一种实验小动物强迫游泳系统的制作方法

本发明涉及实验动物强迫游泳，特别是涉及一种实验小动物强迫游泳系统。

背景技术：

1、动物强迫游泳实验是指将动物放在一个局限的、一定水位的游泳装置内游泳。实验动物强迫游泳装置是一种动物实验装置，通过提供一个强迫游泳的环境，达到使动物应激、力竭疲劳的实验目的。

2、现有的实验动物强迫游泳装置能够实现部分自动化功能，还有很多功能需要人工参与，这为实验带来了极大的不便，耗时耗力。而且现有的实验动物强迫游泳装置无法实现水温调节、水流涌动等功能智能调节，不利于更好地建立实验动物的强迫游泳环境。基于此，本发明设计人设计了一种实验小动物强迫游泳系统，能够实现整个实验过程的全程化、智能化、自动化控制。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种实验小动物强迫游泳系统。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

3、本发明提供一种实验小动物强迫游泳系统，其特点在于，其包括位于四个角位置的四根支撑柱，四根所述支撑柱的顶部支撑固定有一箱体，所述箱体开设有多个圆柱放置腔，每一所述圆柱放置腔均固定放置有一顶部和底部均敞口的导热型的圆柱实验筒，每一所述圆柱实验筒均对应设置一个下位机，每一所述下位机均与上位机通信连接。

4、每一所述圆柱实验筒均对应设置一个进水管，每一所述进水管的一端均穿设箱体和对应圆柱实验筒，并置于对应圆柱实验筒的上部，每一所述进水管的另一端置于箱体外部，每一所述进水管上设置有进水电动阀且进水电动阀置于箱体外部，每一所述圆柱实验筒的内壁沿着竖向方向由下至上均匀间隔设置有多个液位传感器构成一列液位传感器。

5、每一所述圆柱实验筒的外壁由下至上均缠绕有螺旋状电加热丝，每一所述圆柱实验筒的内底部均固定有温度传感器。

6、每一所述圆柱实验筒的内底部相对侧均分别固定有电动螺旋桨。

7、每一所述圆柱实验筒的内顶部均固定有摄像头，所述摄像头朝向对应的圆柱实验筒。

8、每一所述圆柱实验筒的内壁中间位置至距离顶端一定距离的位置之间的内壁呈粗糙状，以便实验小动物攀爬。

9、所述箱体的底部外部且位于每个圆柱实验筒的中间位置处的正下方均固定有电动推杆，每一所述圆柱实验筒的内底部中间位置处均固定有套筒，每一所述电动推杆的推杆端穿设箱体底部并置于对应套筒内，每一所述电动推杆的推杆端的顶部均固定有圆台座，每一所述圆台座的表面沿着圆周方向均铰接有多个l型连接杆，该些l型连接杆中的一个l型连接杆的横杆底部固定有限位传感器，该些l型连接杆的横杆端部底部均固定有小配重块，该些l型连接杆的顶部固定有动物捕捞网，该些l型连接杆处于初始状态时，该些l型连接杆的竖杆置于对应的套筒内，该些l型连接杆的横杆置于套筒顶部外沿上，对应所述动物捕捞网呈收缩状，该些l型连接杆处于展开状态时，对应所述动物捕捞网呈展开状、且展开的动物捕捞网铺满对应圆柱实验筒的横向面。

10、所述上位机用于发出一含有设定水深值的水深控制指令给对应的下位机，对应的所述下位机用于在收到此水深控制指令后启动对应的一列液位传感器，基于对应的一列液位传感器获取到对应圆柱实验筒内的当前水深值，判断当前水深值是否达到对应的设定水深值，在为是时发出水深已控制完毕的指令给上位机，在为否时控制对应进水电动阀打开，通过对应进水管为对应圆柱实验筒内加水，直至当前水深值达到对应设定水深值控制对应进水电动阀关闭。

11、所述上位机用于在收到水深已控制完毕的指令后，发出一含有设定水温值的水温控制指令给对应的下位机，对应的所述下位机用于在收到此水温控制指令后启动对应的温度传感器，基于对应的温度传感器获取到对应圆柱实验筒内的当前水温值，判断当前水温值是否达到对应设定水温值，在为是时发出水温已控制完毕的指令给上位机，在为否时控制对应螺旋状电加热丝启动，为对应圆柱实验筒内水升温，直至当前水温值达到对应设定水温值控制螺旋状电加热丝暂停。

12、所述上位机用于在收到水温已控制完毕的指令后，发出一含有设定水流强度的水流涌动控制指令给对应的下位机，对应的所述下位机用于在收到此水流涌动控制指令后启动对应的圆柱实验筒内电动螺旋桨并控制对应的电动螺旋桨以与设定水流强度相匹配的转速转动。

13、所述上位机用于发出一2020欧洲杯投注官网 监控指令给对应的下位机，并记录此时动物实验开始时间点，对应的所述下位机用于在收到此2020欧洲杯投注官网 监控指令后启动对应的摄像头拍摄对应圆柱实验筒内实验小动物强迫游泳情况并传输给上位机，所述上位机用于基于拍出的实验小动物强迫游泳情况利用图像处理技术分析实验小动物的当前实验行为，实验行为包括游泳行为、攀爬行为、静止不动行为和力竭行为，在判断出当前实验行为为力竭行为时发出一动物捕捞指令给对应的下位机，并记录此时动物被捞起的时间点、记录前后动物被捞起的时间点之间游泳行为的次数及对应的持续时间、攀爬行为的次数及对应的持续时间及静止不动行为的次数及对应的持续时间，对应的所述下位机用于在收到对应的动物捕捞指令后启动对应的电动推杆，控制对应的电动推杆推动其上的l型连接杆向上移动，该些l型连接杆逐渐露出对应的套筒，该些l型连接杆在对应小配重块的作用下展开，对应所述动物捕捞网呈展开状捕捞实验小动物，动物捕捞网捕捞到实验小动物并使得实验小动物置于水面之上，控制电动推杆暂停，判断实验小动物停留水面之上的时间是否达到设定停留时间，在为是时启动对应的电动推杆，控制对应的电动推杆复位，在接收到限位传感器传来的限位信息时，暂停对应的电动推杆，实验小动物再次放入水中继续强迫游泳，重复拍摄、捞起及放入水中操作。

14、所述上位机用于在实验时间达到设定实验时长时，记录此时动物实验结束时间点，发出一动物捕捞指令给对应的下位机，对应的所述下位机用于在收到对应的动物捕捞指令后启动对应的电动推杆，控制对应的电动推杆推动其上的l型连接杆向上移动，对应所述动物捕捞网呈展开状捕捞实验小动物，动物捕捞网捕捞到实验小动物并使得实验小动物置于水面之上，控制电动推杆暂停，一次实验结束。

15、进一步地，所述箱体内底部且位于每一圆柱实验筒的底部均插设固定有放水管，每一所述放水管上且位于箱体外部均设置有放水电动阀。

16、所述上位机用于在一次实验结束后发出一放水控制指令给对应的下位机，对应的所述下位机用于在收到此放水控制指令后启动对应的放水电动阀，以使得对应圆柱实验筒内水通过对应放水管排出，并在放水时间达到设定放水时间后控制对应的放水电动阀关闭。

17、进一步地，所述箱体的底部外部且位于每个圆柱实验筒的正下方均固定有两个驱动电机，两个所述驱动电机的驱动端穿设对应的圆柱实验筒的底部后均固定有丝杆，两个所述丝杆分别置于对应圆柱实验筒的内壁相对侧，每一所述丝杆上均套设有螺母，两个所述螺母之间固定有带有中心孔的基座，所述基座内开设有与中心孔同轴设置的轴承安装座，所述轴承安装座内安装有轴承，所述基座的底部通过密封圈盖设有轴承环盖，所述轴承环盖位于轴承的正下方，所述轴承被轴承环盖密封在基座内，所述基座与轴承环盖通过螺栓固定。

18、所述基座上且位于轴承的两侧沿着竖向方向分别穿设有外接清洗消毒液体箱的液体进道，所述轴承穿设轴接有可旋转轴，所述可旋转轴上且位于轴承环盖的下方竖向间隔开设有一圈进孔和一圈出孔，所述一圈进孔为沿着圆周方向均匀间隔开设的进孔，所述一圈出孔为沿着圆周方向均匀间隔开设的出孔，所述一圈进孔位于一圈出孔的上方，所述进孔和出孔一一对应，所述可旋转轴内开设有连通进孔和对应出孔的轴上通道，所述可旋转轴的底部固定有堵盖。

19、所述可旋转轴上套设有液体汇集盘，且所述液体汇集盘的顶部与基座的底部相螺接，所述液体汇集盘的液体汇集腔与一圈进孔相对应，使得液体进道进入的清洗消毒液先流入液体汇集腔内、再通过一圈进孔流入轴上通道内，所述可旋转轴上套设固定有可旋转喷洒环体，所述可旋转喷洒环体位于液体汇集盘和堵盖之间，所述可旋转喷洒环体的内壁上沿着可旋转喷洒环体直径方向开设有与一圈出孔的每个出孔相对接的连通管道，所述可旋转喷洒环体的外壁周缘上开设有与对应连通管道相连通的液体喷洒斜出孔，所述可旋转喷洒环体的底端开设有与对应连通管道相连通的多个液体喷洒底出孔。

20、所述上位机用于在一次实验结束后发出一清洗消毒控制指令给对应的下位机，对应的下位机用于在收到此清洗消毒控制指令后控制对应的两个驱动电机启动和对应的放水电动阀打开，两个驱动电机驱动对应的丝杆转动，两个螺母沿着对应的丝杆逐渐向下移动，带动基座在对应的圆柱实验筒内向下移动，清洗消毒液体箱内的清洗消毒液高压泵入液体进道内，清洗消毒液沿着液体进道—液体汇集腔—一圈进孔—轴上通道—一圈出孔—连通管道—液体喷洒斜出孔和液体喷洒底出孔这一路径喷出，液体喷洒斜出孔斜着高压喷出清洗消毒液产生切向力，使得可旋转轴旋转，从而带动可旋转喷洒环体旋转，从而使得可旋转喷洒环体一边向下移动一边旋转，液体喷洒斜出孔喷出的清洗消毒液旋转式喷向对应的圆柱实验筒内壁，对内壁进行清洗消毒，液体喷洒底出孔喷出的清洗消毒液旋转式喷向对应的圆柱实验筒内底部，对内底部进行清洗消毒，从而实现对对应的圆柱实验筒清洗消毒的功能，对应圆柱实验筒内清洗消毒液通过对应放水管排出，并在清洗消毒时间达到设定清洗消毒时间后控制对应的驱动电机驱动基座复位和对应的放水电动阀关闭。

21、本发明的积极进步效果在于：

22、本发明能够实现整个小动物强迫游泳实验过程的全程化、智能化、自动化控制，具体实现自动加水调节水深功能，实现自动水升温调节水温功能，实现自动水流涌动调节水流功能，实现实验小动物强迫游泳情况自动2020欧洲杯投注官网 监控功能，并在分析出实验小动物处于力竭状态时实现自动捕捞实验小动物的功能，实验小动物被捞起停留水面之上一段时间，待实验小动物休整好，则再次将实验小动物放入水中继续强迫游泳实验的功能，实现达到实验时长时自动捕捞实验小动物的功能，实现自动放水功能，实现自动清洗消毒功能。

23、在实现自动捕捞实验小动物的功能中，本发明巧妙地设计了自动捕捞结构，在不需要捕捞实验小动物时，自动捕捞结构设计使得动物捕捞网呈收缩状态，在需要捕捞实验小动物时，自动捕捞结构设计使得动物捕捞网呈展开状态，去捕捞实验小动物，这种结构相对于现有的始终使得动物捕捞网处于铺开状态的结构，结构设计更巧妙化，不使用时减少动物捕捞网的占用空间。

24、在实现自动清洗消毒的功能中，本发明巧妙地设计了自动清洗消毒结构，此自动清洗消毒结构相对于现有技术的清洗消毒结构，能够一边向下移动一边旋转式喷出清洗消毒液来对圆柱实验筒的圆周内壁和底部进行清洗消毒，能够清洗消毒的更干净、更彻底。

25、本发明在整个一次动物实验过程中，可以准确地记录此次动物实验中每个圆柱实验筒的水深、水温及水流、此次动物实验开始时间点、此次动物实验结束时间点、每次动物被捞起的时间点、前后动物被捞起的时间点之间游泳行为的次数及对应的持续时间、攀爬行为的次数及对应的持续时间及静止不动行为的次数及对应的持续时间，从而实现记录此次动物实验过程中的一些重要实验信息。