CN113016637B - 大小鼠通用自动化代谢物收集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供了一种大小鼠通用自动化代谢物收集装置,包括代谢单元和采集单元,所述代谢单元包括饲养笼和粪尿分离器。采集单元包括:保藏箱、收集盘、控制组件、检测组件和吹扫组件。收集盘和控制组件均设置在保藏箱内部,在收集盘上设有多个集尿试管,通过控制组件能驱使收集盘进行集尿试管切换动作。检测组件包括饮水检测器和集尿检测器,通过饮水检测器能检测饮用水信息,集尿检测器能检测尿液采集信息,吹扫组件能在收集盘进行集尿试管切换动作前,根据饮水量信息和尿液采集量信息的差值对粪尿分离器进行适应性吹扫。本发明创造所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,能提升实验鼠代谢物采集的自动化程度,并提升样本的采集精度。
Description
技术领域
本发明创造属于实验设备领域,尤其是涉及一种大小鼠通用自动化代谢物收集装置。
背景技术
在现有技术中,由于实验鼠具有生物学稳定性好、疾病模型易复制和实验成本低等优点,因此被广泛的运用在生理学、药理学和代谢疾病的研究过程中。在进行研究时,科研人员需要将实验鼠饲养在代谢笼内,监控实验鼠的进食量、饮水量以及排泄情况,并对其代谢物进行收集分析,从而对药物或营养物质在动物体内的代谢情况进行研究。
但是,现有的实验鼠代谢笼普遍存在自动化程度不高的问题。由于代谢笼的自动化程度不高,因此当需要在同一个代谢周期内采集多个时间节点的代谢物样本时,研究人员需要长时间的守候在代谢笼附近,并人工的按照预设的时间节点进行采样。这样一来不仅会消耗大量的时间成本,还会因频繁的人工干预而对实验鼠的生活状态造成影响,从而降低代谢实验结果的准确程度。
此外,现有的代谢笼在进行实验鼠的尿液采集工作中还存在样本采集精度较低的问题。由于实验鼠的尿液难免会在代谢笼内部发生残留,因此实验采集的尿液体积往往会与实际结果存在误差。尤其是在选用小型实验鼠进行实验时,由于小鼠的尿量较少,因此尿液的残留会放大采集误差的影响,从而导致实验结果失准。其次,在进行连续的多样本采集工作时,代谢笼内部残留的尿液还会对后续样本造成污染。在受到污染后,样本的成分将会发生改变,从而导致分析结果出现误差,从而进一步影响代谢实验的精确程度。
发明内容
有鉴于此,本发明创造旨在提出一种大小鼠通用自动化代谢物收集装置,以解决上述技术问题。
为达到上述目的,本发明创造的技术方案是这样实现的:
一种大小鼠通用自动化代谢物收集装置,包括代谢单元和采集单元;
所述代谢单元包括饲养笼和粪尿分离器,所述饲养笼上设有喂水器,所述粪尿分离器设置在饲养笼底部,且在粪尿分离器底部设有粪便收集筒和尿液导管;
所述采集单元包括:保藏箱、收集盘、控制组件、检测组件和吹扫组件;所述保藏箱设置在粪尿分离器下方,在保藏箱的顶面上设有连接孔,所述尿液导管与连接孔相连通;所述收集盘和控制组件均设置在保藏箱内部,在收集盘上设有多个集尿试管,通过控制组件能驱使收集盘进行集尿试管切换动作,以使得不同的集尿试管在预设的时间段内与连接孔相对正;
所述检测组件包括饮水检测器和集尿检测器;所述饮水检测器设置在喂水器上,通过饮水检测器能对喂水器中的饮用水含量进行检测,从而得出实验鼠的饮水量信息;所述集尿检测器设置在保藏箱内部,通过集尿检测器能对集尿试管内部的尿液含量进行检测,从而得出尿液采集量信息;所述吹扫组件设置在粪尿分离器内部,通过吹扫组件能在收集盘进行集尿试管切换动作前,根据饮水量信息和尿液采集量信息的差值对粪尿分离器进行适应性吹扫,避免装置内部出现尿液残留。
进一步的,所述粪尿分离器包括:外筒体、内筒体和分离锥,所述外筒体套设在内筒体外部,所述粪便收集筒和尿液导管均设置在外筒体的底面上;
所述内筒体包括收集漏斗和导流漏斗,所述收集漏斗的大端向上,导流漏斗的大端向下,且收集漏斗的小端与导流漏斗的小端相连通;在导流漏斗的大端内壁上设有导流凹槽,所述导流凹槽与水平面存在夹角;所述粪便收集筒的开口端插入导流漏斗内部,且粪便收集筒的轴线与导流漏斗的轴线相重合;所述导流凹槽靠近外筒体底面的一端设有接嘴,所述接嘴与尿液导管相连通;
所述分离锥开口向下的设置在收集漏斗内部,且分离锥开口侧的外径大于收集漏斗的小端内径,并小于收集漏斗的大端内径。
进一步的,所述吹扫组件包括吹扫风机,所述吹扫风机设置在分离锥内部,且吹扫风机的出风方向竖直向下。
进一步的,所述饮水检测器为质量传感器或液位传感器,通过质量传感器或液位传感器能对喂水器中的饮用水变化量进行检测,从而得出实验鼠的饮水量信息。
进一步的,所述集尿试管包括大容量试管和小容量试管,当饮水量信息高于预设阈值时,控制组件驱使收集盘在不同大容量试管之间进行切换动作;当饮水信息低于预设阈值时,控制组件驱使收集盘在不同小容量试管之间进行切换动作。
进一步的,所述集尿检测器为视觉检测器,通过视觉检测器能对集尿试管中的液位高度进行检测,从而得出集尿试管中的尿液采集量信息。
进一步的,所述喂水器包括:壳体、容纳支架、喂水瓶和回收组件,所述壳体的一端与饲养笼相连通,另一端与容纳支架相连;所述喂水瓶可拆卸的安装在容纳支架内部,且喂水瓶的瓶嘴插入壳体内部;所述回收组件包括导流通道和回收瓶,所述导流通道设置在壳体底面上,在壳体的底面上设有回收切口,所述导流通道通过回收切口与壳体相连通;所述回收瓶可拆卸的安装在导流通道底部,通过回收瓶能对进入导流通道的外泄饮水进行收集。
进一步的,所述保藏箱内部设有分隔板,所述分隔板上方为收集空腔,下方为设备空腔;所述收集盘和集尿检测器均设置在收集空腔内部,所述控制组件设置在设备空腔内部。
进一步的,所述分隔板上设有安装切槽,在安装切槽内部设有半导体制冷器,所述半导体制冷器的冷端置于收集空腔内部,热端置于设备空腔内部,且在半导体制冷器的热端设有散热器。
进一步的,所述饲养笼内部设有隔离组件,所述隔离组件包括中间轴和两个隔离板,两个所述隔离板均与中心轴的侧壁相铰接,且在两个隔离板之间形成饲养区域;所述饲养区域与尿液导管相对正,且所述喂水器与饲养区域相连通。
相对于现有技术,本发明创造所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置具有以下优势:
(1)本发明创造所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,能通过控制组件驱使收集盘根据预设的时间进行集尿试管切换动作,通过集尿试管的定时切换能实现多样本的自动采集工作。与现有技术先比,本装置能提升实验鼠代谢物收集工作的自动化程度,同时避免人工干预对实验鼠造成影响,从而提升代谢实验结果的精确度。
(2)本发明创造所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,能通过检测组件和吹扫组件进行配合,提升尿液样本的采集精度。在进行工作时,检测组件能对实验鼠的饮水量和装置内部的尿液采集量进行检测,结合研究人员的经验可对装置中的尿液残留情况进行预估,随后吹扫组件能根据尿液的残留情况对装置内部进行适应性吹扫,从而避免后续样本遭受污染。
(3)本发明创造所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,能通过回收组件对喂水器中的外泄饮水进行回收,通过回收过程能提升实验鼠饮水量检测的准确度,并避免外泄饮水对代谢物造成污染。
(4)本发明创造所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,能通过隔离组件对实验鼠在饲养笼内部的活动区域进行限制。通过活动区域的限制能缩小代谢物的分布范围,从而方便对代谢物进行回收。
(5)本发明创造所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,其集尿试管包括大容量试管和小容量试管,在进行多样本采集工作时,本装置能根据实验鼠的饮水量选择与连接孔相对正的集尿试管容积,从而避免尿液样本泄露。
(6)本发明创造所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,在保藏箱内部设有半导体制冷器,通过半导体制冷器能调整收集空腔内部的温度,从而延长样本的保藏时间,保障尿液中待测物质的活性。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解,本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造,并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中:
图1为本发明创造实施例所述的代谢物收集装置的结构示意图;
图2为本发明创造实施例所述的代谢物收集装置的爆炸图;
图3为本发明创造实施例所述的饲养笼的爆炸图;
图4为本发明创造实施例所述的饲养笼的剖视图;
图5为本发明创造实施例所述的喂水器的爆炸图;
图6为本发明创造实施例所述的喂水器的剖视图;
图7为本发明创造实施例所述的粪尿分离器的剖视图;
图8为本发明创造实施例所述的粪尿分离器在另一角度下的剖视图;
图9为本发明创造实施例所述的采集单元的剖视图;
图10为本发明创造实施例所述的收集盘和集尿试管的结构示意图。
附图标记说明:
1-饲养笼;21-壳体;22-容纳支架;23-喂水瓶;231-瓶嘴;24-导流通道;25-固定支架;26-回收瓶;31-外筒体;321-收集漏斗;322-导流漏斗;323-导流凹槽;324-接嘴;33-分离锥;34-尿液导管;35-粪便收集筒;4-保藏箱;41-连接孔;42-分隔板;421-收集空腔;422-设备空腔;5-收集盘;51-集尿试管;6-吹扫风机;7-半导体制冷器;71-散热器;81-隔离板;82-中心轴。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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创造和简化描述,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创造的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
一种大小鼠通用自动化代谢物收集装置,用于进行实验鼠的代谢物收集工作,研究人员通过代谢物的成分能够对实验鼠的代谢情况进行分析,从而判断药物或营养物质对动物机体的影响。
如图1和图2所示,在本实施例中,代谢物收集装置包括代谢单元和采集单元,所述代谢单元包括饲养笼1和粪尿分离器,所述饲养笼1上设有喂水器,通过喂水器能为实验鼠提供生活所需的饮用水。所述粪尿分离器设置在饲养笼1底部,且在粪尿分离器底部设有粪便收集筒35和尿液导管34,通过粪尿分离器能使实验鼠的代谢物实现固液分离,其中固态的粪便进入粪便收集筒35内部,液态的尿液沿尿液导管34向后续设备进行流动。
附图7和附图8为本实施例中粪尿分离器的剖视图,如图所示,粪尿分离器可包括外筒体31、内筒体和分离锥33,所述外筒体31套设在内筒体外部,所述粪便收集筒35和尿液导管34均设置在外筒体31的底面上。
为方便实现固态物质和液态物质的分离,所述内筒体包括收集漏斗321和导流漏斗322。具体的,所述收集漏斗321的大端向上,导流漏斗322的大端向下,且收集漏斗321的小端与导流漏斗322的小端相连通。所述粪便收集筒35的开口端插入导流漏斗322内部,且粪便收集筒35的轴线与导流漏斗322的轴线相重合。所述分离锥33开口向下的设置在收集漏斗321内部,且分离锥33开口侧的外径大于收集漏斗321的小端内径,并小于收集漏斗321的大端内径。
当实验鼠的代谢物进入粪尿分离器后,代谢物将会与分离锥33相接触,此时液态的尿液将会沿分离锥33的外壁流向收集漏斗321的内壁上,最终沿导流漏斗322的内壁进行流淌。而固态的粪便将会在重力的作用下向下掉落,并沿收集漏斗321和导流漏斗322的连接处向下运动,最终进入粪便收集筒35内部。
此外,为方便对导流漏斗322内壁上的尿液进行收集,本实施例在导流漏斗322的大端内壁上设有导流凹槽323,所述导流凹槽323与水平面存在夹角,在导流凹槽323靠近外筒体31底面的一端还设有接嘴324,所述接嘴324与尿液导管34相连通。当导流漏斗322内壁上的尿液进入导流凹槽323内部后,导流凹槽323与水平面之间的夹角会使尿液向接嘴324方向流动,随后尿液将会沿接嘴324进入尿液导管34内部,并最终流向采集单元。
在现有技术中,代谢笼的自动化程度不高,当需要连续的对多个时间段的样本进行采集时,研究人员需要长时间守候在代谢笼附近进行人工采样。此外,现有代谢笼在进行尿液样本采集过程中还存在采样精度不高的问题,当尿液在装置内部出现残留时,不仅会减少代谢物的收集精度外,残留的尿液会对后续样本造成污染,从而影响代谢实验的结果精度。
为解决上述问题,本实施例所述的代谢物收集装置还包括采集单元。所述采集单元包括:保藏箱4、收集盘5和控制组件。
所述保藏箱4设置在粪尿分离器下方,如图9所示,保藏箱4用于对已采集的尿液样本进行保存,在保藏箱4的顶面上设有连接孔41,所述尿液导管34与连接孔41相连通,经过固液分离的实验鼠尿液将会进入保藏箱4内部。
为方便对多个不同时间段的尿液样本进行自动收集,所述收集盘5和控制组件均设置在保藏箱4内部。如图10所示,在收集盘5上设有多个集尿试管51,在进行工作时,控制组件能驱使收集盘5进行集尿试管51的切换动作,以使得不同的集尿试管51在预设的时间段内与连接孔41相对正,从而承接实验鼠尿液。
示例性的,在本实施例中多个集尿试管51可在收集盘5上呈环状布置,所述控制组件可包括伺服电机和定时器,且收集盘5与伺服电机的输出轴相连。在开始工作前,研究人员可在定时器内设定收集盘5的转动时间间隔,并根据集尿试管51的布置夹角设置伺服电机的转动角度。当工作开始后,控制组件将会根据预设时间间隔驱使收集盘5转动,从而实现不同集尿试管51之间的切换动作。
与现有技术相比,上述多样本采集方式能提升代谢物收集工作的自动化程度,因此能节约研究人员的时间成本,并避免人工干预对实验鼠造成的不良影响。此外,由于本装置通过控制组件调节不同样本之间的采集间隔,因此还能够提升样本采集的时间精度,从而方便研究人员对实验鼠的代谢进程进行判断。
此外,为提升实验鼠尿液样本的采集精度,避免残留尿液对连续采样过程中的后续样本造成污染,本实施例中所述的采集单元还包括检测组件和吹扫组件。
具体的,所述检测组件包括饮水检测器和集尿检测器,其中饮水检测器设置在喂水器上,通过饮水检测器能对喂水器中的饮用水含量进行检测,从而得出实验鼠的饮水量信息。集尿检测器设置在保藏箱4内部,通过集尿检测器能对集尿试管51内部的尿液含量检测,从而得出尿液采集量信息。吹扫组件设置在粪尿分离器内部,通过吹扫组件能在收集盘5进行集尿试管51切换动作前,根据饮水量信息和尿液采集量信息的差值对粪尿分离器进行适应性吹扫。
可选的,在本实施例中,所述饮水检测器可选用质量传感器或液位传感器,通过质量传感器或液位传感器能对喂水器中的饮用水变化量进行检测,从而得出实验鼠的饮水量信息。所述集尿检测器可选用视觉检测器,通过视觉检测器能对集尿试管51中的液位高度进行检测,从而得出集尿试管51中的尿液采集量信息。
由于实验鼠摄入的饮用水只能通过尿液和汗液的形式进行代谢,因此研究人员可根据经验对实验鼠饮水量和排尿量的理论差值进行估算,进而方便判断装置内部是否存在尿液残留。
示例性的,若饮水量信息与尿液采集量信息的差值小于或等于理论差值,则可判定此时装置内部的尿液残留量满足实验要求,此时吹扫组件将会在集尿试管51切换前进行常规吹扫动作,从而进一步降低残留尿液含量,提升尿液采样精度。若饮水量信息与尿液采集量信息的差值大于理论差值,则可判定此时装置内部的尿液残留量过大,将会对后续样本造成污染,此时吹扫组件将会在集尿试管51切换前进行强力吹扫动作,通过强力吹扫能够降低装置中的残留尿液含量,从而使尿液采集情况满足实验要求。
可选的,如图7所示,在本实施例中吹扫组件可选用吹扫风机6,所述吹扫风机6设置在分离锥33内部,且吹扫风机6的出风方向竖直向下。在进行常规吹扫动作时,吹扫风机6可进行单次或低强度的吹风动作,在进行强力吹扫动作时,吹扫风机6可进行连续多次或强度较高的吹风动作。通过吹扫风机6产生的气流能使内筒体内壁上的残留尿液向下流动,从而避免装置内部出现尿液残留。
此外,由于实验鼠的排尿量与饮水量通常成正比例关系,因此当实验鼠的饮水量增大时,其尿液排泄量也会相应增多。当实验鼠排尿量变多时,仅采用一种规格的集尿试管51就可能会出现尿液采集不精确的问题。由于本装置尿液采集量信息的检测方式为视觉检测,因此为提升本装置的适应能力,所述集尿试管51可包括大容量试管和小容量试管两种规格。在进行实验前,研究人员可根据经验对实验鼠的饮水量进行预估,并相应设置实验鼠的饮水量阈值。当饮水检测器测得的饮水量信息小于预设阈值时,控制组件应驱使收集盘5在不同小容量试管之间进行切换动作,当饮水检测器测得的饮水量信息高于预设阈值时,控制组件应驱使收集盘5在不同大容量试管之间进行切换动作。
与现有技术相比,本装置能通过检测组件对装置内部的尿液残留情况进行判断,并通过吹扫组件对残留尿液进行清理,通过上述过程能避免装置内部残留的尿液对后续采样造成污染,从而提升实验鼠代谢实验的样本采集精度,避免代谢实验的结果出现误差。
作为本实施例的一个可选实施方式,如图3和图4所示,所述饲养笼1内部设有隔离组件。具体的,所述隔离组件包括中间轴和两个隔离板81,两个所述隔离板81均与中心轴82的侧壁相铰接,且在两个隔离板81之间形成饲养区域,所述喂水器与饲养区域相连通,且饲养区域与尿液导管34相对正。
通过设置隔离组件能在饲养笼1内部形成饲养区域,研究人员可利用饲养区域对实验鼠的活动范围进行限制,进而缩小实验室的代谢物分布范围。当代谢物的分布范围缩小后,粪尿分离器参与工作的内表面积将会降低,通过这一方式能够降低尿液在装置内部残留的概率,从而方便对代谢物进行采集。
发明人在实际使用过程中发现,由于实验鼠在饮水过程需要依靠舔舐动作实现,因此在实验鼠的饮水过程中,喂水器中的饮用水将不可避免的发生泄漏。若泄漏的饮用水进入饲养笼1,则将会稀释实验鼠的尿液,从而影响尿液成分的分析结果,若泄漏的饮用水流向外界环境,则会导致研究人员对实验鼠的饮水量产生误判,从而错误的估算实验鼠的排尿量。
为解决这一问题,本实施例中所述的喂水器可包括:壳体21、容纳支架22、喂水瓶23和回收组件。如图5和图6所示,所述壳体21的一端与饲养笼1相连通,另一端与容纳支架22相连。所述喂水瓶23可拆卸的安装在容纳支架22内部,且喂水瓶23的瓶嘴231插入壳体21内部。当实验鼠需要摄入饮用水时,实验鼠可进入壳体21当中,并通过舔舐瓶嘴231的方式进行饮水。
所述回收组件包括导流通道24和回收瓶26。其中导流通道24设置在壳体21底面上,在壳体21的底面上设有回收切口,所述导流通道24通过回收切口与壳体21相连通。所述回收瓶26可拆卸的安装在导流通道24底部。当实验鼠的饮用水发生泄漏时,外泄的饮水将会沿导流通道24进入回收瓶26内部,通过这一方式能避免外泄饮用水对尿液造成稀释,同时还能避免饮水泄漏对饮水检测器的测定结果造成影响。
可选的,为提升回收瓶26与导流通道24之间的密封效果,本实施例还可在导流通道24底部设置固定支架25。具体的,所述固定支架25上可设有卡爪,通过卡爪能对回收瓶26进行固定,从而防止回收瓶26在工作过程中发生松脱。
此外,研究人员还可在本装置内部各部件的连接位置设置橡胶垫圈或防水胶等密封结构,通过连接位置的密封能够避免外泄饮水或实验鼠尿液发生泄露,从而进一步提升本装置尿液采集和饮水回收的精确程度。
作为本实施例的又一个可选实施方式,为方便对采集的代谢物样本进行保存,避免样本发生变质,本实施例在保藏箱4内部可设有分隔板42,所述分隔板42上方为收集空腔421,下方为设备空腔422。在进行安装时,研究人员可将收集盘5和集尿检测器均设置在收集空腔421内部,并将控制组件设置在设备空腔422内部。通过收集空腔421能避免样本与外界环境发生接触,从而防止环境中的细菌对样本造成污染。
此外,为延长样本在收集空腔421内部的保藏时间,所述分隔板42上还可设有安装切槽,并在安装切槽内部设置半导体制冷器7。具体的,所述半导体制冷器7的冷端置于收集空腔421内部,热端置于设备空腔422内部,且在半导体制冷器7的热端设有散热器71。相应的,当通过半导体制冷器7进行温度调节后,保藏箱4内部应设有保温隔热层。通过保温隔热层能进行温度隔离,从而使收集空腔421内部具有良好的控温效果。
在进行工作时,研究人员可根据实际情况调整半导体制冷器7的输入电流,从而使半导体制冷器7的冷端向收集空腔421内部释放足够的冷量。通过释放冷量能够降低收集空腔421内部的温度,从而避免样本在储藏过程中发生变质。
下面对上述方案的效果进行说明:
本实施例提供了一种大小鼠通用自动化代谢物收集装置,能通过控制组件驱使收集盘根据预设的时间进行集尿试管切换动作,并根据实验鼠的饮水量选择适宜的集尿试管规格,从而提升实验鼠代谢物收集工作的自动化程度,节约研究人员的时间成本。其次,本装置能通过检测组件和吹扫组件进行配合,对残留在装置内部的尿液进行清理,从而提升代谢实验的采样精度。此外,本装置能通过限制实验鼠活动区域、回收外泄饮水和调节样本保藏温度等多种方式,进一步提升样本采集的便利性和精确程度,从而避免代谢实验结果出现误差。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种大小鼠通用自动化代谢物收集装置,包括代谢单元和采集单元,所述代谢单元包括饲养笼(1)和粪尿分离器,所述饲养笼(1)上设有喂水器,所述粪尿分离器设置在饲养笼(1)底部,且在粪尿分离器底部设有粪便收集筒(35)和尿液导管(34),其特征在于:
所述采集单元包括:保藏箱(4)、收集盘(5)、控制组件、检测组件和吹扫组件;所述保藏箱(4)设置在粪尿分离器下方,在保藏箱(4)的顶面上设有连接孔(41),所述尿液导管(34)与连接孔(41)相连通;所述收集盘(5)和控制组件均设置在保藏箱(4)内部,在收集盘(5)上设有多个集尿试管(51),通过控制组件能驱使收集盘(5)进行集尿试管(51)切换动作,以使得不同的集尿试管(51)在预设的时间段内与连接孔(41)相对正;
所述检测组件包括饮水检测器和集尿检测器;所述饮水检测器设置在喂水器上,通过饮水检测器能对喂水器中的饮用水含量进行检测,从而得出实验鼠的饮水量信息;所述集尿检测器设置在保藏箱(4)内部,通过集尿检测器能对集尿试管(51)内部的尿液含量进行检测,从而得出尿液采集量信息;所述吹扫组件设置在粪尿分离器内部,通过吹扫组件能在收集盘(5)进行集尿试管(51)切换动作前,根据饮水量信息和尿液采集量信息的差值对粪尿分离器进行适应性吹扫,所述适应性吹扫包括:当饮水量信息与尿液采集量信息的差值小于或等于理论差值时,吹扫组件进行低强度的吹扫动作,当饮水量信息与尿液采集量信息的差值大于理论差值时,吹扫组件进行高强度的吹扫动作,从而避免装置内部出现尿液残留。
2.根据权利要求1所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,其特征在于:所述粪尿分离器包括:外筒体(31)、内筒体和分离锥(33),所述外筒体(31)套设在内筒体外部,所述粪便收集筒(35)和尿液导管(34)均设置在外筒体(31)的底面上;
所述内筒体包括收集漏斗(321)和导流漏斗(322),所述收集漏斗(321)的大端向上,导流漏斗(322)的大端向下,且收集漏斗(321)的小端与导流漏斗(322)的小端相连通;在导流漏斗(322)的大端内壁上设有导流凹槽(323),所述导流凹槽(323)与水平面存在夹角;所述粪便收集筒(35)的开口端插入导流漏斗(322)内部,且粪便收集筒(35)的轴线与导流漏斗(322)的轴线相重合;所述导流凹槽(323)靠近外筒体(31)底面的一端设有接嘴(324),所述接嘴(324)与尿液导管(34)相连通;
所述分离锥(33)开口向下的设置在收集漏斗(321)内部,且分离锥(33)开口侧的外径大于收集漏斗(321)的小端内径,并小于收集漏斗(321)的大端内径。
3.根据权利要求2所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,其特征在于:所述吹扫组件包括吹扫风机(6),所述吹扫风机(6)设置在分离锥(33)内部,且吹扫风机(6)的出风方向竖直向下。
4.根据权利要求1所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,其特征在于:所述饮水检测器为质量传感器或液位传感器,通过质量传感器或液位传感器能对喂水器中的饮用水变化量进行检测,从而得出实验鼠的饮水量信息。
5.根据权利要求1所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,其特征在于:所述集尿检测器为视觉检测器,通过视觉检测器能对集尿试管(51)中的液位高度进行检测,从而得出集尿试管(51)中的尿液采集量信息。
6.根据权利要求5所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,其特征在于:所述集尿试管(51)包括大容量试管和小容量试管,当饮水量信息高于预设阈值时,控制组件驱使收集盘(5)在不同大容量试管之间进行切换动作;当饮水信息低于预设阈值时,控制组件驱使收集盘(5)在不同小容量试管之间进行切换动作。
7.根据权利要求1所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,其特征在于:所述喂水器包括:壳体(21)、容纳支架(22)、喂水瓶(23)和回收组件,所述壳体(21)的一端与饲养笼(1)相连通,另一端与容纳支架(22)相连;所述喂水瓶(23)可拆卸的安装在容纳支架(22)内部,且喂水瓶(23)的瓶嘴(231)插入壳体(21)内部;所述回收组件包括导流通道(24)和回收瓶(26),所述导流通道(24)设置在壳体(21)底面上,在壳体(21)的底面上设有回收切口,所述导流通道(24)通过回收切口与壳体(21)相连通;所述回收瓶(26)可拆卸的安装在导流通道(24)底部,通过回收瓶(26)能对进入导流通道(24)的外泄饮水进行收集。
8.根据权利要求1所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,其特征在于:所述保藏箱(4)内部设有分隔板(42),所述分隔板(42)上方为收集空腔(421),下方为设备空腔(422);所述收集盘(5)和集尿检测器均设置在收集空腔(421)内部,所述控制组件设置在设备空腔(422)内部。
9.根据权利要求8所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,其特征在于:所述分隔板(42)上设有安装切槽,在安装切槽内部设有半导体制冷器(7),所述半导体制冷器(7)的冷端置于收集空腔(421)内部,热端置于设备空腔(422)内部,且在半导体制冷器(7)的热端设有散热器(71)。
10.根据权利要求1所述的大小鼠通用自动化代谢物收集装置,其特征在于:所述饲养笼(1)内部设有隔离组件,所述隔离组件包括中间轴和两个隔离板(81),两个所述隔离板(81)均与中心轴(82)的侧壁相铰接,且在两个隔离板(81)之间形成饲养区域;所述饲养区域与尿液导管(34)相对正,且所述喂水器与饲养区域相连通。
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