一种检测动物镜面认知能力的实验箱的制作方法

本发明涉及一种动物认知实验装置，尤其是一种检测动物镜面认知能力的实验箱。

背景技术：

现有的检测动物镜面认知能力的实验装置通常将镜子贴着箱体边缘放置。此种将镜面贴边放置的方式存在着缺陷，由于动物无法到镜子的背后去，就无法对镜子进行全面的探索，因而采用贴边放置镜面的方式，无法使动物了解到镜子后面并没有另一个个体，使得动物理解镜面反射所花费的时间更长，甚至可能导致动物不能理解镜面反射，产生假阴性结果。并且，此种镜面放置方式无法消除镜中的背景对动物造成的影响，例如动物偏好朝向镜面可能是由于镜面将空间感扩大，而不是由于镜中的动物自身虚像引发其兴趣，从而造成实验结果的误读。

其次，现有的检测动物镜面认知能力的实验装置通常放在室内，无法接受到室外的阳光。有些装置整体是半透光材料制作的，会削弱外加光源。这种光源的设置方式存在着缺陷，不能很好地模拟自然的太阳光照，尤其对于拥有四色视觉的鸟类来说，缺少紫外光将大大削弱鸟类的视觉，而镜面认知的建立又强烈依赖视觉，因此会导致鸟类等四色视觉的动物不能很好地进行视觉辨认，进而不能理解镜面反射。

另外，现有的检测动物镜面认知能力的实验装置通常需要对动物频繁抓取，而不能在抓取动物后让动物长时间住在实验箱中，待所有实验完成后再取出，这主要是由于现有的实验装置难以在动物身处其中时解决清洁问题。这种对动物的频繁抓取会使动物产生应激，无法专注于实验本身，从而影响到动物对平面镜的探索，可能会造成假阴性的结果。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种检测动物镜面认知能力的实验箱，本发明采用在箱体中部的垂直截面上设有玻璃导轨框，将玻璃或镜子设于玻璃导轨框内，将箱体对称分隔为两个相同的空间，增强动物对镜面反射的理解；本发明箱体的顶面采用石英玻璃，提供氙光灯照明，利于动物感受自然光或对其实施模拟自然光光照；本发明在箱体玻璃面的一个侧面上开设有玻璃门，分为上、下门，下门便于更换食水盆，上门便于动物出入以及人对箱体内部进行操作，在箱体金属网架的底部设置了托盘，便于对动物粪便及垃圾的清理，上述措施的实施其目的是尽量避免对动物频繁抓取而产生的应激反应；本发明最大限度的满足动物视觉感官的自然属性，减少环境与人为的干预，具有结构简单，实验方便，且实验效果逼真的优点。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种检测动物镜面认知能力的实验箱，其特点包括摄录像系统、箱体、照明系统、栖架、托盘、食水盆及玻璃或镜子。

所述摄录像系统由摄像头、录像机及显示屏构成，录像机分别与摄像头、录像机及显示屏电连接；

所述箱体由四侧面为玻璃面、底面为金属网架、顶面为石英玻璃构成的矩形体，其中，玻璃面的一个侧面上设有玻璃门，箱体中部的垂直截面上设有玻璃导轨框，箱体的四个顶角上设有摄像头座，箱体顶部与玻璃导轨框对称设有上栖架座，金属网架上与玻璃导轨框对称设有下栖架座；

所述照明系统由稳压电源、氙光灯及灯架构成，稳压电源与氙光灯电连接；

所述栖架由悬吊式栖架及落地式栖架构成。

所述摄录像系统设于箱体外侧，摄录像系统的四个摄像头设于箱体的四个摄像头座上；

所述照明系统设于箱体外侧，照明系统的氙光灯设于灯架上给箱体提供照明；

所述托盘设于箱体底部的金属网架下方，食水盆设于箱体内的金属网架上，玻璃或镜子设于箱体的玻璃导轨内，并将箱体的空间对称分割，玻璃或镜子由箱体顶部插入在玻璃导轨框内；

所述栖架成对设置，悬吊式栖架及落地式栖架对称设于上栖架座及下栖架座上。

所述玻璃导轨框所构成的面将箱体分隔为两个对称的空间。

所述玻璃或镜子部分阻隔箱体中部的垂直截面，未阻隔部位在箱体内形成通道。

所述玻璃门分为上、下两部分，下门为小门，上门为大门。

为了克服现有动物镜面认知实验箱中平面镜贴边放置导致动物无法探索平面镜的后面、平面镜中的背景容易对实验造成干扰、光源的设置没有充分考虑实验动物的视觉感官、实验过程对动物频繁抓取产生应激反应等缺陷，本发明中将镜子对称设置在箱体中部的垂直截面上的玻璃导轨框内，镜子侧边留有通道，便于动物在被镜子对称分隔的两个空间之间活动，进而使动物对自身虚像进行全面的探索，以获取真实的实验结果。

本发明照明系统由稳压电源、氙光灯组成，采用氙光灯产生模拟的太阳光光源，便于鸟类及四色视觉动物很好地进行视觉辨认，进而更清晰的理解镜面反射；所选氙光灯光源的色温为6000k，以较好地模拟日光，箱体顶部为石英玻璃，以便使光源较好地穿透，氙光灯与箱体距离由灯架调整，使动物感受到理想的照明环境。

本发明所述箱体的外形尺寸可依据实验动物的大小设定为不同规格，出于动物福利考虑，箱体尺寸应尽可能大，箱体的玻璃面选用亚克力玻璃且表面磨砂处理，减少由箱体玻璃面产生的反射对实验的干扰，在箱体玻璃面的一个侧面上开设有玻璃门，分为上、下门，下门便于更换食水盆内的饲料和饮用水，上门便于动物进出以及人对箱体进行内部的布置和彻底清洁等，箱体的玻璃面与顶面的石英玻璃形成相对封闭的空间，上述措施的实施其目的是减少外界环境如实验人员对动物的干扰。

本发明在箱体金属网架的底部设置了托盘，便于对动物粪便及垃圾的清理，尽量避免对动物频繁抓取而产生的应激反应。

本发明的四个摄像头设于箱体的四个摄像头座上；所述摄像头为广角红外摄像头，拍摄覆盖到箱体内的各个角落，摄像头连接在录像机及显示屏上，使实验人员不论白天还是夜间都可以从显示屏上实时观察到箱体内动物的状况，实验视频可反复回放，便于进一步的数据记录与分析。

本发明箱体中部的垂直截面上设有玻璃导轨框，通过分别插入玻璃或镜子构成玻璃对照组或镜子实验组的实验箱，玻璃或镜子的宽度均小于箱体的宽度，留出可供动物在两个半箱体空间之间自由通行的通道；玻璃或镜子的高度或宽度应超出箱体外，方便取出与更换。

本发明栖架成对设置在箱体内，且以玻璃导轨框构成的面为中心面对称设置，即悬吊式栖架及落地式栖架均对称设于上栖架座及下栖架座上。

本发明的有益效果是，本发明箱体的玻璃面选用亚克力玻璃且表面磨砂处理，减少由箱体玻璃面产生的反射对实验的干扰；在箱体玻璃面的一个侧面上开设有玻璃门，分为上、下门，下门便于更换食水盆内的饲料和饮用水，上门便于动物进出以及人对箱体进行内部的布置和彻底清洁等，箱体的玻璃面与顶面的石英玻璃形成相对封闭的空间，减少外界环境如实验人员及环境噪音对动物的干扰；将镜子摆放在箱体的中间形成以镜面对称的两个空间，在镜面侧边留有通道，供动物在两个空间之间走动，使动物能够充分探索平面镜反射现象，箱体内两侧空间的物品相对于镜面对称放置，即使是更换玻璃的情况下，动物所看到的背景也与镜面条件下无异，消除背景不同对实验的干扰；本发明为箱体设置模拟太阳光光源，从而为动物提供模拟自然环境的光照；在箱体底部设置金属网架和托盘以便及时清理食物碎屑和动物的排泄物。本发明克服了在实验过程中对动物频繁抓取，避免了动物产生应激反应；重塑了动物所处的镜像环境，避免了镜子贴着箱体边缘的环境对实验造成的干扰，利于获得动物在真实镜像环境下的认知能力及视觉感官的实验结果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

参阅图1，本发明包括摄录像系统1、箱体2、照明系统3、栖架4、托盘5、食水盆6及玻璃或镜子7。

参阅图1，所述摄录像系统1由摄像头11、录像机12及显示屏13构成，录像机12分别与摄像头11、录像机12及显示屏13电连接。

参阅图1，所述箱体2由四侧面为玻璃面21、底面为金属网架22、顶面为石英玻璃27构成的矩形体，其中，玻璃面21的一个侧面上设有玻璃门211，箱体2中部的垂直截面上设有玻璃导轨框23，箱体2的四个顶角上设有摄像头座24，箱体2顶部与玻璃导轨框23对称设有上栖架座25，金属网架22上与玻璃导轨框23对称设有下栖架座26。

参阅图1，所述玻璃门211由两个较大的上门和两个较小的下门构成。

参阅图1，所述照明系统3由稳压电源31、氙光灯32及灯架33构成，稳压电源31与氙光灯32电连接。

参阅图1，所述栖架4由悬吊式栖架41及落地式栖架42构成。

参阅图1，所述摄录像系统1设于箱体2外侧，摄录像系统1的四个摄像头11设于箱体2的四个摄像头座24上；所述照明系统3设于箱体2外侧，照明系统3的氙光灯32设于灯架33上给箱体2提供照明。

所述托盘5设于箱体2底部的金属网架22下方，食水盆6设于箱体2内的金属网架22上，玻璃或镜子7设于箱体2的玻璃导轨23内，并将箱体2的空间对称分割，玻璃或镜子7由箱体2顶部插入在玻璃导轨框23内。

所述栖架4成对设置，悬吊式栖架41及落地式栖架42对称设于上栖架座25及下栖架座26上。

参阅图1，所述玻璃导轨框23所构成的面将箱体2分隔为两个对称的空间。

参阅图1，所述玻璃或镜子7部分阻隔箱体2中部的垂直截面，未阻隔部位在箱体2内形成通道。

所述玻璃门211分为上、下两部分，下门为小门，上门为大门。

实施例1

实验时，将食水盆6取出；将镜子7由箱体2上玻璃导轨框23的顶部或侧边插入在玻璃导轨框23内；由照明系统3的氙光灯32为箱体2提供色温为6000k的模拟自然光的光照，调整灯架33，使氙光灯32位于箱体2中部镜子7的上方；

开启摄录像系统1，调整四个摄像头座24上的四个摄像头11，全面覆盖箱体2内的空间；最后将欲实验的动物投放至箱体2内，对动物的活动过程进行全方位的观察记录。

实施例2

实验时，将食水盆6取出；将玻璃7由箱体2上玻璃导轨框23的顶部或侧边插入在玻璃导轨框23内；由照明系统3的氙光灯32为箱体2提供色温为6000k的模拟自然光的光照，调整灯架33，使氙光灯32位于箱体2中部玻璃7的上方；

开启摄录像系统1，调整四个摄像头座24上的四个摄像头11，全面覆盖箱体2内的空间；最后将欲实验的动物投放至箱体2内，对动物的活动过程进行全方位的观察记录。

通过对实施例1及实施例2采集的动物的实验过程，通过观察、比对动物的行为、动作及感官的反应，通过分析、判断获得动物在镜面实验中的认知能力。