[发明专利]采用闭合旋转式迷宫的动物记忆训练系统

权利要求书

1.一种采用闭合旋转式迷宫的动物记忆训练系统，包括迷宫装置及刺激装置，所述迷宫装置的圆形箱体内壁与中心柱体之间设置若干隔板，从而将所述箱体分隔成若干数据采集区、目的区，每个隔板底部均布外观相同的门洞，其特征在于：所述迷宫装置的箱体底部设置由电机驱动的转盘，所述电机设置于中心柱体上，且其输出轴沿中心柱体轴向与所述转盘紧固连接，则所述转盘在所述电机带动下绕所述中心柱体转动，所述箱体边框下部周边设有若干支撑所述转盘的滑轮；所述转盘上方设有筛状支撑网；

所述刺激装置包括自动化机械臂刺激装置和遥控刺激装置；

所述自动化机械臂刺激装置包括直角坐标机器人定位系统、PLC控制系统、实验鼠位置检测系统、刺激系统四个部分；所述实验鼠位置检测系统由分别放置在所述迷宫装置的门洞的四个光电对射传感器构成，每两个所述光电对射传感器作为一个单元在所述门洞上、下排列，两个传感器单元在所述门洞前、后放置形成两个检测点；所述刺激系统包括三种末端刺激机构，所述末端刺激机构为附带三种管道的机械臂，三种所述管道分别对应水、气体、食物刺激，并通过所述PLC控制系统分别实现控制水、气体、食物的供给，所述机械臂三管道端部分别设置电磁阀，所述电磁阀自动开启后，释放相应的刺激；

所述遥控刺激装置包括电刺激、声刺激、机械振动刺激模块，无线发射模块、无线接收模块和继电器驱动模块，所述电刺激、声刺激、机械振动刺激模块、无线发射模块、无线接收模块和继电器驱动模块组装在一起后固定在实验鼠身体外侧捆绑的载体上，所述无线发射模块根据采集到的实验鼠的过门信号发射无线信号，所述无线接收模块接收到所述无线信号后，确定刺激类型并启动所述继电器驱动模块，对所述实验鼠实现相应的电刺激、声刺激、机械振动刺激或组合刺激。

2.根据权利要求1所述的采用闭合旋转式迷宫的动物记忆训练系统，其特征在于：所述迷宫装置的转盘下方设有水槽形成粪便收集处理装置，所述水槽上沿周边布置有水管，所述水管上均匀开设喷淋口，所述水槽底部设有支撑架和下水口，所述水槽内设有水刷，所述所述箱体边框下方设置带有滑轮的支架，所述水刷上部固定在所述转盘底部，其下部刷体与所述水槽侧壁和槽底部接触，所述转盘转动的同时，所述水刷随之转动，则下部刷体可对所述水槽进行刷洗。

3.根据权利要求2所述的采用闭合旋转式迷宫的动物记忆训练系统，其特征在于：所述迷宫装置的电路控制系统包括电源、单片机、视嗅觉控制器、自动冲洗排水系统控制器；所述自动冲洗排水系统控制器接收到所述单片机发出控制信号后，其电动阀门控制器控制安装在所述粪便收集处理装置上的电动阀开启或关闭，使所述粪便收集处理装置的水槽上沿布置的水管与水源连通或阻隔，定时冲洗所述水槽，污水从所述水槽下水口流出；所述单片机同时发送信号给控制所述转盘的电机，实现转盘的旋转运动；所述视嗅觉控制器同时控制液晶屏LCD和气味控制器，所述单片机在检测到嗅觉信号后，所述气味控制器通过空气压缩机、控制阀、气味发生器、减压阀将新鲜空气传送至机械臂，再由训练系统的机械臂输送至迷宫位置内设置的气味罐。

4.根据权利要求1或2或3所述的采用闭合旋转式迷宫的动物记忆训练系统，其特征在于：所述迷宫装置的隔板数目为6，并将所述圆形箱体等角度分隔成A、B、C、D、E、F六个区间，其中数据采集区5个、目的区1个，每个所述隔板下方分别等间距分布4个门洞，各区间的所述隔板上设有液晶屏，所述目的区设有食物槽。

5.根据权利要求1所述的采用闭合旋转式迷宫的动物记忆训练系统，其特征在于：所述自动化机械臂刺激装置的直角坐标机器人定位系统采用快速直线定位机构搭建，分为X、Y、Z三个运动方向，且X、Y、Z方向均采用由同步齿形带驱动的直线定位单元构成，并设置可实现在空间内任意一点的准确定位的伺服驱动系统作为驱动动力。

6.根据权利要求1或5所述的采用闭合旋转式迷宫的动物记忆训练系统，其特征在于：所述自动化机械臂刺激装置的PLC控制系统包括CPU模块、运动控制模块，所述CPU模块和运动控制模块通过主基板进行通讯，所述CPU模块根据所述实验鼠位置检测系统提供的位置信号判断出实验鼠的当前位置，并与所述直角坐标机器人定位系统的当前位置进行比对，并计算出两者之间的运行路径，由所述运动控制模块发出运动指令给所述伺服驱动系统，所述伺服驱动系统驱动所述直角坐标机器人定位系统的末端刺激机构运行到相应的位置。