本發(fā)明涉及動物行為學(xué)與機構(gòu)學(xué)的研究領(lǐng)域，尤其涉及一種用以研究野生動物的毛發(fā)自動取樣裝置與方法。

背景技術(shù)：

野生動物的個體識別在野生動物研究、保護以及資源管理中起著重要的作用。目前，野生動物的個體識別技術(shù)主要依靠皮膚花紋、足跡、咬痕、氣味、生物聲音和脫氧核糖核酸(DNA)等信息。其中遺傳信息DNA可以做到對個體的準確識別，而其它信息只能提供一種輔助識別。而獲取野生動物的遺傳信息DNA不僅在個體識別中起著重要作用，而且在分析動物的譜系乃至健康診斷等諸多方面具有重要價值。然而，目前獲取動物DNA主要從動物的新鮮糞便、食物上殘留的粘液或毛發(fā)中提取。動物的新鮮糞便與食物殘留的粘液等都不易及時獲得。因而，獲取動物新鮮毛發(fā)是一種DNA采樣的有效方法。

專利文獻CN201610015527.0公開了一種在狹窄路徑上自動采集野生動物毛發(fā)的設(shè)備。該設(shè)備關(guān)鍵部件有：帶有毛發(fā)的采集手儲存盒、備用的采集手儲存盒、電動機、傳感器、電源和自動控制等。該裝置的取樣部件由采集手和橡膠刺球組成，需要控制機械手完成取樣。而且，該裝置使用步進電機，需要充足的電源供應(yīng)。然而在野生動物保護區(qū)通常缺乏充足的電源。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種自動采集動物毛發(fā)的自動化裝置及工作方法，以解決傳統(tǒng)毛發(fā)取樣設(shè)備依賴電源，且噪音大容易驚擾動物的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種自動采集動物毛發(fā)的自動化裝置，包括：

尼龍粘扣帶，前后設(shè)置的從動輪盤、主動輪盤，其中

尼龍粘扣帶的粘貼面向外；

當動物按照一定方向刮擦外露段尼龍粘扣帶時，從動輪盤上的尼龍粘扣帶向主動輪盤收卷，以收集動物毛發(fā)。

進一步，所述自動化裝置還包括懸臂，所述從動輪盤位于懸臂的前端，該前端呈開口設(shè)計，形成前端開口，主動輪盤位于該懸臂的末端；

動物在行走過程中刮擦位于前端開口處的尼龍粘扣帶的粘貼面。

進一步，位于主動輪盤側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)動機構(gòu)、擒縱機構(gòu)、動力機構(gòu)；其中

所述動力機構(gòu)適于對轉(zhuǎn)動機構(gòu)輸出動力；

所述擒縱機構(gòu)適于控制動力機構(gòu)均勻輸出動力；

所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)適于通過擒縱機構(gòu)均勻控制主動輪盤的轉(zhuǎn)速。

進一步，所述動力機構(gòu)包括：發(fā)條盒、第一傳動齒輪，以及用于上緊發(fā)條的輸入軸把手；

所述擒縱機構(gòu)包括：擒縱轉(zhuǎn)軸，該擒縱轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與第一傳動齒輪嚙合的第一小齒輪，以及還設(shè)有擒縱輪、第二傳動齒輪；

所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括：轉(zhuǎn)動軸，位于該轉(zhuǎn)動軸上的第二小齒輪和擒縱爪；其中

第二小齒輪與第二傳動齒輪嚙合，以控制主動輪盤轉(zhuǎn)動。

進一步，所述第一傳動齒輪內(nèi)設(shè)有單向軸承，通過該單向軸承使輸入軸把手在上發(fā)條時，第一傳動齒輪不跟隨轉(zhuǎn)動。

進一步，所述自動化裝置通過一支撐桿支撐，且在動物刮擦?xí)r繞該支撐桿轉(zhuǎn)動；

位于從動輪盤側(cè)設(shè)有用于復(fù)位的配重機構(gòu)；

所述配重機構(gòu)包括：設(shè)有弧形導(dǎo)軌的導(dǎo)軌架，所述從動輪盤下方設(shè)有限位短桿，該限位短桿與弧形導(dǎo)軌配合；即

在動物刮擦?xí)r，從動輪盤沿弧形導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動；

所述弧形導(dǎo)軌的底部固定設(shè)置一萬向滑輪組件，以及該萬向滑輪組件的后側(cè)還設(shè)有定滑輪；一配重繩一端連接限位短桿，另一端通過萬向滑輪組件、定滑輪連接配重塊；

當配重塊自然懸垂時，使從動輪盤、主動輪盤保持前后設(shè)置。

又一方面，本發(fā)明還提供了一種自動采集動物毛發(fā)的自動化裝置的工作方法，其中

所述自動化裝置包括：尼龍粘扣帶，前后設(shè)置的從動輪盤、主動輪盤，其中

尼龍粘扣帶的粘貼面向外；

所述工作方法包括：

當動物按照一定方向刮擦外露段尼龍粘扣帶時，從動輪盤上的尼龍粘扣帶向主動輪盤收卷，以收集動物毛發(fā)。

進一步，所述自動化裝置還包括懸臂，所述從動輪盤位于懸臂的前端，該前端呈開口設(shè)計，形成前端開口，主動輪盤位于該懸臂的末端；

動物在行走過程中刮擦位于前端開口處的尼龍粘扣帶的粘貼面；以及

位于主動輪盤側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)動機構(gòu)、擒縱機構(gòu)、動力機構(gòu)；其中

所述動力機構(gòu)適于對轉(zhuǎn)動機構(gòu)輸出動力；

所述擒縱機構(gòu)適于控制動力機構(gòu)均勻輸出動力；

所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)適于通過擒縱機構(gòu)均勻控制主動輪盤的轉(zhuǎn)速。

進一步，所述動力機構(gòu)包括：發(fā)條盒、第一傳動齒輪，以及用于上緊發(fā)條的輸入軸把手；

所述擒縱機構(gòu)包括：擒縱轉(zhuǎn)軸，該擒縱轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與第一傳動齒輪嚙合的第一小齒輪，以及還設(shè)有擒縱輪、第二傳動齒輪；

所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括：轉(zhuǎn)動軸，位于該轉(zhuǎn)動軸上的第二小齒輪和擒縱爪；其中

第二小齒輪與第二傳動齒輪嚙合，以控制主動輪盤轉(zhuǎn)動；

所述第一傳動齒輪內(nèi)設(shè)有單向軸承，通過該單向軸承使輸入軸把手在上發(fā)條時，第一傳動齒輪不跟隨轉(zhuǎn)動。

進一步，所述自動化裝置通過一支撐桿支撐，且在動物刮擦?xí)r繞該支撐桿轉(zhuǎn)動；

位于從動輪盤側(cè)設(shè)有用于復(fù)位的配重機構(gòu)；

所述配重機構(gòu)包括：設(shè)有弧形導(dǎo)軌的導(dǎo)軌架，所述從動輪盤下方設(shè)有限位短桿，該限位短桿與弧形導(dǎo)軌配合；即

在動物刮擦?xí)r，從動輪盤沿弧形導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動；

所述弧形導(dǎo)軌的底部固定設(shè)置一萬向滑輪組件，以及該萬向滑輪組件的后側(cè)還設(shè)有定滑輪；一配重繩一端連接限位短桿，另一端通過萬向滑輪組件、定滑輪連接配重塊；

當配重塊自然懸垂時，使從動輪盤、主動輪盤保持前后設(shè)置。

本發(fā)明的有益效果如下：

(1)采用發(fā)條與前后工位輪盤收卷機構(gòu)組合，無需電源供電，因而適宜在野生動物保護區(qū)應(yīng)用；

(2)采用前后工位輪盤收卷機構(gòu)，方便收納采集到的樣本，并可有效避免樣本污染；

(3)借助動物行進過程中刮擦通道側(cè)邊的盤帶，自然獲取動物毛發(fā)，因而，不會驚擾動物；

(4)本自動化裝置采用發(fā)條而不用電機，故裝置工作時的噪聲很小，不會影響動物行為；在實際應(yīng)用中，根據(jù)安裝環(huán)境，外觀可以采用樹枝、巖石等形狀及相應(yīng)顏色，以便與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的自動采集動物毛發(fā)的自動化裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本發(fā)明的自動采集動物毛發(fā)的自動化裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的轉(zhuǎn)動機構(gòu)、擒縱機構(gòu)、動力機構(gòu)的局部示意圖；

圖4是本發(fā)明的自動采集動物毛發(fā)的自動化裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。

圖中：

尼龍粘扣帶 1；

從動輪盤 2；

主動輪盤 3；

動力機構(gòu) 4、發(fā)條盒 401、第一傳動齒輪 402、輸入軸把手 403；

擒縱機構(gòu) 5、擒縱轉(zhuǎn)軸 501、第一小齒輪 502、擒縱輪 503、第二傳動齒輪 504；

轉(zhuǎn)動機構(gòu) 6、轉(zhuǎn)動軸 601、第二小齒輪 602、擒縱爪 603；

支撐桿 7；

配重機構(gòu) 8、導(dǎo)軌架 801、弧形導(dǎo)軌 801a、限位短桿 802、萬向滑輪組件 803、定滑輪 804、配重塊 805、配重繩 806；

控制箱 9；

懸臂 10、前端開口 10a；

軸承 11。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

實施例1

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種自動采集動物毛發(fā)的自動化裝置，包括：

尼龍粘扣帶1，前后設(shè)置的從動輪盤2、主動輪盤3，構(gòu)成了前后工位輪盤收卷機構(gòu)，其中尼龍粘扣帶1的粘貼面向外；當動物按照一定方向刮擦外露段尼龍粘扣帶1時，從動輪盤2上的尼龍粘扣帶1向主動輪盤3收卷，以收集動物毛發(fā)。

可選的，所述自動化裝置包括懸臂10，所述從動輪盤2位于懸臂10的前端，該前端呈開口設(shè)計，形成前端開口10a，主動輪盤位于該懸臂的末端；動物在行走過程中刮擦位于前端開口10a處的尼龍粘扣帶1的粘貼面。

如圖2至圖4所示，優(yōu)選的，位于主動輪盤3側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)動機構(gòu)6、擒縱機構(gòu)5、動力機構(gòu)4；其中所述動力機構(gòu)4適于對轉(zhuǎn)動機構(gòu)6輸出動力；所述擒縱機構(gòu)5適于控制動力機構(gòu)4均勻輸出動力；所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)6適于通過擒縱機構(gòu)5均勻控制主動輪盤3的轉(zhuǎn)速。

所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)6、擒縱機構(gòu)5、動力機構(gòu)4位于一控制箱9內(nèi)，以及轉(zhuǎn)動機構(gòu)6、擒縱機構(gòu)5、動力機構(gòu)4的上、下端均通過相應(yīng)軸承11與控制箱9頂層、底層層板相連，以起到固定機構(gòu)且保持軸轉(zhuǎn)動的作用。

可選的，所述動力機構(gòu)4包括：發(fā)條盒401、第一傳動齒輪402，以及用于上緊發(fā)條的輸入軸把手403；所述擒縱機構(gòu)5包括：擒縱轉(zhuǎn)軸501，該擒縱轉(zhuǎn)軸501上設(shè)有與第一傳動齒輪402嚙合的第一小齒輪502，以及還設(shè)有擒縱輪503、第二傳動齒輪504；所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)6包括：轉(zhuǎn)動軸601，位于該轉(zhuǎn)動軸601上的第二小齒輪602和擒縱爪；其中第二小齒輪602與第二傳動齒輪504嚙合，以控制主動輪盤3轉(zhuǎn)動。

所述第一傳動齒輪402內(nèi)設(shè)有單向軸承，通過該單向軸承使輸入軸把手403在上發(fā)條時，第一傳動齒輪402不跟隨轉(zhuǎn)動。

在動物刮擦尼龍粘扣帶1時，主動輪盤3在發(fā)條盒401的作用下觸發(fā)轉(zhuǎn)動，此時擒縱爪與擒縱輪503配合，使法條均勻釋放，進而控制尼龍粘扣帶1按照一定的步進或速度均勻收卷。

所述自動化裝置通過一支撐桿7支撐，且在動物刮擦?xí)r繞該支撐桿7轉(zhuǎn)動；位于從動輪盤2側(cè)設(shè)有用于復(fù)位的配重機構(gòu)8；所述配重機構(gòu)8包括：設(shè)有弧形導(dǎo)軌801a的導(dǎo)軌架801，所述從動輪盤2下方設(shè)有限位短桿802，該限位短桿802與弧形導(dǎo)軌801a配合；即在動物刮擦?xí)r，從動輪盤2沿弧形導(dǎo)軌801a轉(zhuǎn)動，既可減弱對取樣裝置的沖擊力，也減少裝置對動物運動的阻力；所述弧形導(dǎo)軌801a的底部固定設(shè)置一萬向滑輪組件803，以及該萬向滑輪組件803的后側(cè)還設(shè)有定滑輪804；一配重繩806一端連接限位短桿802，另一端通過萬向滑輪組件803、定滑輪804連接配重塊805；當配重塊805自然懸垂時，使從動輪盤2、主動輪盤3保持前后設(shè)置。

具體的，當動物刮擦?xí)r，本自動化裝置偏轉(zhuǎn)移動角度，由于配重機構(gòu)8使動物在刮擦之后，自動恢復(fù)初始位置，即從動輪盤2、主動輪盤3保持前后設(shè)置，通過配重漲緊，確保只有與動物發(fā)生刮擦?xí)r輪盤才旋轉(zhuǎn)。

實施例2

如圖1至圖4所示，在實施例1基礎(chǔ)上，本實施例2提供了一種自動采集動物毛發(fā)的自動化裝置的工作方法。

所述自動化裝置包括：尼龍粘扣帶1，前后設(shè)置的從動輪盤2、主動輪盤3，其中尼龍粘扣帶1的粘貼面向外。

所述工作方法包括：當動物按照一定方向刮擦外露段尼龍粘扣帶1時，從動輪盤2上的尼龍粘扣帶1向主動輪盤3收卷，以收集動物毛發(fā)。

進一步，所述自動化裝置還包括懸臂10，所述從動輪盤2位于懸臂10的前端，該前端呈開口設(shè)計，形成前端開口10a，主動輪盤位于該懸臂的末端；動物在行走過程中刮擦位于前端開口10a處的尼龍粘扣帶1的粘貼面；以及位于主動輪盤3側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)動機構(gòu)6、擒縱機構(gòu)5、動力機構(gòu)4；其中所述動力機構(gòu)4適于對轉(zhuǎn)動機構(gòu)6輸出動力；所述擒縱機構(gòu)5適于控制動力機構(gòu)4均勻輸出動力；所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)6適于通過擒縱機構(gòu)5均勻控制主動輪盤3的轉(zhuǎn)速。

進一步，所述動力機構(gòu)4包括：發(fā)條盒401、第一傳動齒輪402，以及用于上緊發(fā)條的輸入軸把手403；所述擒縱機構(gòu)5包括：擒縱轉(zhuǎn)軸501，該擒縱轉(zhuǎn)軸501上設(shè)有與第一傳動齒輪402嚙合的第一小齒輪502，以及還設(shè)有擒縱輪503、第二傳動齒輪504；所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)6包括：轉(zhuǎn)動軸601，位于該轉(zhuǎn)動軸601上的第二小齒輪602和擒縱爪；其中第二小齒輪602與第二傳動齒輪504嚙合，以控制主動輪盤3轉(zhuǎn)動。

進一步，所述第一傳動齒輪402內(nèi)設(shè)有單向軸承，通過該單向軸承使輸入軸把手403在上發(fā)條時，第一傳動齒輪402不跟隨轉(zhuǎn)動。

進一步，所述自動化裝置通過一支撐桿7支撐，且在動物刮擦?xí)r繞該支撐桿7轉(zhuǎn)動；位于從動輪盤2側(cè)設(shè)有用于復(fù)位的配重機構(gòu)8；所述配重機構(gòu)8包括：設(shè)有弧形導(dǎo)軌801a的導(dǎo)軌架801，所述從動輪盤2下方設(shè)有限位短桿802，該限位短桿802與弧形導(dǎo)軌801a配合；即在動物刮擦?xí)r，從動輪盤2沿弧形導(dǎo)軌801a轉(zhuǎn)動，既可減弱對取樣裝置的沖擊力，也減少裝置對動物運動的阻力；所述弧形導(dǎo)軌801a的底部固定設(shè)置一萬向滑輪組件803，以及該萬向滑輪組件803的后側(cè)還設(shè)有定滑輪804；一配重繩806一端連接限位短桿802，另一端通過萬向滑輪組件803、定滑輪804連接配重塊805；當配重塊805自然懸垂時，使從動輪盤2、主動輪盤3保持前后設(shè)置。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。