CN211532285U - 一种具有智能监测功能的实验动物笼盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型申请公开了一种具有智能监测功能的实验动物笼盒，包括盒盖、盒体以及底座，盒体安装在底座上，盒盖安装在盒体上，还包括安装在底座处的控制模块、换气模块、温度及湿度控制模块以及安装在盒体内的智能监测模块、投喂模块；本具有智能监测功能的实验动物笼盒通过智能监测模块的各个传感器实时监测盒体内的环境变化，在盒体内的环境变化值变化幅度大于预设值时，控制模块通过控制换气模块、温度及湿度控制模块对盒体内的温度、湿度、含氧量以及气压等条件进行调控；本具有智能监测功能的实验动物笼盒能够智能监控和调控实验动物的生存环境，保证实验动物生活在最适宜的生存环境中，有效减小外界因素对实验造成干扰，提高实验的准确性。

Description

一种具有智能监测功能的实验动物笼盒

技术领域

本实用新型涉及一种动物养殖笼，具体涉及一种具有智能监测功能的实验动物笼盒。

背景技术

在医药科研领域中经常会使用如青蛙、小白鼠等动物进行试药等实验，研究人员在对实验动物施药后需要对其进行跟踪分析研究，此过程中往往会将实验动物放置到养殖箱内养殖观察，由于不同的实验动物其生活环境的温度、湿度、气压、空气含氧量不同，一般的养殖箱难以在养殖实验动物时控制其内的环境，实验动物在养殖箱内生活一端时间后，养殖箱内的环境可能会发生改变，实验动物容易由于环境改变而出现意外情况,造成实验的误差。

同时普通的养殖箱无法智能地监测其内的环境变化以及自动控制养殖险内的环境。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种可智能监测和控制笼盒内环境的具有智能监测功能的实验动物笼盒。

为达到以上目的，提供如下方案：一种具有智能监测功能的实验动物笼盒，包括盒盖、盒体以及底座，所述盒体安装在底座上，所述盒盖安装在盒体上，使得盒体被盒盖密封，还包括安装在底座处的控制模块、换气模块、温度及湿度控制模块以及安装在盒体内的智能监测模块、投喂模块，所述控制模块包括安装在底座内的控制器以及安装在底座外壁上的触控屏，所述触控屏与控制器电连接，控制器分别与换气模块、温度及湿度控制模块、智能监测模块电连接，所述智能监测模块包括安装在盒体内且与控制器电连接的红外体温传感器、温度传感器、湿度传感器、氧气浓度传感器和气压传感器。

其中，底座用于安装盒体以及保护各功能模块；盒盖用于密封盒体，使得盒体内部形成一个密闭的空间，盒体与盒盖可通过卡扣、螺栓等方式固定在一起，盒体使用透明材料制成，便于研究人员观察实验动物的情况；控制模块的控制器为PLC控制、单片机等可接收传感器信号以及向其他设备发送信号的控制装置；换气模块用于盒体内氧气的输送和废气的排出，还可用于调整盒体内的气压；温度及湿度控制模块用于调节盒体内环境的温度和湿度；监测模块用于实时监测盒体内环境参数的变化；投喂模块能够避免大幅度地改变盒体内环境即可投放实验动物的食物和饮用水；红外体温传感器用于监测实验动物的体温变化，温度传感器、湿度传感器、氧气浓度传感器和气压传感器分别用于监测盒体内的温度、湿度、氧气浓度以及气压。

进一步，所述智能监测模块还包括传感器护罩，所述传感器护罩安装在盒体内，传感器护罩笼罩在温度传感器、湿度传感器、氧气浓度传感器和气压传感器外侧。

传感器护罩可避免水雾直接与各传感器接触，同时还能避免盒体内饲养的实验动物撕咬损伤传感器。

进一步，所述换气模块包括氧气罐、开设在盒体箱壁上的进气口和出气口以及与控制器电连接气体流量控制器、气体流量计、抽气泵，所述氧气罐与气体流量控制器的进气端通过气管连接，气体流量控制器的出气端与进气口通过气管连接，所述出气口与气体流量计的进气端通过气管连接，气体流量计的出气端与抽气泵通过气管连接。

其中，氧气罐用于提供氧气，且氧气罐可替换成其他可产生氧气的装置；气体流量控制器可控制氧气注入盒体内的流量与流速；进气口用于将氧气注入盒体，出气口用于将废气排出盒体外，进气口与出气口两者间的距离在盒体上尽可能的远，使得氧气进入盒体后有足够的时间与盒体内的空气混合，避免氧气未与空气混合就从出气口被排出；气体流量计用于计算废气的排出量，抽气泵用于控制废气的排出量和排出速度。

进一步，所述温度及湿度控制模块包括储水罐、降温管路、雾化水管以及与控制器电连接的抽水泵、第一电磁阀、第二电磁阀、保温灯管，所述储水罐安装在底座内，所述抽水泵的进料端与储水罐通过管道连接，所述抽水泵的出料端与设置在盒盖处的降温管路的一端通过管道连接且两者的连接管道上还设有第一电磁阀，降温管路的另一端与储水罐通过管道连接，所述抽水泵的进料端还与雾化水管通过管道连接且两者的连接管道上还设有第二电磁阀，所述雾化水管安装在盒体内部，雾化水管上设有若干雾化喷嘴，所述保温灯管安装在盒盖处。

其中，储水罐用于储存冷却水，抽水泵用于将储水罐内的水抽送至降温管路和雾化水管中，第一电磁阀和第二电磁阀分别控制降温管路和雾化水管中的水流的通断；雾化喷嘴用于将水雾化，喷洒进盒体内，进而控制盒体内的湿度；保温灯管启动时可发热，进而改变和体内的温度。

进一步，所述降温管路由若干水管组成。

降温管路由多根水管连接为成，使得盒体内的空气与降温管路的接触面积更大，进而使得降温管路的降温效果更佳。

进一步，所述投喂模块包括密封管、橡胶密封层、喂食罐、密封盖、分液漏斗和水盆，所述密封管安装在盒体内，密封管内壁上设置有一层橡胶密封层，所述喂食罐插入到密封管内，喂食罐的一端设有密封盖，喂食罐的另一端上开设有喂食口，喂食口与密封管分离，所述水盆放置在盒体内，所述分液漏斗安装在盒体上且分液漏斗的出液管插入到水盆内。

投喂模块使得在对实验动物进行喂食时，不需要打开盒盖，而破坏盒体内的环境条件即可对实验动物进行投食；其中，密封管用于安装喂食罐，橡胶密封层使得实验人员在向喂食罐中投放食物时，盒体外的空气不会进入到盒体内；密封盖的设置使得喂食罐便于投食；喂食口便于实验动物获取食物；分液漏斗用于将将饮用水投放至盒体内的水盆中。

本实用新型的工作原理及优点在于：本具有智能监测功能的实验动物笼盒通过智能监测模块的各个传感器实时监测盒体内的环境变化，在盒体内的环境变化值变化幅度大于预设值时，控制模块通过控制换气模块、温度及湿度控制模块对盒体内的温度、湿度、含氧量以及气压等环境条件进行调控；本具有智能监测功能的实验动物笼盒能够智能监控和调控实验动物的生存环境，保证实验动物生活在最适宜的生存环境中，有效减小外界因素对实验造成干扰，提高实验的准确性。

附图说明

图1为本实用新型具有智能监测功能的实验动物笼盒的主视图；

图2为本实用新型具有智能监测功能的实验动物笼盒的结构示意图；

图3为本实用新型具有智能监测功能的实验动物笼盒的盒盖的结构示意图；

图4为本实用新型具有智能监测功能的实验动物笼盒的喂食模块的结构示意图；

图5为本实用新型延图1的局部放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明。

说明书附图中的附图标记包括：

1.盒盖，2.盒体，3.底座，4.触控屏，5.控制器，61.红外体温传感器，62.温度传感器， 63.湿度传感器，64.氧气浓度传感器，65.气压传感器，71.氧气罐，72.气体流量传感器，73. 进气口，74.出气口，75.气体流量计，76.抽气泵，81.储水罐，82.抽水泵，83.第一电磁阀，84.第二电磁阀，85.降温管路，86.雾化水管，87.雾化喷嘴，88.保温灯管，91.密封管，92. 橡胶密封层，93.喂食罐，94.密封盖，95.喂食口，96.分液漏斗，97.水盆。

具体实施过程如下：

如图1和图2所示，一种具有智能监测功能的实验动物笼盒，包括盒盖1、盒体2以及底座3，所述盒体2安装在底座3上，所述盒盖1安装在盒体2上，使得盒体2被盒盖1密封，还包括安装在底座3处的控制模块、换气模块、温度及湿度控制模块以及安装在盒体2 内的智能监测模块、投喂模块，所述控制模块包括安装在底座3内的控制器5以及安装在底座3外壁上的触控屏4，所述触控屏4与控制器5电连接，控制器5分别与换气模块、温度及湿度控制模块、智能监测模块电连接，所述智能监测模块包括安装在盒体2内且与控制器 5电连接的红外体温传感器61、温度传感器62、湿度传感器63、氧气浓度传感器64和气压传感器65。

在使用本实验动物笼盒时，首先将盒体2上的盒盖1打开，将所需观察的实验动物放入盒体2内，然后盖上盒盖1，即可开始设定盒体2内的环境参数。

通过操作安装在底座3外壁处的控制模块的触控屏4，设定盒体2内所需的温度、湿度、氧气浓度、气压数据，以模拟实验动物的实际生存环境，触控屏4将相关数据传输至控制器 5中；同时智能监测模块的温度传感器62、湿度传感器63、氧气浓度传感器64和气压传感器65分别将盒体2内的温度、湿度、氧气浓度和气压的实际数据传输回控制器5中，控制器 5将实际数据与预设数据进行计算对比，控制器5根据数据的对比结果控制换气模块、温度及湿度控制模块的运作，红外体温传感器61能够识别实验动物的体温，并将相关数据传输回控制器5中，研究人员可通过实验动物的体温信息辅助判断实验动物的身体状况，触控屏4可显示各传感器回传的数据信息。

如图2所示，所述换气模块包括氧气罐71、开设在盒体2箱壁上的进气口73和出气口 74以及与控制器电连接气体流量控制器72、气体流量计75、抽气泵76，所述氧气罐71与气体流量控制器72的进气端通过气管连接，气体流量控制器72的出气端与进气口73通过气管连接，所述出气口74与气体流量计75的进气端通过气管连接，气体流量计75的出气端与抽气泵76通过气管连接。

当盒体2内的氧气浓度、气压不在预设阈值内时，控制器5根据实际情况控制换气模块的氧气注入量和速度以及盒体2内空气的排出量与速度；控制器5控制气体流量控制器72定量定速地向盒体2内注入氧气，氧气从氧气罐71中通过管道被排入到气体流量控制器72中，气体流量控制器72将氧气定量定速地通过气管从进气口73处进入盒体2内，氧气在盒体2 内与盒体2内的空气混合，同时控制器5控制抽气泵76通过气管从出气口74处将盒体2内将空气抽出，这些空气经净化后被排到大气中，避免实验动物呼吸作用排出的废气积累在盒体2内；气体流量计75可将排出的废气量和排出速度数据传输到控制器5中，同时气体流量控制器72可将氧气的注入量设流速信息传输回控制器5中，控制器5根据所接收到的信息，控制氧气的注入量和流速以及控制废气的排出量和排出速度，进而改变盒体2内空气的含氧量和气压值，直至氧气浓度传感器64和气压传感器65识别到的盒体2内空气的实际含氧量以及气压值达到预设值。

如图3所示，所述温度及湿度控制模块包括储水罐81、降温管路85、雾化水管86以及与控制器5电连接的抽水泵82、第一电磁阀83、第二电磁阀84、保温灯管88，所述储水罐81安装在底座3内，所述抽水泵82的进料端与储水罐81通过管道连接，所述抽水泵82的出料端与设置在盒盖1处的降温管路85的一端通过管道连接且两者的连接管道上还设有第一电磁阀83，降温管路85的另一端与储水罐81通过管道连接，所述抽水泵82的进料端还与雾化水管86通过管道连接且两者的连接管道上还设有第二电磁阀84，所述雾化水管86安装在盒体2内部，雾化水管86上设有若干雾化喷嘴87，所述保温灯管88安装在盒盖1处。

若盒体2内的温度低于预设阈值时，温度传感器62将相关信息回传至控制器5中，控制器5控制盒盖1处的保温灯管88工作，保温灯管88发出热量，直至温度传感器62感应到盒体2内温度达到预定值，同时温度传感器62将温度达到预定值的信息传输回控制器5中，控制器5控制保温灯管88的温度下降，最终使得盒体2内的温度保持在一个均衡的状态；若盒体2内的温度高于预设阈值时，温度传感器62将相关信息回传至控制器5中，控制器5控制抽水泵82工作，将储水罐81内的冷却水抽出，同时控制器5控制第一电磁阀83通路，冷却水即被抽水泵82抽送至降温管路85内，冷却水在降温管路85中将盒体2内的热量带走，冷却水通过降温管路85后重新被输送回储水罐81中，形成水循环系统，直至温度传感器62感应到盒体2内的温度达到预设值；同时，控制器5控制换气模块加速换气速度，进而带走盒体2内的热量。

若盒体2内的湿度谷底时，湿度传感器63将相关信息传输回控制器5中，控制器5控制抽水泵82工作，抽水泵82将储水罐81内的冷却水抽出，同时第二电磁阀84通路，冷却水即可被输送至雾化水管86内，进而冷却水通过雾化喷嘴87形成水雾飘洒到盒体2内，增强盒体2内的空气湿度，直至湿度传感器63识别到盒体内的空气湿度达到预设值。

所述降温管路85由若干水管组成。

降温管路85由多根水管组成，能够扩大降温管路85与盒体2内空气的接触面积，使得降温管路85的降温效果更佳。

所述智能监测模块还包括传感器护罩，所述传感器护罩安装在盒体2内，传感器护罩笼罩在温度传感器62、湿度传感器63、氧气浓度传感器64和气压传感器65外侧。

传感器护罩用于保护各传感器，避免雾化喷嘴87所喷出的水雾直接落到各传感器上凝结成水珠而损坏传感器，同时传感器护罩也能够防止实验动物撕咬各传感器。

如图4和图5所示，所述投喂模块包括密封管91、橡胶密封层92、喂食罐93、密封盖94、分液漏斗96和水盆97，所述密封管91安装在盒体2内，密封管91内壁上设置有一层橡胶密封层92，所述喂食罐93插入到密封管91内，喂食罐93的一端设有密封盖94，喂食罐93的另一端上开设有喂食口95，喂食口95与密封管91分离，所述水盆97放置在盒体2 内，所述分液漏斗96安装在盒体2上且分液漏斗96的出液管插入到水盆97内。

在对实验动物进行投食时，首先将喂食罐93用力向上拔，直至喂食罐93上的喂食口95 完全进入到密封管91内的橡胶密封层92处，橡胶密封层92将喂食口95完全密封住，而后打开喂食罐93上的密封盖94，将食物投进喂食罐93内，接着重新将密封盖94安装回喂食罐93上，将喂食罐93重新压入，使得喂食口95与密封管91分离，便于实验动物进食；在对实验动物进行投放饮用水时，首先将饮用水倒入到分液漏斗96处，然后打开分液漏斗96 上的开关，饮用水即可从分液漏斗96处流进盒体2内的水盆97里，分液漏斗96处还剩余少量水时，即关闭开关，避免盒体2外的空气进入到盒体2内。

本具有智能监测功能的实验动物笼盒通过智能监测模块的各个传感器实时监测盒体内的环境变化，在盒体内的环境变化值变化幅度大于预设值时，控制模块通过控制换气模块、温度及湿度控制模块对盒体内的温度、湿度、含氧量以及气压等环境条件进行调控；本具有智能监测功能的实验动物笼盒能够智能监控和调控实验动物的生存环境，保证实验动物生活在最适宜的生存环境中，有效减小外界因素对实验造成干扰，提高实验的准确性。

以上所述仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的适用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种具有智能监测功能的实验动物笼盒，包括盒盖(1)、盒体(2)以及底座(3)，所述盒体(2)安装在底座(3)上，所述盒盖(1)安装在盒体(2)上，使得盒体(2)被盒盖(1)密封，其特征在于：还包括安装在底座(3)处的控制模块、换气模块、温度及湿度控制模块以及安装在盒体(2)内的智能监测模块、投喂模块，所述控制模块包括安装在底座(3)内的控制器(5)以及安装在底座(3)外壁上的触控屏(4)，所述触控屏(4)与控制器(5)电连接，控制器(5)分别与换气模块、温度及湿度控制模块、智能监测模块电连接，所述智能监测模块包括安装在盒体(2)内且与控制器(5)电连接的红外体温传感器(61)、温度传感器(62)、湿度传感器(63)、氧气浓度传感器(64)和气压传感器(65)。

2.根据权利要求1所述的具有智能监测功能的实验动物笼盒，其特征在于：所述智能监测模块还包括传感器护罩，所述传感器护罩安装在盒体(2)内，传感器护罩笼罩在温度传感器(62)、湿度传感器(63)、氧气浓度传感器(64)和气压传感器(65)外侧。

3.根据权利要求1所述的具有智能监测功能的实验动物笼盒，其特征在于：所述换气模块包括氧气罐(71)、开设在盒体(2)箱壁上的进气口(73)和出气口(74)以及与控制器电连接气体流量控制器(72)、气体流量计(75)、抽气泵(76)，所述氧气罐(71)与气体流量控制器(72)的进气端通过气管连接，气体流量控制器(72)的出气端与进气口(73)通过气管连接，所述出气口(74)与气体流量计(75)的进气端通过气管连接，气体流量计(75)的出气端与抽气泵(76)通过气管连接。

4.根据权利要求1所述的具有智能监测功能的实验动物笼盒，其特征在于：所述温度及湿度控制模块包括储水罐(81)、降温管路(85)、雾化水管(86)以及与控制器(5)电连接的抽水泵(82)、第一电磁阀(83)、第二电磁阀(84)、保温灯管(88)，所述储水罐(81)安装在底座(3)内，所述抽水泵(82)的进料端与储水罐(81)通过管道连接，所述抽水泵(82)的出料端与设置在盒盖(1)处的降温管路(85)的一端通过管道连接且两者的连接管道上还设有第一电磁阀(83)，降温管路(85)的另一端与储水罐(81)通过管道连接，所述抽水泵(82)的进料端还与雾化水管(86)通过管道连接且两者的连接管道上还设有第二电磁阀(84)，所述雾化水管(86)安装在盒体(2)内部，雾化水管(86)上设有若干雾化喷嘴(87)，所述保温灯管(88)安装在盒盖(1)处。

5.根据权利要求4所述的具有智能监测功能的实验动物笼盒，其特征在于：所述降温管路(85)由若干水管组成。

6.根据权利要求1所述的具有智能监测功能的实验动物笼盒，其特征在于：所述投喂模块包括密封管(91)、橡胶密封层(92)、喂食罐(93)、密封盖(94)、分液漏斗(96)和水盆(97)，所述密封管(91)安装在盒体(2)内，密封管(91)内壁上设置有一层橡胶密封层(92)，所述喂食罐(93)插入到密封管(91)内，喂食罐(93)的一端设有密封盖(94)，喂食罐(93)的另一端上开设有喂食口(95)，喂食口(95)与密封管(91)分离，所述水盆(97)放置在盒体(2)内，所述分液漏斗(96)安装在盒体(2)上且分液漏斗(96)的出液管插入到水盆(97)内。

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