[發明專利]離心式昆蟲與小型動物爬附力及步態測量裝置與測量方法

有效

• 申請號: 201210030696.3
• 申請日: 2012-02-11
• 公開（公告）號: CN102589779A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 于偉東;崔瑞國;劉洪玲;杜趙群
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01N21/84
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

1.一種離心式昆蟲與小型動物爬附力及步態測量裝置，其特征在于，包括轉動離心機構(1)、滑塊升降機構(2)、雙滑塊縮放機構(3)、遙感CCD攝像機構和實驗艙(5)；實驗艙(5)內設有遙感CCD攝像機構，實驗艙(5)固定連接由滑塊升降機構(2)驅動的雙滑塊縮放機構(3)，雙滑塊縮放機構(3)可滑動地連接轉動離心機構(1)。

2.如權利要求1所述的離心式昆蟲與小型動物爬附力及步態測量裝置，其特征在于，所述的轉動離心機構(1)包括由離心步進電機(11)驅動的轉動軸(12)，轉動軸(12)固定連接平移軌道(13)。

3.如權利要求1所述的離心式昆蟲與小型動物爬附力及步態測量裝置，其特征在于，所述的滑塊升降機構(2)包括由升降步進電機(21)驅動的螺桿(22)，螺桿(22)連接螺母(23)，螺母(23)固定連接升降連桿(24)。

4.如權利要求1所述的離心式昆蟲與小型動物爬附力及步態測量裝置，其特征在于，所述的雙滑塊縮放機構(3)包括升降滑塊(31)、平移滑塊(32)以及連桿(33)，升降滑塊(31)和平移滑塊(32)通過鉸鏈分別連接連桿(3)的兩端，平移滑塊(32)固定連接實驗艙(5)。

5.如權利要求1所述的離心式昆蟲與小型動物爬附力及步態測量裝置，其特征在于，所述的遙感CCD攝像器4包括俯視攝像器(41)，內側視攝像器(42)和外側視攝像器(43)。

6.如權利要求1所述的離心式昆蟲與小型動物爬附力及步態測量裝置，其特征在于，所述的實驗艙(5)包括流線型艙體(51)以及艙門(52)，流線型艙體(51)內設有實驗板(53)、隔墻(54)、照明光源(55)和充電插口(56)。

7.如權利要求1所述的離心式昆蟲與小型動物爬附力及步態測量裝置，其特征在于，所述的離心式昆蟲與小型動物爬附力及步態測量裝置還包括計算機控制與數據處理系統，所述的計算機控制與數據處理系統包括計算機(61)，計算機(61)連接圖像分析模塊(62)和驅動控制模塊(63)，所述的轉動離心機構(1)包括離心步進電機(11)，所述的滑塊升降機構(2)包括升降步進電機(21)，所述的遙感CCD攝像器(4)包括俯視攝像器(41)，內側視攝像器(42)和外側視攝像器(43)，所述的實驗艙(5)內設有照明光源(55)，所述的圖像分析模塊(62)連接俯視攝像器(41)，內側視攝像器(42)和外側視攝像器(43)，所述的驅動控制模塊(63)連接離心步進電機(11)、升降步進電機(21)和照明光源(55)。

8.一種離心式昆蟲與小型動物爬附力及步態測量方法，其特征在于，采用權利要求1所述的離心式昆蟲與小型動物爬附力及步態測量裝置，具體步驟為：

第一步：取一只昆蟲或小型動物，稱其重量m_i并將其置于實驗艙(5)內，關閉實驗艙(5)開始實驗；

第二步：通過轉動離心機構(1)驅動實驗艙(5)以恒速或變速轉動，或同時通過滑塊升降機構(2)和雙滑塊縮放機構(3)驅動實驗艙(5)左右移動；同時觀察實驗艙(5)內昆蟲的步態和接觸狀態，待昆蟲或小型動物發生滑動、滾動或跌落時停止實驗；

第三步：計算昆蟲或小型動物爬附力F，并分析昆蟲或小型動物在實驗過程中的步態。