多功能封闭式小型动物饲养实验系统的制作方法_2

文档序号:9726343阅读:来源:国知局
情况确定;
利用本系统来模拟小型动物生长所需要的环境条件,根据小型动物不同的生长阶段调整通风量和换气率进而满足动物生长需要,提供恒温恒湿的环境;调整自动升降饲喂饮水装置到合理高度并添加足量食物,从而满足小型动物饮水和吃食生长需要;同时,选择合理的清粪周期,保证饲养箱体10内的污染气体浓度在正常允许浓度,不会对动物造成伤害,进气和出气通道的设计保证新鲜空气在饲养箱体10内均匀分布。
[0013]二、功能装置
1、饲养箱体10
所述的饲养箱体10是一种立方形的全封闭的空间,采用厚度为5cm的有机玻璃亚克力材料制作,长度、宽度和高度均为150cmo
[0014]2、全自动除粪装置20
如图1,所述的全自动除粪装置20由刮板21、铁丝网22、刮板推杆23、推杆步进电机24、进水管25、电动阀门26、冲水槽27、出水管28和刮板导轨29组成;
其位置和连接关系是:
铁丝网22水平安装在饲养箱体10中部,铁丝网22下表面安装第3压力传感器53;刮板21与铁丝网22垂直,且刮板21上边沿紧贴铁丝网22下表面;从左至右,推杆步进电机24、刮板推杆23、刮板21依次连接;刮板导轨29垂直于铁丝网22安装在刮板21两侧,刮板21两侧的突起部分位于刮板导轨29内;冲水槽位于饲养箱体10中部右侧,进水管25、电动阀门26、冲水槽27、出水管28依次连接。
[0015]其工作机理是:
刮板21由刮板推杆23推动,沿刮板导轨29移动,刮板导轨29引导刮板21前进时沿铅垂面行进,将粪便刮入冲水槽27,后退时沿轨道后退;刮板推杆23由推杆步进电机24驱动,推杆步进电机24由电脑70控制;进水管25—端连接电动阀门26再连接冲水槽27,一端连接自来水管,出水管28连接冲水槽27另一端,电动阀门25由电脑70控制。
[0016]3、恒温恒湿环境调控装置(30)
所述的恒温恒湿环境调控装置(30)包括第1电热板(31)、第2电热板(32)和电热丝网;第1电热板(31)和第2电热板(32)分别设置于饲养箱体(10)左右侧壁的内表面,电热丝网设置于活塞套筒(415)的内表面。
[0017]电热丝网用于预先加热吸入的空气,保障进入饲养箱体(10)的空气和饲养箱体内部气体温度一致。
[0018]4、定量换气装置40
如图3,定量换气装置40由换气筒41、单向通气口 42和三通43组成;
在饲养箱体10内左边的顶部设置有换气筒41,在饲养箱体10内右边的顶部设置有进气的(即正装的)第1单向通气口42A,在密闭饲养箱30内的中间设置有出气的(即反装的)第2单向通气口 42B,在密闭饲养箱30内右边设置有出气的(S卩反装的)第3单向通气口 42C ;
三通43的第1三通口 43A、第2三通口 43B和第3三通口 43C分别与第1单向通气口 42A的出口、第2单向通气口42B的入口和换气筒41的出口连接;
电脑70和换气筒41的步进电机411连接。
[0019]其工作机理是:
在电脑70上预先输入单次换气体积、换气频率数值;当到达设定的时间时,电脑70向换气筒41发出控制信号,换气筒41把饲养箱体10外的空气吸入到饲养箱体10内,饲养箱体10内原有的气体通过第3单向通气口 42C排到饲养箱体10外。
[0020]1)换气筒 41
如图4,所述的换气筒41由换气步进电机411、推杆412、活塞413、推杆套筒414和活塞套筒415组成;
其位置和连接关系是:
推杆套筒414和活塞套筒415左右连接成一个密闭的长筒;
在推杆套筒414内设置有换气步进电机411;
在活塞套筒415内设置有推杆活塞413,活塞413的外径和活塞套筒415的内径适配; 换气步进电机411、推杆412和活塞413依次连接。
[0021 ] 其工作机理是:
换气步进电机411通过推杆412带动活塞413在活塞套筒415内左右运动,使活塞套筒415内的空气循环吸入和排出;换气步进电机(411)由电脑(70)控制。
[0022]2)单向通气口 42
如图5、6,单向通气口 42由通气口套筒421、卡销422、卡槽423、单向通气口盖424、橡胶气密管425、通气柱426和通气孔427组成;
其位置和连接关系是:
沿通气口套筒421的横截圆面按60°角均匀设置有6个通气柱426;
在每个通气柱426表面设置有两个通气孔427 ;
6个橡胶气密管425分别套在通气柱426外;
通气口套筒421的左端面和换气筒41的活塞套筒415的右端面连接成一密闭的整体,通气口套筒421的右端面通过卡销422和卡槽423与单向通气口盖424连接。
[0023]其工作机理是:
通气柱426是一端开口、另一端封闭的圆筒,圆筒面上设置有两个通气孔427,橡胶气密管425分别套在通气柱426外覆盖住两个通气孔427。
[0024]其结构类似轮胎上的气门芯。
[0025]从通气柱426开口端进入的气体使通气柱426内部气压增加,当气压高于橡胶气密管425及橡胶气密管425外部气压的总压力时,气体从两个通气孔427中溢出;因为橡胶气密管425覆盖住两个通气孔427,气体无法从通气孔7流入通气柱26,从而实现从通气柱6开口端到两个通气孔427的单向流通。
[0026]5、养殖环境和小型动物体征检测装置50
如图1,所述的养殖环境和小型动物体征检测装置50由内部的温度传感器、湿度传感器、光照传感器、气体传感器以及外部的第1压力传感器51、第2压力传感器52和第3压力传感器53组成;
其位置和连接关系是:
第1压力传感器51安装在水槽69底部,第2压力传感器52安装在食槽68底部,第3压力传感器53安装在铁丝网22下方;
内部的温度传感器、湿度传感器、光照传感器、气体传感器以及外部的第1压力传感器51、第2压力传感器52和第3压力传感器53分别与电脑70连接。
[0027]其工作机理是:
第1压力传感器51和第2压力传感器52分别用于测定饮水和食物的重量变化,第3压力传感器53用于测定小型动物体重变化;所有传感器采集的数据通过数据线传输给电脑70。
[0028]6、自动升降饲喂饮水装置60
所述自动升降饲喂饮水装置60由加水漏斗61、饲料桶62、密封圈63第1弹簧管64、第2弹簧管65、升降台导轨66、升降台67、食槽68、水槽69和水箱10 )组成;
其位置和连接关系是:
升降台67安装在升降台导轨66上,可沿升降台导轨66上下移动;食槽68和水槽69安装在升降台67上;
加水漏斗61位于饲养箱体10顶部外侧,从上到下,加水漏斗61、第1弹簧管64、水箱610和水槽69依次连接;
饲料桶62和密封圈63位于饲养箱体10顶部外侧,从上到下,饲料桶62、密封圈63、第2弹簧管65和食槽68依次连接。
[0029]升降台67和电脑70连接。
[0030]其工作机理是:
水槽69和水箱610用“U”形管连接隔绝气体,食槽68和饲料桶62由密封圈63连接隔绝气体;升降台67由电脑70控制。
[0031 ] 7、电脑(70)
电脑(70)是一种通用件,分别与其它功能装置的传感器件和执行器件连接,起检测和控制的作用。
[0032]安装在铁丝网(22)底部的压力传感器实时采集肉鸡体重并将数据通过数据线传给电脑(70),电脑(70)通过数据判断肉鸡所处的生长阶段,并给自动升降饲喂饮水装置(60)发送控制信号调整到合适高度;
安装在食槽(68)底部的压力传感器实时采集饲料重量并将数据通过数据线传给电脑(70),电脑(70)通过数据判断是否需要添加饲料,饲料不足将会发出提醒信号;
安装在水槽(69)底部的压力传感器实时采集饮水重量并将数据通过数据线传给电脑(70),电脑(70)通过数据判断是否需要添加饮水,饮水
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