CN111802307A

CN111802307A - 一种斑马鱼类训练装置

Info

Publication number: CN111802307A
Application number: CN202010747044.6A
Authority: CN
Inventors: 袁春燕
Original assignee: Hunan University of Technology
Current assignee: Hunan University of Technology
Priority date: 2020-07-29
Filing date: 2020-07-29
Publication date: 2020-10-23
Anticipated expiration: 2040-07-29
Also published as: CN111802307B

Abstract

本发明提供了一种斑马鱼类训练装置，属于小型鱼类研究实验装置领域。其技术方案为：包括框架、设置在框架上的训练鱼缸和设置在底架一侧的放鱼机构，框架底部设置有若干支撑腿，若干支撑腿之间设置有支撑板，支撑板上设置有充气泵和循环水泵，训练鱼缸侧面设置有放鱼机构，放鱼机构包括支撑架、设置支撑架上的圆形转板和配合转板使用的旋转组件和升降组件；支撑架包括由下到上平行设置的底板、第一支撑板和第二支撑板。本发明的有益效果为：本发明便于观察，同时使训练鱼缸内的水实现单向循环，利用鱼类喜欢逆流而游的游泳特点，对鱼类进行多种训练方式（有氧运动、无氧运动以及超负荷运动）。

Description

一种斑马鱼类训练装置

技术领域

本发明涉及一种小型鱼类研究实验装置领域，尤其涉及一种斑马鱼类训练装置。

背景技术

大量研究表明，持续水流刺激可以影响鱼类生长发育，斑马鱼与人类基因同源性高达85%，其信号传导通路与人类基本近似，生物结构和生理功能与哺乳动物高度相似。

目前，斑马鱼已经广泛应用于发育生物学研究、人类疾病模型研究、新药筛选、药物毒性与安全性评价以及环境毒理学研究等领域，美国国家卫生研究院（NIH）将斑马鱼列为继大鼠和小鼠之后的第三大脊椎类模式生物，其也是研究运动训练适应性的理想模型，因此开展斑马鱼运动训练有关的研究显得非常有意义；

目前，有关鱼类运动训练的装置极少，传统的实验装置体型较大，训练方式单一，技术相对落后，因此急需一种能够对斑马鱼进行系统、科学训练的实验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于观察，同时使训练鱼缸内的水实现单向循环，利用鱼类喜欢逆流而游的游泳特点，对鱼类进行多种训练方式（有氧运动、无氧运动以及超负荷运动）的斑马鱼类训练装置。

本发明是通过如下措施实现的：

一种斑马鱼类训练装置，其特征在于，包括框架、设置在所述框架上的训练鱼缸和设置在所述底架一侧的放鱼机构；

优选的，所述训练鱼缸底部设置有排水管和进水管；

所述框架底部设置有若干支撑腿，若干所述支撑腿之间设置有支撑板，所述支撑板上设置有充气泵和循环水泵，所述训练鱼缸侧面设置有所述放鱼机构；

优选的，所述训练鱼缸中还设置有冲浪装置（冲浪装置为常规的水族箱造浪装置，为现有技术，再次不再赘述）；

所述所述放鱼机构能够使鱼类提前适应水，同时能够在较小干扰下，平稳的将鱼放入所述训练鱼缸中；

所述放鱼机构包括支撑架、设置所述支撑架上的圆形转板和配合所述转板使用的旋转组件和升降组件；所述支撑架包括由下到上平行设置的底板、第一支撑板和第二支撑板。

本发明的具体特点还有：

所述旋转机构包括设置在所述底板上的轴承座，所述轴承座上设置有转轴，所述转轴穿过所述第一支撑板设置在所述第一支撑板和所述第二支撑板之间、并设置有横截面为六边形的支撑杆，所述支撑杆顶端穿出所述第二支撑板，所述第二支撑板上方、所述所述支撑杆外围套设有升降筒，所述升降筒中间位置开设有上下贯穿的六边形通孔；

所述升降筒顶端外围设置有所述转板，所述转板上对称设置有一组储存筒；

所述储存筒顶端敞开、底部设置有密封底盖；

优选的，所述转板上设置有充氧泵，能够对所述储存筒进行充氧。

所述转轴靠近底端位置设置有从动齿轮A，所述从动齿轮A下方、所述转轴上设置有限位转叉，所述从动齿轮A一侧、所述第一支撑板底面设置有第一驱动电机，所述第一驱动电机的电机轴上设置有与所述从动齿轮A配合使用的主动齿轮A和配合所述限位转叉使用的扇形限位轮。

所述升降组件包括固定设置在所述升降筒底端外围的推动环，所述推动环侧面开设有一对环形槽，所述环形槽内活动套设有夹环，一对所述夹环侧面设置有连接板，所述连接板外侧固定连接有升降齿条；

所述第一支撑板上设置有一对支撑柱，一对所述支撑柱端部穿过所述第二支撑板设置在所述第二支撑板上方、并设置有上限位套筒，所述一对支撑柱之间、所述第一支撑板与所述第二支撑板之间设置有下限位套筒；所述第二支撑板对应所述上限位套筒和所述下限位套筒位置开设有通孔，所述通孔开设有齿轮槽；

所述升降齿条设置在所述通孔、所述上限位套筒和所述下限位套筒中，所述升降齿条一侧设置有驱动电机B，所述驱动电机B端部设置有配合所述升降齿条使用的主动齿轮B，所述主动齿轮B底部设置在所述齿轮槽中。

所述训练鱼缸底部缸壁开设有安装槽，所述安装槽中设置有矩形出水件，远离所述矩形出水件的一侧侧壁上设置有进水件。

所述矩形出水件内部开设有空腔，所述矩形出水件顶部设置有若干上竖管，所述矩形出水件底部设置有下竖管，若干所述上竖管设置在所述训练鱼缸内部，所述下竖管设置在所述训练鱼缸外部。

所述进水件包括矩形壳体，所述矩形壳体底部设置有进水管，所述矩形壳体侧面靠近顶部位置开设有矩形开口，所述矩形开口外侧设置有弧形导水板，所述弧形导水板与所述矩形壳体之间设置有挡水板，所述弧形导水板底部设置有竖板，所述竖板、所述弧形导水板和所述矩形壳体侧壁形成U形夹槽，所述进水件通过所述U形夹槽固定在所述训练鱼缸的侧壁上。

所述循环水泵进水端通过进水软管与所述下竖管连通，所述循环水泵出水端通过出水软管与所述进水管连通。

所述训练鱼缸内设置有气石，所述气石的进气端通过软管连接在所述气泵上。

需要实验时，将训练鱼缸放入适宜水位的自来水静置一段时间，静置完后将训练鱼缸的水放入远离所述训练鱼缸一侧的储存筒中，将斑马鱼放入储存筒中（此时所述储存筒高于所述训练鱼缸顶面），使斑马鱼提前适应水质，控制所述第一驱动电机，所述第一驱动电机带动所述主动齿轮A带动所述从动齿轮A转动，从而带动所述转轴转动，所述主动齿轮A为半齿轮（主动齿轮A外围齿牙数为所述从动齿轮A外围齿牙数的一半，当主动齿轮A旋转一圈时，所述主动齿轮A带动所述述从动齿轮A旋转半圈），所述转轴带动所述转盘转动，将装有斑马鱼的所述储存筒旋转至所述训练鱼缸水面正上方（此时可以将另一侧所述储存筒中放入斑马鱼），所述第一驱动电机停止工作，驱动所述第二驱动电机，此时在所述限位转叉和所述扇形限位轮的作用下，所述转盘无法转动，第二驱动电机带动所述主动齿轮B转动，所述主动齿轮B带动所述升降齿条下降，从而带动所述转盘下降，使所述储存筒底部进入水中，打开所述密封底盖，斑马鱼能够自由的游入所述训练鱼缸中，第二驱动电机带动所述主动齿轮B反向转动，所述主动齿轮B带动所述升降齿条升高，从而带动所述转盘提升，使所述储存筒脱离水面；

需要实验时，根据不同的实验方式，打开相对应的开关，如进行有氧运动，可将所述气泵打开，同时打开所述循环水泵和冲浪装置，根据要求，可以调整循环水泵和冲浪装置的强度，以此调整有氧运动的强度；如做无氧运动，打开循环水泵和冲浪装置，分别调节循环水泵和冲浪装置的强度；如做超负荷运动，可将循环水泵和冲浪装置调到最高强度，实现超负荷运动训练；同时，在夜晚或者光照不明的情况下，可以打开渐变彩灯。其原理是，通过不同的水流水压，刺激鱼体自主训练。训练结束以后，将斑马鱼取出，控制所述旋转组件和升降组件将下一批鱼放入所述训练鱼缸中。

本发明的有益效果为：本发明便于观察，同时使训练鱼缸内的水实现单向循环，利用鱼类喜欢逆流而游的游泳特点，对鱼类进行多种训练方式（有氧运动、无氧运动以及超负荷运动）。

附图说明

图1 为本发明实施例的结构示意图。

图2 为本发明实施例中放鱼机构的结构示意图。

图3 为本发明实施例中转板的结构示意图。

图4 为本发明实施例中夹环的结构示意图。

图5 为本发明实施例中训练鱼缸的结构示意图

图6 为图5中A部的局部放大图。

图7 为图5中B部的局部放大图。

其中，附图标记为：1、框架；2、支撑腿；3、支撑板；4、训练鱼缸；5、放鱼机构；6、底板；7、第一支撑板；8、第二支撑板；9、轴承座；10、转轴；11、支撑杆；12、转板；1201、升降筒；1202、储存筒；1203、密封底盖；1204、六边形通孔；13、限位转叉；14、主动齿轮A；15、扇形限位轮；16、从动齿轮A；17、第一驱动电机；18、推动环；1801、环形槽；19、夹环；20、连接板；21、升降齿条；22、主动齿轮B；23、第二驱动电机；24、上限位套筒；25、下限位套筒；26、循环水泵；27、出水软管；28、进水软管；29、矩形出水件；30、上竖管；31、下竖管；32、矩形壳体；33、进水管；34、弧形导水板；35、挡水板；36、竖板。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1-7，一种斑马鱼类训练装置，包括框架1、设置在框架1上的训练鱼缸4和设置在底架一侧的放鱼机构5；

优选的，训练鱼缸4底部设置有排水管和进水管33；

框架1底部设置有若干支撑腿2，若干支撑腿2之间设置有支撑板3，支撑板3上设置有充气泵和循环水泵26，训练鱼缸4侧面设置有放鱼机构5；

优选的，训练鱼缸4中还设置有冲浪装置（冲浪装置为常规的水族箱造浪装置，为现有技术，再次不再赘述）；

放鱼机构5能够使鱼类提前适应水，同时能够在较小干扰下，平稳的将鱼放入训练鱼缸4中；

放鱼机构5包括支撑架、设置支撑架上的圆形转板12和配合转板12使用的旋转组件和升降组件；支撑架包括由下到上平行设置的底板6、第一支撑板7和第二支撑板8。

旋转机构包括设置在底板6上的轴承座9，轴承座9上设置有转轴10，转轴10穿过第一支撑板7设置在第一支撑板7和第二支撑板8之间、并设置有横截面为六边形的支撑杆11，支撑杆11顶端穿出第二支撑板8，第二支撑板8上方、支撑杆11外围套设有升降筒1201，升降筒1201中间位置开设有上下贯穿的六边形通孔1204；

升降筒1201顶端外围设置有转板12，转板12上对称设置有一组储存筒1202；

储存筒1202顶端敞开、底部设置有密封底盖1203。

转轴10靠近底端位置设置有从动齿轮A16，从动齿轮A16下方、转轴10上设置有限位转叉13，从动齿轮A16一侧、第一支撑板7底面设置有第一驱动电机17，第一驱动电机17的电机轴上设置有与从动齿轮A16配合使用的主动齿轮A14和配合限位转叉13使用的扇形限位轮15。

升降组件包括固定设置在升降筒1201底端外围的推动环18，推动环18侧面开设有一对环形槽1801，环形槽1801内活动套设有夹环19，一对夹环19侧面设置有连接板20，连接板20外侧固定连接有升降齿条21；

第一支撑板7上设置有一对支撑柱，一对支撑柱端部穿过第二支撑板8设置在第二支撑板8上方、并设置有上限位套筒24，一对支撑柱之间、第一支撑板7与第二支撑板8之间设置有下限位套筒25；第二支撑板8对应上限位套筒24和下限位套筒25位置开设有通孔，通孔开设有齿轮槽；

升降齿条21设置在通孔、上限位套筒24和下限位套筒25中，升降齿条21一侧设置有驱动电机B，驱动电机B端部设置有配合升降齿条21使用的主动齿轮B22，主动齿轮B22底部设置在齿轮槽中。

训练鱼缸4底部缸壁开设有安装槽，安装槽中设置有矩形出水件29，远离矩形出水件29的一侧侧壁上设置有进水件。

矩形出水件29内部开设有空腔，矩形出水件29顶部设置有若干上竖管30，矩形出水件29底部设置有下竖管31，若干上竖管30设置在训练鱼缸4内部，下竖管31设置在训练鱼缸4外部。

进水件包括矩形壳体32，矩形壳体32底部设置有进水管33，矩形壳体32侧面靠近顶部位置开设有矩形开口，矩形开口外侧设置有弧形导水板34，弧形导水板34与矩形壳体32之间设置有挡水板35，弧形导水板34底部设置有竖板36，竖板36、弧形导水板34和矩形壳体32侧壁形成U形夹槽，进水件通过U形夹槽固定在训练鱼缸4的侧壁上。

循环水泵26进水端通过进水软管28与下竖管31连通，循环水泵26出水端通过出水软管27与进水管33连通。

训练鱼缸4内设置有气石，气石的进气端通过软管连接在气泵上。

需要实验时，将训练鱼缸4放入适宜水位的自来水静置一段时间，静置完后将训练鱼缸4的水放入远离训练鱼缸4一侧的储存筒1202中，将斑马鱼放入储存筒1202中（此时储存筒1202高于训练鱼缸4顶面），使斑马鱼提前适应水质，控制第一驱动电机17，第一驱动电机17带动主动齿轮A14带动从动齿轮A16转动，从而带动转轴10转动，主动齿轮A14为半齿轮（主动齿轮A14外围齿牙数为从动齿轮A16外围齿牙数的一半，当主动齿轮A14旋转一圈时，主动齿轮A14带动述从动齿轮A16旋转半圈），转轴10带动转盘转动，将装有斑马鱼的储存筒1202旋转至训练鱼缸4水面正上方（此时可以将另一侧储存筒1202中放入斑马鱼），第一驱动电机17停止工作，驱动第二驱动电机23，此时在限位转叉13和扇形限位轮15的作用下，转盘无法转动，第二驱动电机23带动主动齿轮B22转动，主动齿轮B22带动升降齿条21下降，从而带动转盘下降，使储存筒1202底部进入水中，打开密封底盖1203，斑马鱼能够自由的游入训练鱼缸4中，第二驱动电机23带动主动齿轮B22反向转动，主动齿轮B22带动升降齿条21升高，从而带动转盘提升，使储存筒1202脱离水面；

需要实验时，根据不同的实验方式，打开相对应的开关，如进行有氧运动，可将气泵打开，同时打开循环水泵26和冲浪装置，根据要求，可以调整循环水泵26和冲浪装置的强度，以此调整有氧运动的强度；如做无氧运动，打开循环水泵26和冲浪装置，分别调节循环水泵26和冲浪装置的强度；如做超负荷运动，可将循环水泵26和冲浪装置调到最高强度，实现超负荷运动训练；同时，在夜晚或者光照不明的情况下，可以打开渐变彩灯。其原理是，通过不同的水流水压，刺激鱼体自主训练。训练结束以后，将斑马鱼取出，控制旋转组件和升降组件将下一批鱼放入训练鱼缸4中。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种斑马鱼类训练装置，其特征在于，包括框架、设置在所述框架上的训练鱼缸和设置在所述底架一侧的放鱼机构；

2.根据权利要求1所述的斑马鱼类训练装置，其特征在于，所述旋转机构包括设置在所述底板上的轴承座，所述轴承座上设置有转轴，所述转轴穿过所述第一支撑板设置在所述第一支撑板和所述第二支撑板之间、并设置有横截面为六边形的支撑杆，所述支撑杆顶端穿出所述第二支撑板，所述第二支撑板上方、所述所述支撑杆外围套设有升降筒，所述升降筒中间位置开设有上下贯穿的六边形通孔；

3.根据权利要求2所述的斑马鱼类训练装置，其特征在于，所述升降组件包括固定设置在所述升降筒底端外围的推动环，所述推动环侧面开设有一对环形槽，所述环形槽内活动套设有夹环，一对所述夹环侧面设置有连接板，所述连接板外侧固定连接有升降齿条；

4.根据权利要求1所述的斑马鱼类训练装置，其特征在于，所述训练鱼缸底部缸壁开设有安装槽，所述安装槽中设置有矩形出水件，远离所述矩形出水件的一侧侧壁上设置有进水件。

5.根据权利要求4所述的斑马鱼类训练装置，其特征在于，所述矩形出水件内部开设有空腔，所述矩形出水件顶部设置有若干上竖管，所述矩形出水件底部设置有下竖管，若干所述上竖管设置在所述训练鱼缸内部，所述下竖管设置在所述训练鱼缸外部。

6.根据权利要求5所述的斑马鱼类训练装置，其特征在于，所述进水件包括矩形壳体，所述矩形壳体底部设置有进水管，所述矩形壳体侧面靠近顶部位置开设有矩形开口，所述矩形开口外侧设置有弧形导水板，所述弧形导水板与所述矩形壳体之间设置有挡水板，所述弧形导水板底部设置有竖板，所述竖板、所述弧形导水板和所述矩形壳体侧壁形成U形夹槽，所述进水件通过所述U形夹槽固定在所述训练鱼缸的侧壁上。

7.根据权利要求6所述的斑马鱼类训练装置，其特征在于，所述循环水泵进水端通过进水软管与所述下竖管连通，所述循环水泵出水端通过出水软管与所述进水管连通。

8.根据权利要求7所述的斑马鱼类训练装置，其特征在于，所述训练鱼缸内设置有气石，所述气石的进气端通过软管连接在所述气泵上。