一种具有粪尿分离功能的代谢笼及其使用方法与流程

本发明属于代谢笼，具体为一种具有粪尿分离功能的代谢笼及其使用方法。

背景技术：

1、代谢笼是一种用于生物学领域的分析仪器，它可以同时测量多只实验动物的新陈代谢状况。这种仪器的主要功能是实时监测实验动物的呼吸熵、食物和排泄量等参数，从而帮助研究者了解动物在特定环境下的生理反应和能量消耗情况。

2、现有技术中的具有粪尿分离功能的代谢笼，在使用过程中，为了实现粪便和尿液从代谢笼的排出分离，通常采用在代谢笼的底部开设镂空的空隙，采用开孔或者开槽的方式，进行粪便和尿液从代谢笼的分离处理，然而实际需要根据生物体积和粪便大小设计空隙大小，且尽管在适应性调节空隙大小后，针对生物下肢细小的动物来说，预留的用于排出粪便的空隙仍然存在使得生物下肢套入卡住的情况，在实现粪便和尿液从代谢笼分离排出的过程中，存在影响动物体在笼中稳定活动的情况，此外，采用镂空的空隙方式，使得分离到下方的粪便和尿液在空间上与代谢笼隔离效果一般，底部堆积的粪便和尿液的异味直接分散到代谢笼中，影响生物体生活环境质量，综合使用还存在较多问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有粪尿分离功能的代谢笼及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有粪尿分离功能的代谢笼及其使用方法，包括笼体、栏杆和顶部盖，所述笼体内部的底部开设有底部腔，所述底部腔的内部分别固定连接有中间座和限位板，所述底部腔的内部转动安装有活动载座，所述笼体的底面固定连接有分离组件，所述笼体的底面分别开设有出料口和一号槽，所述底部腔的内部固定连接有弹簧，所述弹簧的上端与活动载座固定连接，所述笼体的正面固定安装有除臭组件，所述除臭组件的一端活动套接有调节组件，所述笼体的正面固定安装有电动推杆；

3、所述活动载座包括载板、转轴和齿轮，所述转轴转动套接在笼体中；

4、所述调节组件包括活动框、齿牙和活塞板，所述齿牙设置在活动框的内侧面上且与齿轮啮合连接；

5、所述除臭组件包括存储框、存储筒、一号管和二号管，所述存储框的内部与活塞板活动套接。

6、优选的，所述载板固定套接在转轴的外表面，所述载板的底面与弹簧固定连接，所述齿轮固定套接在转轴的外表面上且位于笼体的外侧。

7、优选的，所述活动载座的数量为两个，两个所述活动载座对称分布在底部腔的内部且位于中间座的上方，所述中间座顶面的两侧对称开设有斜槽。

8、优选的，所述出料口位于笼体底面两侧的边缘且与底部腔相连通，所述一号槽位于限位板和中间座之间且对称分布在中间座的两侧。

9、优选的，所述底部腔的内表面固定连接有限位杆，所述限位杆位于载板的上方，所述载板位于限位板的上方。

10、优选的，所述活动框位于齿轮、电动推杆的外侧，所述活塞板固定连接在活动框的底面，所述顶部盖活动安装在笼体的顶部，所述栏杆环绕分布在笼体的四个侧面上。

11、优选的，所述存储框固定安装在分离组件的外侧面上，所述一号管固定连通在存储筒和存储框之间，所述二号管的一端固定连通在存储框的侧面上，所述二号管的另一端穿过栏杆并延伸至笼体的内部。

12、优选的，所述分离组件包括导流框、二号槽、一号框、二号框和转移套，所述导流框固定连接在笼体的底部，所述二号槽开设在导流框的底部斜面上，所述一号框固定连通在导流框底部的中部，所述二号框固定连接在导流框底部的斜面上且与二号槽相连通，所述准转移套沿着一号框的端面活动套接，所述转移套的开口位于上方，所述二号框的底面设有开关阀。

13、一种具有粪尿分离功能的代谢笼的使用方法，包括以下使用方法：

14、第一步：使用过程中，生物粪便和尿液排泄至活动载座的载板的顶面，随着活体生物在活动载座顶部移动，当移动至载板的边缘时，重力下压缩弹簧形变压缩，载板通过转轴发生偏转，载板向着下方偏转，且载板维持倾斜，载板顶面的粪便和尿液沿着倾斜的载板下滑，并通过出料口向下排出；

15、第二步：粪便和尿液落入分离组件中，并沿着导流框的内部斜面向下滑落，尿液在经过二号槽时渗透至下方的二号框中，粪便持续滑落至最低处并落在一号框中，完成粪便和尿液自动分离；

16、第三步：随着代谢笼的持续使用，电动推杆定时启动，并向下推动调节组件中的活动框下移，使得活动框内部的齿牙带动啮合的齿轮转动，使得转轴带动载板定时偏转，主动偏转，且电动推杆定时启动时采用间歇高速动作和复位，使得载板在偏转过程中分别于限位板和限位杆处碰撞震动，完成粪便和尿液的加强脱离；

17、第四步：随着活动框在电动推杆的间歇推动下，活塞板沿着除臭组件的存储框间歇往复推动下移，在推动下移时，快速密封一号管并将存储框中的除臭液剂挤压至二号管中，并通过二号管的上端喷入至代谢笼中，且随着活塞板上移复位，存储筒内部存储的除臭液剂通过一号管自动补充至存储框中，并等待下一次除臭剂的喷入。

18、本发明的有益效果如下：

19、1、本发明通过在笼体的内部增设可向下偏转的载板，使得生物粪便和尿液排泄后直接落在载板的顶部，并配合弹簧的弹性，一方面利用活体生物在代谢笼内移动时的自动，下压载板偏转，并自动实现粪便和尿液的向下排出，另一方面利用电动推杆的定时启动，并在启动时配合调节组件主动实现载板的偏转，在不增设滤板的情况下完成尿液和粪便的自动清理并从笼体内部分离，避免开设滤孔或者缝隙下，生物下肢出现卡住的情况，且配合电动推杆推动调节组件的移动以及弹簧弹性下的复位，在限位板和限位杆之间呈现震动效果，进一步提高载板顶部粪便和尿液的分离效果，无须采用镂空底板进行分离粪便和尿液，提高了代谢笼生物体的活动自由性和安全性，有效分离的同时避免生物脚部卡死，使用效果好。

20、2、本发明通过再次利用可向下偏转的载板，配合两侧定位开设的出料口，使得实际粪便和尿液在排泄后及时分离出笼体，并在分离组件中完成尿液和粪便的分离，且改进后的分离模式下，由于取消了直接对笼体底部开设镂空的空隙进行排出粪便和尿液，使得笼体与下方存储的粪便和尿液的空气连通面积减小，避免下方积累收集的粪便和尿液在氧化后异味气体直接向上分散至笼体内部，实现异味的有效隔离，减小粪便和尿液对笼体内部生物的健康影响，使用效果好。

21、3、本发明通过再次利用电动推杆对调节组件的推动作用，在实现载板顶部粪便和尿液的排出同时，动作的调节组件同步实现除臭组件中除臭液剂的间歇挤压喷出，配合除臭组件中存储的除臭液剂，在进行主动排出粪便和尿液时，将除臭液剂喷入至笼体内部，进一步实现笼体内部的异味处理，避免笼体内异味较大，提高代谢笼内部的卫生度，且整个辅助除臭处理过程中无需增设控制和动力部件，除臭处理时机在粪便和尿液排出时同步完成，保证笼体和排出的粪便和尿液均实现除臭处理，后续存储的粪便和尿液在下方分离后的隔离存储时，依然具有一定的除臭效果，综合除臭效果好，除臭全面。

技术特征：

1.一种具有粪尿分离功能的代谢笼，包括笼体(1)、栏杆(2)和顶部盖(3)，其特征在于：所述笼体(1)内部的底部开设有底部腔(4)，所述底部腔(4)的内部分别固定连接有中间座(5)和限位板(6)，所述底部腔(4)的内部转动安装有活动载座(9)，所述笼体(1)的底面固定连接有分离组件(15)，所述笼体(1)的底面分别开设有出料口(10)和一号槽(7)，所述底部腔(4)的内部固定连接有弹簧(13)，所述弹簧(13)的上端与活动载座(9)固定连接，所述笼体(1)的正面固定安装有除臭组件(14)，所述除臭组件(14)的一端活动套接有调节组件(11)，所述笼体(1)的正面固定安装有电动推杆(12)；

2.根据权利要求1所述的一种具有粪尿分离功能的代谢笼，其特征在于：所述载板(91)固定套接在转轴(92)的外表面，所述载板(91)的底面与弹簧(13)固定连接，所述齿轮(93)固定套接在转轴(92)的外表面上且位于笼体(1)的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种具有粪尿分离功能的代谢笼，其特征在于：所述活动载座(9)的数量为两个，两个所述活动载座(9)对称分布在底部腔(4)的内部且位于中间座(5)的上方，所述中间座(5)顶面的两侧对称开设有斜槽。

4.根据权利要求3所述的一种具有粪尿分离功能的代谢笼，其特征在于：所述出料口(10)位于笼体(1)底面两侧的边缘且与底部腔(4)相连通，所述一号槽(7)位于限位板(6)和中间座(5)之间且对称分布在中间座(5)的两侧。

5.根据权利要求4所述的一种具有粪尿分离功能的代谢笼，其特征在于：所述底部腔(4)的内表面固定连接有限位杆(8)，所述限位杆(8)位于载板(91)的上方，所述载板(91)位于限位板(6)的上方。

6.根据权利要求5所述的一种具有粪尿分离功能的代谢笼，其特征在于：所述活动框(111)位于齿轮(93)、电动推杆(12)的外侧，所述活塞板(113)固定连接在活动框(111)的底面，所述顶部盖(3)活动安装在笼体(1)的顶部，所述栏杆(2)环绕分布在笼体(1)的四个侧面上。

7.根据权利要求6所述的一种具有粪尿分离功能的代谢笼，其特征在于：所述存储框(141)固定安装在分离组件(15)的外侧面上，所述一号管(143)固定连通在存储筒(142)和存储框(141)之间，所述二号管(144)的一端固定连通在存储框(141)的侧面上，所述二号管(144)的另一端穿过栏杆(2)并延伸至笼体(1)的内部。

8.根据权利要求7所述的一种具有粪尿分离功能的代谢笼，其特征在于：所述分离组件(15)包括导流框(151)、二号槽(152)、一号框(153)、二号框(154)和转移套(155)，所述导流框(151)固定连接在笼体(1)的底部，所述二号槽(152)开设在导流框(151)的底部斜面上，所述一号框(153)固定连通在导流框(151)底部的中部，所述二号框(154)固定连接在导流框(151)底部的斜面上且与二号槽(152)相连通，所述准转移套(155)沿着一号框(153)的端面活动套接，所述转移套(155)的开口位于上方，所述二号框(154)的底面设有开关阀。

9.根据权利要求8所述的一种具有粪尿分离功能的代谢笼的使用方法，其特征在于：包括以下使用方法：

技术总结
本发明属于代谢笼技术领域，且公开了一种具有粪尿分离功能的代谢笼及其使用方法，包括笼体、栏杆和顶部盖，所述笼体内部的底部开设有底部腔，所述底部腔的内部分别固定连接有中间座和限位板。本发明通过在启动时配合调节组件主动实现载板的偏转，在不增设滤板的情况下完成尿液和粪便的自动清理并从笼体内部分离，避免开设滤孔或者缝隙下，生物下肢出现卡住的情况，且配合电动推杆推动调节组件的移动以及弹簧弹性下的复位，在限位板和限位杆之间呈现震动效果，进一步提高载板顶部粪便和尿液的分离效果，无须采用镂空底板进行分离粪便和尿液，提高了代谢笼生物体的活动自由性和安全性，有效分离的同时避免生物脚部卡死，使用效果好。

技术研发人员：楼芳芳,陈斌,胡旭进,章啸君,杜喜忠,翁晓星,屠平光,边晓东,唐建新,童树喜
受保护的技术使用者：金华市农业科学研究院（浙江省农业机械研究院）
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17