动物模拟失重训练仪的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种动物模拟失重训练仪，包括：壳体，其两端设有开口，壳体上端开口处设有环形轨道，下端与基座相接；传动轴，通过所述基座固定设于所述壳体内中心位置；固定部，包括固定环及固定臂，所述固定环可通过嵌合在其上的传动装置沿所述壳体上端环形轨道做圆周运动，所述固定臂的一端固定于所述固定环上，另一端固定于所述传动轴的一端；及动物固定衣，固定连接于所述固定部上，所述动物固定衣可使实验动物侧卧固定。上述动物模拟失重训练仪采用对实验动物穿衣侧卧固定，可使实验动物四肢悬空不能完全负重，对实验动物，主要是四肢的肌骨系统进行模拟失重训练，为模拟失重研究带来了新的动物实验装置。
【专利说明】动物模拟失重训练仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及航天科研模拟训练用装置，尤其涉及一种动物模拟失重训练仪。
【背景技术】
[0002]失重是 航天飞行过程中始终存在的一种特殊的环境因素。国内外许多研究资料表明，失重或模拟失重造成人或动物的一些系统功能发生紊乱，随着航天航空技术的不断发展，对于这方面的研究也变得更加迫切。目前，模拟失重装置目前主要由以下几种技术:尾部悬吊模拟失重技术；重力飞机模拟失重装置技术；倾斜床模拟失重技术、中性浮力水槽训练。
[0003]传统的尾部悬吊技术，一般利用粘贴尾部的方法将实验动物固定于悬吊环或悬吊绳索上，悬吊时间较长时，悬吊材料对尾部皮肤的激惹、撕拉及紧箍作用引起的皮肤严重损伤，继发感染及缺血性坏死均可引起新的应激影响，从而不利于理想的实验结果及动物福利。而且，实验动物的尾部悬吊时间一般仅能持续最长不超过10周的实验，不利于动物进行长期的模拟失重训练。另外，尾部悬吊方式所能够检验的有效部位主要是失去负重的后肢；研究人员也利用飞行失重进行失重研究，失重飞机进行抛物线飞行实现短暂的微重力环境，一般该失重状态持续数十秒，不利于对实验动物进行长期的模拟失重训练。同时，复杂的操作，严格的技术要求以及高昂的成本给利用此项技术进行动物模拟失重训练带来了极大的困难；对于倾斜床模拟失重状态，一般主要应用于体型较大的实验动物如兔子等，试验中将实验动物一头地位高的方式保定在实验装置中，实验过程中很大程度的限制了实验动物的活动及活动范围，造成实验动物的如进食进水困难，以及长期处于一个活动姿势对实验动物带来的不适反应，另外该装置对于小型实验动物的操作有很大局限。而本发明对动物进行穿衣式固定，能使实验动物在失重状态下自由活动、自由进食饮水等，同时使动物处于一个应激较小的环境中，大大保障了动物福利，利于较理想的实验结果的产生；中性浮力水槽在模拟失重训练实验中也有一定的应用，但由于结构比较复杂，成本较高，不适用于小动物模拟失重训练的一般性应用目前主要应用于航天员模拟失重的相关训练。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对上述动物模拟失重训练仪存在的缺陷，提供一种能够对实验动物主要以四肢肌骨系统进行失重训练和研究的动物模拟失重训练仪。
[0005]一种动物模拟失重训练仪，包括:壳体，其两端设有开口，所述壳体上端开口处设有环形轨道，下端与基座相连；传动轴，通过所述基座固定设于所述壳体内；固定部，包括固定环及固定臂，所述固定环可通过嵌合在其上的传动装置沿所述环形轨道做圆周运动，所述固定臂的一端固定于所述固定环上，另一端固定于所述传动轴的一端；及动物固定衣，固定连接于所述固定部上，所述动物固定衣可使实验动物被侧卧固定。
[0006]上述动物模拟失重训练仪采用对实验动物穿衣侧卧固定，可使实验动物四肢悬空，能够对实验动物以四肢为主的肌骨系统进行失重训练，为模拟失重研究带来了新的依据。
[0007]在本实施例中，所述固定臂至少为一个，所述动物固定衣通过悬索连接于所述固
定臂上。
[0008]在本实施例中，所述固定部还包括支持臂，所述固定臂最少为两个，相邻的所述固定臂之间均固定连接有所述的支撑臂，且所述支持臂沿所述固定臂方向可滑动，所述动物固定衣通过悬索固定连接于所述支撑臂上。
[0009]在本实施例中，所述固定臂为六个，且相邻所述固定臂之间的角度相同。
[0010]在本实施例中，沿所述固定臂的方向还设有遮光层，所述遮光层将所述壳体所在的空间分成独立的小空间。
[0011]在本实施例中，所述小空间对应的所述壳体所在的外壁上还开设有饮食训练口。
[0012]在本实施例中，所述动物固定衣为轻薄透气材质。
[0013]在本实施例中，所述动物模拟失重训练仪还包括发动机,所述发动机固定设于所述壳体的基座上，所述发动机驱动所述传动轴旋转。
[0014]在本实施例中，所述动物模拟失重训练仪还包括摩擦垫，所述摩擦垫固定环绕于所述壳体的内壁。
[0015]在本实施例中，所述动物模拟失重训练仪还包括清理槽，所述清理槽可拆卸的设置于所述基座上层。
[0016]上述动物失模拟重训练仪采用对实验动物穿衣侧卧固定，可使实验动物四肢悬空，能够对实验动物主要以四肢为主的肌骨系统进行失重训练，为失重研究带来了新的依据；同时，本发明采用轻薄透气柔韧的动物固定衣对实验动物进行固定，大大降低了对实验动物的伤害，提高了动物的福利；另外，该动物模拟失重训练仪能够同时进行多个实验动物失重训练，降低了多个实验动物进行失重训练的成本，保证了一组实验动物在实验过程的均一性。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例一提供的动物模拟失重训练仪的结构示意图。
[0018]图2为本发明实施例二提供的动物模拟失重训练仪的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
[0020]本发明提供的动物模拟失重训练仪包括:壳体，其两端设有开口，壳体上端开口处设有环形轨道，下端与基座相连；传动轴，通过所述基座固定设于所述壳体内；固定部，包括固定环及固定臂，所述固定环可通过嵌合在其上的传动装置沿所述环形轨道做圆周运动，所述固定臂的一端固定于所述固定环上，另一端固定于所述传动轴的一端；及动物固定衣，固定连接于所述固定部上，所述动物固定衣可使实验动物被侧卧固定。
[0021]本发明提供的动物模拟失重训练仪采用对实验动物穿衣侧卧固定，可使实验动物四肢悬空，能够对实验动物包括前肢在内的以四肢为主的肌骨系统进行模拟失重训练，为失重研究带来了新的依据。以下结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细的描述。
[0022]实施例一:
[0023]请参阅图1，图1为本发明实施例一提供的动物模拟失重训练仪的结构示意图。
[0024]动物模拟失重训练仪100包括壳体110、传动轴120、固定部130及动物固定衣140。
[0025]壳体110，其两端设有开口。壳体110上端开设有一开口处111，沿开口处111设有环形轨道1111。壳体Iio的下端还设有起支撑作用的基座112。在本发明提供的实施例中，壳体110呈圆筒形，可以理解，壳体110还可以为矩形或其他的形状。
[0026]传动轴120通过基座112固定设于壳体110内。
[0027]固定部130包括固定环131及固定臂132。固定环131可通过嵌合在其上的滚珠1311沿环形轨道做圆周运动。固定臂132的一端固定于固定环131上，另一端固定连接于转动轴120的一端。在本发明提供的实施例中，固定臂132的两端开设有螺孔(图未示)，通过螺丝将固定臂132的两端分别与固定环131的内侧及转动轴120的一端进行固定。可以理解，还可以通过螺栓或其他的方式实现固定臂132与固定环131的内侧及转动轴120的固定连接。在本发明提供的实施例中，固定臂132优选为6个，可以理解，固定臂132还可以为2个、3个或更多。 [0028]动物固定衣140固定连接于所固定部130上，具体地，动物固定衣140固定连接于固定臂132上。在本发明提供的实施例中，动物固定衣140通过悬索141固定连接在固定臂132上，可以理解，动物固定衣140还可以通过杆或其他的方式固定在固定臂132上。可以理解，通过动物固定衣140可使实验动物侧卧固定，使得实验动物四肢悬空，能够对实验动物主要以四肢为主的肌骨系统进行失重训练，为失重研究带来了新的依据。在本发明提供的实施例中，动物固定衣140为轻薄透气材质，从而大大降低了对实验动物的伤害，提高了动物的福利。
[0029]动物模拟失重训练仪100还包括遮光层(图未示)。遮光层沿固定臂132的方向设置。可以理解，由于固定臂132数量至少为I个，这样遮光层将壳体110所在的空间分成独立的小空间。可以理解，在每个小空间内均可完成对实验动物的失重训练，从而能够同时进行多个实验动物失重训练，降低了多个实验动物进行失重训练的成本，保证了一组实验动物在实验过程的均一性。在本发明提供的实施例中，遮光层优选为不透光的布帘，可以理解，遮光层还可以为不透光板。
[0030]动物模拟失重训练仪100还包括饮食训练口(图未示)。饮食训练口开设在小空间对应的壳体110所在的外壁上。饮食训练口用以安置实验动物需要的食物及水，保证实验动物的饮食，饮水，同时通过减少饮食训练口的食物放置等过程促进实验动物的主动运动。
[0031]动物模拟失重训练仪100还包括发动机150。发动机150通过轮轴(图未示)固定设于壳体110的底座112上。发动机150驱动传动轴120旋转。在本发明提供的实施例中，发动机150通过轮轴(图未示)与传动轴120的另一端连接，可以理解，发动机150还可以通过带有齿轮的铰链与传动轴120的另一端连接。当实验动物运动力不足时，在发动机150的驱动下带动了传动轴120的旋转，使得传动轴120以及固定部130以不同速度或不同方向转动，从而使得实验动物进行被动运动。
[0032]动物模拟失重训练仪100还包括摩擦垫160。摩擦垫160固定环绕于壳体110的内壁。可以理解，通过调节动物固定衣140在固定臂132上的位置，使实验动物的爪部恰好能接触到内壁的摩擦垫160，从而使实验动物在失重状态下进行主动运动。
[0033]动物模拟失重训练仪100还包括清理槽170。清理槽170为两个相同的半圆形，可拆卸的设置于壳体110的基座112上层。清理槽170分为同等大小半圆形的两部分，上还设有把手171。在本发明提供的实施例中清理槽的底部带有滑轮，可通过把手171将该槽取出，以便清理实验动物的排泄物。
[0034]实施例二:
[0035]请参阅图2，图2为本发明实施例二提供的动物模拟失重训练仪的结构示意图。
[0036]动物模拟失重训练仪200包括壳体210、传动轴220、固定部230及动物固定衣240。
[0037]壳体210，其两端设有开口。壳体210上端开设有一开口处211，沿开口处211设有环形轨道2111。壳体210的下端还设有起支撑作用的基座212。在本发明提供的实施例中，壳体210呈圆筒形，可以理解，壳体210还可以为矩形或其他的形状。
[0038]传动轴220通过基座212固定设于壳体210内。
[0039]固定部230包括固定环231、固定臂232及支撑臂233。固定环231可通过嵌合在其上的滚珠2311沿环形轨道做圆周运动。固定臂232的一端固定于固定环231上，另一端固定连接于转动轴220的一端。在本发明提供的实施例中，固定臂232最少为两个，相邻的固定臂232之间均固定连接有支撑臂233。支持臂233沿固定臂232方向可滑动。在本发明提供的实施例中，固定臂232的两端开设有螺孔(图未示)，通过螺丝将固定臂232的两端分别与开口处211的内侧及转动轴220的一端进行固定。可以理解，还可以通过螺栓或其他的方式实现固定臂232与开口处211的内侧及转动轴220的固定连接。在本发明提供的实施例中，支持臂233的两端还开设螺旋夹(图未示)，通过螺旋夹实现支撑臂233与固定臂232之间的固定连接，同时，支持臂233优选为可调节长短的钢条，通过调节支持臂233的长度实现支持臂233的水平长度，从而保证支持臂233沿固定臂232方向不同位置设置。在本发明提供的实施例中，固定臂232优选为6个，且相邻固定臂232之间的角度相同。可以理解，固定臂232还可以为2个、3个或更多。
[0040]动物固定衣240固定连接于所固定部230上，具体地，动物固定衣240固定连接于支持臂233上。在本发明提供的实施例中，动物固定衣240通过悬索241固定连接在支持臂233上，可以理解，动物固定衣240还可以通过杆或其他的方式固定在支持臂233上。可以理解，通过动物固定衣240可使实验动物侧卧固定，使得实验动物四肢悬空，能够对实验动物以四肢为主的肌骨系统进行失重训练，为失重研究带来了新的依据。在本发明提供的实施例中，动物固定衣240为轻薄透气材质，从而大大降低了对实验动物的伤害，提高了动物的福利。
[0041]动物模拟失重训练仪200还包括遮光层(图未示)。遮光层沿固定臂232的方向设置。可以理解，由于固定臂232数量至少为2个，这样遮光层将壳体210所在的空间分成独立的小空间。可以理解，在每个小空间内均可完成对实验动物的失重训练，从而能够同时进行多个实验动物失重训练，降低了多个实验动物进行失重训练的成本，保证了一组实验动物在实验过程的均一性。在本发明提供的实施例中，遮光层优选为不透光的布帘，可以理解，遮光层还可以为不透光板。[0042]动物模拟失重训练仪200还包括饮食训练口(图未示)。饮食训练口开设在小空间对应的壳体210所在的外壁上。饮食训练口用以安置实验动物需要的食物及水，保证实验动物的饮食，饮水，同时通过减少饮食训练口的食物放置过程促进实验动物的主动运动。
[0043]动物模拟失重训练仪200还包括发动机250。发动机250固定设于壳体210的底座222上。发动机250驱动传动轴220旋转。在本发明提供的实施例中，发动机250通过轮轴(图未示)与传动轴220的另一端连接，可以理解，还可以通过带有齿轮的铰链与传动轴220的另一端连接，当实验动物运动力不足时，在发动机250的驱动下带动了传动轴220的旋转，使得传动轴220以及固定部230以不同速度或不同方向转动，从而使得实验动物进行被动运动。
[0044]动物模拟失重训练仪200还包括摩擦垫260。摩擦垫260固定环绕于壳体210的内壁。可以理解，通过调节动物固定衣240在支持臂232上的位置，使实验动物的爪部恰好能接触到内壁的摩擦垫260，从而使实验动物在失重状态下进行主动运动。同时，还可以调节支持臂232沿固定臂方向的位置，也可使实验动物的爪部恰好能接触到内壁的摩擦垫260。
[0045]动物模拟失重训练仪200还包括清理槽270。清理槽270为两个相同的半圆形，可拆卸的设置于壳体210的下层。清理槽270上还设有把手271。在本发明提供的实施例中清理槽的底部带有滑轮，可通过把手271将该槽取出，以便清理实验动物的排泄物。
[0046]上述动物模拟失重训练仪采用对实验动物穿衣侧卧固定，可使实验动物四肢悬空，能够对实验动物包括前肢在内的以四肢为主的肌骨系统进行失重训练，为失重研究带来了新的依据；同时，本发明采用轻薄透气柔韧的动物固定衣对实验动物进行整体侧卧固定，大大降低了对实验动物的伤害，提高了动物的福利；另外，该动物模拟失重训练仪能够同时进行多个实验动物失重训 练，降低了多个实验动物进行失重训练的成本，保证了一组实验动物在实验过程的均一性。
[0047]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种动物模拟失重训练仪，其特征在于，包括: 壳体，其两端设有开口，所述壳体上端开口处设有环形轨道，下端与基座相接； 传动轴，通过所述基座固定设于所述壳体内中心位置； 固定部，包括固定环及固定臂，所述固定环可通过嵌合在其上的传动装置沿所述环形轨道做圆周运动，所述固定臂的一端固定于所述固定环上，另一端固定于所述传动轴的一端；及 动物固定衣，固定连接于所述固定部上，所述动物固定衣可使实验动物被侧卧固定。
2.根据权利要求1所述的动物模拟失重训练仪，其特征在于，所述固定臂至少为一个，所述动物固定衣通过悬索连接于所述固定臂上。
3.根据权利要求1所述的动物模拟失重训练仪，其特征在于，所述固定部还包括支持臂，所述固定臂最少为两个，相邻的所述固定臂之间均固定连接有所述的支撑臂，且所述支持臂沿所述固定臂方向可滑动，所述动物固定衣通过悬索连接于所述支撑臂上。
4.根据权利要求3所述的动物模拟失重训练仪，其特征在于，所述固定臂为六个，且相邻所述固定臂之间的角度相同。
5.根据权利要求1或2或3所述的动物模拟失重训练仪，其特征在于，沿所述固定臂的方向还设有遮光层，所述遮光层将所述壳体所在的空间分成独立的小空间。
6.根据权利要求5所述的动物模拟失重训练仪，其特征在于，所述小空间对应的所述壳体所在的外壁上还开设有饮食训练口。
7.根据权利要求1所述的动物模拟失重训练仪，其特征在于，所述动物固定衣为轻薄透气的帆布材质。
8.根据权利要求1所述的动物模拟失重训练仪，其特征在于，所述动物模拟失重训练仪还包括发动机,所述发动机固定设于所述壳体的基座上，所述发动机驱动所述传动轴旋转。
9.根据权利要求1所述的动物模拟失重训练仪，其特征在于，所述动物模拟失重训练仪还包括摩擦垫，所述摩擦垫固定环绕于所述壳体的内壁。
10.根据权利要求1所述的动物模拟失重训练仪，其特征在于，所述动物模拟失重训练仪还包括清理槽，所述清理槽可拆卸的设置于所述基座的上层。
【文档编号】A01K15/02GK103891630SQ201210575057
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月26日 优先权日:2012年12月26日
【发明者】任培根, 张键, 周洁文, 李丹, 郭小勇, 李健 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院