CN111226829A - 一种单粒食物自动给食装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种单粒食物自动给食装置，包括支撑板，支撑板上设有电磁铁以及控制电磁铁启闭的控制器，电磁铁的伸缩端与设置在支撑板上的滑块固定连接；滑块上设有供单粒食物通过的下料孔，滑块的厚度不大于单粒食物的直径，下料孔的内径仅可供单粒食物通过；滑块的上方设有下料斗，下料斗的下料管延伸至下料孔处，下料管的底部至支撑板上表面的垂直间距小于单粒食物的直径；支撑板上开设有斜坡槽，斜坡槽起始于支撑板上与下料孔对应位置，斜坡槽的最低处设有贯穿支撑板的贯穿孔。支撑板侧壁设有光电计数器。下料斗内设有压力传感器。本发明实现了单粒食物的自动给食、计数功能，具有结构设计简单，实用性强的特点。
Description
技术领域
本发明涉及动物行为学及神经科学实验装置技术领域，具体涉及一种单粒食物自动给食装置。
背景技术
在动物认知与行为学实验研究中，食物奖赏作为一种常用的正向强化手段，被广泛用于大/小鼠、鸽子、蝙蝠、壁虎等实验中。因此，作为实验装置的核心组成和必备组件，食物奖赏装置在动物认知和行为实验研究中扮演着重要的角色。性能优良的奖赏装置不仅有助于实验动物快速主动地理解实验范式，而且会大大节省训练的时间。但是目前的食物奖赏装置主要是针对大/小鼠、蝙蝠、壁虎等哺乳动物的，对于具有卓越认知和三维运动行为能力的鸟类，目前尚缺乏符合其生理特点和行为习性的食物奖赏装置。
不同于哺乳类动物大多采用水、牛奶等液体或流体食物作为正向奖励，鸟类主要采用高粱、玉米等固体单粒作为食物奖励。而且对于每次奖励的食物量一般都有严格的控制。如果奖励食物量过多，动物很快就能吃饱从而失去完成训练的动力；如果奖励食物量过少，则难以激起动物完成训练范式的欲望，也会造成行为训练的失败。目前在解决这一问题时主要采用单粒给食方式，即在动物正确完成一次实验就会得到一粒食物奖励。但是目前在动物行为训练单粒给食方式中存在诸多问题，使得单粒给食装置的研制显得极为迫切。
发明内容
为了克服上述技术问题，本发明根据鸟类的生理特点与行为习性，提供了一种适于鸟类的单粒食物自动给食装置，克服了目前单粒食物自动给食装置存在的缺点，使其能够满足鸟类认知与行为训练的需要，具体方案如下：
一种单粒食物自动给食装置，包括支撑板，所述支撑板上设有电磁铁以及控制所述电磁铁启闭的控制器，所述电磁铁的伸缩端与设置在支撑板上的滑块固定连接；所述滑块上设有供单粒食物通过的下料孔，滑块的厚度不大于单粒食物的直径，所述下料孔的内径仅可供单粒食物通过；所述滑块的上方设有下料斗，所述下料斗的下料管延伸至所述下料孔处，所述下料管的底部至支撑板上表面的垂直间距小于单粒食物的直径；所述支撑板上开设有斜坡槽，所述斜坡槽起始于支撑板上与所述下料孔对应位置，斜坡槽的最低处设有贯穿支撑板的贯穿孔。
基于上述，所述下料管的内径仅可容纳单粒食物通过。
基于上述，所述支撑板侧壁对应所述斜坡槽处设有用于对单粒食物进行计数的光电计数器，所述光电计数器电性连接至所述控制器。
基于上述，所述下料斗内设有压力传感器，所述压力传感器与所述控制器电性连接。
基于上述，所述支撑板上开设有容纳所述滑块的滑槽。
基于上述，所述支撑板上开设有容纳所述电磁铁的缺口。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体地说，本发明具有以下优点：
1、本发明中，通过控制器控制电磁铁的启闭进而控制滑块靠近电磁铁或复位，进而使得下料斗内的食物逐个从下料管进入下料孔而后通过斜坡槽滑入贯穿孔，最终从支撑板排出，实现了单粒食物自动喂食的功能，具有结构设计简单、实用性强的特点。
2、本发明中，通过在支撑板侧壁设置与控制器连接的光电计数器，以此来进行统计下落的固体食物的数量，进而监控对动物行为的重复训练次数，实现了对训练的数据化把控，更易于提升实验效果，该结构设计大幅度提升了本发明的整体实用性。
3、本发明中，通过在下料斗内设置与控制器电性连接的压力传感器，便于实验操作人员对下料斗内的食物量进行把控，防止实验过程中因出现食物中断影响实验效果。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明中主剖分解图。
图3是本发明的支撑板俯视图。
图4是本发明的主要工作步骤示意图。
图中：1.支撑板；2.电磁铁；3.控制器；4.伸缩杆；5.复位弹簧；6.滑块；7.下料斗；8.压力传感器；9.支撑杆；10.下料管；11.下料孔；12.斜坡槽；13.贯穿孔；14.缺口；15.滑槽；16.光电计数器；17.食物；A：伸缩端。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例
如图1-图4所示，本发明提供一种单粒食物自动给食装置，包括支撑板1，所述支撑板1上设有电磁铁2以及控制所述电磁铁2启闭的控制器3，所述电磁铁2的伸缩端A与设置在支撑板1上的滑块6固定连接，所述伸缩端A包括伸缩杆4及复位弹簧5。
在支撑板1上开设有容纳所述电磁铁2的缺口14；为保证滑块6平稳的在支撑板1上滑动，在支撑板1上开设有容纳所述滑块6的滑槽15。
所述滑块6上设有供单粒食物17通过的下料孔11，滑块6的厚度不大于单粒食物17的直径，所述下料孔11的内径仅可供单粒食物17通过。
所述滑块6的上方设有下料斗7，所述下料斗7通过多根支撑杆9安装在支撑板1的上侧，所述下料斗7的下料管10延伸至所述下料孔11处；所述下料管10的底部至支撑板1上表面的垂直间距小于单粒食物17的直径。
在支撑板1上开设有斜坡槽12，所述斜坡槽12起始于支撑板1上与所述下料孔11对应位置，斜坡槽12的最低处设有贯穿支撑板1的贯穿孔13。
为保证食物17在下料管10内能够平稳的保持单粒下落，所述下料管10的内径仅可容纳单粒食物17通过。
为便于监测、记录对受训动物的行为训练次数，所述支撑板1侧壁对应所述斜坡槽12处设有用于对单粒食物17进行计数的光电计数器16，所述光电计数器16电性连接至所述控制器3。
另外，在训练过程中，为防止训练的中断，必须要保证下料斗7内的食物17充足，故在下料斗7内设有压力传感器8，所述压力传感器8与所述控制器3电性连接，通过压力的检测来获知下料斗7内的食物17量，当压力传感器8所测得的压力值低于某值时，控制器3可发出报警。
本发明具体工作原理：首先，下料管10内的单粒食物17叠放成上下一排，并且，滑块6中的下料孔11内存放有一粒单粒食物17，当受训动物接受某次行为训练时，触碰控制器3，启动电磁铁2，滑块6向电磁铁2靠近，滑块6在移动的过程中，下料孔11也沿着斜坡槽12开设方向从斜坡槽12浅位向深位移动，当下料孔11底部边沿至其正下方斜坡槽12的距离大于单粒食物17的直径时，单粒食物17进入斜坡槽12，并顺着斜坡槽12滑落从贯穿孔13排出；受训动物在食用滑落的单粒食物17后，再次触碰控制器3，控制器3将电磁铁2关闭，滑块6在复位弹簧5的推动下复位，下料管10内的单粒食物17落入下料孔11内一粒。如此结构，每当受训动物触碰控制器3，释放一粒食物17，每当受训动物将释放的食物17进食后，需要受训动物再次触碰控制器3方可获得一粒食物17，以此来完成对受训动物的训练。
需要说明的是，每次释放的一粒食物17，光电计数器16均会对其进行计数，以记录受训动物的受训次数。
另外，压力传感器8会根据食物17对其施加的压力将压力数值传输至控制器3，当下料斗7内的食物17较少时，压力值会低于某值，控制器3发出低压报警，提示实验操作人员往下料斗7内添加食物17，防止因食物17中断影响对受训动物的训练效果。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (6)
1.一种单粒食物自动给食装置，其特征在于：包括支撑板（1），所述支撑板（1）上设有电磁铁（2）以及控制所述电磁铁（2）启闭的控制器（3），所述电磁铁（2）的伸缩端（A）与设置在支撑板（1）上的滑块（6）固定连接；所述滑块（6）上设有供单粒食物（17）通过的下料孔（11），滑块（6）的厚度不大于单粒食物（17）的直径，所述下料孔（11）的内径仅可供单粒食物（17）通过；所述滑块（6）的上方设有下料斗（7），所述下料斗（7）的下料管（10）延伸至所述下料孔（11）处，所述下料管（10）的底部至支撑板（1）上表面的垂直间距小于单粒食物（17）的直径；所述支撑板（1）上开设有斜坡槽（12），所述斜坡槽（12）起始于支撑板（1）上与所述下料孔（11）对应位置，斜坡槽（12）的最低处设有贯穿支撑板（1）的贯穿孔（13）。
2.根据权利要求1所述的单粒食物自动给食装置，其特征在于：所述下料管（10）的内径仅可容纳单粒食物（17）通过。
3.根据权利要求1所述的单粒食物自动给食装置，其特征在于：所述支撑板（1）侧壁对应所述斜坡槽（12）处设有用于对单粒食物（17）进行计数的光电计数器（16），所述光电计数器（16）电性连接至所述控制器（3）。
4.根据权利要求1所述的单粒食物自动给食装置，其特征在于：所述下料斗（7）内设有压力传感器（8），所述压力传感器（8）与所述控制器（3）电性连接。
5.根据权利要求1所述的单粒食物自动给食装置，其特征在于：所述支撑板（1）上开设有容纳所述滑块（6）的滑槽（15）。
6.根据权利要求1所述的单粒食物自动给食装置，其特征在于：所述支撑板（1）上开设有容纳所述电磁铁（2）的缺口（14）。
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| CN203896997U (zh) * | 2014-04-22 | 2014-10-29 | 复旦大学 | 一种简易动物单粒自动给食装置 |
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