[實用新型]一種中小型昆蟲飛行定向模擬裝置

有效

• 申請號: 201520876624.X
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN205071928U
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 唐繼洪;羅禮智;江幸福;張蕾;程云霞
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院植物保護研究所
• 主分類號: A01K67/033
• 分類號: A01K67/033
• 代理公司: 北京兆君聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11333
• 代理人: 胡敬紅

技術領域

本實用新型涉及一種模擬中小型昆蟲飛行方向的裝置，是一種通過對預先錄制的昆蟲飛行視頻進行分析計算，得出其飛行定向角度的模擬裝置。

背景技術

昆蟲的定向是指昆蟲行走或飛行過程中借助定向信標如地磁場、偏振光以及太陽方位等，主動調整行進的方向的行為和能力。很多昆蟲如飛蝗，草地螟，稻縱卷葉螟等農業害蟲都有遷飛的行為，而遷飛過程中多具有定向行為，共同的定向使得大量的害蟲在相對狹小的區域內大量降落，從而造成當地害蟲大發生，帶來巨大的經濟損失。因此研究昆蟲的遷飛定向行為與定向機制有助于判斷其運行軌跡和降落區，為遷飛性害蟲的預測預報提供依據。目前國內外研究昆蟲遷飛定向行為的方法有利用雷達在戶外對自由飛行的昆蟲進行跟蹤和利用飛行定向模擬裝置在實驗室內對束縛昆蟲進行模擬兩種。用雷達的方法成本較高，而且不便于控制環境條件來研究影響飛行定向的相關因子和機理，因而采用飛行定向模擬裝置優勢明顯。施翔宇等(施翔宇,封洪強,李建東.一種測定昆蟲定向的飛行模擬器簡介.河南農業科學,2010(02):70-72.)自制了一直用于昆蟲定向的系統，該裝置使用了兩個紅外攝像機，一個記錄昆蟲定向角度相關的數據，另一個記錄昆蟲振翅飛行相關的數據，在使用時需要兩個紅外攝像機同時工作。Mouritsen和Frost在2002研制了一種昆蟲飛行模擬裝置，并用此對帝王蝶遷飛的定向行為進行了較好的研究。這兩種裝置都是將被測試昆蟲固定在轉動軸上，雖然通過工藝的控制和材料的篩選能夠盡可能減小轉動軸的摩擦力，使得測試昆蟲能夠較輕松的轉動方向，然而測試昆蟲能活動的幅度和范圍相當有限，不能做自由的飛翔活動，其測得的偏好方向可能不是其真實的選擇。由于目前用來測試昆蟲定向行為的裝置較少，加之一些較小的昆蟲如草地螟，稻縱卷葉螟等，受摩擦力的影響就更為顯著，因而研制一種能讓昆蟲更自由的飛行的定向裝置十分必要。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有裝置存在的問題，提供一種結構簡單、運行可靠、經濟適用、活動自由的中小型昆蟲飛行定向模擬裝置。

一種中小型昆蟲飛行定向模擬裝置，包括一個飛行定向控制系統、支架系統以及信號采集系統。

所述定向控制系統，包括帶有頂蓋的昆蟲飛行活動場所，塑料固件及細絲線，飛行轉向調節的微型軸承；所述微型軸承固定于頂蓋中間位置，軸承通過轉軸與一帶穿線孔的轉盤連接，細絲線穿過穿線孔將塑料固件與轉盤連接起來，所述塑料固件能與中小型昆蟲的背部固定。

所述信號采集系統包括一臺紅外攝像機，一臺電腦，采集卡以及視頻數據線，所述紅外攝像機通過視頻數據線與采集卡相連，所述采集卡安裝在所述電腦的擴展槽中。

所述紅外攝像機固定于支架系統下方，且鏡頭豎直朝下并正對頂蓋的中心。

所述飛行定向控制系統、支架系統固定在底座上。

所述支架系統包括一木質豎直立柱和垂直固定立柱末端的一木質水平橫桿，所述紅外攝象機固定于于水平橫桿的末端下方。

所述帶有頂蓋的昆蟲飛行活動場所由一個圓柱型有機玻璃罩并配以有機玻璃蓋板構成，微型軸承固定于有機玻璃蓋板朝向有機玻璃罩內的那面的中間位置。

所述塑料固件為一中空的塑料圓筒，內套有碳纖維吊針，所述細絲線的一端固定于轉盤的穿線孔內，另一端固定于碳纖維吊針上端的穿線孔內。

所述圓柱形有機玻璃罩外側固定有一帶蓋的有機玻璃盒，并用隔板將圓柱形玻璃罩與有機玻璃盒之間的空間分隔成若干份，每一份空間通過通氣孔與圓柱形玻璃罩內部相通。

所述有機玻璃盒為方形，隔板將圓柱形玻璃罩與方形有機玻璃盒之間的空間分隔成四等份。

所述昆蟲飛行活動場所內或周邊設置有紅外光源。

所述微型軸承的材質為不帶磁性的陶瓷材料或者硬塑料。

本實用新型將昆蟲通過一根細絲線將轉盤與塑料固件固定，而塑料固件能與中小昆蟲的背部固定；采用細絲線作為吊臂而未采用硬質的材料使得昆蟲能夠較自由的飛翔，而不受硬質材料的影響，從而避免了直接與轉軸固定而帶來的摩擦力，本實用新型的塑料固件上的中小昆蟲在有限的飛行場所內可以自由飛行。通過常規編制的計算機程序對所錄制視頻進行檢測，計算出昆蟲飛行定向的角度和相關飛行參數。整個過程只采用了一個紅外攝像機，相比其他需使用兩個紅外攝像機的裝置節約了成本和空間。該裝置結果簡單，經濟適用，可擴展性強，是一種可靠的用于昆蟲飛行定向研究的裝置。

附加有有機玻璃盒的飛行活動場所，其等份空間內可以放入不同的揮發物，用于昆蟲對不同揮發物趨性的實驗。