本發(fā)明涉及采集技術(shù)，尤其涉及一種野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置的采集方法。

背景技術(shù)：

野生動(dòng)物毛發(fā)中含有重要遺傳信息，是重要的遺傳信息的載體，因此一直是生物學(xué)家們主要研究的對(duì)象。

原始的采集方法是采用帶倒刺的鐵絲網(wǎng)圍成小塊區(qū)域，在其中布設(shè)誘餌來(lái)引誘野生動(dòng)物，從而在野生動(dòng)物經(jīng)過(guò)時(shí)刮取、扯斷其毛發(fā)。

目前，研究人員常采用的方法是在固定地點(diǎn)提前布置好采集裝置，例如在水域附近布置帶刺鐵絲網(wǎng)套圈，當(dāng)動(dòng)物經(jīng)過(guò)時(shí)從其身上采集毛發(fā)；或者在樹(shù)干上布置機(jī)械臂裝置，當(dāng)動(dòng)物撕咬樹(shù)干時(shí)控制機(jī)械臂采集其毛發(fā)；等等。

然而，這些采集野生動(dòng)物毛發(fā)的現(xiàn)有技術(shù)通常需要誘餌，需要定時(shí)更換誘餌，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；而且，誘餌往往只能針對(duì)單一種類(lèi)的動(dòng)物，適用范圍窄。此外，工作人員不能保證回收回來(lái)的采集裝置僅僅采回一種毛發(fā)，若期間發(fā)生多次采集(多個(gè)動(dòng)物路過(guò))，則有可能采到多個(gè)動(dòng)物的毛發(fā)，難以區(qū)分；而且，多次采集也會(huì)使得在先采集的樣本收到損害，影響研究結(jié)果。此外，采用鐵絲倒刺或機(jī)械臂等方式，容易使野生動(dòng)物受到傷害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在下文中給出了關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。

鑒于此，本發(fā)明提供了一種野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置的采集方法，以至少解決現(xiàn)有采集野生動(dòng)物毛發(fā)的技術(shù)由于需要定時(shí)更換誘餌而存在的費(fèi)時(shí)費(fèi)力以及適用范圍窄的問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置的采集方法，野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置包括觸發(fā)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)，其中，觸發(fā)機(jī)構(gòu)包括舵機(jī)、舵機(jī)臂輪、舵機(jī)臂、固定塊、固定塊支撐、固定桿、彈簧、采集頭、無(wú)刷電機(jī)、鋼絲繩、鋼絲繩卷筒及底座，而控制機(jī)構(gòu)包括紅外傳感器和單片機(jī)；舵機(jī)固定設(shè)置于底座上，并通過(guò)舵機(jī)臂輪連接舵機(jī)臂；固定塊與固定塊支撐的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，固定塊支撐的另一端固定在底座上；固定塊的兩端分別位于固定塊與固定塊支撐的連接點(diǎn)的兩側(cè)；固定塊的一端位于舵機(jī)臂下方，固定塊的另一端設(shè)有凸出部，凸出部位于固定桿上方；固定桿的一端設(shè)有凹槽，凹槽與固定塊的凸出部相適配，固定桿的另一端與采集頭活動(dòng)連接；彈簧套在采集頭上，并在采集頭與固定桿活動(dòng)連接的狀態(tài)下而被壓縮；采集頭與鋼絲繩的一端相連接，鋼絲繩設(shè)于鋼絲繩卷筒中，鋼絲繩的另一端與無(wú)刷電機(jī)相連接；紅外傳感器的傳感信號(hào)輸出端連接單片機(jī)的傳感信號(hào)輸入端，單片機(jī)的第一信號(hào)輸出端連接舵機(jī)的信號(hào)輸入端，單片機(jī)的第二信號(hào)輸出端連接無(wú)刷電機(jī)的信號(hào)輸入端；采集方法包括：通過(guò)紅外傳感器以預(yù)定時(shí)間間隔來(lái)檢測(cè)是否有對(duì)象進(jìn)入預(yù)定采集區(qū)域，并當(dāng)檢測(cè)到對(duì)象時(shí)使紅外傳感器向單片機(jī)輸出高電平信號(hào)，而當(dāng)未檢測(cè)到對(duì)象時(shí)使紅外傳感器向單片機(jī)輸出低電平信號(hào)；當(dāng)單片機(jī)從紅外傳感器接收到高電平信號(hào)時(shí)，使單片機(jī)向舵機(jī)輸出第一信號(hào)；在舵機(jī)接收到第一信號(hào)后，通過(guò)第一信號(hào)驅(qū)動(dòng)舵機(jī)臂輪轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)舵機(jī)臂運(yùn)動(dòng)而將固定塊的一端壓下，使得固定塊另一端上的凸出部抬離固定桿上的凹槽，使得固定桿被釋放以釋放固定塊，通過(guò)彈簧在復(fù)位期間的彈力將采集頭推射出去；在單片機(jī)輸出第一信號(hào)之后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間段后，令單片機(jī)向無(wú)刷電機(jī)輸出第二信號(hào)；在無(wú)刷電機(jī)接收到第二信號(hào)后，通過(guò)第二信號(hào)驅(qū)動(dòng)無(wú)刷電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)鋼絲繩卷筒的卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲繩收回至鋼絲繩卷筒內(nèi)，以收回采集頭。

進(jìn)一步地，預(yù)定時(shí)間段為5秒。

進(jìn)一步地，無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速為2m/s。

本發(fā)明的野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置的采集方法，不需設(shè)置誘餌，因此不需定期更換誘餌，省時(shí)省力，而且能夠適用于各種野生動(dòng)物，適用范圍較寬。

另外，本發(fā)明的野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置的采集方法通過(guò)紅外傳感器能夠自動(dòng)檢測(cè)到野生動(dòng)物靠近，進(jìn)而控制采集采集裝置發(fā)射采集頭，能夠自動(dòng)采集動(dòng)物毛發(fā)并在預(yù)定時(shí)間段后自動(dòng)收回，完成采集。

將預(yù)定時(shí)間段例如設(shè)置為5秒，由此可以在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集的同時(shí)，還能夠避免由于多次采集而導(dǎo)致的毛發(fā)損壞、毛發(fā)種類(lèi)難以區(qū)分等問(wèn)題。

將無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)置為2m/s左右，一方面能夠避免轉(zhuǎn)速太快而甩落彈塞上的毛發(fā)，另一方面可以避免轉(zhuǎn)速太慢而使野生動(dòng)物攻擊彈塞，使彈塞受到損傷。

通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的這些以及其他優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明可以通過(guò)參考下文中結(jié)合附圖所給出的描述而得到更好的理解，其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的詳細(xì)說(shuō)明一起包含在本說(shuō)明書(shū)中并且形成本說(shuō)明書(shū)的一部分，而且用來(lái)進(jìn)一步舉例說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例和解釋本發(fā)明的原理和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置的采集方法的一個(gè)示例的流程圖；

圖2為實(shí)現(xiàn)圖1所示的采集方法的野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置的一個(gè)示例的結(jié)構(gòu)圖。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，附圖中的元件僅僅是為了簡(jiǎn)單和清楚起見(jiàn)而示出的，而且不一定是按比例繪制的。例如，附圖中某些元件的尺寸可能相對(duì)于其他元件放大了，以便有助于提高對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解。

具體實(shí)施方式

在下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述。為了清楚和簡(jiǎn)明起見(jiàn)，在說(shuō)明書(shū)中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。然而，應(yīng)該了解，在開(kāi)發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)施例的過(guò)程中必須做出很多特定于實(shí)施方式的決定，以便實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)人員的具體目標(biāo)，例如，符合與系統(tǒng)及業(yè)務(wù)相關(guān)的那些限制條件，并且這些限制條件可能會(huì)隨著實(shí)施方式的不同而有所改變。此外，還應(yīng)該了解，雖然開(kāi)發(fā)工作有可能是非常復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的，但對(duì)得益于本公開(kāi)內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，這種開(kāi)發(fā)工作僅僅是例行的任務(wù)。

在此，還需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置的采集方法，野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置包括觸發(fā)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)，其中，觸發(fā)機(jī)構(gòu)包括舵機(jī)、舵機(jī)臂輪、舵機(jī)臂、固定塊、固定塊支撐、固定桿、彈簧、采集頭、無(wú)刷電機(jī)、鋼絲繩、鋼絲繩卷筒及底座，而控制機(jī)構(gòu)包括紅外傳感器和單片機(jī)；舵機(jī)固定設(shè)置于底座上，并通過(guò)舵機(jī)臂輪連接舵機(jī)臂；固定塊與固定塊支撐的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，固定塊支撐的另一端固定在底座上；固定塊的兩端分別位于固定塊與固定塊支撐的連接點(diǎn)的兩側(cè)；固定塊的一端位于舵機(jī)臂下方，固定塊的另一端設(shè)有凸出部，凸出部位于固定桿上方；固定桿的一端設(shè)有凹槽，凹槽與固定塊的凸出部相適配，固定桿的另一端與采集頭活動(dòng)連接；彈簧套在采集頭上，并在采集頭與固定桿活動(dòng)連接的狀態(tài)下而被壓縮；采集頭與鋼絲繩的一端相連接，鋼絲繩設(shè)于鋼絲繩卷筒中，鋼絲繩的另一端與無(wú)刷電機(jī)相連接；紅外傳感器的傳感信號(hào)輸出端連接單片機(jī)的傳感信號(hào)輸入端，單片機(jī)的第一信號(hào)輸出端連接舵機(jī)的信號(hào)輸入端，單片機(jī)的第二信號(hào)輸出端連接無(wú)刷電機(jī)的信號(hào)輸入端；采集方法包括：通過(guò)紅外傳感器以預(yù)定時(shí)間間隔來(lái)檢測(cè)是否有對(duì)象進(jìn)入預(yù)定采集區(qū)域，并當(dāng)檢測(cè)到對(duì)象時(shí)使紅外傳感器向單片機(jī)輸出高電平信號(hào)，而當(dāng)未檢測(cè)到對(duì)象時(shí)使紅外傳感器向單片機(jī)輸出低電平信號(hào)；當(dāng)單片機(jī)從紅外傳感器接收到高電平信號(hào)時(shí)，使單片機(jī)向舵機(jī)輸出第一信號(hào)；在舵機(jī)接收到第一信號(hào)后，通過(guò)第一信號(hào)驅(qū)動(dòng)舵機(jī)臂輪轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)舵機(jī)臂運(yùn)動(dòng)而將固定塊的一端壓下，使得固定塊另一端上的凸出部抬離固定桿上的凹槽，使得固定桿被釋放以釋放固定塊，通過(guò)彈簧在復(fù)位期間的彈力將采集頭推射出去；在單片機(jī)輸出第一信號(hào)之后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間段后，令單片機(jī)向無(wú)刷電機(jī)輸出第二信號(hào)；在無(wú)刷電機(jī)接收到第二信號(hào)后，通過(guò)第二信號(hào)驅(qū)動(dòng)無(wú)刷電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)鋼絲繩卷筒的卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲繩收回至鋼絲繩卷筒內(nèi)，以收回采集頭。

下面結(jié)合圖1和圖2來(lái)描述本發(fā)明的一種野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置的采集方法的一個(gè)示例的處理流程100。

其中，該采集方法利用野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，圖2給出了野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置的一個(gè)示例性結(jié)構(gòu)。但需要說(shuō)明的是，雖然圖2示出了野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置的一個(gè)示例，但野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置的結(jié)構(gòu)并不限于圖2所示的結(jié)構(gòu)，在其他實(shí)施例中，也可以選擇性地包括其他部件，或者可以選擇性地去除圖2所示的部分可選部件。

如圖2所示，野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置包括觸發(fā)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)。

其中，觸發(fā)機(jī)構(gòu)包括舵機(jī)1-1、舵機(jī)臂輪1-2、舵機(jī)臂1-3、固定塊1-4、固定塊支撐1-5、固定桿1-6、彈簧1-7、采集頭1-8、無(wú)刷電機(jī)1-9、鋼絲繩1-10、鋼絲繩卷筒1-11及底座1-12。

控制機(jī)構(gòu)包括紅外傳感器2-1和單片機(jī)2-2。其中，紅外傳感器2-1的型號(hào)例如為HC-SR501，而單片機(jī)2-2的型號(hào)例如為STC12C5A60S2。

如圖2所示，舵機(jī)1-1固定設(shè)置于底座1-12上，并通過(guò)舵機(jī)臂輪1-2連接舵機(jī)臂1-3。固定塊1-4與固定塊支撐1-5的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，固定塊支撐1-5的另一端固定在底座1-12上。固定塊1-4的兩端分別位于固定塊1-4與固定塊支撐1-5的連接點(diǎn)的兩側(cè)，以使固定塊1-4能夠繞該連接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。固定塊1-4的一端位于舵機(jī)臂1-3下方，固定塊1-4的另一端設(shè)有凸出部，凸出部位于固定桿1-6上方。固定桿1-6的一端設(shè)有凹槽，凹槽與固定塊1-4的凸出部相適配，也就是說(shuō)，固定塊1-4的凸出部能夠恰好卡在固定桿1-6的凹槽中，從而使二者固定。

固定桿1-6的另一端與采集頭1-8活動(dòng)連接。彈簧1-7套在采集頭1-8上，并在采集頭1-8與固定桿1-6活動(dòng)連接的狀態(tài)下而被壓縮。采集頭1-8與鋼絲繩1-10的一端相連接，鋼絲繩1-10設(shè)于鋼絲繩卷筒1-11中，鋼絲繩1-10的另一端與無(wú)刷電機(jī)1-9相連接。其中，無(wú)刷電機(jī)1-9與鋼絲繩卷筒1-11的卷軸固定連接，以帶動(dòng)其卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而無(wú)刷電機(jī)1-9例如可與底座1-12固定連接。

紅外傳感器2-1的傳感信號(hào)輸出端連接單片機(jī)2-2的傳感信號(hào)輸入端，單片機(jī)2-2的第一信號(hào)輸出端連接舵機(jī)1-1的信號(hào)輸入端，單片機(jī)2-2的第二信號(hào)輸出端連接無(wú)刷電機(jī)1-9的信號(hào)輸入端。

如圖1所示，處理流程100開(kāi)始之后，執(zhí)行步驟S110。

在步驟S110中，通過(guò)紅外傳感器2-1以預(yù)定時(shí)間間隔來(lái)檢測(cè)是否有對(duì)象進(jìn)入預(yù)定采集區(qū)域，并當(dāng)檢測(cè)到對(duì)象時(shí)使紅外傳感器2-1向單片機(jī)2-2輸出高電平信號(hào)，而當(dāng)未檢測(cè)到對(duì)象時(shí)使紅外傳感器2-1向單片機(jī)2-2輸出低電平信號(hào)。然后，執(zhí)行步驟S120。

在步驟S120中，當(dāng)單片機(jī)2-2從紅外傳感器2-1接收到高電平信號(hào)時(shí)，使單片機(jī)2-2向舵機(jī)1-1輸出第一信號(hào)。然后，執(zhí)行步驟S130。其中，在步驟S120中，若單片機(jī)2-2從紅外傳感器2-1接收到的是低電平信號(hào)，則不執(zhí)行任何操作，也就是說(shuō)，繼續(xù)接收和判斷紅外傳感器2-1發(fā)送的信號(hào)。

在步驟S130中，在舵機(jī)1-1接收到第一信號(hào)后，通過(guò)第一信號(hào)驅(qū)動(dòng)舵機(jī)臂輪1-2轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)舵機(jī)臂1-3運(yùn)動(dòng)而將固定塊1-4的一端壓下，使得固定塊1-4另一端上的凸出部抬離固定桿1-6上的凹槽，使得固定桿1-6被釋放，從而釋放壓縮的彈簧1-7，通過(guò)彈簧1-7在復(fù)位期間的彈力而將采集頭1-8推射出去。然后，執(zhí)行步驟S140。

其中，在舵機(jī)1-1接收到第一信號(hào)之前，固定塊1-4的一端未被舵機(jī)臂1-3壓下，此時(shí)，固定塊1-4另一端上的凸出部卡在固定桿1-6上的凹槽中以鉤住固定桿1-6，被鉤住的固定桿1-6拉住采集頭1-8，使采集頭1-8固定處于“未發(fā)射”狀態(tài)，采集頭1-8的的凸起邊緣對(duì)彈簧1-7產(chǎn)生壓縮作用。

在步驟S140中，在單片機(jī)2-2輸出第一信號(hào)之后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間段后，令單片機(jī)2-2向無(wú)刷電機(jī)2-9輸出第二信號(hào)。然后，執(zhí)行步驟S150。其中，預(yù)定時(shí)間段例如為5秒。將預(yù)定時(shí)間段例如設(shè)置為5秒，由此可以在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集的同時(shí)，還能夠避免由于多次采集而導(dǎo)致的毛發(fā)損壞、毛發(fā)種類(lèi)難以區(qū)分等問(wèn)題。

在步驟S150中，在無(wú)刷電機(jī)1-9接收到第二信號(hào)后，通過(guò)第二信號(hào)驅(qū)動(dòng)無(wú)刷電機(jī)1-9轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)鋼絲繩卷筒1-11的卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲繩1-10收回至鋼絲繩卷筒1-11內(nèi)，以收回采集頭1-8。然后，處理流程100結(jié)束。

其中，無(wú)刷電機(jī)2-9的轉(zhuǎn)速例如為2m/s。將無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)置為2m/s左右，一方面能夠避免轉(zhuǎn)速太快而甩落彈塞上的毛發(fā)，另一方面可以避免轉(zhuǎn)速太慢而使野生動(dòng)物攻擊彈塞，使彈塞受到損傷。

本發(fā)明的野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置的采集方法，不需設(shè)置誘餌，因此不需定期更換誘餌，省時(shí)省力，而且能夠適用于各種野生動(dòng)物，適用范圍較寬。

另外，本發(fā)明的野生動(dòng)物毛發(fā)自動(dòng)采集裝置的采集方法通過(guò)紅外傳感器能夠自動(dòng)檢測(cè)到野生動(dòng)物靠近，進(jìn)而控制采集采集裝置發(fā)射采集頭，能夠自動(dòng)采集動(dòng)物毛發(fā)并在預(yù)定時(shí)間段后自動(dòng)收回，完成采集。

盡管根據(jù)有限數(shù)量的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是受益于上面的描述，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員明白，在由此描述的本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以設(shè)想其它實(shí)施例。此外，應(yīng)當(dāng)注意，本說(shuō)明書(shū)中使用的語(yǔ)言主要是為了可讀性和教導(dǎo)的目的而選擇的，而不是為了解釋或者限定本發(fā)明的主題而選擇的。因此，在不偏離所附權(quán)利要求書(shū)的范圍和精神的情況下，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)許多修改和變更都是顯而易見(jiàn)的。對(duì)于本發(fā)明的范圍，對(duì)本發(fā)明所做的公開(kāi)是說(shuō)明性的，而非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書(shū)限定。