一种动物联合运动跑步台

一种动物联合运动跑步台
【技术领域】
1.本实用新型属于医学科研实验装置技术领域，具体涉及一种动物联合运动跑步台。


背景技术：

2.为实现动物试验中有氧运动或抗阻运动的实验干预条件，市面上出现了各式各类的动物实验跑步台；其中大部分的动物实验跑步台使用声音/光线/电击对实验对象如大/小鼠进行干预刺激，促使实验对象不断向前跑动以确保实验中的运动质量。因电击实验对象尾部刺激较为强烈，是一种效果明显的干预手段，所以几乎是被作为一种固定的干预手段搭配其它两种或一种达到联合作用的目的。但在实际实验中，由于实验对象中如老鼠大小不一所能耐受的电刺激强度也不同，导致在探索电刺激强度的极限时，经常灼伤其尾部，尾部静脉受损进而影响实验下一步尾静脉药物注射的进行，严重者还曾出现电击导致实验对象死亡，或运动条带与电极板夹死实验对象的情况，不利于实验的安全有序地开展。
3.其次，市面上的试验跑步台因量产缘故，通常设计跑道宽度距离相对固定，不可改变，宽度过大的跑道小鼠可掉头四处自由活动或倒跑，影响运动干预质量；过于窄小的跑道无法容纳体型较大的鼠类进行运动干预。如此不仅十分影响实验对象的运动质量，且根据实验对象体量大小分开购买不同规格的运动训练跑步台，耗资不菲；且因抗阻爬杆运动与有氧跑步训练运动形式不同，若有氧联合抗阻运动干预的动物实验也必须分别购买不同的实验设备，费用昂贵。
4.再者，许多敲除基因后的大/小鼠对饲养环境要求较高，需在spf层流的环境中恒温恒湿饲养，否则极容易生病死亡，造成极大的人力物力的损失。如此消毒、洁净的实验用具与环境对保障实验的顺利开展至关重要。以往的动物训练跑步台几乎未曾携带消毒装置，需手动擦洗消毒，这将对许多高标准饲养环境下的大/小鼠是一种十分严重的潜在威胁。
5.综上所述，本技术提出一种改变刺激方式，功能多样并且具有清洁消毒功能的动物联合运动跑步台，以解决上述提到的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种动物联合运动跑步台，以解决现有的动物试验运动跑步台的刺激方式易造成实验对象受伤甚至死亡，不利于实验的安全有序地开展；运动跑步台上的跑道间距和角度均固定，试验对象运动路线不可控，影响和干预运动质量；现有试验运动跑步台不具备自清洁和杀菌功能，对许多高标准饲养环境下的实验对象是一种十分严重的潜在威胁等问题。
7.为了解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种动物联合运动跑步台，包括中间板和跑道，所述中间板的顶面开设有若干放置跑道的通孔，所述通孔内设有跑道，所述跑道由辊轴、跑动条带、第一轴承和皮带轮组成，
所述中间板的顶面设有上框体，所述上框体的前端面设有清洗水管，所述上框体的前端、后端的顶面分别开设有凹槽，所述凹槽内设有若干间隔分布的挡板，所述上框体的左、右端面分别设有顶盖限位杆，所述上框体的顶面设有透明顶盖，所述透明顶盖的底部设有消毒灯，所述上框体内设有刺激件，所述上框体的左侧、右侧的内壁分别设有u字形的导轨，所述刺激件的左、右端分别设有第二轴承，两个所述的第二轴承分别置于上框体的左侧和右侧的内壁的导轨内，所述上框体左侧和右侧的内壁上还分别设有一个气缸，所述气缸的顶杆和第二轴承的外壁相连，通过气缸的伸缩控制刺激件和第二轴承前后移动，所述上框体的右端面开设有行程槽，所述行程槽处设有伺服电机，所述伺服电机的转轴和刺激件的右端面相连，所述中间板的底部设有下壳体，所述下壳体左、右侧的内壁上分别设有固定第一轴承的圆环，所述下壳体的后侧的内壁上固定设有第一电机，所述第一电机的转轴上设有皮带轮，所述跑道上的皮带轮和第一电机上的皮带轮上设有传动皮带，所述下壳体的底部设有导轮，所述导轮下方设有升降机构，所述下壳体的中后侧设有固定架，所述下壳体可相对于固定架进行转动。
9.进一步地，所述中间板的侧壁开设有矩形通孔，该矩形通孔从左向右开设，直至中间板最右侧的通孔的右端面终止，所述中间板侧壁的矩形通孔内设有支撑板。
10.进一步地，所述辊轴由大辊轴和小辊轴组成，所述大辊轴的两端的轴心处设有小辊轴，所述小辊轴上设有皮带轮，所述大辊轴上设有跑动条带，所述辊轴的两端分别过盈配合的设有一个第一轴承，所述第一轴承分别置于下壳体左、右端面的侧壁上的圆环内。
11.进一步地，所述跑动条带上设有扣，所述扣上设有阻碍物。
12.进一步地，所述上框体的前端面开设有通孔，所述清洗水管通过该通孔伸入上框体内。
13.进一步地，所述挡板的中前部和中后部的底部开设有开口朝下的卡口，两处卡口分别对应卡在上框体前、后端的凹槽内，所述挡板的前端面和后端面分别开设有螺纹孔，所述螺纹孔处设有挡板限位螺栓，所述挡板后端的中下部开设有避让刺激件的豁口，所述挡板的底部开设有避让跑动条带的槽。
14.进一步地，所述顶盖限位杆本体为一根矩形的长杆，所述顶盖限位杆的前、后端分别设有固定块，所述固定块的底部开设有u形口，所述固定块的底部设有固定片，固定片可通过焊接或螺栓连接的方式和上框体的外壁连接，所述透明顶盖为两块，所述透明顶盖侧壁设有向其前、后端伸出的限位杆，当透明顶盖盖在上框体的顶面时，限位杆分别置于顶盖限位杆上的u形口内，所述透明顶盖的顶部设有把手和限位块。
15.进一步地，所述刺激件由辊轴和刷毛构成，所述辊轴上设有若干刷毛。
16.进一步地，所述行程槽的上方以及下方开设有行程沉槽，所述伺服电机上设有两根防转动螺栓，所述防转动螺栓的螺纹端分别置于行程沉槽内，以达到伺服电机可随气缸的控制发生前后移动的动作，而自身除转轴外不发生转动。
17.进一步地，所述升降机构由固定座，第二电机，弧形升降杆和固定圆柱构成，所述固定座的顶面开设有放置弧形升降杆的槽，槽的侧面开设有供第二电机转轴穿过的孔，所述弧形升降杆本体为半圆状的方杆，所述弧形升降杆的一端设有六角套，另一端设有限位凸圆，所述弧形升降杆一端的六角套置于固定座的槽中，所述固定座的侧壁上设有第二电机，所述第二电机的转轴穿过槽侧面的孔以及弧形升降杆一端的六角套，所述限位凸圆的
下方设有固定圆柱，当本运动跑步台放平时，限位凸圆和固定圆柱的顶面相接触。
18.本实用新型所达到的有益效果是：
19.(1)本运动跑步台改变以往刺激实验对象跑动的方式，采用辊轴结合刷毛的滚动毛刷的形式刺激实验对象跑动，触碰到实验对象的尾部时，不会产生夹伤或夹死现象，有效的防止实验对象受伤或死亡，有利于试验安全有序的开展。
20.(2)本运动跑步台的跑道间距，跑步台角度和运动方式均可调节，可针对不同体型的实验对象调整挡板和挡板间的距离；有氧跑步试验可精准调节跑步台的角度，可进行多角度跑步试验；跑动条带本体为光滑的，其表面设有扣，可以挂突出的条杠或者凸起物等障碍物，从而实现有氧运动或者抗阻运动，运动方式多样化，提高运动质量。
21.(3)本运动跑步台在其前端设置了水管，可采用清水或消毒液清洗跑动条带，对跑动条带清洗时，可以驱动气缸将辊轴接近跑动条带，使滚动的刷毛刷洗跑动条带，从而实现对本运动跑步台的清洁和消毒，消毒结束之后，将透明顶盖盖好，将透明顶盖底部的消毒灯打开，静置至消毒完成后，关闭消毒灯，实现自动清洗和消毒杀菌，避免产生对动物有威胁的潜在病毒。
【附图说明】
22.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
23.图1是本实用新型的主视图；
24.图2是本实用新型的右视图；
25.图3是本实用新型的右视图的剖视图；
26.图4是本实用新型摆动角度后的示意图；
27.图5是本实用新型摆动角度后的立体示意图；
28.图6是本实用新型的透明顶盖打开后的立体示意图；
29.图7是本实用新型的中间板和跑道的立体示意图；
30.图8是本实用新型取出透明顶盖的立体示意图；
31.图9是图8中a处的局部示意图；
32.图10是图8中b处的局部示意图；
33.图11是本实用新型去除中间板的俯视图；
34.图12是升降机构的立体图；
35.图13是挡板的立体图。
36.附图标记：1、中间板；2、上框体；3、顶盖限位杆；3-1、长杆；3-2、固定块；3-3、u形口；3-4、固定片；4、透明顶盖；4-1、限位块；4-2、把手；4-3、限位杆；5、挡板；6、挡板固定螺栓；7、伺服电机；8、下壳体；8-1、顶盖；8-2、出气细孔；8-3、排水孔；9、导轮；10、第二电机；11、固定圆柱；12、弧形升降杆；13、固定架；14、清洗水管；15、固定座；16、支撑板；17、辊轴；18、刷毛；19、皮带轮；20、传动皮带；21、大辊轴；22、消毒灯；23、小辊轴；24、跑动皮带；24-1、扣；25、第一轴承；26、导轨；27、第二轴承；28、气缸；29、第一电机。
【具体实施方式】
37.下面结合具体实施例进行具体说明。
38.下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。
39.如图1-13所示，一种动物联合运动跑步台，包括中间板1和跑道，中间板1的顶面开设有若干放置跑道的通孔，中间板1的侧壁开设有矩形通孔，如主视图所示，该矩形通孔从中间板1的左端向右开设，直贯穿至中间板1最右侧的通孔的右端面终止，中间板1侧壁的矩形通孔内设有支撑板16，通孔内设有跑道，跑道由辊轴、跑动条带24、第一轴承25和皮带轮19组成，辊轴位于中间板1的通孔内，且前后各一根，辊轴由大辊轴21和小辊轴23组成，大辊轴21的两端的轴心处设有小辊轴23，大辊轴21置于中间板1的通孔内，小辊轴23上设有皮带轮19，大辊轴21上设有跑动条带24，辊轴的两端分别过盈配合的设有一个第一轴承25，跑动条带24上设有环状或者圈状的扣24-1，扣24-1上可设阻碍物，障碍物可为条杠形、凸起或者现有的几何结构的物体，障碍物上须设有可挂在扣上的扣子或钩子。
40.中间板1的顶面设有上框体2，上框体2的前端面设有清洗水管14，上框体2的前端面开设有通孔，清洗水管的侧壁上设有多根水管分支，清洗水管14的水管分支通过该通孔伸入上框体2内，水管分支的出水口为扇形扁口状，以便于喷水的时候能够形成扇形水域。
41.上框体2的前端、后端的顶面分别开设有凹槽，凹槽内设有若干间隔分布的挡板5，挡板5的中前部和中后部的底部开设有开口朝下的卡口，两处卡口分别对应卡在上框体2前、后端的凹槽内，挡板5的前端面和后端面分别开设有螺纹孔，螺纹孔处设有挡板限位螺栓6，挡板5后端的中下部开设有避让刺激件的豁口，挡板5的底部开设有避让跑动条带24的槽，当需要调整挡板5之间的间距时，松开挡板限位螺栓6，增加或者缩小两挡板5之间的间距，然后再手动旋紧挡板限位螺栓6即可。
42.上框体2的左、右端面分别设有顶盖限位杆3，上框体2的顶面设有透明顶盖4，顶盖限位杆3本体为一根矩形的长杆3-1，顶盖限位杆3的前、后端分别设有固定块3-2，固定块3-2的底部开设有u形口3-3，固定块3-3的底部设有固定片3-4，固定片3-4可通过焊接或螺栓连接的方式和上框体2的外壁连接，透明顶盖4为两块，透明顶盖4侧壁设有向其前、后端伸出的限位杆4-3，当透明顶盖4盖在上框体2的顶面时，限位杆4-3分别置于顶盖限位杆3上的u形口3-3内，透明顶盖4的顶部设有把手4-2和限位块4-1，透明顶盖4的底部设有消毒灯22，上框体2内设有刺激件，刺激件由辊轴17和刷毛18构成，辊轴17上圆周设有若干刷毛18，从主视图来看，刺激件设在跑道的后上方，上框体2的左侧和右侧的内壁上分别设有u字形的导轨26，刺激件的左、右端分别设有第二轴承27，两个第二轴承27分别置于上框体2的左侧和右侧的内壁的导轨26内，上框体2左侧和右侧的内壁上还分别设有一个气缸28，气缸28的顶杆和第二轴承27的外壁相连，通过气缸28的顶杆伸缩功能控制刺激件和第二轴承27前后移动，上框体2的右端面开设有行程槽，行程槽处设有伺服电机7，伺服电机7的转轴和刺激件的右端面相连，行程槽的上方以及下方开设有行程沉槽2-1，伺服电机7上设有两根防转动螺栓，防转动螺栓为现有螺栓，防转动螺栓的螺纹端分别置于行程沉槽2-1内，以达到伺服电机7可随气缸28的控制发生前后移动的动作，而伺服电机7自身除转轴外不发生转动，从而能够带动刺激件转动。
43.中间板1的底部设有下壳体8，下壳体8左、右侧的内壁上分别设有两个固定第一轴
承25的圆环8-1，第一轴承25分别置于下壳体8左、右端面的侧壁上的圆环8-1内，下壳体8的后侧的内壁上固定设有第一电机29，第一电机29的转轴上设有皮带轮19，跑道用的皮带轮19和第一电机29转轴上的皮带轮19为相同结构，在不产生歧义的前提下，便不做区分了，跑道上的皮带轮19和第一电机29上的皮带轮19上设有传动皮带20，下壳体8的底部设有导轮9，导轮9下方设有升降机构，下壳体8的中后侧设有固定架13，固定架13为固定不动，下壳体8可相对于固定架13进行转动或摆动。
44.升降机构由固定座15，第二电机10，弧形升降杆12和固定圆柱11构成，固定座15的顶面开设有放置弧形升降杆12的槽，槽的侧面开设有供第二电机10转轴穿过的孔，弧形升降杆12本体为半圆状的方杆，弧形升降杆12的一端设有六角套，用于增加和第二电机10接触的面积，增加摩擦力，另一端设有限位凸圆12-1，弧形升降杆12一端的六角套置于固定座15的槽中，固定座15的侧壁上设有第二电机10，第二电机10的转轴设计成六角结构，其转轴穿过槽侧面的孔以及弧形升降杆12一端的六角套，限位凸圆12-1的下方设有固定圆柱11，固定圆柱11固定在底面上，当本运动跑步台放平时，限位凸圆12-1和固定圆柱11的顶面相接触，从而支撑本运动跑步台。
45.本结构如伺服电机7、第一电机29、第二电机10、气缸28等结构均有现有的控制器相连，通过控制器进进行控制，在此便不再赘述。
46.工作原理：在使用之前，首先调节本运动跑步台的相关结构，打开透明挡盖4，由于有顶盖限位杆3限位的缘故，透明顶盖4只能绕着自身的限位杆4-3的轴心如翻书似的打开，当透明顶盖4和地面呈90
°
时，将透明顶盖4放下，透明顶盖4上的限位块4-1和顶盖限位杆3的顶面接触限位，两块透明顶盖4以立起放置的形式固定在上框体2的两侧；不同体型的试验对象进行有氧跑步时，先松开本挡板5上的挡板固定螺栓6，调节好挡板5两两之间的距离之后，手动旋紧挡板固定螺栓6，然后通过控制器驱动气缸28调节刺激件和跑道的相对位置，刺激件的刷毛18不和跑动皮带24接触即可。
47.如图2和图4所示，当需要调节跑步台的角度时，驱动第二电机10进行顺时针转动，弧形升降杆12也会顺时针摆动，因弧形升降杆12的转动圆心在自身的一端，因此弧形升降杆12摆动的过程中，会将跑步台抬升，下壳体8底部设有导轮9，且为固定式的，导轮9会在弧形升降杆12的顶面滚动，在滚动的过程中实现倾斜抬升，由于导轮9是固定的，因此弧形升降杆12在摆动的过程中或在其停止摆动的过程中，有第二电机10控制其不能回位，因此跑步台能够静止的倾斜，而不发生回位。
48.此时伺服电机7驱动刺激件转动，第一电机29带动跑道转动，便可将实验对象放置在跑道上进行有氧跑步试验，如果需要进行阻抗试验，则在跑动皮带24上的扣24-1上增加条杠或者其他结构的障碍物，即可进行阻抗试验；之后盖上透明顶盖4，便可透过透明顶盖4观察实验对象的跑步状态，刺激件和跑道转动的方向相对，当实验对象随跑动条带向后滑动至底部时，尾部受刷毛18转动刺激向前跑去，每当实验对象懈怠或速度减慢时受刺激件的刺激向前跑去，且不可掉头借力偷懒或左右活动，既保护了实验对象的尾部完整性又可有效控制试验对象的运动质量与运动速度，当然本跑步台可结合声音刺激使用。
49.试验结束之后，需要对本跑步台进行清洁，将清洁水管14外接清水或者消毒溶液，使水管分支的出水口喷淋跑道，此时气缸27驱动刺激件向前移动，刷毛18和跑动皮带24接触即停止移动，刺激件和跑道持续的转动，刷毛18刷洗跑动皮带24，下壳体8的底部可开设
排水孔，污水从下壳体8的排水孔排出，清洗结束之后，盖上透明顶盖4，因上框体2的前后端开设有凹槽，形成空气流通的口，可以通过自然风吹干其中的水分，然后将透明顶盖4底部的消毒灯22打开，静置至消毒完成后关闭消毒灯22，最后驱动第二电机10逆时针转动使弧形升降杆12复位，跑步台会因此复位平放，到此试验、清洁消毒操作结束。
50.上框体2和中间板1可采用螺栓连接，这样若有更换跑动皮带24的需求时，可将上框体2拆卸下来，然后再更换跑动皮带24。