本实用新型专利技术公开了一种实验动物精密给水装置,包括执行模块、给液水嘴、电容感应模块和工控设备,执行模块包括机架、电机、丝杠机构、注射器和供水管,电机的输出轴连接丝杠机构的丝杠,丝杠机构的丝杠螺母连接注射器的芯杆,注射器的出水口连接供水管的第一端;给液水嘴包括绝缘外管、绝缘内管、导电管和同轴电缆,绝缘内管的内腔与导电管的内腔连通,绝缘内管的进水端连接供水管的第二端,同轴电缆的内导体固定连接在导电管上,同轴电缆的外导体接地;电容感应模块连接同轴电缆的内导体,电容感应模块与工控设备连接。本实用新型专利技术通过丝杆机构将电机的旋转量转换为注射器的芯杆的推进量,可大幅提高给液精度,实现对动物饮水实验的精密控制。密控制。密控制。
【技术实现步骤摘要】
一种实验动物精密给水装置
[0001]本技术属于动物实验仪器设备领域,更具体地,涉及一种实验动物精密给水装置。
技术介绍
[0002]饮水量是实验动物生长状况和建立动物模型的重要指标,当前实验动物饲养过程中实验动物饮水通常使用饮水瓶供水,常用的饮水瓶由方形塑料瓶、密封硅胶圈和不锈钢瓶盖组成(密封硅胶圈用于填充方形塑料瓶与不锈钢瓶盖之间的空隙,防止漏水)。
[0003]传统饮水瓶供水方案只能人为称重,获取动物喝水前后的重量差,不能获取喝水频率、时间等信息;现有的饮水频率、饮水量观测装置与方法如下:人为观测,但会影响动物行为;CN201520200762.6虽然可以记录饮水次数,但使用红外相机拍摄饮水图像获取饮水频率,分析实现过程复杂; CN201710642077.2通过温度变化控制与监测饮水,因温度是一种慢变量,必然存在出水延迟、关闭滞后而导致漏水、饮水量测量精度差的弊端,无法适用于精细控制的动物实验和长周期动物实验,而且该装置将水量感应器、出水控制器与电击器放置在水瓶尖端,技术实现难度大。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本技术提供了一种实验动物精密给水装置,其通过丝杆机构将电机的旋转量转换为注射器的芯杆的推进量,可以大幅提高给液精度,从而实现对动物饮水实验的精密控制。
[0005]为实现上述目的,按照本技术的一个方面,提供了一种实验动物精密给水装置,其特征在于,包括执行模块、给液水嘴、电容感应模块和工控设备,其中:
[0006]所述执行模块包括机架、电机、丝杠机构、注射器和供水管,所述电机和丝杠机构均安装在所述机架上,所述电机的输出轴连接所述丝杠机构的丝杠,所述丝杠机构的丝杠螺母连接所述注射器的芯杆,所述注射器的外筒安装在所述机架上,所述注射器的出水口连接所述供水管的第一端;
[0007]所述给液水嘴包括绝缘外管、绝缘内管、导电管和同轴电缆,所述绝缘内管固定套装在所述绝缘外管的内壁上,所述绝缘外管的端部和所述导电管的端部固定连接,所述绝缘内管的内腔与所述导电管的内腔连通并且该绝缘内管的进水端连接所述供水管的第二端,所述同轴电缆的内导体固定连接在所述导电管上,所述同轴电缆的外导体接地;
[0008]所述电容感应模块连接所述同轴电缆的内导体,所述电容感应模块与所述工控设备连接。
[0009]优选地,所述工控设备包括采集控制模块、显示设置模块、计算机和驱动模块,所述采集控制模块分别连接所述电容感应模块、显示设置模块、计算机和驱动模块,所述驱动模块连接所述执行模块的电机。
[0010]优选地,所述电机的输出轴通过联轴器连接所述丝杠机构的丝杠,并且所述电机
的输出轴和所述丝杠机构的丝杠均通过平键与所述联轴器连接。
[0011]优选地,所述丝杠机构的丝杠螺母通过亚克力板与所述注射器的芯杆连接。
[0012]优选地,所述注射器的芯杆和外筒的材料一致,选自玻璃或不锈钢。
[0013]优选地,所述机架具有V形架,所述注射器的外筒放置在所述V形架的开口处,并且压块和手拧螺丝将所述注射器的外筒压紧在所述V形架上。
[0014]优选地,所述注射器的针头为平口针头,该平口针头的出水口连接所述供水管。
[0015]优选地,所述供水管采用硅胶材质。
[0016]优选地,所述绝缘外管采用陶瓷制成,所述绝缘内管采用特氟龙制成,所述导电管采用不锈钢制成,并且所述绝缘内管通过胶水粘在所述绝缘外管的内壁上,所述绝缘外管与所述导电管通过胶水粘在一起。
[0017]优选地,所述同轴电缆的内导体通过锡焊的方式焊接在所述导电管上并且采用环氧树脂胶覆盖焊点。
[0018]总体而言,通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
[0019]1)本技术让注射器来为给液水嘴提供动物饮用水,通过给液水嘴上的电容变化来检测动物的饮水情况,并通过电机和丝杠机构来控制供水,通过丝杆机构将电机的旋转量转换为注射器的芯杆的推进量,可以大幅提高给液精度。
[0020]2)该装置灵敏度可调节、能够适应不同类型的动物;能够精细调节出水量,进行长时间、大容量给水监测。
[0021]3)本技术可以将给液水嘴设置在离步进电机较远的位置,步进电机的噪声对实验动物影响极小。
[0022]4)本技术可以与神经钙信号检测、神经电信号记录、光遗传等设备结合使用,进行动物神经元活动监测,适应性广、实用性好,可实现实验动物饮水频率和时间的精准记录,可以实现饮水量的精确控制,为实验动物喜好实验、饮水奖励实验、饮水抑郁实验提供技术支持,且可设置多个产品,多组实验同步进行。
附图说明
[0023]图1为本技术的电路原理示意图;
[0024]图2为本技术的执行模块连接给液水嘴的示意图;
[0025]图3是本技术中给液水嘴的示意图。
[0026]在所有附图中,相同的附图标记用来表示相同的元件或结构,其中:
[0027]1.1
‑
给液水嘴;1.2
‑
执行模块;2.1
‑
驱动模块;2.2
‑
电容感应模块;2.3
‑ꢀ
采集控制模块;2.4
‑
计算机;2.5
‑
显示设置模块。
[0028]1‑
电机;2
‑
联轴器;3
‑
平键;4
‑
轴承;5
‑
丝杆机构;6
‑
丝杠螺母;7
‑
注射器;8
‑
V型架;9
‑
压块;10
‑
供水管;11.1
‑
导电管;11.2
‑
绝缘外管;11.3
‑ꢀ
绝缘内管;11.4
‑
同轴电缆。
具体实施方式
[0029]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释
本技术,并不用于限定本技术。此外,下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0030]参照图1~图3,一种实验动物精密给水装置,包括执行模块1.2、给液水嘴1.1、电容感应模块2.2和工控设备,其中:
[0031]所述执行模块1.2包括机架、电机1、丝杠机构5、注射器7和供水管 10,注射器7包括外筒、针头和可沿外筒的轴向移动的芯杆,芯杆具有活塞、活塞轴和活塞柄;所述电机1和丝杠机构5均安装在所述机架上,所述电机1的输出轴连接所述丝杠机构5的丝杠,丝杠的两端均通过轴承4 安装在机架上,从而使得丝杠可转动;所述丝杠机构5的丝杠螺母6连接所述注射器7的芯杆,所述注射器7的外筒安装在所述机架上,本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种实验动物精密给水装置,其特征在于,包括执行模块、给液水嘴、电容感应模块和工控设备,其中:所述执行模块包括机架、电机、丝杠机构、注射器和供水管,所述电机和丝杠机构均安装在所述机架上,所述电机的输出轴连接所述丝杠机构的丝杠,所述丝杠机构的丝杠螺母连接所述注射器的芯杆,所述注射器的外筒安装在所述机架上,所述注射器的出水口连接所述供水管的第一端;所述给液水嘴包括绝缘外管、绝缘内管、导电管和同轴电缆,所述绝缘内管固定套装在所述绝缘外管的内壁上,所述绝缘外管的端部和所述导电管的端部固定连接,所述绝缘内管的内腔与所述导电管的内腔连通并且该绝缘内管的进水端连接所述供水管的第二端,所述同轴电缆的内导体固定连接在所述导电管上,所述同轴电缆的外导体接地;所述电容感应模块连接所述同轴电缆的内导体,所述电容感应模块与所述工控设备连接。2.根据权利要求1所述的一种实验动物精密给水装置,其特征在于,所述工控设备包括采集控制模块、显示设置模块、计算机和驱动模块,所述采集控制模块分别连接所述电容感应模块、显示设置模块、计算机和驱动模块,所述驱动模块连接所述执行模块的电机。3.根据权利要求1所述的一种实验动物精密给水装置,其特征在于,所述电机的输出轴通过联轴器连接所述丝杠机构的丝杠,并且所...
【专利技术属性】
技术研发人员:张垒,彭发,桑浩钧,
申请(专利权)人:北京脑科学与类脑研究中心,
类型:新型
国别省市:
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