1.本实用新型涉及物理环境模拟领域,具体涉及一种模拟微重力效应的装置。
背景技术:2.随着航天事业的不断发展,将有更多的航天员或航天工程师被送入太空,并长期在轨工作。然而,航天员在轨期间普遍存在睡眠时间短、睡眠质量差等睡眠问题,良好的睡眠对人体健康的重要性不言而喻。
3.空间环境是一种微重力环境,这是导致航天员睡眠障碍的主要诱因。目前,微重力对睡眠的影响研究主要基于天基实验和地基模拟实验,前者主要来自航天员的飞行报告及相关在轨监测结果,后者也是在模拟一种微重力状态下对航天员的睡眠行为进行报告和监测。然而,鉴于航天飞行任务的特殊性,利用航天员开展研究都存在较大的困难,且难以进行较为系统深入的作用机制研究,因此,能够开发一种用于模拟微重力效应的动物实验装置具有重要意义。
4.因此,本领域需要开发一种用于模拟微重力效应的装置。
技术实现要素:5.本实用新型目的在于提供一种模拟微重力效应的装置。
6.本实用新型第一方面,提供一种模拟微重力效应的装置,所述装置包括外转动模块、内转动模块、样品台1和光源2;
7.所述外转动模块包括第一框架和第一电机3,所述第一框架包括第一框架杆4、第二框架杆5、第三框架杆6和第四框架杆7,所述第一框架杆、第二框架杆、第三框架杆和第四框架杆依次连接形成第一框架;所述第一电机设有第一旋转轴8,所述第一旋转轴与所述第一框架杆连接,所述第一电机通过第一旋转轴带动第一框架旋转;
8.所述内转动模块包括第二框架和第二电机9,所述第二框架包括第五框架杆10、第六框架杆11、第七框架杆12和第八框架杆13,所述第五框架杆、第六框架杆、第七框架杆和第八框架杆依次连接形成第二框架;
9.所述第二电机设在所述第一框架的第二框架杆上,所述第二电机设有第二旋转轴14,所述第二旋转轴穿过所述第二框架杆与所述第六框架杆连接,所述第二电机通过第二旋转轴带动第二框架旋转;
10.所述第二框架通过第一支撑杆15、第二支撑杆16、第三支撑杆17和第四支撑杆18与所述样品台连接,所述第二电机通过第二旋转轴带动第二框架旋转时,所述第二框架能够通过所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆带动所述样品台旋转。
11.优选地,所述样品台设有监测器和多个试管19,所述监测器含有多个红外探头,各个红外探头与各个试管对应。
12.优选地,所述的光源设在所述的第二框架上。
13.优选地,所述的第二框架在第一框架内旋转。
14.优选地,所述的样品台在第一框架内旋转。
15.优选地,所述第一框架的旋转为左右旋转。
16.优选地,所述第一电机通过第一旋转轴带动第一框架左右旋转。
17.优选地,所述第二框架的旋转为前后旋转。
18.优选地,所述第二电机通过第二旋转轴带动第二框架前后旋转。
19.优选地,所述第二框架能够通过所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆带动所述样品台前后旋转。
20.优选地,所述第一支撑杆和第二支撑杆与所述第六框架杆连接。
21.优选地,所述第一支撑杆和第二支撑杆与所述第六框架杆垂直连接。
22.优选地,所述第一支撑杆和第二支撑杆穿过所述第六框架杆。
23.优选地,所述第三支撑杆和第四支撑杆与所述第八框架杆连接。
24.优选地,所述第三支撑杆和第四支撑杆与所述第八框架杆垂直连接。
25.优选地,所述第三支撑杆和第四支撑杆穿过所述第八框架杆。
26.优选地,第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑相互平行。
27.优选地,第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑均与所述的样品台垂直连接。
28.优选地,所述的样品台为平面台。
29.优选地,所述样品台的个数为1个或2个。
30.优选地,2个样品台相互平行。
31.优选地,所述第一支撑杆和第二支撑杆穿过所述第六框架杆,所述第三支撑杆和第四支撑杆穿过所述第八框架杆,所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆的杆两端分别连接样品台。
32.优选地,所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆的杆两端分别连接的样品台相互平行。
33.优选地,所述第二电机通过第二旋转轴带动第二框架前后旋转时,所述第二框架能够通过所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆带动所述样品台前后旋转。
34.优选地,所述第一框架的旋转与所述第二框架的旋转方向相互垂直。
35.优选地,所述第二电机固定连接在所述第一框架的第二框架杆上。
36.优选地,所述第二框架杆设有通孔,所述第二旋转轴穿过所述的通孔。
37.优选地,所述第二旋转轴不与所述通孔接触。
38.优选地,所述第一框架为长方形或正方形框架。
39.优选地,所述第一框架杆与所述第三框架杆平行。
40.优选地,所述第二框架杆与所述第四框架杆平行。
41.优选地,所述第一框架杆与所述第二框架杆垂直连接。
42.优选地,所述第一框架杆与所述第四框架杆垂直连接。
43.优选地,所述第一电机为伺服电机。
44.优选地,所述第二框架为长方形或正方形框架。
45.优选地,所述第五框架杆与所述第七框架杆平行。
46.优选地,所述第六框架杆与所述第八框架杆平行。
47.优选地,所述第五框架杆与所述第六框架杆垂直连接。
48.优选地,所述第五框架杆与所述第八框架杆垂直连接。
49.优选地,所述第二电机为伺服电机。
50.优选地,所述第四框架杆的杆内壁设有第一横轴20,所述第八框架杆设有旋转口,所述第八框架杆的旋转口能够围绕第一横轴旋转。
51.优选地,所述第一旋转轴与所述第一框架杆固定连接。
52.优选地,所述第二旋转轴与所述第六框架杆固定连接。
53.优选地,所述的第二框架位于所述第一框架内。
54.优选地,所述样品台为长方形样品台。
55.优选地,所述试管含有试管塞。
56.优选地,所述试管塞含有透气孔。
57.优选地,所述多个为2个以上。
58.优选地,所述多个为2-100个,较佳地25-45个。
59.优选地,所述红外探头的个数与所述试管的个数相同。
60.优选地,各个红外探头与各个试管的中部对应。
61.优选地,所述红外探头能够检测试管中的模型动物(如果蝇)的运动状态。
62.优选地,所述样品台还有含有处理器和储存器,所述处理器将各个红外探头检测各个试管中的模型动物(如果蝇)运动状态的信息储存在储存器中。
63.优选地,所述的信息包括运动次数。
64.优选地,所述试管对应所述光源。
65.优选的,所述光源包括照明灯。
66.优选的,所述照明灯包括led灯。
67.优选的,所述光源对应所述样品台。
68.优选的,所述光源的可以对样品台进行照明。
69.优选的,所述光源可以对试管进行照明。
70.优选的,所述装置还包括控制器。
71.优选的,所述控制器包括电控箱和软件。
72.优选的,所述控制器可控制光源的开闭。
73.优选的,所述控制器可控制第一电机通过第一旋转轴带动第一框架旋转。
74.优选的,所述控制器可控制所述第二电机通过第二旋转轴带动第二框架旋转。
75.优选的,所述装置还包括机座,所述机座包括底座和第一支撑柱21,所述第一支撑柱的一端与所述底座垂直连接,所述的第一支撑柱的另一端设有第二横轴22,所述的第二横轴与所述第一支撑柱垂直连接;
76.所述第三框架杆设有旋转口,所述第三框架杆的旋转口能够围绕第一横轴旋转。
77.优选的,所述机座还包括第二支撑柱,所述第二支撑柱的一端与所述底座垂直连接,所述第二支撑柱的另一端与所述第一电机相连。
78.优选的,所述的连接为固定连接或可拆卸连接。
79.优选的,所述的相连为固定相连或可拆卸相连。
80.应理解,在本实用新型范围内中,本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。
附图说明
81.应当理解的是,附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的;相同或相似的标号对应相同或相似的部件;附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
82.图1为本实用新型一个优选例中模拟微重力效应的装置的结构示意图。
83.图2为本实用新型一个优选例中模拟微重力效应的装置的结构示意图。
84.附图中,各编号代表:
85.1为样品台、2为光源、3为第一电机、4为第一框架杆、5为第二框架杆、6为第三框架杆、7为四框架杆、8为第一旋转轴、9为第二电机、10为第五框架杆、11为第六框架杆、12为第七框架杆、13为第八框架杆、14为第二旋转轴、15为第一支撑杆、16为第二支撑杆、17为第三支撑杆、18为第四支撑杆、19为试管、20为第一横轴、21为第一支撑柱和22为第二横轴。
具体实施方式
86.本实用新型开发了一种模拟微重力效应的装置,在本实用新型所述的装置中,第一电机可通过第一旋转轴带动第一框架左右旋转和第二电机可通过第二旋转轴带动第二框架前后旋转来带动样品台上的试管中的果蝇前后旋转,实现样品台上的试管中的模型动物(如果蝇)在空间中的随机定位,使得模型动物(如果蝇)的方向感难以把握或失去方向感,导致果蝇的生物钟打乱,从而通过随机定位模拟微重力效应,可通过红外探头对试管中的果蝇运动行为进行检测,从而研究在随机定位模拟的微重力效应下果蝇的活动和睡眠等生物钟规律,从而为研究微重力效应对生物体睡眠的影响提供参考依据,为航天医学研究提供借鉴意义。
87.术语
88.除非另有定义,否则本文中所用的所有技术和科学术语的含义与本实用新型所属领域普通技术人员普遍理解的含义相同。
89.如本文所用,术语“包括”、“包含”与“含有”可互换使用,不仅包括开放式定义,还包括半封闭式、和封闭式定义。换言之,所述术语包括了“由
……
构成”、“基本上由
……
构成”。
90.如本文所用,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型创造和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型创造的限定。
91.如本文所用,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”和“第八”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”和“第
八”等特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
92.如本文所用,术语“连接”、“相连”应该作广义理解,可以是固定连接或相连,也可以是可拆卸连接或相连。
93.为了便于说明,以下结合附图1和图2进一步描述本实用新型,在本实用新型应当理解的是,附图并不限定本实用新型的范围。
94.模拟微重力效应的装置
95.本实用新型提供一种模拟微重力效应的装置,所述的装置包括外转动模块、内转动模块、样品台1和光源2;
96.所述外转动模块包括第一框架和第一电机3,所述第一框架包括第一框架杆4、第二框架杆5、第三框架杆6和第四框架杆7,所述第一框架杆、第二框架杆、第三框架杆和第四框架杆依次连接形成第一框架;所述第一电机设有第一旋转轴8,所述第一旋转轴与所述第一框架杆连接,所述第一电机通过第一旋转轴带动第一框架旋转;
97.所述内转动模块包括第二框架和第二电机9,所述第二框架包括第五框架杆10、第六框架杆11、第七框架杆12和第八框架杆13,所述第五框架杆、第六框架杆、第七框架杆和第八框架杆依次连接形成第二框架;
98.所述第二电机设在所述第一框架的第二框架杆上,所述第二电机设有第二旋转轴14,所述第二旋转轴穿过所述第二框架杆与所述第六框架杆连接,所述第二电机通过第二旋转轴带动第二框架旋转;
99.所述第二框架通过第一支撑杆15、第二支撑杆16、第三支撑杆17和第四支撑杆18与所述样品台连接,所述第二电机通过第二旋转轴带动第二框架旋转时,所述第二框架能够通过所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆带动所述样品台旋转;
100.所述样品台设有监测器和多个试管19,所述监测器含有多个红外探头,各个红外探头与各个试管对应;
101.所述的光源设在所述的第二框架上。
102.果蝇凭借体积小、繁殖快及成熟期短等特点和优势成为了航天搭载的“常客”,研究表明果蝇对微重力的空间环境较为敏感,微重力的空间环境令其产生一定的生理和遗传反应例如睡眠障碍;研究表明,果蝇能够对随机定位仪模拟的微重力效应做出响应,例如睡眠障碍,经随机定位仪暴露的果蝇能够发生与真实的微重力相似的基因表达,果蝇作为研究微重力下的睡眠行为的模型生物被广泛应用。
103.在微重力效应下,生物体的方向感难以把握或失去方向感,导致生物体的生物钟打乱,从而出现睡眠障碍,本实用新型所述的模拟微重力效应的装置能够通过对实验动物果蝇进行随机定位使得果蝇失去方向感的掌控,导致生物体的生物钟打乱,出现睡眠障碍,通过随机定位来模拟微重力效应对睡眠的影响,本实用新型所述的模拟微重力效应的装置一个典型的工作原理如下:
104.将果蝇放在样品台上的试管中,第一电机可通过第一旋转轴带动第一框架左右旋转的同时,第二电机可通过第二旋转轴带动第二框架前后旋转,所述第二电机通过第二旋转轴带动第二框架前后旋转时,所述第二框架能够通过所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆带动所述样品台上的试管中的果蝇前后旋转,因此,第一电机通过第一旋转轴带动第一框架左右旋转和第二电机通过第二旋转轴带动第二框架前后旋转来带
动样品台上的试管中的果蝇前后旋转,实现样品台上的试管中的果蝇在空间中的随机定位,使得果蝇的方向感难以把握或失去方向感,导致果蝇的生物钟打乱,从而通过随机定位模拟微重力效应下的反应,通过红外探头对试管中的果蝇运动行为进行检测,例如果蝇每经过一次红外探头处,红外探头探测到果蝇的一次运动,可通过运动次数指标研究果蝇在随机定位模拟的微重力效应的运动和睡眠情况,从而研究在随机定位模拟的微重力效应下果蝇的活动和睡眠等生物钟规律,且可将模拟果蝇取出后,研究随机定位模拟的微重力效应对生物钟核心基因(period(per)、timeless(tim))、神经递质多巴胺和5-羟色胺关键合成酶(多巴脱羧酶、酪氨酸羟化酶、色氨酸羟化酶)的编码基因ddc、pale和trh表达水平及5-ht含量的影响,从而探索随机定位模拟的微重力效应对果蝇睡眠的影响及作用机制,从而为研究微重力效应对生物体睡眠的影响提供参考依据,为航天医学研究提供借鉴意义.
105.在本实用新型中,所述第一电机可通过第一旋转轴带动第一框架左右旋转。所述第一电机通过第一旋转轴带动第一框架左右旋转中的左右旋转应当理解为即可以从左向右旋转,也可以从右向左旋转。
106.在本实用新型中,所述第二电机可通过第二旋转轴带动第二框架前后旋转。所述第二电机通过第二旋转轴带动第二框架前后旋转中的前后旋转应当理解为即可以从前向后旋转,也可以从后向前旋转。
107.在本实用新型中,所述第二框架能够通过所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆带动所述样品台前后旋转。所述第二框架能够通过所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆带动所述样品台前后旋转中的前后旋转应当理解为即可以从前向后旋转,也可以从后向前旋转。
108.在本实用新型中,所述光源可以对样品台进行照明,从而模拟昼夜变化。
109.在本实用新型所述的模拟微重力效应的装置中,红外探头可通过探测果蝇的运动情况,例如果蝇每经过一次红外探头处,红外探头探测到果蝇的一次运动。
110.在本实用新型的一个优选例中,所述样品台还有含有处理器和储存器,所述处理器将各个红外探头检测各个试管中的模型动物(如果蝇)运动状态的信息储存在储存器中。例如,红外探头探测到试管中果蝇的运动次数经处理器处理后存储存器。
111.在本实用新型中,所述的第二框架和样品台在第一框架内旋转。
112.在本实用新型的一个优选例中,所述第一支撑杆和第二支撑杆与所述第六框架杆连接(如垂直连接)。
113.优选地,所述第一支撑杆和第二支撑杆穿过所述第六框架杆。
114.在本实用新型的一个优选例中,所述第三支撑杆和第四支撑杆与所述第八框架杆连接(如垂直连接)。
115.优选地,第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑相互平行。
116.优选地,第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑均与所述的样品台垂直连接。
117.在本实用新型的一个优选例中,所述样品台的个数为1个或2个。
118.优选地,2个样品台相互平行。
119.优选地,所述第一支撑杆和第二支撑杆穿过所述第六框架杆,所述第三支撑杆和第四支撑杆穿过所述第八框架杆,所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆
的杆两端分别连接样品台。
120.优选地,所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆的杆两端分别连接的样品台相互平行。
121.在本实用新型的一个优选例中,所述第二电机通过第二旋转轴带动第二框架前后旋转时,所述第二框架能够通过所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆带动所述样品台前后旋转。
122.在本实用新型的一个优选例中,所述第一框架的旋转与所述第二框架的旋转方向相互垂直。
123.在本实用新型的一个优选例中,所述第二电机固定连接在所述第一框架的第二框架杆上。
124.在本实用新型的一个优选例中,所述第二框架杆设有通孔,所述第二旋转轴穿过所述的通孔。
125.优选地,所述第二旋转轴不与所述通孔接触。
126.在本实用新型的一个优选例中,所述第一框架为长方形或正方形框架。
127.优选地,所述第一框架杆与所述第三框架杆平行。
128.优选地,所述第二框架杆与所述第四框架杆平行。
129.优选地,所述第一框架杆与所述第二框架杆垂直连接。
130.优选地,所述第一框架杆与所述第四框架杆垂直连接。
131.在本实用新型的一个优选例中,所述第一电机为伺服电机。
132.优选地,所述第二框架为长方形或正方形框架。
133.优选地,所述第五框架杆与所述第七框架杆平行。
134.优选地,所述第六框架杆与所述第八框架杆平行。
135.优选地,所述第五框架杆与所述第六框架杆垂直连接。
136.优选地,所述第五框架杆与所述第八框架杆垂直连接。
137.在本实用新型的一个优选例中,所述第二电机为伺服电机。
138.在本实用新型的一个优选例中,所述第四框架杆的杆内壁设有第一横轴20,所述第八框架杆设有旋转口,所述第八框架杆的旋转口能够围绕第一横轴旋转。
139.在本实用新型的一个优选例中,所述第一旋转轴与所述第一框架杆固定连接。
140.在本实用新型的一个优选例中,所述第二旋转轴与所述第六框架杆固定连接。
141.在本实用新型的一个优选例中,所述的第二框架位于所述第一框架内。
142.在本实用新型的一个优选例中,所述样品台为长方形样品台。
143.在本实用新型的一个优选例中,所述试管含有试管塞。
144.优选地,所述试管塞含有透气孔。
145.在本实用新型的一个优选例中,所述多个为2个以上。
146.优选地,所述多个为2-100个,较佳地25-45个。
147.优选地,所述红外探头的个数与所述试管的个数相同。
148.优选地,各个红外探头与各个试管的中部对应。
149.优选地,所述红外探头能够检测试管中的模型动物(如果蝇的运动状态。
150.在本实用新型的一个优选例中,所述样品台还有含有处理器和储存器,所述处理
器将各个红外探头检测各个试管中的模型动物(如果蝇)运动状态的信息储存在储存器中。
151.优选地,所述的信息包括运动次数。
152.在本实用新型的一个优选例中,所述试管对应所述光源。
153.在本实用新型的一个优选例中,所述光源包括照明灯。
154.优选的,所述照明灯包括led灯。
155.优选的,所述光源对应所述样品台。
156.优选的,所述光源的可以对样品台进行照明。
157.优选的,所述光源可以对试管进行照明。
158.在本实用新型的一个优选例中,所述装置还包括控制器。
159.优选的,所述控制器包括电控箱和软件。
160.优选的,所述控制器可控制光源的开闭。
161.优选的,所述控制器可控制第一电机通过第一旋转轴带动第一框架旋转。
162.优选的,所述控制器可控制所述第二电机通过第二旋转轴带动第二框架旋转。
163.在本实用新型的一个优选例中,所述装置还包括机座,所述机座包括底座和第一支撑柱21,所述第一支撑柱的一端与所述底座垂直连接,所述的第一支撑柱的另一端设有第二横轴22,所述的第二横轴与所述第一支撑柱垂直连接;
164.所述第三框架杆设有旋转口,所述第三框架杆的旋转口能够围绕第一横轴旋转。
165.优选的,所述机座还包括第二支撑柱,所述第二支撑柱的一端与所述底座垂直连接,所述第二支撑柱的另一端与所述第一电机相连。
166.本实用新型的主要优异技术效果包括:
167.1、本实用新型提供一种模拟微重力效应的装置,所述的装置能够用于模拟微重力效应下的模型动物(如果蝇)活动和睡眠等生物钟规律,从而探索微重力效应对模型动物(如果蝇)睡眠的影响,从而为研究微重力效应对生物体睡眠的影响提供参考依据,为航天医学研究提供借鉴意义。
168.2、本实用新型所述的装置结构简单、成本低。
169.下面结合具体实施例,进一步阐述本实用新型。应理解,这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
170.实施例1
171.本实施例提供一种模拟微重力效应的装置,其特征在于,所述装置包括外转动模块、内转动模块、样品台1和光源2;
172.所述外转动模块包括第一框架和第一电机3,所述第一框架包括第一框架杆4、第二框架杆5、第三框架杆6和第四框架杆7,所述第一框架杆、第二框架杆、第三框架杆和第四框架杆依次连接形成第一框架;所述第一电机设有第一旋转轴8,所述第一旋转轴与所述第一框架杆连接,所述第一电机通过第一旋转轴带动第一框架旋转;
173.所述内转动模块包括第二框架和第二电机9,所述第二框架包括第五框架杆10、第六框架杆11、第七框架杆12和第八框架杆13,所述第五框架杆、第六框架杆、第七框架杆和第八框架杆依次连接形成第二框架;
174.所述第二电机设在所述第一框架的第二框架杆上,所述第二电机设有第二旋转轴14,所述第二旋转轴穿过所述第二框架杆与所述第六框架杆连接,所述第二电机通过第二
旋转轴带动第二框架旋转;
175.所述第二框架通过第一支撑杆15、第二支撑杆16、第三支撑杆17和第四支撑杆18与所述样品台连接,所述第二电机通过第二旋转轴带动第二框架旋转时,所述第二框架能够通过所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆带动所述样品台旋转;
176.所述样品台设有监测器和多个试管19,所述监测器含有多个红外探头,各个红外探头与各个试管对应;
177.所述的光源设在所述的第二框架上。
178.在本实施例1所述的模拟微重力效应的装置中,第一电机可通过第一旋转轴带动第一框架左右旋转和第二电机可通过第二旋转轴带动第二框架前后旋转来带动样品台上的试管中的果蝇前后旋转,实现样品台上的试管中的模型动物(如果蝇)在空间中的随机定位,使得模型动物(如果蝇)的方向感难以把握或失去方向感,导致果蝇的生物钟打乱,从而通过随机定位模拟微重力效应,可通过红外探头对试管中的果蝇运动行为进行检测,从而研究在随机定位模拟的微重力效应下果蝇的活动和睡眠等生物钟规律,从而为研究微重力效应对生物体睡眠的影响提供参考依据,为航天医学研究提供借鉴意义.
179.以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
技术特征:1.一种模拟微重力效应的装置,其特征在于,所述装置包括外转动模块、内转动模块、样品台(1)和光源(2);所述外转动模块包括第一框架和第一电机(3),所述第一框架包括第一框架杆(4)、第二框架杆(5)、第三框架杆(6)和第四框架杆(7),所述第一框架杆、第二框架杆、第三框架杆和第四框架杆依次连接形成第一框架;所述第一电机设有第一旋转轴(8),所述第一旋转轴与所述第一框架杆连接,所述第一电机通过第一旋转轴带动第一框架旋转;所述内转动模块包括第二框架和第二电机(9),所述第二框架包括第五框架杆(10)、第六框架杆(11)、第七框架杆(12)和第八框架杆(13),所述第五框架杆、第六框架杆、第七框架杆和第八框架杆依次连接形成第二框架;所述第二电机设在所述第一框架的第二框架杆上,所述第二电机设有第二旋转轴(14),所述第二旋转轴穿过所述第二框架杆与所述第六框架杆连接,所述第二电机通过第二旋转轴带动第二框架旋转;所述第二框架通过第一支撑杆(15)、第二支撑杆(16)、第三支撑杆(17)和第四支撑杆(18)与所述样品台连接,所述第二电机通过第二旋转轴带动第二框架旋转时,所述第二框架能够通过所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆带动所述样品台旋转;所述样品台设有监测器和多个试管(19),所述监测器含有多个红外探头,各个红外探头与各个试管对应;所述的光源设在所述的第二框架上。2.在如权利要求1所述的模拟微重力效应的装置,其特征在于,所述的第二框架在第一框架内旋转;所述的样品台在第一框架内旋转。3.如权利要求1所述的模拟微重力效应的装置,其特征在于,所述第一电机通过第一旋转轴带动第一框架左右旋转;所述第二电机通过第二旋转轴带动第二框架前后旋转;所述第二框架能够通过所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆带动所述样品台前后旋转。4.如权利要求1所述的模拟微重力效应的装置,其特征在于,所述样品台的个数为2个;所述第一支撑杆和第二支撑杆穿过所述第六框架杆,所述第三支撑杆和第四支撑杆穿过所述第八框架杆,所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆的杆两端分别连接样品台。5.在如权利要求1所述的模拟微重力效应的装置,其特征在于,所述第二框架杆设有通孔,所述第二旋转轴穿过所述的通孔;所述第二旋转轴不与所述通孔接触。6.如权利要求1所述的模拟微重力效应的装置,其特征在于,所述第四框架杆的杆内壁设有第一横轴(20),所述第八框架杆设有旋转口,所述第八框架杆的旋转口能够围绕第一横轴旋转。7.如权利要求1所述的模拟微重力效应的装置,其特征在于,所述第二电机固定连接在所述第一框架的第二框架杆上;所述第一旋转轴与所述第一框架杆固定连接;所述第二旋转轴与所述第六框架杆固定连接。
8.如权利要求1所述的模拟微重力效应的装置,其特征在于,所述样品台还有含有处理器和储存器,所述处理器将各个红外探头检测各个试管中的模型动物运动状态的信息储存在储存器中。9.如权利要求1所述的模拟微重力效应的装置,其特征在于,所述装置还包括机座,所述机座包括底座和第一支撑柱(21),所述第一支撑柱的一端与所述底座垂直连接,所述的第一支撑柱的另一端设有第二横轴(22),所述的第二横轴与所述第一支撑柱垂直连接;所述第三框架杆设有旋转口,所述第三框架杆的旋转口能够围绕第一横轴旋转。10.如权利要求9所述的模拟微重力效应的装置,其特征在于,所述机座还包括第二支撑柱,所述第二支撑柱的一端与所述底座垂直连接,所述第二支撑柱的另一端与所述第一电机相连。
技术总结本实用新型提供一种模拟微重力效应的装置。具体地,本实用新型提供一种模拟微重力效应的装置,所述装置包括外转动模块、内转动模块、样品台和光源。本实用新型所述的模拟微重力效应的装置能够用于模拟微重力效应下的模型动物如果蝇的活动和睡眠等生物钟规律,从而探索微重力效应对模型动物如果蝇睡眠的影响,从而为研究微重力效应对生物体睡眠的影响提供参考依据,为航天医学研究提供借鉴意义。为航天医学研究提供借鉴意义。为航天医学研究提供借鉴意义。
技术研发人员:廖艳艳 蔡澎 张紫燕 张虹影 姜志昊 丁波
受保护的技术使用者:中国科学院城市环境研究所
技术研发日:2021.12.15
技术公布日:2022/7/5