小(xiǎo)動物(wù)實驗跑(pǎo)台是(shì)運動(dòng)生理(lǐ)學，藥效(xiào)評價(jià)，神(shén)經科學(xué)，代謝疾(jí)病(bìng)研(yán)究等(děng)領(lǐng)域(yù)常用的(dí)實(shí)驗設備，主(zhǔ)要(yào)用(yòng)於(yú)定量控製(zhì)大(dà)鼠，小鼠(shǔ)等實驗動物(wù)的運動強度，時長，坡度等參數(shù)，實現(xiàn)運動(dòng)幹(gān)預(yù)，有(yǒu)氧(yǎng)能力(lì)測試(shì)，運動(dòng)損(sǔn)傷模型構建等實(shí)驗目的。其整(zhěng)機(jī)采(cǎi)用模(mó)塊化架構設計(jì)，兼顧實(shí)驗精準(zhǔn)性，動(dòng)物(wù)福利，操(cāo)作(zuò)便(biàn)捷性與(yǔ)安(ān)全性(xìng)，核(hé)心(xīn)結構(gòu)可分(fēn)為(wéi)六大(dà)模(mó)塊：
一，主體(tǐ)支撐結構
作為整(zhěng)機的承載基礎(chǔ)，核心作用是(shì)為(wéi)運(yùn)動係統，控(kòng)製(zhì)係統提供(gōng)穩(wěn)定的安裝(zhuāng)平(píng)台(tái)，同(tóng)時適配(pèi)不(bù)同實驗場景的(dí)安裝(zhuāng)需(xū)求：
框(kuàng)架材質：多采(cǎi)用304不(bù)鏽鋼(gāng)或工業(yè)級鋁合(hé)金(jīn)材質(zhì)，表(biǎo)麵做防(fáng)腐(fǔ)蝕(shí)，易(yì)清潔處理，可耐受酒(jiǔ)精，消毒劑擦拭(shì)及(jí)動物(wù)排泄(xiè)物(wù)腐(fǔ)蝕(shí)，符合(hé)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的(dí)潔淨(jìng)要(yào)求；
支撐構(gòu)型：主流為(wéi)箱(xiāng)式/框架式(shì)結構，底部(bù)配置4個可調節防滑調(tiáo)平(píng)腳(jiǎo)墊(diàn)，可(kě)適(shì)配(pèi)水平/傾斜(xié)狀態下的跑(pǎo)台穩定，避免實驗過程(chéng)中設備晃動；部分輕量化(huà)款(kuǎn)采用(yòng)折疊式設計，配(pèi)備安(ān)全鎖扣(kòu)，方便(biàn)收納和(hé)移(yí)動；
附屬調(tiáo)節(jié)結(jié)構：跑(pǎo)帶兩側(cè)集成(chéng)張緊調節(jié)螺栓(shuān)，可手(shǒu)動調(tiáo)整(zhěng)跑帶鬆緊度(dù)，避免跑(pǎo)帶打滑(huá)，跑(pǎo)偏；部(bù)分(fēn)款(kuǎn)配(pèi)備自動張(zhāng)緊機構，可(kě)根據(jù)跑帶磨(mó)損程(chéng)度自動補償張(zhāng)力(lì)，減少(shǎo)維護頻率(shuài)。
二，運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)係統(tǒng)
是(shì)跑台(tái)的核心功能(néng)模(mó)塊，負責為(wéi)實驗動物提供可控的(dí)運動(dòng)界麵(miàn)，直(zhí)接決(jué)定運(yùn)動(dòng)參數(shù)的精準度(dù)：
跑帶(dài)組件：多(duō)采用(yòng)食品(pǐn)級無毒(dú)PVC或矽(guī)膠材質，表麵設(shè)計(jì)防滑凸點/紋路(lù)，既避免動物(wù)跑(pǎo)動時(shí)打(dǎ)滑，也(yě)可減(jiǎn)少(shǎo)對(duì)動物爪(zhǎo)墊的(dí)損傷；跑帶寬度根據適配動(dòng)物體型分(fēn)為小鼠款（5-10cm），大鼠款(kuǎn)（15-25cm），部分多功(gōng)能款(kuǎn)可更(gēng)換不同寬(kuān)度(dù)的(dí)跑帶(dài)適配豚(tún)鼠，兔子等中小(xiǎo)型(xíng)動(dòng)物；
驅動單元：主(zhǔ)流采用無(wú)刷直(zhí)流電(diàn)機，相(xiāng)比(bǐ)有(yǒu)刷(shuā)電機(jī)噪(zào)音更低(dī)，調(tiáo)速(sù)穩定(dìng)性更(gēng)強，壽(shòu)命(mìng)更長(cháng)，適配(pèi)長(cháng)時間連續實驗(yàn)需(xū)求(qiú)；傳(chuán)動方式多(duō)采(cǎi)用電機(jī)直接驅動(dòng)主動(dòng)輥，被(bèi)動(dòng)輥(gǔn)隨(suí)動的(dí)方(fāng)式(shì)，輥體(tǐ)配備(bèi)精(jīng)密軸承，降(jiàng)低(dī)運行(háng)摩擦阻(zǔ)力，避免(miǎn)速度(dù)波(bō)動；
坡度(dù)調(tiáo)節(jié)機(jī)構(gòu)：多(duō)數跑台支持(chí)0°-30°無級(jí)電動(dòng)坡度(dù)調(tiáo)節(jié)，通(tōng)過步(bù)進電(diàn)機驅(qū)動升降(jiàng)絲(sī)杆實現，搭(dā)配(pèi)機(jī)械(xiè)鎖(suǒ)定結(jié)構(gòu)，避免實驗過程中(zhōng)坡度偏(piān)移；部分基礎款采(cǎi)用(yòng)手動卡扣式(shì)坡(pō)度(dù)調節，成(chéng)本更低但(dàn)精(jīng)準(zhǔn)度略低；
防(fáng)跑偏結構：跑帶兩(liǎng)側集成L型(xíng)擋(dǎng)邊，既避免(miǎn)動物跑(pǎo)出跑(pǎo)台，也可約束跑(pǎo)帶橫向(xiàng)位(wèi)移，部分(fēn)款配(pèi)備自(zì)動光電(diàn)糾偏(piān)裝置，跑帶偏移時可自(zì)動調整張(zhāng)力(lì)糾正位(wèi)置。
三(sān)，智(zhì)能(néng)控(kòng)製係(xì)統
作(zuò)為整機的“控(kòng)製中樞(shū)”，負(fù)責參數設(shè)定(dìng)，運動控製(zhì)，數據采集(jí)與(yǔ)存儲：
人(rén)機交(jiāo)互單(dān)元(yuán)：多采用(yòng)彩(cǎi)色觸(chù)摸(mō)屏(píng)作為(wéi)主交(jiāo)互(hù)界(jiè)麵(miàn)，可(kě)直觀顯示(shì)當(dāng)前速度，坡度，運動時(shí)長，累計(jì)運(yùn)動距離(lí)等參數，支持一鍵(jiàn)啟停，參數(shù)快捷(jié)設(shè)定；部分(fēn)款支持外接(jiē)電(diàn)腦(nǎo)端控製(zhì)軟件，可(kě)實現(xiàn)復雜實(shí)驗流(liú)程(chéng)的(dí)編程(chéng)，批量實驗數據(jù)的管(guǎn)理(lǐ)；
傳感(gǎn)與(yǔ)反饋單元(yuán)：核心包括(kuò)速度(dù)光(guāng)電傳(chuán)感器（實(shí)時(shí)采集跑(pǎo)帶轉(zhuǎn)速，反(fǎn)饋給控製係(xì)統(tǒng)實現閉(bì)環調速），坡(pō)度角度傳感(gǎn)器(qì)（實(shí)時監測(cè)傾(qīng)斜(xié)角度，保(bǎo)證坡度精準度）；部(bù)分款(kuǎn)還配備動(dòng)物運動識(shí)別傳感器（如紅外陣列，高速視(shì)覺(jué)模(mó)塊），可(kě)自(zì)動采(cǎi)集動(dòng)物的(dí)步(bù)頻，步幅(fú)，運(yùn)動軌(guǐ)跡，疲(pí)勞(láo)閾值(zhí)等參(cān)數；
控製算(suàn)法(fǎ)：主流(liú)采(cǎi)用PID閉(bì)環(huán)調速算法，可(kě)抵消(xiāo)動物跑動時(shí)對(duì)跑帶(dài)的阻力波動，保(bǎo)證設定速(sù)度的(dí)穩定性，速(sù)度(dù)波(bō)動通(tōng)常可控(kòng)製(zhì)在(zài)±2%以(yǐ)內；坡度(dù)調節采用脈(mài)衝步進(jìn)控製(zhì)，調節精度(dù)可達±0.5°；
數據管(guǎn)理單(dān)元：內(nèi)置存(cún)儲(chǔ)模(mó)塊(kuài)可保存(cún)多(duō)組實驗數(shù)據，支持(chí)USB，WiFi，藍(lán)牙(yá)等(děng)方式導出，方(fāng)便後續統(tǒng)計(jì)分析。
四(sì)，動物適配與引導模塊
針對(duì)實驗(yàn)動(dòng)物的行為特(tè)性設計(jì)，兼(jiān)顧實(shí)驗(yàn)引(yǐn)導效率和(hé)動物(wù)福利(lì)：
運動(dòng)引(yǐn)導(dǎo)結(jié)構：跑(pǎo)台(tái)尾(wěi)部(bù)多(duō)配(pèi)備(bèi)可調(tiáo)節電刺激柵格，通過可(kě)調(tiáo)控(kòng)的(dí)脈衝電(diàn)流引導動(dòng)物持(chí)續跑(pǎo)動(dòng)，避免(miǎn)動物停留；新型(xíng)跑台逐步用光刺激(jī)，聲(shēng)音刺激，溫和氣吹(chuī)等(děng)無創引導方式替代傳(chuán)統電(diàn)刺激(jī)，降(jiàng)低動物(wù)應激(jī)反應；
動物(wù)約(yuē)束結構：可(kě)根據實(shí)驗(yàn)需求選配(pèi)動(dòng)物固定架，通過(guò)軟(ruǎn)質(zhì)束縛帶固定動物(wù)軀幹/尾部(bù)，實(shí)現強製運(yùn)動幹預，適配(pèi)不同體(tǐ)型的(dí)實驗(yàn)動物；跑(pǎo)台(tái)側邊擋(dǎng)板高(gāo)度(dù)可調，避免(miǎn)小型動(dòng)物(wù)跑出台麵。
五(wǔ)，輔助(zhù)功能模塊(kuài)
為(wéi)特(tè)殊實驗(yàn)需求(qiú)提(tí)供(gōng)擴展(zhǎn)支持(chí)：
環境(jìng)調控模塊：部(bù)分(fēn)款(kuǎn)可集(jí)成(chéng)溫(wēn)濕度控製(zhì)單元，為跑台區域(yù)提供穩定的(dí)溫(wēn)濕(shī)度環境；部分特(tè)殊(shū)款(kuǎn)支持低氧/高氧環境模擬(nǐ)，可(kě)調(tiáo)節跑台(tái)周邊氣體(tǐ)氧濃(nóng)度，適配高原(yuán)運動，缺氧幹預等實驗需求；
清潔維護模塊：跑(pǎo)台台麵多(duō)配備排水孔，濺落的(dí)液(yè)體(tǐ)，動物(wù)排泄物可直(zhí)接排出；部(bù)分(fēn)款支(zhī)持可拆(chāi)卸跑帶，台(tái)麵自清(qīng)潔噴(pēn)淋功(gōng)能(néng)，減少實驗(yàn)後的(dí)清潔(jié)工(gōng)作(zuò)量；
供電保(bǎo)障(zhàng)模塊：部(bù)分款配備備用電源，避(bì)免(miǎn)實(shí)驗過程(chéng)中(zhōng)突發(fā)斷電(diàn)導(dǎo)致的(dí)數據(jù)丟失(shī)，動物(wù)受傷(shāng)等問(wèn)題。
六，安全防護(hù)模塊(kuài)
從動(dòng)物安全和操(cāo)作人員(yuán)安(ān)全兩個(gè)維度設計：
動物(wù)安全(quán)防(fáng)護(hù)：配備急停按鈕(niǔ)，按(àn)下(xià)後跑(pǎo)帶可立(lì)即(jí)停止(zhǐ)；電機集(jí)成(chéng)過(guò)載，過熱(rè)保護(hù)，跑帶被卡住時自(zì)動斷(duàn)電(diàn)，避免(miǎn)動(dòng)物(wù)被(bèi)夾傷；電刺激單元(yuán)設(shè)置(zhì)過流保(bǎo)護(hù)，電流強度(dù)不會超(chāo)過(guò)安全閾值；
人員(yuán)安全防(fáng)護：整(zhěng)機(jī)配(pèi)備漏(lòu)電保護，過壓過流保護(hù)，部(bù)分款加裝透明(míng)防(fáng)護罩(zhào)，避免實驗(yàn)過程中(zhōng)動物跑出傷及(jí)操(cāo)作(zuò)人(rén)員(yuán)，設(shè)備(bèi)運(yùn)行時(shí)有(yǒu)警示(shì)燈(dēng)提(tí)示，避免誤觸。
結(jié)構設(shè)計(jì)的核(hé)心考(kǎo)量
當前(qián)主(zhǔ)流(liú)跑台的(dí)結(jié)構設計圍繞(rào)三個核(hé)心目標：一(yī)是(shì)參數(shù)精準(zhǔn)穩定，滿足(zú)實(shí)驗(yàn)可(kě)重(zhòng)復(fù)性要(yào)求；二是適配動物(wù)福利要求(qiú)，減少(shǎo)應激(jī)損傷(shāng)；三(sān)是(shì)操(cāo)作便(biàn)捷(jié)，降(jiàng)低(dī)實(shí)驗(yàn)人(rén)員的工作量。不同配置的結(jié)構(gòu)可覆蓋(gài)從基礎的運動(dòng)訓(xùn)練到(dào)運(yùn)動生(shēng)理，神經退行性(xìng)疾(jí)病研究(jiū)等(děng)全(quán)場(cháng)景需求(qiú)。
