[發明專利]采用閉合旋轉式迷宮的動物記憶訓練系統

有效

• 申請號: 201110052621.0
• 申請日: 2011-03-07
• 公開（公告）號: CN102119669A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 朱啟文;曹偉平;趙建文;商麗宏;匡寶平;王克威
• 申請（專利權）人: 沈陽醫學院
• 主分類號: A01K15/00
• 分類號: A01K15/00
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 刁佩德

1.一種采用閉合旋轉式迷宮的動物記憶訓練系統，包括迷宮裝置及刺激裝置，所述迷宮裝置的圓形箱體內壁與中心柱體之間設置若干隔板，從而將所述箱體分隔成若干數據采集區、目的區，每個隔板底部均布外觀相同的門洞，其特征在于：所述迷宮裝置的箱體底部設置由電機驅動的轉盤，所述電機設置于中心柱體上，且其輸出軸沿中心柱體軸向與所述轉盤緊固連接，則所述轉盤在所述電機帶動下繞所述中心柱體轉動，所述箱體邊框下部周邊設有若干支撐所述轉盤的滑輪；所述轉盤上方設有篩狀支撐網；

所述刺激裝置包括自動化機械臂刺激裝置和遙控刺激裝置；

所述自動化機械臂刺激裝置包括直角坐標機器人定位系統、PLC控制系統、實驗鼠位置檢測系統、刺激系統四個部分；所述實驗鼠位置檢測系統由分別放置在所述迷宮裝置的門洞的四個光電對射傳感器構成，每兩個所述光電對射傳感器作為一個單元在所述門洞上、下排列，兩個傳感器單元在所述門洞前、后放置形成兩個檢測點；所述刺激系統包括三種末端刺激機構，所述末端刺激機構為附帶三種管道的機械臂，三種所述管道分別對應水、氣體、食物刺激，并通過所述PLC控制系統分別實現控制水、氣體、食物的供給，所述機械臂三管道端部分別設置電磁閥，所述電磁閥自動開啟后，釋放相應的刺激；

所述遙控刺激裝置包括電刺激、聲刺激、機械振動刺激模塊，無線發射模塊、無線接收模塊和繼電器驅動模塊，所述電刺激、聲刺激、機械振動刺激模塊、無線發射模塊、無線接收模塊和繼電器驅動模塊組裝在一起后固定在實驗鼠身體外側捆綁的載體上，所述無線發射模塊根據采集到的實驗鼠的過門信號發射無線信號，所述無線接收模塊接收到所述無線信號后，確定刺激類型并啟動所述繼電器驅動模塊，對所述實驗鼠實現相應的電刺激、聲刺激、機械振動刺激或組合刺激。

2.根據權利要求1所述的采用閉合旋轉式迷宮的動物記憶訓練系統，其特征在于：所述迷宮裝置的轉盤下方設有水槽形成糞便收集處理裝置，所述水槽上沿周邊布置有水管，所述水管上均勻開設噴淋口，所述水槽底部設有支撐架和下水口，所述水槽內設有水刷，所述所述箱體邊框下方設置帶有滑輪的支架，所述水刷上部固定在所述轉盤底部，其下部刷體與所述水槽側壁和槽底部接觸，所述轉盤轉動的同時，所述水刷隨之轉動，則下部刷體可對所述水槽進行刷洗。

3.根據權利要求2所述的采用閉合旋轉式迷宮的動物記憶訓練系統，其特征在于：所述迷宮裝置的電路控制系統包括電源、單片機、視嗅覺控制器、自動沖洗排水系統控制器；所述自動沖洗排水系統控制器接收到所述單片機發出控制信號后，其電動閥門控制器控制安裝在所述糞便收集處理裝置上的電動閥開啟或關閉，使所述糞便收集處理裝置的水槽上沿布置的水管與水源連通或阻隔，定時沖洗所述水槽，污水從所述水槽下水口流出；所述單片機同時發送信號給控制所述轉盤的電機，實現轉盤的旋轉運動；所述視嗅覺控制器同時控制液晶屏LCD和氣味控制器，所述單片機在檢測到嗅覺信號后，所述氣味控制器通過空氣壓縮機、控制閥、氣味發生器、減壓閥將新鮮空氣傳送至機械臂，再由訓練系統的機械臂輸送至迷宮位置內設置的氣味罐。

4.根據權利要求1或2或3所述的采用閉合旋轉式迷宮的動物記憶訓練系統，其特征在于：所述迷宮裝置的隔板數目為6，并將所述圓形箱體等角度分隔成A、B、C、D、E、F六個區間，其中數據采集區5個、目的區1個，每個所述隔板下方分別等間距分布4個門洞，各區間的所述隔板上設有液晶屏，所述目的區設有食物槽。

5.根據權利要求1所述的采用閉合旋轉式迷宮的動物記憶訓練系統，其特征在于：所述自動化機械臂刺激裝置的直角坐標機器人定位系統采用快速直線定位機構搭建，分為X、Y、Z三個運動方向，且X、Y、Z方向均采用由同步齒形帶驅動的直線定位單元構成，并設置可實現在空間內任意一點的準確定位的伺服驅動系統作為驅動動力。

6.根據權利要求1或5所述的采用閉合旋轉式迷宮的動物記憶訓練系統，其特征在于：所述自動化機械臂刺激裝置的PLC控制系統包括CPU模塊、運動控制模塊，所述CPU模塊和運動控制模塊通過主基板進行通訊，所述CPU模塊根據所述實驗鼠位置檢測系統提供的位置信號判斷出實驗鼠的當前位置，并與所述直角坐標機器人定位系統的當前位置進行比對，并計算出兩者之間的運行路徑，由所述運動控制模塊發出運動指令給所述伺服驅動系統，所述伺服驅動系統驅動所述直角坐標機器人定位系統的末端刺激機構運行到相應的位置。