CN108491921A - 单向计数方法及一种单向红外计数器 - Google Patents

Abstract

单向计数方法，通过先隔开正、反方向移动的非连续对象再对其进行红外计数探测，克服了现有的红外计数方法无法对密集排列的移动对象进行单向计数的缺陷。一种单向红外计数器，包括红外计数器、引导挡板、第一管路和第二管路，引导挡板隔开第一管路和第二管路，红外计数器的探头穿过第一管路或第二管路的顶部并固定在该管路顶部。通过设置第一管路和第二管路孔径的大小限制管路内的待测对象单个通过，可对密集排列的非连续移动对象进行精确的单向计数。一种用于统计蜂群出勤数的单向红外计数装置，根据蜜蜂出入蜂箱的习性巧妙的将出入箱的蜜蜂分流开来，实现了对蜜蜂出巢数的单向精确探测计数。

Description

单向计数方法及一种单向红外计数器

技术领域

本发明涉及红外探测计数方法与装置，具体涉及单向计数方法及一种单向红外计数器。

背景技术

红外线计数器通过发射红外线与探测对象相互作用进行计数，一般分为对射式和反射式。对射式红外计数器具有一个发射头和一个接收头，发射头与接收头相对，当中间有物体通过时，红外线被遮挡了一下，接收头输出一个脉冲信号给计数器进行计数；反射式红外线计数器是把发射头和接收头放在一起做成为一个红外探头，当探头前有物体通过时，物体反射的红外线被接收头探测到，接收头输出一个脉冲给计数器进行计数。

红外线计数器在统计非连续对象流量的研究中应用广泛，但现有的红外线计数器多不能区分对象的流动方向。只要有对象通过红外线探测区域就会触发计数器进行计数，而在实际应用中，往往需要获取某种对象的单向流量进行研究。应用现有的红外线计数器对对象进行单向流量统计计数时，往往由于存在对象的逆向移动而导致统计结果偏大，数据有效性差。中国发明专利CN201210174190和CN201510354813分别公开了一种对对象进行单向计数的红外线计数装置，其原理都是使用间隔法对逆向移动的对象进行排除，即将两个红外线计数器近距离放置，以对象触发两红外线计数器的时差来区分正向移动的对象和逆向移动的对象，从而实现对探测对象的单向计数。但这种排除方法仅适用于各探测对象之家间距较大的情形，如果正向移动和逆向移动的探测对象之间的距离过小或探测对象紧贴着时，由于两红外线计数器同时被触发，就无法实现单向排除和单向计数。

蜜蜂出勤率是蜜蜂生态学研究中的一项重要指标，但由于蜜蜂个体数量众多，采集蜂出入蜂箱频繁且采集蜂个体之前相贴紧密，很难单独对蜂群采集蜂出巢数进行探测和统计。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种可对密集流动的非连续对象进行单向计数的红外计数方法；本发明的第二个目的在于提供一种可进行单向计数的红外计数器；本发明的第三个目的在于提供一种可用于统计蜂群出勤数的单向红外计数装置。

为实现以上发明目的，本发明的技术方案如下：

单向计数方法，包括以下步骤：

S1：将非连续流动对象的流动起点和终点分隔在空间A和空间B，空间A和空间B之间留有流通通路；

S2：根据非连续流动对象的流动方向将流通通路分为C、D两部分，由空间A到空间B的非连续流动对象经由通路C通过，由空间B到空间A的非连续流动对象经由通路D通过；

S3：将探测装置的安装在通路C或D上，对其中的非连续流动对象进行探测，获得非连续对象的单向流动数据。

进一步的，探测装置为红外计数器。

进一步的，红外计数器为对射式红外计数器或反射式红外计数器。

一种单向红外计数器，包括红外计数器和引导隔板，红外计数器穿过引导隔板并固定在引导隔板上，红外计数器的探头下底面与引导隔板的下底面平齐，引导隔板两侧分别是待探测对象的第一通路和第二通路，引导挡板引导正、反向移动的对象分别从引导挡板两侧通过。

一种单向红外计数器，包括红外计数器、引导挡板、第一管路和第二管路，引导挡板隔开第一管路和第二管路，通过设置第一管路和第二管路孔径的大小限制管路内的待测对象单个通过，红外计数器的探头穿过第一管路或第二管路的顶部并固定在该管路顶部。

一种用于统计蜂群出勤数的单向红外计数装置，其设置在蜂箱前壁上，包括引导挡板、反射式红外计数器。其中，引导挡板包括横板、竖板和两个侧板，横板平行于蜂箱底板，横板的下底面与蜂箱底板的上表面间的距离为7-9mm，横板的下底面与蜂箱底板的上表面之间的空隙形成第一通路，横板穿过蜂箱前壁并固定在蜂箱前壁上，横板露出蜂箱的部分形成蜜蜂降落踏板，竖板的底部与位于蜂箱内部的横板相接，竖板与横板的夹角为90°，竖板距蜂箱前壁的距离为7-9mm，侧板的两边分别与竖板和蜂箱前壁相接，侧板的底部与横板相接，横板、竖板、两个侧板和蜂箱前壁组成上部开口的第二通路。蜂箱前壁上在与横板下表面相贴的地方开设有一个以上直径为4-6mm的第一孔道，第一孔道导连通第一通路和蜂箱外部。反射式红外计数器包括一个以上探头和计数器，探头分别固定在蜂箱前壁上，探头的下部穿过横板，各探头的下底面与各第一孔道的上部相贴，各探头的数据输出端与计数器相连。蜂箱前壁上在与横板上表面相贴的地方开设有一个以上直径为4-6mm的第二孔道，第二孔道连通第二通路和蜂箱外部。

进一步的，横板的下底面与蜂箱底板的上表面之间的距离为8mm,竖板距蜂箱前壁的距离也为8mm。

进一步的，第一孔道和第二孔道的直径均为4.2mm或5mm。

进一步的，第一孔道和第二孔道的数量均为3个。

进一步的，第二孔道与探头交替排列在蜂箱前壁上。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的单向计数方法先隔开正、反方向移动的对象再进行计数探测，克服了现有的红外计数方法无法对密集排列的移动对象进行单向计数的缺陷；

本发明的单向红外计数器可对密集排列的移动对象进行精确的单向计数；

本发明的用于统计蜂群出勤数的单向红外计数装置，根据蜜蜂出入蜂箱的习性巧妙的将出入蜂箱的蜜蜂分流开来，实现了对蜂箱内出巢数的单向精确计数；进出通道上的孔位为多个，不妨碍蜜蜂的正常出入巢行为。

附图说明

图1为本发明实施例1所述的一种用于统计意蜂蜂群出勤数的单向红外计数装置的剖视图；

图2为本发明实施例1所述的一种用于统计意蜂蜂群出勤数的单向红外计数装置的横板与进、出巢孔和探头的相对位置细节图；

图3为本发明实施例1所述的一种用于统计意蜂蜂群出勤数的单向红外计数装置的正视图；

图4为本发明实施例1所述的一种用于统计意蜂蜂群出勤数的单向红外计数装置的背视图；

图5为本发明实施例1所述的一种用于统计意蜂蜂群出勤数的单向红外计数装置的俯视图；

以上图1-5中，1-前壁；2-底板；3-横板；4-竖板；5-出巢孔；6-进巢孔；7-探头；8-侧板。

具体实施方式：

下面参照附图对本发明做进一步描述。

实施例1

如图1-5所示，一种用于统计意蜂蜂群出勤数的单向红外计数装置，其设置在蜂箱前壁上，包括引导挡板、反射式红外计数器，其中，引导挡板包括横板3、竖板4和两个侧板8。横板3平行于蜂箱底板2，横板3的下底面与蜂箱底板2的上表面间的距离为8mm，横板3的下底面与蜂箱底板2的上表面之间的空隙形成出巢蜂路。横板3穿过蜂箱前壁1并固定在该蜂箱前壁1上。竖板4的底部与横板3位于蜂箱内的部分相接，竖板4与横板3的夹角为90°，竖板4距蜂箱前壁1的距离为8，侧板8的两边分别与竖板4和蜂箱1前壁相接，侧板8的底部与横板3相接，横板3、竖板4、两个侧板8和蜂箱前壁1组成上部开口的回巢蜂路。蜂箱前壁1上在与横板3下表面相贴的地方开设有三个直径为5mm的出巢孔5，出巢孔5连通出巢蜂路和蜂箱外部。反射式红外计数器包括三个探头7和计数器，探头7分别固定在蜂箱前壁1上，探头7的下部穿过横板3，各探头7的下底面与各出巢孔5的上部相贴，各探头7的数据输出端与计数器相连。蜂箱前壁1上在与横板3上表面相贴的地方开设有三个直径为5mm的进巢孔6，进巢孔6连通回巢蜂路和蜂箱外部。进巢孔6与探头7交替排列在蜂箱前壁1上，互不影响。

其工作原理为：

横板3露出蜂箱的部分形成供回巢蜜蜂归巢降落时的踏板，同时遮住下部的出巢孔5。根据蜜蜂的习性，其出巢时先爬到蜂箱底板2上再经下蜂路出巢，横板3与蜂箱底板2形成的出巢蜂路与巢脾下方的下蜂路相对，从而引导蜜蜂经出巢蜂路出巢。出巢孔5的直径为5mm，与脱粉器上的孔径相当，一次仅容一只蜜蜂通过。当蜜蜂一只一只的通过出巢孔5时，其背部的翅膀对探头7发射的红外线形成近似镜面反射，从而可使出巢孔5上方的探头7很容易捕获反射回来的红外线，继而触发计数器计数。由于蜜蜂的翅膀仅覆盖在其腹部上方，其头胸部有较多绒毛易使照射的红外线发生漫射，因而头胸部反射回的红外线就偏弱很多，不易被探头捕捉到。即使蜜蜂首尾相连密集的从出巢口5通过，其背部翅膀也以头胸部为间隔而排列，从而也可实现对出巢蜜蜂数的精确探测与计数。将三个探头7的计数总和起来就可准确的得出一段时间内蜜蜂的出巢数。

蜜蜂回巢时是从蜂箱斜上方向下飞行，再减速降落在巢口踏板上，收起翅膀后进巢。归巢时，蜜蜂看不到横板3下的出巢孔5且只能降落在踏板上方，因而只从踏板上方的进巢口6进入蜂箱，再沿竖板4爬入蜂箱内部，所以不会从出巢口5进入蜂箱，也就不会对计数产生干扰。由于竖板4的阻隔，蜜蜂出巢时也不会爬入进巢蜂路。

实施例2

如图1-5所示，一种用于统计中蜂蜂群出勤数的单向红外计数装置，本实施例与实施例1的不同之处在于，由于中蜂体型较意蜂体型小，因而，将横板3的下底面与蜂箱底板2的上表面之间的距离为减为7mm,竖板4距蜂箱前壁1的距离也减为7mm，也即将蜂路改为中蜂蜂路以适应中蜂的生活习性。出巢孔5和入巢孔5均减为4.2mm，以保证体型较小的中蜂出巢时也是一只一只的通过出巢孔5。

Claims (10)

1.单向计数方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将非连续流动对象的流动起点和终点分隔在空间A和空间B，空间A和空间B之间留有流通通路；

S2：根据非连续流动对象的流动方向将流通通路分为C、D两部分，由空间A到空间B的非连续流动对象经由通路C通过，由空间B到空间A的非连续流动对象经由通路D通过；

S3：将探测装置的安装在通路C或D上，对其中的非连续流动对象进行探测，获得非连续对象的单向流动数据。

2.根据权利要求1所述的单向计数方法，其特征在于，所述探测装置为红外计数器。

3.根据权利要求2所述的单向计数方法，其特征在于，所述红外计数器为对射式红外计数器或反射式红外计数器。

4.一种单向红外计数器，其特征在于，包括红外计数器和引导隔板，红外计数器的探头穿过引导隔板并固定在引导隔板上，红外计数器的探头下底面与引导隔板的下底面平齐，引导隔板两侧分别是待探测对象的第一通路和第二通路。

5.一种单向红外计数器，其特征在于，包括红外计数器、引导挡板、第一管路和第二管路，引导挡板隔开第一管路和第二管路，红外计数器的探头穿过第一管路或第二管路的顶部并固定在该管路顶部。

6.一种用于统计蜂群出勤数的单向红外计数装置，包括蜂箱，其特征在于，还包括引导挡板、反射式红外计数器；

引导挡板包括横板、竖板和两个侧板，横板平行于蜂箱底板，横板的下底面与蜂箱底板的上表面间的距离为7-9mm，横板的下底面与蜂箱底板的上表面之间的空隙形成第一通路，横板穿过蜂箱前壁并固定在蜂箱前壁上，竖板的底部与位于蜂箱内部的横板相接，竖板与横板的夹角为90°，竖板距蜂箱前壁的距离为7-9mm，侧板的两边分别与竖板和蜂箱前壁相接，侧板的底部与横板相接，横板、竖板、两个侧板和蜂箱前壁组成上部开口的第二通路；

蜂箱前壁上在与横板下表面相贴的地方开设有一个以上直径为4-6mm的第一孔道，第一孔道导连通第一通路和蜂箱外部；

反射式红外计数器包括一个以上探头和计数器，探头分别固定在蜂箱前壁上，探头的下部穿过横板，各探头的下底面与各第一孔道的上部相贴，各探头的数据输出端与计数器相连；

蜂箱前壁上在与横板上表面相贴的地方开设有一个以上直径为4-6mm的第二孔道，第二孔道连通第二通路和蜂箱外部。

7.根据权利要求6所述的一种用于统计蜂群出勤数的单向红外计数装置，其特征在于，所述横板的下底面与所述蜂箱底板的上表面之间的距离为8mm,所述竖板距所述蜂箱前壁的距离为8mm。

8.根据权利要求6所述的一种用于统计蜂群出勤数的单向红外计数装置，其特征在于，所述第一孔道和第二孔道的直径均为4.2mm或5mm。

9.根据权利要求6所述的一种用于统计蜂群出勤数的单向红外计数装置，其特征在于，所述第一孔道和第二孔道的数量均为3个。

10.根据权利要求6所述的一种用于统计蜂群出勤数的单向红外计数装置，其特征在于，所述第二孔道与所述探头交替排列在所述蜂箱前壁上。