CN108739443A - 一种动物光照实验箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动物光照实验箱，包括箱体、拉力装置、粪便处理装置、光照调节装置、活动板组件和滑动组件，所述活动板组件位于所述箱体内，所述滑动组件与所述活动板组件滑动连接，所述拉力装置与所述箱体固定连接，并分别位于所述箱体的两侧，且设置有电机，所述粪便处理装置包括粪便收集盘、输送管和存储腔，所述粪便收集盘与所述活动板组件固定连接，所述输送管与所述粪便收集盘和所述存储腔固定连接，所述存储腔与所述箱体固定连接，用以收集处理粪便，保持所述光照实验箱清洁、干燥，所述光照调节装置包括LED光照板和反光板，所述LED光照板与所述箱体卡接，所述光照实验箱配四个不同波长的所述LED光照板，进行不同波长的光照实验。
Description
技术领域
本发明属于生物医学科学研究领域，尤其涉及一种动物光照实验箱。
背景技术
在自然界中，几乎所有的动物行为及生物学过程都与光照有着直接和间接的关系。如鸟类醒来和鸣叫与光照强度有直接的关系，因此在不同季节便有鸣叫时间的不同变化；而幼小的鳗鱼在白天溯流而上，但在夜间就停止回游并且隐藏起来；蝗虫迁飞时如果遇到太阳被云遮住，立即停止飞行，金龟子在日落五六分钟出现，这些生物学现象与光周期和光强度密切相关，是生物体广泛存在的生命活动现象，也是生物体独有的特征。研究认为哺乳动物中所有基因的功能都是受昼夜节律调控的，并认为生物节律可以掌握所有生命功能，包括行为学以及机体生命体征，如体温、心率等以及激素的分泌等，尤其是代谢活动及相关疾病。同时，光的强度不同对生物体的影响也不同，包括对动物行为以及神经调控系统都会有明显的影响。因此，生物节律的研究已经成为生命科学研究的热点和前沿问题。
目前虽然已有相关的仪器面世，但是只搭载有单一的光照系统，因此只能进行单一波长的光照实验。由于不同波长的光照对小动物的行为学以及机体生命体征有不同的作用和影响，因此现有仪器不能有效的检测不同光照对小动物行为及各生命体征的影响，其次小动物的行为易受外界影响，如温度、湿度等因素影响，因此仪器内的环境的稳定十分重要，另外现有仪器需手动实验，对实验数据的准确性和一致性造成一定影响。
发明内容
本发明提供一种动物光照实验箱，旨在解决现有动物光照实验箱只能进行单一波长的光照实验，环境不稳定，手动控制，实验数据不准确的问题。
为实现上述目的，本发明采用的动物光照实验箱，包括箱体、拉力装置、粪便处理装置、光照调节装置、活动板组件和滑动组件，所述活动板组件位于所述箱体内，所述滑动组件与所述活动板组件滑动连接，所述拉力装置的数量为两个，两个所述拉力装置与所述箱体固定连接，并分别位于所述箱体的两侧，电机与所述拉力装置连接；
所述粪便处理装置包括粪便收集盘、输送管和存储腔，所述粪便收集盘与所述活动板组件固定连接，并位于所述活动板组件的下方，所述输送管与所述粪便收集盘和所述存储腔固定连接，并位于所述粪便收集盘和所述存储腔之间，所述存储腔与所述箱体固定连接，并位于所述箱体外；
所述光照调节装置包括LED光照板和反光板，所述LED光照板与所述箱体卡接，并位于所述箱体的顶端，所述LED光照板的数量为四个，并沿所述箱体的顶端并列设置，每一所述LED光照板的波长均不相同，所述反光板与所述箱体固定连接，并位于所述活动板组件的四周。
其中，所述光照实验箱还包括推拉板、滑轨和定位环，所述滑轨与所述活动板组件固定连接，并位于所述活动板组件内，所述推拉板为两个，所述推拉板滑动连接于所述滑轨，所述定位环与所述推拉板固定连接，并位于所述推拉板上。
其中，所述光照实验箱还包括定滑轮和拉线，所述定滑轮与所述箱体固定连接，并位于所述箱体和所述反光板之间，所述拉线位于所述定滑轮和所述拉力装置之间，所述拉线的一端与所述定位环固定连接。
其中，所述光照实验箱还包括伸缩装置和制冷装置，所述伸缩装置与所述粪便收集盘和所述箱体固定连接，并位于所述粪便收集盘和所述箱体底部之间，所述制冷装置与所述箱体固定连接，且与所述伸缩装置相对设置。
其中，所述制冷装置包括蒸发器、压缩机和循环制冷管道，所述蒸发器和所述压缩机与所述箱体固定连接，并位于所述箱体底部，且相对设置，所述循环制冷管道分布在箱体四周。
其中，所述箱体具有进风口、出风口和排气扇，所述进风口的数量为多个，多个进风口设置于所述反光板上，所述出风口与所述进风口相对设置，所述排气扇与所述箱体固定连接，并所述出风口内。
其中，所述光照实验箱还包括加热膜和网状栅栏，所述加热膜与所述反光板固定连接，并位于所述箱体和所述反光板之间，所述网状栅栏与所述粪便收集盘固定连接，并位于所述粪便收集盘和所述活动板组件之间。
其中，所述光照实验箱还包括液晶显示屏和摄像头，所述液晶显示屏上设置有人机交互界面，所述液晶显示屏位于所述箱体表面，所述摄像头与所述箱体固定连接，并位于所述箱体上方内侧。
其中，所述箱体的截面为矩形，所述箱体的长度为360mm，宽度为230mm，高度为500mm。
其中，所述光照实验箱还包括电源盒和微处理器，所述电源盒与所述箱体固定连接，并位于所述箱体后侧内部，所述微处理器与所述拉力装置、所述粪便处理装置、所述光照调节装置、所述加热膜、所述液晶显示屏、所述制冷装置和所述伸缩装置均电性连接，并位于所述电源盒内。
本发明的一种动物光照实验箱，通过所述拉力装置拉动所述滑动组件带动所述活动板组件左右移动，所述粪便收集盘与所述活动板组件固定连接，并位于所述活动板组件的下方，所述粪便收集盘收集粪便，所述输送管与所述粪便收集盘和所述存储腔固定连接，所述存储腔与所述箱体固定连接，并位于所述箱体外，用以处理粪便保持所述光照实验箱清洁、干燥，所述LED光照板与所述箱体卡接，所述光照实验箱配四个不同波长的所述LED光照板，用以方便进行不同波长的光照实验，所述反光板与所述箱体固定连接，并位于所述活动板组件的四周，提高光线利率，利于光照实验。
附图说明
图1为本发明动物光照实验箱的结构示意图；
图2为本发明动物光照实验箱的正视图；
图3为本发明活动板组件与粪便收集盘的结构示意图；
图中：1-定位环、2-滑轨、3-加热膜、4-反光板、5-定滑轮、6-推拉板、7-拉线、8-拉力装置、9-网状栅栏、10-制冷装置、11-箱体、12-伸缩装置、13-输送管、14-排气扇、15-存储腔、16-粪便收集盘、17-电源盒、18-进风口、19-摄像头、20-LED光照板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图3，本发明提供的动物光照实验箱，包括箱体11、拉力装置8、粪便处理装置、光照调节装置、活动板组件和滑动组件，所述活动板组件位于所述箱体11内，所述滑动组件与所述活动板组件滑动连接，所述拉力装置8的数量为两个，两个所述拉力装置8与所述箱体11固定连接，并分别位于所述箱体11的两侧，电机与所述拉力装置8连接；
所述粪便处理装置包括粪便收集盘16、输送管13和存储腔15，所述粪便收集盘16与所述活动板组件固定连接，并位于所述活动板组件的下方，所述输送管13与所述粪便收集盘16和所述存储腔15固定连接，并位于所述粪便收集盘16和所述存储腔15之间，所述存储腔15与所述箱体11固定连接，并位于所述箱体11外；
所述光照调节装置包括LED光照板20和反光板4，所述LED光照板20与所述箱体11卡接，并位于所述箱体11的顶端，所述LED光照板20的数量为四个，并沿所述箱体11的顶端并列设置，每一所述LED光照板20的波长均不相同，所述反光板4与所述箱体11固定连接，并位于所述活动板组件的四周。
在本实施方式中，所述光照实验箱包括箱体11、拉力装置8、粪便处理装置、光照调节装置、活动板组件和滑动组件，所述活动板组件位于所述箱体11内，实验动物放置于所述活动板组件上，所述滑动组件与所述活动板组件滑动连接，所述拉力装置8有两个，与所述箱体11固定连接，并分别位于所述箱体11的两侧，且设置有电机，所述电机带动所述拉力装置8运转，所述拉力装置8一定时间内带动所述滑动组件滑动，所述滑动组件带动所述活动板组件在所述箱体11内左右移动，所述粪便收集盘16与所述活动板组件固定连接，并位于所述活动板组件的下方，使实验动物置于所述粪便收集盘16上，所述输送管13与所述粪便收集盘16和所述存储腔15固定连接，并位于所述粪便收集盘16和所述存储腔15之间，所述存储腔15与所述箱体11固定连接，并位于所述箱体11外，所述存储腔15处理粪便，保持所述箱体11的清洁、干燥，有利于实验的进行。所述光照调节装置包括LED光照板20和反光板4，所述LED光照板20与所述箱体11卡接，并位于所述箱体11顶端，所述光照实验箱配四个所述LED光照板20，分别对应400nm、540nm、660nm和750nm四个波长，所述反光板4与所述箱体11固定连接，并位于所述活动板组件的四周。所述LED光照板20使用LED灯，LED灯的光源效率最高，是白炽灯的十倍，节能灯的两倍，同时寿命是节能灯的二十倍，高效率意味着更低的发热量，进一步减少了光源对动物产生的热辐射，此外，LED灯的光源具有极好的稳定性，不需要启动稳定时间，长时间使用后亮度变化非常小，有利于实验的长久进行。所述LED光照板20与所述箱体11卡接，可更换不同波长的LED光照板20对动物进行照射，光照度调节范围为0-7000Lux,光照时间为1小时-5天，所述反光板4增强光线利用率，用以观察不同波长对动物的实验变化。
本发明的一种动物光照实验箱，通过所述拉力装置8拉动所述滑动组件带动所述活动板组件左右移动，所述粪便收集盘16与所述活动板组件固定连接，并位于所述活动板组件的下方，所述粪便收集盘16收集粪便，所述输送管13与所述粪便收集盘16和所述存储腔15固定连接，所述存储腔15与所述箱体11固定连接，并位于所述箱体11外，用以处理粪便保持所述光照实验箱清洁、干燥，所述LED光照板20与所述箱体11卡接，所述光照实验箱配四个不同波长的所述LED光照板20，用以方便进行不同波长的光照实验，所述反光板4与所述箱体11固定连接，并位于所述活动板组件的四周，提高光线利率，利于光照实验。
进一步的，所述光照实验箱还包括推拉板6、滑轨2和定位环1，所述滑轨2与所述活动板组件固定连接，并位于所述活动板组件内，所述推拉板6为两个，所述推拉板6滑动连接于所述滑轨2，所述定位环1与所述推拉板6固定连接，并位于所述推拉板6上。在本实施方式中，所述滑动组件包括定滑轮5和拉线7，所述定滑轮5与所述箱体11固定连接，并位于所述箱体11和所述反光板4之间，所述拉线7与所述定滑轮5和所述拉力装置8滑动连接，且一端与所述定位环1固定连接。所述拉线7为多条，两个所述推拉板6分别位于所述活动板组件左右两侧，实验动物放置于所述推拉板6上，一定时间内，所述电机带动所述拉力装置8运转，所述拉力装置8拉动位于所述定滑轮5上的拉线7滑动，所述拉线7一端与所述定位环1固定连接，所述推拉板6在拉力的作用下，向左右方向滑动，所述推拉板6打开，实验动物置于所述粪便收集盘16上，一定时间后，所述电机再次带动所述拉力装置8滑动，拉动所述推拉板6，此时推拉板6关闭，所述存储腔15通过所述输送管13处理所述粪便收集盘16内的粪便，保持所述箱体11的清洁、干燥，操作简单方便。
进一步的，所述箱体11包括伸缩装置12和制冷装置10，所述伸缩装置12与所述粪便收集盘16和所述箱体11固定连接，并位于所述粪便收集盘16和所述箱体11底部之间，所述制冷装置10与所述箱体11固定连接，且与所述伸缩装置12相对设置。所述制冷装置10包括蒸发器、压缩机和循环制冷管道，所述蒸发器和所述压缩机与所述箱体11固定连接，并位于所述箱体11底部，且相对设置，所述循环制冷管道分布在箱体11四周。在本实施方式中，所述伸缩装置12可上下伸缩，带动所述活动板组件和所述粪便收集盘16上下移动，实验动物也因此上下移动，改变了实验动物距离所述LED光照板20的距离，从而改变了光照强度。所述压缩机将冷冻剂压缩成高压饱和气体，冷凝后，通入所述蒸发器中，进行换热，再将冷空气通过所述循环制冷管道吹入所述箱体11内，保证所述箱体11内的实验温度，确保实验数据的准确性。
进一步的，所述箱体11具有进风口18、出风口和排气扇14，所述进风口18的数量为多个，多个进风口18设置于所述反光板4上，所述出风口与所述进风口18相对设置，所述排气扇14与所述箱体11固定连接，并所述出风口内。空气通过多个所述进风口18进入所述箱体11，所述排气扇14将所述箱体11内的废气通过所述出风口排除，保证所述箱体11空气流通。
进一步的，所述光照实验箱还包括加热膜3和网状栅栏9，所述加热膜3与所述反光板4固定连接，并位于所述箱体11和所述反光板4之间，所述网状栅栏9与所述粪便收集盘16固定连接，并位于所述粪便收集盘16和所述活动板组件之间。所述加热膜3根据实验要求向所述箱体11内传递热量，保证实验的准确性和一致性。所述网状栅栏9有利于所述粪便收集盘16对实验动物粪便的收集，保持所述箱体11的清洁。
进一步的，所述光照实验箱还包括液晶显示屏和摄像头19，所述液晶显示屏上设置有人机交互界面，所述液晶显示屏位于所述箱体11表面，所述摄像头19与所述箱体11固定连接，并位于所述箱体11上方内侧。所述箱体11的截面为矩形，所述箱体11的长度为360mm，宽度为230mm，高度为500mm，最多可容纳四只大鼠同时进行实验。所述人机交互界面可以实现实验者对实验箱的控制，所述液晶显示屏可以显示实验箱内的实验状态，所述摄像头19记录所述箱体11内的实验过程，传递至电脑、投影仪等设备上可以观看实验过程，分析实验问题。为了方便实验者观察实验，确保实验的准确性和一致性，所述实验箱只可对小型动物进行光照实验。
进一步的，所述光照实验箱还包括电源盒17和微处理器，所述电源盒17与所述箱体11固定连接，并位于所述箱体11的后侧，所述微处理器与所述拉力装置8、所述粪便处理装置、所述光照调节装置、所述加热膜3、所述液晶显示屏、所述制冷装置10和所述伸缩装置12均电性连接，并位于所述电源盒17内。所述微处理器能完成取指令、执行指令，以及与外界存储腔15和逻辑部件交换信息等操作，以此来确定所述拉力装置8、所述粪便装置、所述光照调节装置、所述加热膜3、所述制冷装置10和所述伸缩装置12运转的时间和次数，使所述光照实验箱能自动运行进行实验，确保在温度和湿度等环境稳定的情况下进行不同波长的光照实验，从而得到准确的实验数据。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种动物光照实验箱，其特征在于，
包括箱体、拉力装置、粪便处理装置、光照调节装置、活动板组件和滑动组件，所述活动板组件位于所述箱体内，所述滑动组件与所述活动板组件滑动连接，所述拉力装置的数量为两个，两个所述拉力装置与所述箱体固定连接，并分别位于所述箱体的两侧，电机与所述拉力装置连接；
所述粪便处理装置包括粪便收集盘、输送管和存储腔，所述粪便收集盘与所述活动板组件固定连接，并位于所述活动板组件的下方，所述输送管与所述粪便收集盘和所述存储腔固定连接，并位于所述粪便收集盘和所述存储腔之间，所述存储腔与所述箱体固定连接，并位于所述箱体外；
所述光照调节装置包括LED光照板和反光板，所述LED光照板与所述箱体卡接，并位于所述箱体的顶端，所述LED光照板的数量为四个，并沿所述箱体的顶端并列设置，每一所述LED光照板的波长均不相同，所述反光板与所述箱体固定连接，并位于所述活动板组件的四周。
2.如权利要求1所述的光照实验箱，其特征在于，
所述光照实验箱还包括推拉板、滑轨和定位环，所述滑轨与所述活动板组件固定连接，并位于所述活动板组件内，所述推拉板为两个，所述推拉板滑动连接于所述滑轨，所述定位环与所述推拉板固定连接，并位于所述推拉板上。
3.如权利要求2所述的光照实验箱，其特征在于，
所述光照实验箱还包括定滑轮和拉线，所述定滑轮与所述箱体固定连接，并位于所述箱体和所述反光板之间，所述拉线位于所述定滑轮和所述拉力装置之间，所述拉线的一端与所述定位环固定连接。
4.如权利要求1所述的光照实验箱，其特征在于，
所述光照实验箱还包括伸缩装置和制冷装置，所述伸缩装置与所述粪便收集盘和所述箱体固定连接，并位于所述粪便收集盘和所述箱体底部之间，所述制冷装置与所述箱体固定连接，且与所述伸缩装置相对设置。
5.如权利要求4所述的光照实验箱，其特征在于，
所述制冷装置包括蒸发器、压缩机和循环制冷管道，所述蒸发器和所述压缩机与所述箱体固定连接，并位于所述箱体底部，且相对设置，所述循环制冷管道分布在箱体四周。
6.如权利要求5所述的光照实验箱，其特征在于，
所述箱体具有进风口、出风口和排气扇，所述进风口的数量为多个，多个进风口设置于所述反光板上，所述出风口与所述进风口相对设置，所述排气扇与所述箱体固定连接，并所述出风口内。
7.如权利要求6所述的光照实验箱，其特征在于，
所述光照实验箱还包括加热膜和网状栅栏，所述加热膜与所述反光板固定连接，并位于所述箱体和所述反光板之间，所述网状栅栏与所述粪便收集盘固定连接，并位于所述粪便收集盘和所述活动板组件之间。
8.如权利要求7所述的光照实验箱，其特征在于，
所述光照实验箱还包括液晶显示屏和摄像头，所述液晶显示屏上设置有人机交互界面，所述液晶显示屏位于所述箱体表面，所述摄像头与所述箱体固定连接，并位于所述箱体上方内侧。
9.如权利要求7所述的光照实验箱，其特征在于，
所述箱体的截面为矩形，所述箱体的长度为360mm，宽度为230mm，高度为500mm。
10.如权利要求8所述的光照实验箱，其特征在于，
所述光照实验箱还包括电源盒和微处理器，所述电源盒与所述箱体固定连接，并位于所述箱体的后侧，所述微处理器与所述拉力装置、所述粪便处理装置、所述光照调节装置、所述加热膜、所述液晶显示屏、所述制冷装置和所述伸缩装置均电性连接，并位于所述电源盒内。
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