一种实验小鼠称重装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及动物实验用具技术领域，特别是涉及一种实验小鼠称重装置。

背景技术

实验小鼠在饲养的不同阶段以及进行实验之前需要对其进行称重，以评估小鼠健康状况是否符合实验要求；然而在小鼠称重过程中，其一直处于运动状态，导致无法准确获得小鼠重量。

现有的小鼠称重装置大多是通过对小鼠进行机械固定，在一定程度上减小小鼠的运动幅度，从而获得相对准确的重量数值；这种操作方式并不能完全使小鼠处于静止状态，导致得到的重量数值仍无法真实反映小鼠的体重情况，同时在对小鼠的机械固定过程中，操作繁琐，效率低，更增加了小鼠受到环境微生物污染的风险。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种操作简单、效率高、称重精确的实验小鼠称重装置。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种实验小鼠称重装置，包括安装盘、透明外罩、具有两个叶片的转子，以及用于驱动转子转动的动力件；

所述透明外罩盖合于安装盘上，并与安装盘之间形成一容置空间；所述透明外罩的一侧壁上设有供小鼠进入容置空间内的单向通道；所述转子竖直转动连接在容置空间内；所述安装盘上沿周向依次设置有第一称重单元、第二称重单元、出料口、第三称重单元；所述第一称重单元与出料口相对设置，第二称重单元与第三称重单元相对设置，所述第一称重单元与单向通道位于同一侧；

在转动转子时，所述安装盘、透明外罩、第一称重单元、转子之间形成用于对小鼠进行预称重的第一称重空间，所述安装盘、透明外罩、第二称重单元、转子之间形成用于使小鼠处于短暂晕厥状态下进行称重的第二称重空间，所述安装盘、透明外罩、第三称重单元、转子之间形成用于使小鼠处于短暂麻醉状态下进行称重的第三称重空间，所述安装盘、透明外罩、出料口、转子之间形成用于小鼠称重后离开的出料空间。

本发明进一步地，所述第二称重单元上均布有电极，所述安装盘的底部对应第二称重单元的位置安装有与各个电极均连接的高压单元。

本发明进一步地，所述透明外罩的顶部设置有供气机构，所述供气机构包括分配阀、定量泵、供气管、麻醉剂瓶和兴奋剂瓶，所述分配阀固定在透明外罩上，所述供气管沿转子的轴线设于转子内且不跟随转子转动，所述供气管的上端与分配阀连通，所述供气管上对应第二称重单元和第三称重单元的位置分别沿轴向开设有多个供气孔，所述定量泵的数量为两个，两个所述定量泵间隔连接在分配阀上，所述麻醉剂瓶和兴奋剂瓶均连接在分配阀上，其中一个所述定量泵用于泵送麻醉剂，另一个所述定量泵用于泵送兴奋剂，所述转子上沿轴向设有一排与供气孔对应的连通孔。

本发明进一步地，所述透明外罩的顶部对应设有两个风机，其中一个所述风机位于第二称重单元的上方，另一个所述风机位于第三称重单元的上方。

本发明进一步地，还包括用于供电的电池。

本发明进一步地，所述单向通道安装有便于小鼠从单向通道进入容置空间内的进料槽；所述安装盘的底部对应出料口的位置安装有出料槽。

本发明进一步地，所述第一称重单元、第二称重单元、第三称重单元、出料口均呈扇形结构，所述第一称重单元、第二称重单元、第三称重单元、出料口的圆心角相等，且均小于或等于两个叶片之间的圆心角。

本发明进一步地，所述动力件为伺服电机。

本发明进一步地，在所述叶片的侧面上设置有诱饵物。

本发明的有益效果为：本发明实现使小鼠完全处于静态下进行称重，称重精确度高，无需对小鼠进行机械固定，操作简单，称重效率高，避免小鼠在称重过程中受到环境微生物污染的风险。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明另一视角的立体图；

图3是本发明隐藏透明外罩后的立体图；

图4是本发明隐藏透明外罩后另一视角的立体图；

图5是本发明的供气机构的结构示意图；

附图标记说明：1、安装盘；2、透明外罩；3、转子；31、连通孔；4、动力件；5、单向通道；6、第一称重单元；7、第二称重单元；8、出料口；9、第三称重单元；10、电极；11、高压单元；12、供气机构；121、分配阀；122、定量泵；123、供气管；124、麻醉剂瓶；125、兴奋剂瓶；126、供气孔；13、风机；14、电池；15、进料槽；16、出料槽；17、诱饵物；18、控制单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图5所示，本实施例所述的一种实验小鼠称重装置，包括安装盘1、透明外罩2、具有两个叶片的转子3，以及用于驱动转子3转动的动力件4；

所述透明外罩2盖合于安装盘1上，并与安装盘1之间形成一容置空间；所述透明外罩2的一侧壁上设有供小鼠进入容置空间内的单向通道5；所述转子3竖直转动连接在容置空间内；所述安装盘1上沿周向依次设置有第一称重单元6、第二称重单元7、出料口8、第三称重单元9；所述第一称重单元6与出料口8相对设置，第二称重单元7与第三称重单元9相对设置，所述第一称重单元6与单向通道5位于同一侧；

在转动转子3时，所述安装盘1、透明外罩2、第一称重单元6、转子3之间形成用于对小鼠进行预称重的第一称重空间，所述安装盘1、透明外罩2、第二称重单元7、转子3之间形成用于使小鼠处于短暂晕厥状态下进行称重的第二称重空间，所述安装盘1、透明外罩2、第三称重单元9、转子3之间形成用于使小鼠处于短暂麻醉状态下进行称重的第三称重空间，所述安装盘1、透明外罩2、出料口8、转子3之间形成用于小鼠称重后离开的出料空间。本实施例中，还包括一用以控制称重装置进行称重的控制单元18，控制单元18安装在安装盘1的下方，提高整个装置的紧凑性，同时利于避免外部污染进入，以适用无菌环境下使用。

本实施例的工作方式是：工作时，转子3在动力件4的驱动下首先转位至第一称重空间位置，接着将小鼠引导至通过单向通道5进入第一称重空间内，此时第一称重空间内的第一称重单元6对小鼠进行初步称重，获得小鼠体重的初步值G1，并将初步值G1传输至控制单元18上，该控制单元18根据初步值G1判断小鼠的体型大小；

当初步值G1超过预定阈值时，即小鼠的体型大，控制单元18控制动力件4带动转子3从第一称重空间转位至第二称重空间位置，并驱赶小鼠至第二称重空间内，此时使小鼠短暂晕厥而不足以对小鼠造成生命危险，小鼠处于晕厥状态后，第二称重单元7对小鼠进行称重测量，得到小鼠静态下的体重值G2，测量完成后，刺激小鼠苏醒，转子3从第二称重空间转位至出料空间位置，此时小鼠从出料空间离开，从而完成小鼠的精确称重；

当初步值G1小于预定阈值时，即小鼠的体型小，控制单元18控制动力件4带动转子3从第一称重空间转位至第三称重空间位置，并驱赶小鼠至第三称重空间内，此时使小鼠短暂麻醉而不足以对小鼠造成生命危险，小鼠处于麻醉状态后，第三称重单元9对小鼠进行称重测量，得到小鼠静态下的体重值G3，测量完成后，刺激小鼠苏醒，转子3从第三称重空间转位至出料空间位置，此时小鼠从出料空间离开，从而完成小鼠的精确称重。

本实施例实现使小鼠完全处于静态下进行称重，称重精确度高，无需对小鼠进行机械固定，操作简单，称重效率高，避免小鼠在称重过程中受到环境微生物污染的风险。

本实施例中，单向通道5包括框体、翻转挡板和磁条，所述框体固定在透明外罩2的侧壁上，翻转挡板的上端铰接在框体上，磁条固定在框体下端的内侧位置，磁条对翻转挡板的下端进行磁性吸附，在小鼠推动翻转挡板时，翻转挡板克服磁条的吸附力而容置空间内摆动，直至小鼠进入容置空间内，在小鼠进入后，翻转挡板在自重下复位，直至被磁条再次吸附住，此时翻转挡板受到框体的阻挡，小鼠无法由内向外推动翻转挡板打开，从而实现小鼠的单向通行。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述第二称重单元7上均布有电极10，所述安装盘1的底部对应第二称重单元7的位置安装有与各个电极10均连接的高压单元11。

实际使用时，控制单元18根据初步值G1确定高压单元11在电极10上产生的电压大小、电流大小以及通电时间，确保该电流使小鼠暂时晕厥而不会对小鼠造成生命危险，以使体型较大的小鼠处于静态下称重。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述透明外罩2的顶部设置有供气机构12，所述供气机构12包括分配阀121、定量泵122、供气管123、麻醉剂瓶124和兴奋剂瓶125，所述分配阀121固定在透明外罩2上，所述供气管123沿转子3的轴线设于转子3内且不跟随转子3转动，所述供气管123的上端与分配阀121连通，所述供气管123上对应第二称重单元7和第三称重单元9的位置分别沿轴向开设有多个供气孔126，所述定量泵122的数量为两个，两个所述定量泵122间隔连接在分配阀121上，所述麻醉剂瓶124和兴奋剂瓶125均连接在分配阀121上，其中一个所述定量泵122用于泵送麻醉剂，另一个所述定量泵122用于泵送兴奋剂，所述转子3上沿轴向设有一排与供气孔126对应的连通孔31。

在转子3转位至第二称重空间对应的位置时，转子3上的连通孔31与供气管123上与第二称重单元7位置对应的供气孔126一一对应连通，在第二称重空间内，小鼠处于短暂晕厥状态，称重完成后，控制单元18根据G2值计算出兴奋剂用量，并控制分配阀121接通兴奋剂供气通道，然后利用定量泵122将兴奋剂瓶125内的兴奋剂经由分配阀121、供气管123后泵送至第二称重空间内，加快小鼠苏醒，减少等待时间，效率更高；

在转子3转位至第三称重空间对应的位置时，转子3上的连通孔31与供气管123上与第三称重单元9位置对应的供气孔126一一对应连通，控制单元18根据初步值G1计算出对小鼠进行短暂麻醉需要的麻醉剂的量，并控制分配阀121接通麻醉剂供气通道，利用定量泵122将麻醉剂瓶124内的麻醉剂经由分配阀121、供气管123后泵送至第三称重空间内，使得第三称重空间内的小鼠处于麻醉状态，在体重测量完成后，控制单元18根据G3值计算出使小鼠快速苏醒所需的兴奋剂的量，然后控制分配阀121打开兴奋剂供气通道，将兴奋剂注入第三称重空间内，加快小鼠的苏醒，减少等待时间，效率更高。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述透明外罩2的顶部对应设有两个风机13，其中一个所述风机13位于第二称重单元7的上方，另一个所述风机13位于第三称重单元9的上方。位于第二称重单元7上方的风机13，在小鼠苏醒后，该风机13将第二称重空间内的兴奋剂抽出，以防止小鼠过量吸入，结构更安全、可靠；位于第三称重单元9上方的风机13，在称重完成后，该风机13将第三称重空间内的麻醉剂排出，以防止小鼠过量吸入，待麻醉剂排出完毕后，进行小鼠苏醒步骤，小鼠苏醒后，再将兴奋剂抽出，确保小鼠的安全。

基于上述实施例的基础上，进一步地，还包括用于供电的电池14。利用电池14为各个零部件进行供电，无需外接电源，更适用于无菌环境下使用。高压单元11将电池14的电压进行调整后接在电极10，以实现使小鼠处于晕厥状态下。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述单向通道5安装有便于小鼠从单向通道5进入容置空间内的进料槽15；所述安装盘1的底部对应出料口8的位置安装有出料槽16。通过设置进料槽15，以便于引导小鼠从单向通道5进入第一称重空间内；通过设置出料槽16，以便于小鼠从出料空间离开。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述第一称重单元6、第二称重单元7、第三称重单元9、出料口8均呈扇形结构，所述第一称重单元6、第二称重单元7、第三称重单元9、出料口8的圆心角相等，且均小于或等于两个叶片之间的圆心角。如此设置，便于控制转子3的转动角度，与转子3的两个叶片形成的扇形区域更适配。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述动力件4为伺服电机，控制精度高。

基于上述实施例的基础上，进一步地，在所述叶片的侧面上设置有诱饵物17。如此，便于小鼠在诱饵物17的气味吸引下，由进料槽15、单向通道5进入第一称重空间内，提高小鼠称重的效率。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。