CN110024769A - 无人机式捕虫装置及高空飞行昆虫网捕方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机式捕虫装置，包括一个多旋翼无人机，所述的多旋翼无人机包括机身，机身的下方设有落地杆，机身的侧面设有机翼，所述的机翼下方设有捕虫网，所述的捕虫网包括内网和外网，所述的内网包括上方的集虫口和下方的收拢口，成漏斗状，内网与水平夹角α为20~40°，所述收拢口上设有锁扣滑绳，所述锁扣滑绳的另一端系有重物，所述收拢口的正上方的机身下方设有电磁锁，所述的电磁锁上设有时间感应器和控制器，所述的集虫口和外网上口径大小和形状一致。旨在解决现有技术中空中采集昆虫困难，采集效率低技术问题。

Description

无人机式捕虫装置及高空飞行昆虫网捕方法

技术领域

本发明涉及捕虫设备技术领域，具体涉及一种无人机式的捕虫装置及高空飞行昆虫网捕方法。

背景技术

节肢动物昆虫纲的成虫大都具有翅膀，单次往往能迁飞几十至上百公里距离，迁飞时一般在100～300米的高度，又加上迁飞的昆虫体型小，大部分又在晚上，很难观察并预测它们的行为。而大量昆虫迁飞树木及农作物带来及其严重的影响，所以研究昆虫迁飞的规律，对预防和减轻大规模爆发虫害具有十分重要的作用。

现有常用的研究昆虫迁飞的方法是系留氢气球法，即用绳子端固定在地面，氢气球放至所需的高度，但往往夜晚风较大，氢气球能达到高度有限；同时，在气球中充入氢气，不但存在安全隐患（氢气易燃易爆，且不易存储），而且氢气成本较高且不易回收利用，导致整体观察的成本较高。因此，设计一种受气流影响小、效率高，成本低的空中采样装置是十分必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高空捕虫装置及高空飞行昆虫网捕方法，以解决现有技术中空中采集效率低、受气流环境影响大的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种无人机式捕虫装置，包括飞行单元、功能单元、采集单元，飞行单元包括机身，机身的下方设有落地杆，机身的侧面设有机翼，所述的机翼下方设有捕虫网，所述的捕虫网包括内网和外网，所述的内网包括上方的集虫口和下方的收拢口，成漏斗状，内网漏斗部的网面与水平夹角为20°～40°，所述收拢口上设有锁扣滑绳，锁扣滑绳的一端穿在收拢口中，锁扣滑绳的另一端系有重物，所述收拢口的正上方的机身下方设有电磁锁，所述的电磁锁上设有时间感应器和控制器，所述的集虫口和外网上口径大小和形状一致。

优选的，所述的内网由24~80目的金属网、塑料网和纱网中至少一种制成，外网由24～80目纱网或布网缝制而成。

优选的，所述的集虫口的周长等于落地杆周长L±5cm，所述的外网的呈柱状，高度等于落地杆高度H±5cm。

优选的，所述的功能单元包括蓄电池、诱虫灯、驱鸟器、GPS定位器、微型相机和时间感应器。

上述无人机式捕虫装置对高空飞行昆虫网捕的方法，包括如下步骤：

（1）将锁扣滑绳挂在电磁锁上，关闭电磁锁，打开收拢口，启动无人机，控制无人机匀速飞向上方的昆虫群；

（2）无人机飞至距昆虫群5～30米时，控制无人机加速上升至昆虫群上方5～30米时，上升速度不小于10m/s，控制无人机慢速下降至距昆虫群5～30米后，再次加速上升，慢速下降，如此往返取样；

（3）T分钟后，电磁锁通过控制器被打开，重物通过收拢口掉至外网中，此时收拢口外围锁扣滑绳紧收，收拢口被关闭；

（4）无人机缓慢下降至地面，关闭无人机，取出外网中的昆虫，区分昆虫的种类，称量各类体重，记录并保存样本。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：

1.本发明可以高空对昆虫进行实时采集：与氢气球法采集昆虫相比，本发明利用飞行单元的动力，受气流影响较小；

2.设计简单、原理科学合理：本设计是利用无人机的快速上升和机翼的螺旋桨转动，将机身正上方正飞行的昆虫推入捕虫网内，效率高；

3.本发明负重小，轻便廉价：由无人机、捕虫网及玄关绳索组成，且对捕虫网高度和周长设计合理，在不影响捕虫效果的同时，又减轻无人机的负重；

4.本发明网的结构设计简单：内网采用漏斗状的形状，有利于昆虫由内网进入外网，外网中的昆虫不易出来，结构中锁扣滑绳可在停止采集后封住收拢口，使昆虫困于内网和外网之间。

附图说明

图1为无人机式捕虫装置结构图；

图2为无人机式捕虫装置的主视图；

图3为无人机式捕虫装置的俯视图；

图4为无人机式捕虫装置局部示意图。

其中，1.机翼，2.集虫口，3.内网，4.外网，5.收拢口，6.重物，7.落地杆，8.锁扣滑绳，9.夹角α，10.机身，11.驱鸟器，12.诱虫灯，13.电磁锁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。

实施例1：一种无人机式捕虫装置，参见图1-3，包括一个多旋翼无人机，功能单元，捕虫网，多旋翼无人机包括机翼1、机身10及落地杆7，机身10正上方设有功能单元，机翼1设在机身10的侧面，落地杆7在机身10的下方，功能单元设在机身10上，机翼1下方固定有捕虫网，捕虫网包括内网3和外网4，内网3和外网4均是由24目的纱缝制而成，内网3成漏斗状，内网3漏斗部的网面与水平α9呈30°夹角，内网3的上口为集虫口2，下口为收拢口5，收拢口5上穿有锁扣滑绳8，锁扣滑绳8的另一端系有重物6，收拢口5的正上方的机身10的下方设有电磁锁13，电磁锁13上设有时间感应器和控制器，集虫口2和外网4上口径形状、大小一致，集虫口2大小等于落地杆7所组成多边形的周长，外网4成柱状，其高度等于落地杆7的高度，外网4由纱网缝制而成的柱状网，外网的底端固定在落地杆7的底部连接架上，外网4可以通过钢丝作为内骨撑成圆形、多边形等其它形状。功能单元包括驱鸟器11、诱虫灯12、GPS定位器、微型相机、时间感应器和控制器，其中驱鸟器11为风力反光驱鸟器11（常规市售），包括反光镜，驱鸟器11焊接在机身10正上方，诱虫灯12为蓝黑玻璃管螺旋灯，固定在驱鸟器11的反光镜的中心，GPS定位器、微型相机被粘在机身10下方靠近电磁锁13的位置，其中GPS定位器（欧创K系列），微型相机（摄徒MDS），蓄电池通过线路及开关分别与电机、诱虫灯12、GPS定位器、微型相机、控制器并联连接，控制器和时间感应器设在电磁锁13上，电磁锁13时间感应器和控制器串联连接。

参见图，内网3的收拢口5和锁扣滑绳8的连接，本实施例中内网3的收拢口5设有一锁边，锁扣滑绳8的一端穿在内网3收拢口5锁边内成环形，另一端系有刚好使收拢口5收紧的重物6。

其中重物6的重量为刚使収拢口收紧为最佳。

上述无人机式捕虫装置的操作使用方法如下：无人机起飞前，分别打开诱虫灯12、驱鸟器11、GPS定位器、微型相机，将锁扣滑绳8挂在电磁锁13上，关闭电磁锁13，打开收拢口5，当无人机起飞后气流会将两个布袋同时吹开，控制无人机匀速飞向上方的昆虫群；无人机飞至距昆虫群20米时，控制无人机加速上升，上升速度不下于10m/s，此时飞行器上方空间内来不及飞走的虫子推入内网3，由于气流的作用，虫子进被吹入外网4，控制无人机慢速下降至距昆虫群20米，再次加速上升，慢速下降，如此往返取样；10分钟后，电磁锁13通过控制器被打开，重物6通过收拢口5掉至外网4中，此时收拢口5外围锁扣滑绳8紧收，收拢口5被关闭，昆虫被收集在外网4内，无人机缓慢下降直至返回地面，关闭诱虫灯12、驱鸟器11、GPS定位器和微型相机，区分昆虫的种类，称量各类体重，记录并保存样本。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (5)

1.一种无人机式捕虫装置，包括飞行单元、功能单元、采集单元，所述的飞行单元包括机身，机身的下方设有落地杆，机身的侧面设有机翼，其特征在于：所述的机翼下方设有捕虫网，所述的捕虫网包括内网和外网，所述的内网包括上方的集虫口和下方的收拢口，成漏斗状，内网漏斗部的网面与水平夹角为20°～40°，所述收拢口上设有锁扣滑绳，锁扣滑绳的一端穿在收拢口中，锁扣滑绳的另一端系设重物，所述收拢口的正上方的机身下方设有电磁锁，所述的电磁锁上设有时间感应器和控制器，所述的集虫口和外网上口径大小和形状一致。

2.根据权利要求1所述的无人机式捕虫装置，其特征在于：所述的内网由24～80目的金属网、塑料网和纱网中至少一种制成，外网由24～80目纱网或布网缝制而成。

3.根据权利要求1所述的无人机式捕虫装置，其特征在于：所述的集虫口的周长等于落地杆周长L±5cm，所述的外网的呈柱状，高度等于落地杆高度H±5cm。

4.根据权利要求1所述的无人机式捕虫装置，其特征在于：所述的功能单元包括蓄电池、诱虫灯、驱鸟器、GPS定位器、微型相机和时间感应器。

5.一种基于权利要求1所述无人机式捕虫装置对高空飞行昆虫网捕的方法，包括如下步骤：

（1）将锁扣滑绳挂在电磁锁上，关闭电磁锁，打开收拢口，启动无人机，控制无人机匀速飞向上方的昆虫群；

（2）无人机飞至距昆虫群5～30米时，控制无人机加速上升至昆虫群上方5～30米时，上升速度不小于10m/s，控制无人机慢速下降至距昆虫群下方5～30米后，再次加速上升，慢速下降，如此往返取样；

（3）T分钟后，电磁锁通过控制器被打开，重物通过收拢口掉至外网中，此时收拢口外围锁扣滑绳紧收，收拢口被关闭；

（4）无人机缓慢下降至地面，关闭无人机，取出外网中的昆虫，区分昆虫的种类，称量各类体重，记录并保存样本。