CN105532500B - 一种狭窄路径用野生动物毛发自动采集装置 - Google Patents
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Abstract
一种狭窄路径用野生动物毛发自动采集装置属于野生动物研究用设备；本装置在底座上分别安装基座、带有毛发的采集手储存盒、备用的采集手储存盒、水平滑轨、电动机、传感器、电源和自动控制总成，由上、下装卸手和立柱构成的装卸总成配装在水平滑轨上，在基座上配装主轴，配装步进电机和机械臂的旋转筒安装在主轴上，由采集手和橡胶刺球组成的毛发采集部件安装在机械臂上；本采集装置自动化程度高，采样效果好，对野生动物无伤害，适用性强，节约人力资源。
Description
技术领域
本发明涉及野生动物研究用设备，特别是涉及一种狭窄路径用野生动物毛发自动采集装置。
背景技术
野生动物毛发的采集方法一直随着野生动物的研究发展而进步，其最原始的采集方法就是用带有倒刺的铁丝网围出一小块区域，然后在围场中间悬挂诱饵引诱野生动物前来探查，在动物经过铁丝网时刮取、扯断它们的毛发。但是这种方式有很多不完善的地方，比如样本的精确度不高，采集效率低，而且不方便区分来自不同动物个体的毛发。
2003年，美国的LaVern R Beier,Stephen B Lewis和Rodney W Flynn等人在基于基因技术的标志重捕法研究棕熊的过程中，使用了可以单一采集棕熊毛发的圈套，放置在阿拉斯加东南部的水域附近。这种装置可以一次只从一只熊身上采集毛发，并且携带方便，能快速装配，维修方便，可以采集到带有毛囊的毛发。这种圈套依然是基于带刺铁丝网设计的。
2008年，美国俄勒冈鱼类和野生动物部门(Oregon Department of Fish andWildlife)的Dave Immell和俄勒冈州大(Oregon State University)的Robert G Anthony在估算黑熊种群丰富度的研究中，设计了一个机械装置采集黑熊毛发。这个装置靠立在树干上，当动物咬住诱饵后离开时，机械臂便会从动物身上撕扯下毛发，保存在毛发收集棒上。这种装置依然是一种基于诱饵形式的陷阱类型装置。
因此，现有技术对野生动物的毛发采集有以下弊端：
1.以诱饵为核心，需要定时更换诱饵，耗费人力、物力。
2.诱饵具有局限性，只能针对一种野生动物。
3.诱饵的方式只是提高了采集工作发生的可能性，但是不能保证每一只野生动物路过采集装置的时候均发生采集工作。
4.由于野生动物的活动是随机性的，因此有可能会发生在一个工作循环中。即工作人员回收毛发并更换诱饵的过程中，采集装置发生了2次以上的采集事件，即多个野生动物的毛发同时在一个采集装置上，难以区分，有不确定性。
5.无法记录采集的时间及图像，所收集到的信息量小。
6.利用铁丝、倒刺等方法，容易使野生动物受伤，对野生动物产生危害。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种狭窄路径用野生动物毛发自动采集装置，其发明的目的是解决现有的需要诱饵才可以采集，需要人力更换诱饵的问题，同时在完成每一次采集工作后，可以立刻自动更换采集手，将已经完成的采集手编号并储存，然后更换新的采集手，解决了区分每一只野生动物毛发的问题，提高采集工作的准确性，避免伤害野生动物的可能性。
本发明的目的是这样实现的：在底座的中心部位上固装基座，在基座上可转动的安装主轴，在底座沿周向方向相差90°的部位上以及位于主轴外侧部分别安装带有毛发的采集手储存盒和备用的采集手储存盒，在所述的底座上、位于带有毛发的采集手储存盒和备用的采集手储存盒外侧部位处分别安装水平滑轨，装卸总成可移动的配装在水平滑轨上，安装在底座上的电动机通过传动系统与主轴连接，在所述底座上还配装传感器、电源和自动控制总成，在所述主轴上侧部上可转动的安装旋转筒，在旋转筒外侧部上沿圆周方向均布且可摆动的铰连安装四个机械臂，平面涡卷弹簧套装在主轴上端部位上，所述平面涡卷弹簧的两端分别与主轴和旋转筒连接配合，固装在底座中心上侧部上的电磁锁与旋转筒呈磁力配合，控制旋转筒的自由转动或停止转动，四个步进电机均布安装在旋转筒内侧壁面上，并分别与相互对应的机械臂连接，依次分别驱动四个机械臂在旋转筒上的展开或收拢运动；在所述机械臂端头上可拆卸的配装毛发采集部件，所述毛发采集部件由轴套、采集手、压力弹簧、橡胶刺球和钢珠构成，所述采集手插配在机械臂上，通过轴套、压力弹簧和钢珠与机械臂的配合将采集手安装在机械臂上，所述橡胶刺球套装在采集手前端头上；所述装卸总成包括立柱、上装卸手和下装卸手，其中上、下装卸手可分别上下移动的配装在立柱上，所述上装卸手与轴套呈插入卡接配合或脱离配合，下装卸手与采集手呈插入卡接配合或脱离配合；导线将电源与自动控制总成、自动控制总成分别与传感器、电动机、步进电机、电磁锁、装卸总成连通，至此构成一种狭窄路径用野生动物毛发自动采集装置。
与传统的圈套毛发采集装置相比本发明具有以下优势：
1.该装置对野生动物体型的大小没有限制，不用担心因动物体型小采集不到，也不用担心因动物体型过大无法采集。
2.该装置对野生动物的种类没有限制。
3.该装置单次只对一只野生动物进行毛发采样，可以保证采集到样品的纯度。
4.该装置可以很好的保存采集到的采样，而不会造成大部分样本因散落地面降解失去效果。
5.该装置可以准确的保证只要有野生动物经过就一定能采集到毛发并且记录每次采样的时间和图像，和所采集样本一一匹配，从而可以记录野生动物个体经过这一路线的习惯。
6.该装置采集手可以实现自动更换，可以使工作人员不必频繁的到采集地点工作，避免了影响野生动物的习性，同时提高了对工作人员的安全系数，节省了人力资源。
7.该装置可以避免对野生动物的伤害，实现完全的自动、无伤的野生动物毛发采集工作。
附图说明
图1是一种狭窄路径用野生动物毛发自动采集装置总体结构示意图；
图2是图1的左向视图；
图3是图2的俯向视图；
图4是毛发采集部件结构示意图；
图5是立柱上的上装卸手和下装卸手分别与轴套和采集手配合且将采集手从机械臂上拆卸的结构示意图。
图中件号说明：
1、主轴、2、基座、3、电动机、4、旋转筒、5、机械臂、6、步进电机、7、电磁锁、8、平面涡卷弹簧、9、毛发采集部件、10、轴套、11、采集手、12、压力弹簧、13、橡胶刺球、14、钢珠、15、装卸总成、16、立柱、17、上装卸手、18、下装卸手、19、水平滑轨、20、带有毛发的采集手储存盒、21、备用的采集手储存盒、22、底座、23、传感器、24、电源、25、自动控制总成。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施方案进行详细描述。一种狭窄路径用野生动物毛发自动采集装置，在底座22的中心部位上固装基座2，在基座2上可转动的安装主轴1，在底座22沿周向方向相差90°的部位上以及位于主轴1外侧部分别安装带有毛发的采集手储存盒20和备用的采集手储存盒21，在所述的底座22上、位于带有毛发的采集手储存盒20和备用的采集手储存盒21外侧部位处分别安装水平滑轨19，装卸总成15可移动的配装在水平滑轨19上，安装在底座22上的电动机3通过传动系统与主轴1连接，在所述底座22上还配装传感器23、电源24和自动控制总成25，在所述主轴1上侧部上可转动的安装旋转筒4，在旋转筒4外侧部上沿圆周方向均布且可摆动的铰连安装四个机械臂5，平面涡卷弹簧8套装在主轴1上端部位上，所述平面涡卷弹簧8的两端分别与主轴1和旋转筒4连接配合，固装在底座22中心上侧部上的电磁锁7与旋转筒4呈磁力配合，控制旋转筒4的自由转动或停止转动，四个步进电机6均布安装在旋转筒4内侧壁面上，并分别与相互对应的机械臂5连接，依次分别驱动四个机械臂5在旋转筒4上的展开或收拢运动；在所述机械臂5端头上可拆卸的配装毛发采集部件9，所述毛发采集部件9由轴套10、采集手11、压力弹簧12、橡胶刺球13和钢珠14构成，所述采集手11插配在机械臂5上，通过轴套10、压力弹簧12和钢珠14与机械臂5的配合将采集手11安装在机械臂5上，所述橡胶刺球13套装在采集手11前端头上；所述装卸总成15包括立柱16、上装卸手17和下装卸手18，其中上、下装卸手17、18可分别上下移动的配装在立柱16上，所述上装卸手17与轴套10呈插入卡接配合或脱离配合，下装卸手18与采集手11呈插入卡接配合或脱离配合；导线将电源24与自动控制总成25、自动控制总成25分别与传感器23、电动机3、步进电机6、电磁锁7、装卸总成15连通。
野生动物毛发采集时，当野生动物与在旋转筒4上呈展开状态并装有毛发采集部件9的机械臂5接近时，传感器23将信号传输给已经由电源24通电的自动控制总成25，自动控制总成25使电磁锁7断电无磁，在平面涡卷弹簧8作用下，旋转筒4带动机械臂5转动，展开的机械臂5上的毛发采集部件9与接近的野生动物接触，完成毛发采集；当采集野生动物毛发的机械臂5转动90°时，电磁锁7将旋转筒4锁定，在步进电机6驱动下，该机械臂5收拢，继续转动90°，装卸总成15上的立柱16在水平滑轨19上移动，上、下装卸手17、18分别插入在轴套10和采集手11的沟槽内，且驱动轴套10向上移动，采集手11向下移动，将带有毛发的毛发采集部件9从机械臂5拆下送入带有毛发的采集手储存盒20内；将立柱16在水平滑轨19反向移动，将无毛发采集部件9的机械臂5继续转动90°至下一工位，由下装卸手18从备用的采集手储存盒21内取出毛发采集部件9，与拆卸过程呈反向运动的将毛发采集部件9装配在机械臂5上，备用，依次连续循环，实现自动采集毛发、自动拆装全过程。
Claims (1)
1.一种狭窄路径用野生动物毛发自动采集装置，其特征在于：在底座(22)的中心部位上固装基座(2)，在基座(2)上可转动的安装主轴(1)，在底座(22)沿周向方向相差90°的部位上以及位于主轴(1)外侧部分别安装带有毛发的采集手储存盒(20)和备用的采集手储存盒(21)，在所述的底座(22)上、位于带有毛发的采集手储存盒(20)和备用的采集手储存盒(21)外侧部位处分别安装水平滑轨(19)，装卸总成(15)可移动的配装在水平滑轨(19)上，安装在底座(22)上的电动机(3)通过传动系统与主轴(1)连接，在所述底座(22)上还配装传感器(23)、电源(24)和自动控制总成(25)，在所述主轴(1)上侧部上可转动的安装旋转筒(4)，在旋转筒(4)外侧部上沿圆周方向均布且可摆动的铰连安装四个机械臂(5)，平面涡卷弹簧(8)套装在主轴(1)上端部位上，所述平面涡卷弹簧(8)的两端分别与主轴(1)和旋转筒(4)连接配合，固装在底座(22)中心上侧部上的电磁锁(7)与旋转筒(4)呈磁力配合，控制旋转筒(4)的自由转动或停止转动，四个步进电机(6)均布安装在旋转筒(4)内侧壁面上，并分别与相互对应的机械臂(5)连接，依次分别驱动四个机械臂(5)在旋转筒(4)上的展开或收拢运动；在所述机械臂(5)端头上可拆卸的配装毛发采集部件(9)，所述毛发采集部件(9)由轴套(10)、采集手(11)、压力弹簧(12)、橡胶刺球(13)和钢珠(14)构成，所述采集手(11)插配在机械臂(5)上，通过轴套(10)、压力弹簧(12)和钢珠(14)与机械臂(5)的配合将采集手(11)安装在机械臂(5)上，所述橡胶刺球(13)套装在采集手(11)前端头上；所述装卸总成(15)包括立柱(16)、上装卸手(17)和下装卸手(18)，其中上、下装卸手(17、18)可分别上下移动的配装在立柱(16)上，所述上装卸手(17)与轴套(10)呈插入卡接配合或脱离配合，下装卸手(18)与采集手(11)呈插入卡接配合或脱离配合；导线将电源(24)与自动控制总成(25)、自动控制总成(25)分别与传感器(23)、电动机(3)、步进电机(6)、电磁锁(7)、装卸总成(15)连通。
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