CN108577870B - 一种实验猴上肢拉力测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于试验猴实验数据测试领域，具体涉及一种实验猴上肢拉力测试装置，包括拉握力部件和奖励系统，所述拉握力部件和奖励系统电性连接；所述拉握力部件包括回字形箱体、控制系统、中央拉孔、拉力传感器、音响设备、灯光设备、极值阀和拉绳，所述回字形箱体中央设置有中央拉孔，所述回字形箱体一侧设置有控制系统，所述控制系统与奖励系统、拉力传感器、音响设备、灯光设备、极值阀电性相连。本装置可同时定量测试记录实验猴的上肢拉力，并通过蓝牙无线关联食物奖励装置，当实验猴拉握行为满足设定条件时，将给予一颗食物奖励。

Description

一种实验猴上肢拉力测试装置

技术领域

本发明属于试验猴实验数据测试领域，具体涉及一种实验猴上肢拉力测试装置。

背景技术

猕猴是典型的猕猴属动物，主要特征是尾短，具颊囊。躯体粗壮，平均体长约50厘米，它们的前肢与后肢大约同样长，拇指能与其它四指相对，抓握东西灵活，前额低，有一突起的棱。头部呈棕色，背部棕灰或棕黄色，下部橙黄或橙红色，腹面淡灰黄色。成以树叶、嫩枝、野菜等为食，也吃小鸟、鸟蛋、各种昆虫，捕食其它小动物。相互之间联系时会发出各种声音或手势，互相之间梳毛也是一项重要社交活动。猕猴适应性强，容易驯养繁殖，生理上与人类较接近，常被用于进行各种医学试验。因此急需一种能够测试猕猴臂力设备，能够有效的测试猕猴的身体状况。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种实验猴上肢拉力测试装置，能够快速准确的测出猕猴的臂力数据。

具体技术方案为：

一种实验猴上肢拉力测试装置，包括拉握力部件和奖励系统，所述拉握力部件和奖励系统电性连接；

所述奖励系统包括集料桶、下料孔、转盘、旋转给料孔、电机、输料管，所述集料桶底端上设置有下料孔，所述集料桶底端上方设置有转盘，所述转盘上设置有旋转给料孔，所述转盘由电机驱动，所述集料桶底端的下料孔通过输料管与中央拉孔连接；

所述拉握力部件包括回字形箱体、控制系统、中央拉孔、拉力传感器、音响设备、灯光设备、极值阀和拉绳，所述回字形箱体中央设置有中央拉孔，所述回字形箱体一侧设置有控制系统，所述回字形箱体另一侧设置有奖励系统，所述回字形箱体顶部设置有拉力传感器，所述回字形箱体面板上设置有音响设备、灯光设备和极值阀，所述中央拉孔设置有拉绳，所述拉绳与拉力传感器连接，所述控制系统与奖励系统、拉力传感器、音响设备、灯光设备、极值阀电性相连。

进一步，所述集料桶底端和转盘倾斜设置，所述下料孔设置在集料桶底端的高处。

进一步，所述集料桶底端和转盘与水平面之间的夹角为30~60°。

进一步，所述拉握力部件和奖励系统通过蓝牙通讯关联连接。

进一步，所述回字形箱体由不锈钢材料制成。

本发明的有益效果：本装置可同时定量测试记录实验猴的上肢拉力，并通过蓝牙无线关联食物奖励装置，当实验猴拉握行为满足设定条件时，将给予一颗食物奖励，即可以测出试验猴的拉力，操作简单，效果好。

附图说明

图1为一种实验猴上肢拉力测试装置结构示意图

图2为一种实验猴上肢拉力测试装置奖励系统的组装示意图

图3为一种实验猴上肢拉力测试装置奖励系统的俯视图

图4为一种实验猴上肢拉力测试装置电路连接图

图5为一种实验猴上肢拉力测试装置主视图的剖视图

其中，1-回字形箱体、2-控制系统、3-奖励系统、301-集料桶、302-下料孔、303-转盘、304-旋转给料孔、305-电机、306-输料管、4-中央拉孔、5-拉力传感器、6-音响设备、7-灯光设备、8-极值阀、9-拉绳、10-显示器。

具体实施方式

如图1~4所示的一种实验猴上肢拉力测试装置，包括回字形箱体1、控制系统2、奖励系统3、中央拉孔4、拉力传感器5、音响设备6、灯光设备7、极值阀8和拉绳9，所述回字形箱体1中央设置有中央拉孔4，所述回字形箱体1一侧设置有控制系统2，所述回字形箱体1另一侧设置有奖励系统3，所述回字形箱体1顶部设置有拉力传感器5，所述回字形箱体1面板上设置有音响设备6、灯光设备7和极值阀8，所述中央拉孔4设置有拉绳9，所述拉绳9与拉力传感器5连接，所述控制系统2与奖励系统3、拉力传感器5、音响设备6、灯光设备7、极值阀8电性相连；

奖励系统3包括集料桶301、下料孔302、转盘303、旋转给料孔304、电机305、输料管306，所述集料桶301底端上设置有下料孔302，所述集料桶301底端上方设置有转盘303，所述转盘303上设置有旋转给料孔304，所述转盘303由电机305驱动，所述集料桶301底端的下料孔302通过输料管306与中央拉孔4连接。

进一步，所述集料桶301底端和转盘303倾斜设置，所述下料孔302设置在集料桶301底端的高处。

进一步，所述集料桶301底端和转盘303与水平面之间的夹角为30~60°。

所述回字形箱体1的侧壁设置有可拆卸的机壳。

本发明的基本原理：

向奖励系统3的集料桶301中装入猕猴喜欢吃的糖果颗粒，通过回字形箱体1上的极值阀8设置相应的极值范围，为控制系统2以及电机305供电。当猕猴拉动拉绳9时，拉力传感器5会将拉力转化成电信号传输至控制系统2，控制系统2会启动电机305带动集料桶301底端的转盘303转动，转盘303上旋转给料孔304会将糖果颗粒选取带动至集料桶301底端高处的下料孔302，通过输料管306输送至中央拉孔4处，猕猴就可以取到糖果颗粒；此时控制系统2会控制音响设备6和灯光设备7，音响设备6和灯光设备7会产生相应的反应，对猕猴形成条件反射，促进猕猴拉绳9的兴趣。

所述集料桶301底端和转盘303倾斜设置，所述下料孔302设置在集料桶301底端的高处，是为了保证糖果颗粒能够顺利按照要求通过输送管306输送至中央拉孔4处。

实施例1

本装置包括拉握力装置和奖励系统两个分离的部分，两个部分通过蓝牙通讯关联协同工作。当记录到的拉握力超过设定力度阈值时，拉握力装置通过蓝牙发送给食信号给固体食物颗粒奖励装置，即掉落一颗食物奖励。拉握力装置上有旋钮和小按键可实时调整给食奖励的力度阈值，有小屏实时显示拉握力值，有SD卡实时记录和保存数据，采样率50HZ。

实施例2

拉握力装置由两个ZNLBS硬币式微小型推拉传感器，两个压力传感器变送器，Arduino Nano单片机，0.96寸12864型OLED屏，小sd卡，蓝牙模块，锂电池，旋钮，按键，led小灯，蜂鸣器电性连接，定制不锈钢外壳和卡口组成。

实施例3

奖励系统由Arduino Nano单片机，五线四相小步进电机，蓝牙，led小灯，锂电池，定制单颗下落结构件电性连接组成。

Claims (6)

1.一种实验猴上肢拉力测试装置，其特征在于，包括拉握力部件和奖励系统（3），所述拉握力部件和奖励系统（3）电性连接；

所述奖励系统（3）包括集料桶（301）、下料孔（302）、转盘（303）、旋转给料孔（304）、电机（305）、输料管（306），所述集料桶（301）底端上设置有下料孔（302），所述集料桶（301）底端上方设置有转盘（303），所述转盘（303）上设置有旋转给料孔（304），所述转盘（303）由电机（305）驱动，所述集料桶（301）底端的下料孔（302）通过输料管（306）与中央拉孔（4）连接；

所述拉握力部件包括回字形箱体（1）、控制系统（2）、中央拉孔（4）、拉力传感器（5）、音响设备（6）、灯光设备（7）、极值阀（8）、拉绳（9）和显示器（10），所述回字形箱体（1）中央设置有中央拉孔（4），所述回字形箱体（1）一侧设置有控制系统（2），所述回字形箱体（1）另一侧设置有奖励系统（3），所述回字形箱体（1）顶部设置有拉力传感器（5），所述回字形箱体（1）面板上设置有音响设备（6）、灯光设备（7）、极值阀（8）和显示器（10），所述中央拉孔（4）设置有拉绳（9），所述拉绳（9）与拉力传感器（5）连接，所述控制系统（2）与奖励系统（3）、拉力传感器（5）、音响设备（6）、灯光设备（7）、极值阀（8）电性相连。

2.如权利要求1所述的一种实验猴上肢拉力测试装置，其特征在于，所述集料桶（301）底端和转盘（303）倾斜设置，所述下料孔（302）设置在集料桶（301）底端的高处。

3.如权利要求2所述的一种实验猴上肢拉力测试装置，其特征在于，所述集料桶（301）底端和转盘（303）与水平面之间的夹角为30~60°。

4.如权利要求1所述的一种实验猴上肢拉力测试装置，其特征在于，所述回字形箱体（1）由不锈钢材料制成。

5.如权利要求1所述的一种实验猴上肢拉力测试装置，其特征在于，所述拉握力部件和奖励系统（3）通过蓝牙通讯关联连接。

6.如权利要求1所述的一种实验猴上肢拉力测试装置，其特征在于，所述回字形箱体（1）的侧壁设置有可拆卸的机壳。

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