Устройство для исследования активных движений животных

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АКТИВНЫХ ДВИЖЕНИЙ ЖИВОТНЫХ, содержащее беговую дорожку в виде барабана, корпус которого содержит центральную ось, соединенную с одной | -и:№,«,, I м;; - -« / .-;.:-::;: .Л 1 / -.-.:: - :- --Ч - х-:а05Т,,.дI стороны корпуса через муфту датчика реакции и редуктор с электродвигателем ,. а с другой стороны корпуса - со спидометром и регистрирующим прибором, от л-и.чающее ся тем, что, с целью повышения точности чественной оценки активных движений животного, в нем на центральной оси установлен измеритель угла отклонения положения барабана от по-г ложения оси муфты датчика реакции, содержащий потенциометр, корпус которого жестко соединен с осью барабана, а поводок подвижного электрода жестко соединен с муфтой g датчика реакции, и трехкольцевой коллектор, кольца которого соединены с электродами потенциометра, а щетки - с регистрирующим прибором., а а 13

„„SU„„1130319

COOS СОВЕТСКИХ

ONN

РЕСПУБЛИК

gag А 61 В 5/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГбСУДАРСТВЕННИЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3589930/28-13 (22) 16.05.83 (46) 23.12.84,Бюл. й- 47 (72) Л.Л. Бобкова, Ю.А. Романов, В.Ф. Фоломеев и Ю.Н. Харитонов (71) Калининский государственный медицинский институт и 2-й Московский ордена Ленина государственный медицинский институт им. Н.И. Пирогова (53) 615. 475 (088. 8 ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 578059, кл. А 61 В 5/1О, 1976. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АКТИВНЫХ ДВИЖЕНИЙ ЖИВОТНЫХ, содержащее беговую дорожку в виде барабана, корпус которого содержит центральную ось, соединенную с одной стороны корпуса через муфту датчика реакции и редуктор с электродвигате- лем„ а с другой стороны корпуса - со спидометром и регистрирукнцим прибором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности количественной оценки активных движений животного, в нем на центральной оси установлен измеритель угла отклонения положения барабана от по» ложения оси муфты датчика реакции, содержащий потенциометр, корпус которого жестко соединен с осью барабана, а поводок подвижного электрода жестко соединен с муфтой датчика реакции, и трехкольцевой коллектор, кольца которого соединены с электродами потенциометра, а щетки — с регистрирунмцим прибором., 1 1130

Изобретение относится к медицин-. ской технике и предназначено для исследований активных движений животных в процессе мышечной нагрузки

Известно устройство для исследо5 вания активных движений животных, содержащее беговую дорожку в виде барабана, корпус которого содержит центральную ось, соединенную, с одной стороны корпуса через муфту датчика реакции и редуктор с электродвигателем, а с другой стороны корпуса — со спидометромуи регистрирующий прибор (1!.

Однако устройство не обеспечивает необходимой точности количественной оценки активных движений животного.

Цель изобретения — повышение точности количественной оценки активных движений животного .

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследования активных движений животных, содержа- щем беговую дорожку в виде барабана, . корпус которого содержит центральную ось, соединенную с одной стороны корпуса через муфту датчика реакции и редуктор с электродвигателем, а с другой стороны корпуса — со спидометром и регистрирующим прибором, 30 на центральной оси установлен измеритель угла отклонения положения барабана от положения оси муфты датчика реакции, содержащий потенциометр, корпус которого жестко соединен с осью барабана, а поводок подвижного электрода жестко соединен с муфтой датчика реакции, и трехкольцевой коллектор, кольца которого соединены с электродами потенциометра, а щетки — .с регистрирующим прибором. 411

На чертеже изображено устройство для исследования активных движений животных. Устройство содержит основание 1, электродвигатель 2 с трансмиссией

3 и.редуктором 4. Беговая дорожка устройства выполнена в виде барабана 5, имеющего корпус 6 с дверцей

7 для размещения животного, сетчатую беговую дорожку 8 и две сплошные >0 стенки 9 барабана 5.

Барабан 5 укреплен на центральной оси !О и содержит три кронштейна о

11 укрепленных через 120 по периметру барабана 5. 5S

С помощью трех цилиндрических пружин 12 барабан 5 соединен с корпусом муфты 13 датчика реакции, 319 2

Корпус муфты 13 через спиральную ленточную пружину 14 соединен с выходной осью 15 редуктора 4.

С осью IO жестко соединена ось спидометра 16, выходные сигналы которого регистрируются с,помощью регистрирующего прибора (не показан). Ось 10 через подшипниковые втулки 17 укреплена на стойке основания 1. На оси 10 закреплены три кольца 18 трехкольцевого коллектора, щетки 19 которого соединены с регистрирующим прибором (не показан ).

Между барабаном 5 и муфтой 13 на оси 10 установлен корпус потенциометра

20, а поводок 21 подвижного электрода закреплен на оси 22 муфты 13.

Электроды потенциометра проводниками 23, проходящими через полую ось 10, соединяются с кольцами 18 коллектора.

В качестве регистратора может быть использован стандартный регистратор типа ЭПП-09.

Устройство работает следующим образом.

После прогрева электроизмерительной аппаратуры калибруются сигналы, получаемые со спидометра 16 и потенциометра 20. Для этого барабан

5 беговой дорожки поворачивают на

180 по часовой стрелке, калибруют сигнал для потенциометра 20. Отпускают барабан 5 ° Под действием пружин

12 барабан 5 возвращается в начальную позицию. Сигнал, полученный со спидометра 16, калибруется отдельно, Так как спидометр 16 представляет собой электромотор постоянного тока, работающий как генератор электрического тока, то.полученный с него сигнал записывается на отдельном регистраторе. При синхронном вращении барабана 5 с выходной осью 15 запись ведется по центру диаграммы потенциометра, при увеличении скорости вращения барабана 5 — выше центральной изолинии, а при уменьшении (отставание в скорости барабана 5 от скорости вращения выходной оси 15 ) скорости вращения — ниже центральной изолинии.

То же производят при повороте барабана против часовой стрелки.

Включают электродвигатель.,2 и регулируют изолинию на записывающем устройстве электронного потенциомет. ра так, чтобы она вычерчивалась по

1130319

3 центру. для этого поводок 21 потенциометра 20 фиксируют в выходной оси 15 с таким расчетом, чтобы при равномерном вращении барабана 5 создавались разноплечные сопротив5 ления в потенциометре 20, После калибровки сигналов устройства в барабан 5 через дверцу 7 сажают исследуемое животное. При отключенном электродвигателе 2 барабан 5 .находится в нулевом и неподвижном состоянии (пружины 14 и 12

1 полностью . ослаблены ). Находящееся в барабане 5 животное совершает движение по беговой дорожке 8. Вращательный момент передается на ось

10, спидометр 16 корпус потенциометра 20, спиральные и ленточные пружины 12 и 14. В зависимости от скорости и направления вращения спи" дометра 16 вырабатывается соответствующее напряжение, а в зависимости от угла поворота корпуса потенциометра 20 по отношению к поводку 21 регистрируется изменение электросопротивления потенциометра.

Животное может находиться в барабане 5 в движении и без движения, соответственновращая барабан 5 или удерживая его в трех позициях: нуле. вая позиция — при полностью расслаб- ленных пружинах; в позиции опережения — по ходу движения барабана 5; в позиции отставания — против хода барабана.

Регистрация особенностей состояния животного в этих случаях осуществляется только благодаря применению измерителя угла относительного отклонения положения барабана 5 от положения оси 15. В нулевой пози- 4б ции он будет записывать изолинию по центру ЭПП-09, а в позициях по ходу и против хода барабана 5иэолинии соответственно выше и ниже центра. При этом величина отклонения изолиний от центра пропорциональна активному движению животного, направленному на преодоление силы растяжения пружин 12 и 14.

При включении электродвигателя

2 равномерный вращательный момент передается через трансмиссию 3, редуктор 4, выходную ось 15, ленточную пружину 14, корпус муфты 13, пружины 12 и кронштейны ll на барабан 5 с беговой дорожкой 8, осью

10, спидометром 16 и корпусом потен циометра 20.

4.

Спидометр 16 при этом вырабаты вает электросигнал с постоянными параметрами. Корпус потенциометра

20 синхронно вращается с поводком .

21. Находящееся в барабане 5 животное постепенно затягивается в высшую точку барабана 5 по ходу его движения. Скорость движения барабана 5 и спидометра 16 вследствие этого . замедлятся. Произойдет смещение корпуса потенциометра 20 относительно поводка 21, натянутся пружины 12 и

14. Запись сигнала со спидометра 16 и потенциометра 20 происходит ниже центральной изолинии. Натяжение пружин 12 и 14 достигнет предела

;сопротивляемости для животного.Бара бан 5 останавливается в верхней точ ке против движения выходной оси 15.

Относительный угол поворота потенциометра 20 относительно поводка 21 составляет максимальную величину.

Соответствующие записи со спидометра

16 и потенциометра 20 находятся в крайней нижней изолинии.

Не выдержав напряжения пружин

12 и 14,животное срывается с верхней

< позиции беговой дорожки 8 и перемещается в нижнюю ее часть. Скорость вращения барабана 5 резко воэрастае Ф.

Ускоряется вращение спидометра 16, относительный угол между корпусом потенциометра 20 и поводком 21 .умень . шается до нуля, что приводит к изменению записи. Сигнал спидометра

16 записывается в верхней части изолинии, а с потенциометра по центру.

Используя инерцию падения (не при бегая дополнительно к активному натя жению пружины 12 и 14), животное пробегает нулевую точку барабана 5 и с такой же скоростью перемещается еще некоторое время по беговой дорожке

8. При этом пружины 12 и 14 начинают закручиваться и сдерживать бегущее животное. Записываемый потенциал спидометра 16 находится также выше изолинии. Угол поворота корпуса потенциометра 20 от поводка 21 начинает возрастать в другую сторону, вследствие чего запись с него займет верхнюю позицию.

Не в состоянии преодолеть действие пружин 12 и 14,животное повисает на дорожке 8 в верхней точке барабана 5 по ходу его движения выходной. оси 15. Спидометр останавливается. Сигнал с него станет равным нулю, запись его снизится до нижСоставитель Ф. Рогожанский

Редактор Е. Лушникова ТехредЖ.Кастелевич Корректор Л. Пилипенко

Заказ 9476/8 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР, по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал НПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ней точки. Относительный угол откло" нения корпуса потенциометра 20 от поводка 21 достигнет наибольшей ве- f личины и запись об этом будет вестись в верхней части от изолинии.

Постепенно по мере вращения выходной оси 15 произойдет равномерное перемещение животнога, в нижнюю точку барабана 5. Спидометр совершает равномерное вращение и образовывает сигнал регистрируемый по центру записи в виде изолинии. Угол отклонения корпуса потенциометра 20 от по-водка 21 равномерно приближается к

30319 6

"0", запись об этом оудет вестись приближаясь к центральной изолинии, При перемещении животного в нижнюю позицию барабана 5 избыточно закрученные пружины 1 2 и 14 ослабят- . ся. Барабан 5 остановится s нижней нулевой позиции. Скорость враще-". ния спидометра 16 станет равной нулю, а сигнал об этом зафиксируется в нижней позиции записи. Угол отклоне ния вращения корпуса потенциометра

20 от поводка 21 составит 0 и запись об этом достигнет центральной иэолинии,