一种森林群落生物多样性草本层调查装置

摘要

本发明涉及一种森林群落生物多样性草本层调查装置，包括主体框架、收集组件、驱动组件、逐级锁定机构，收集组件用于诱惑并收集保存生物样本，驱动组件用于逐级驱动收集组件有序启闭，逐级锁定机构用于由内而外逐级锁定各个收集组件。该调查装置通过设置若干个逐级环绕的环形收集框，使得调查装置可以分隔出大量的独立收集腔进行收集动物样本，并配合设置了驱动组件和逐级锁定机构，使得仅用一个电机可以驱动所有收集腔有序的开启闭合，可以由内而外利用收集腔对收集到的动物样本进行隔离，防止被捕食者捕杀，本发明的收集腔数量众多，对于样本收集更全面。

说明书

技术领域

本发明属于生物多样性调查技术领域，具体涉及一种森林群落生物多样性草本层调查装置。

背景技术

生物多样性是生物(动物、植物、微生物)与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，包括生态系统多样性、物种多样性和基因多样性三个层次。

在对森林草本层进行生物多样性调查时，常见的方式是采取样本进行研究，但样本采取往往只能获取植物与微生物的群落样本，生活在草本层的动物流动性大，密度较小，固定点位采样容易漏失对动物样本的采集，造成样本调查不全面。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种具有诱惑功能以及分区存储功能的用于对草本层动物进行采集的森林群落生物多样性草本层调查装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种森林群落生物多样性草本层调查装置，包括：

主体框架，包括主杆以及位于主杆两端互相平行的底板和顶板，所述主杆的四周呈辐射状设置有若干个第一隔板；

收集组件，用于诱惑并收集保存生物样本，包括围绕在第一隔板外围向外逐级环绕设置的若干个环形收集框，所述环形收集框由第二隔板分隔成多个收集腔，所述收集腔的前后壁均开设有宽度小于前后壁宽度1/2的开口，最外侧的环形收集框内部设置有广谱诱虫组件，每个所述环形收集框的内部均设置有加热丝；

驱动组件，用于逐级驱动环形收集框关闭开口，包括围绕在最外侧环形收集框的环形门板、以及用于驱动环形门板旋转的电机，所述环形门板的内侧表面设置有限位驱动杆，最外侧的所述环形收集框表面设置有与限位驱动杆对应的弧形限位槽，且外侧的环形收集框与内侧的环形收集框之间均设置有用于驱动旋转的限位驱动杆和弧形限位槽；

逐级锁定机构，用于由内而外逐级锁定各个环形收集框。

作为本发明的进一步优化方案，所述底板的表面设置有环形轨道槽，所述环形收集框与环形门板的底端均设置有与环形轨道槽对应的轨道轮，设置环形轨道槽是为了提升环形收集框与环形门板旋转时的流畅性。

作为本发明的进一步优化方案，所述电机设置于顶板的边缘处，所述电机的输出轴端依次设置有减速机和齿轮，所述环形门板的外侧面设置有与齿轮啮合的齿槽，为了降低环形门板的旋转速度，避免惊动环形收集框内的动物。

作为本发明的进一步优化方案，每个所述环形收集框内部的加热丝分布密度由外圈向内圈逐渐减少，加热丝的目的是将动物向更内侧的一级环形收集框驱赶，因此设置温度差，方便动物通过开口进入更内侧的环形收集框。

作为本发明的进一步优化方案，所述逐级锁定机构包括设置于顶板内部的直滑槽、以主杆为轴心的扇形槽、贯穿设置于扇形槽与底板下表面之间的弧形滑槽，每个所述环形收集框的上表面均固定设置沿着弧形滑槽滑动的滑块，所述滑块的上端通过弹簧设置有伸缩柱，所述伸缩柱为圆柱形，且顶端的一侧设置有斜面，所述直滑槽的内部滑动设置有滑动板，所述滑动板的下表面设置有与伸缩柱对应的限位件，其中，用于对最外侧伸缩柱限位的限位件为方形的第二卡块，用于对其他伸缩柱限位的限位件为方形的第一卡块与楔形导向块的组合块，所述楔形导向块用于使内侧伸缩柱驱动滑动板滑动，使得较外侧一级的伸缩柱与对应的限位件对齐，逐级锁定机构的作用是使逐个锁定最内侧的环形收集框，使其开口处于关闭状态不再开启，保存已经完成收集的动物。

作为本发明的进一步优化方案，所述滑动板与直滑槽之间的接触面设置有弹性条纹，防止滑动板在晃动震动下移动。

作为本发明的进一步优化方案，所述直滑槽的顶端上下贯穿设置有盖板，用于手动复位滑动板，方便在取样本时解除滑动板对伸缩柱的锁定。

作为本发明的进一步优化方案，所述调查装置还包括控制器、电源组件，用于控制电机旋转以及配合控制电热丝进行加热驱赶动物。

本发明的有益效果在于：

本发明通过设置若干个逐级环绕的环形收集框，使得调查装置可以分隔出大量的独立收集腔进行收集动物样本，并配合设置了驱动组件和逐级锁定机构，使得仅用一个电机可以驱动所有收集腔有序的开启闭合，可以由内而外利用收集腔对收集到的动物样本进行隔离，防止被捕食者捕杀，本发明的收集腔数量众多，对于样本收集更全面。

附图说明

图1是本发明的整体结构剖视图；

图2是本发明的图1中A-A向视图；

图3是本发明的图1中B-B向视图；

图4是本发明的图1中C部分放大图；

图5是本发明的图1中D部分放大图；

图6是本发明的图1中E部分放大图；

图7是本发明的环形收集框示意图；

图8是本发明滑动板仰视图；

图9是本发明伸缩柱侧视图与俯视图；

图中：1、主体框架；11、主杆；12、底板；13、顶板；14、第一隔板；15、环形轨道槽；2、收集组件；21、环形收集框；22、开口；23、第二隔板；24、加热丝；25、轨道轮；26、弧形限位槽；27、滑块；28、伸缩柱；29、弹簧；210、斜面；3、驱动组件；31、电机；32、减速机；33、齿轮；34、环形门板；35、限位驱动杆；4、逐级锁定机构；41、直滑槽；42、扇形槽；43、弧形滑槽；44、滑动板；45、弹性条纹；46、楔形导向块；47、第一卡块；48、第二卡块；5、广谱诱虫组件。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1-9所示，一种森林群落生物多样性草本层调查装置，包括主体框架1、收集组件2、驱动组件3、逐级锁定机构4。

主体框架1包括主杆11以及位于主杆11两端互相平行的底板12和顶板13，主杆11的四周呈辐射状设置有若干个第一隔板14，主体框架1作为基础，在使用时，选取地点，收集该处草本层的植物样本与微生物样本，然后将主体框架1固定在草本层，通过收集组件2进行生活在草本层中的动物进行引诱收集，驱动组件3则是对收集组件2进行开闭合操作，通过设置逐级锁定机构4可以帮助收集组件2分隔成更多个区域进行样本储存，防止动物食物链之间互相捕食。

收集组件2用于诱惑并收集保存生物样本，包括围绕在第一隔板14外围向外逐级环绕设置的若干个环形收集框21，环形收集框21由第二隔板23分隔成多个收集腔，收集腔的前后壁均开设有宽度小于前后壁宽度1/2的开口22，最外侧的环形收集框21内部设置有广谱诱虫组件5，每个环形收集框21的内部均设置有加热丝24。

通过设置环形收集框21配合隔板可以在本装置中开设多个独立的存储区域，将收集框21设置为环形可以方便形成更多独立收集腔，但是收集腔需要具有启闭功能，为了实现大量收集腔的启闭，收集腔前后壁开设的开口22宽度均设置小于该壁宽度的1/2，这种设置使得外侧的环形收集框21在旋转后即可使开口22与内侧环形收集框21错位，对内侧的环形收集框21的入口进行关闭。

容易想到的是，对于内外层多个环形收集框21，若想最大化收集效率，需要将外侧环形收集框21的开口22关闭，将收集到的动物逐步赶至内侧环形收集框21，然后进一步关闭，直到动物进入最内侧的收集腔。

因此本发明设置了用于逐级驱动环形收集框21关闭开口22的驱动组件3，驱动组件3包括围绕在最外侧环形收集框21的环形门板34、以及用于驱动环形门板34旋转的电机31，环形门板34的内侧表面设置有限位驱动杆35，最外侧的环形收集框21表面设置有与限位驱动杆35对应的弧形限位槽26，且外侧的环形收集框21与内侧的环形收集框21之间均设置有用于驱动旋转的限位驱动杆35和弧形限位槽26。

在运行时，环形门板34表面的限位驱动杆35在环形收集框21内侧的弧形限位槽26滑动，滑动到最端部时，环形门板34将环形收集框21外侧的开口22全部关闭，然后通过加热丝24进行驱赶，接着环形门板34继续旋转，由于限位驱动杆35已经滑到弧形限位槽26最端部，因此带动最外侧的环形收集框21旋转，将较内侧一级的环形收集框21开口22关闭，以此类推，直到动物被关入最内侧的收集腔。

在第一次驱赶收集过后，需要将除最内侧的环形收集框21之外的其他环形收集框21全部打开继续收集，因此环形门板34反向旋转，使最外侧的环形收集框21开启，然后通过限位驱动杆35带动最外侧环形收集框21旋转，进一步开启内侧的环形收集框21，依次类推，但与最初的开启不同，由于最内侧收集腔已经收集到了动物，为了防止其开口22开启，需要设置锁定机构，由内而外依次锁定各个环形收集框21。

逐级锁定机构4用于由内而外逐级锁定各个环形收集框21，包括设置于顶板13内部的直滑槽41、以主杆11为轴心的扇形槽42、贯穿设置于扇形槽42与底板12下表面之间的弧形滑槽43，每个环形收集框21的上表面均固定设置沿着弧形滑槽43滑动的滑块27，滑块27的上端通过弹簧29设置有伸缩柱28，伸缩柱28为圆柱形，且顶端的一侧设置有斜面210，直滑槽41的内部滑动设置有滑动板44，滑动板44的下表面设置有与伸缩柱28对应的限位件，其中，用于对最外侧伸缩柱28限位的限位件为方形的第二卡块48，用于对其他伸缩柱28限位的限位件为方形的第一卡块47与楔形导向块46的组合块，楔形导向块46用于使内侧伸缩柱28驱动滑动板44滑动，使得较外侧一级的伸缩柱28与对应的限位件对齐。

逐级锁定机构4的运行原理是，通过设置限位件限制环形收集框21顶端的伸缩柱28，使伸缩柱28卡住无法回转，以达到锁定的目的，而逐级锁定则是通过滑动板44来实现，如图3-4所示(本段下文中中的方位名词左、右、上、下都是基于图3视图方位进行的描述)，最内侧的伸缩柱28在最内侧弧形滑槽43向下滑动时，通过斜面210越过滑动板44底端的限位件，但是返回过程中被限位件卡住，伸缩柱28则推动楔形导向块46、进而推动滑动板44向左侧滑动，使得下一个楔形导向块46向左移动，该楔形导向块46与较外侧一级的环形收集框21的伸缩柱28对齐，在下一次往反运动中卡住该伸缩柱并进一步推动滑动板44继续滑动，使再下一级的伸缩柱28与对应的限位件对齐，以此达到逐级锁定的作用。

为了降低摩擦力，提升旋转流畅性，底板12的表面设置有环形轨道槽15，环形收集框21与环形门板34的底端均设置有与环形轨道槽15对应的轨道轮25。

电机31设置于顶板13的边缘处，电机31的输出轴端依次设置有减速机32和齿轮33，环形门板34的外侧面设置有与齿轮33啮合的齿槽，降低转速，防止惊扰动物。

每个环形收集框21内部的加热丝24分布密度由外圈向内圈逐渐减少，加热丝24的目的是将动物向更内侧的一级环形收集框21驱赶，因此设置温度差，方便动物通过开口进入更内侧的环形收集框21。

滑动板44与直滑槽41之间的接触面设置有弹性条纹45，防止滑动板44在晃动震动下移动。

直滑槽41的顶端上下贯穿设置有盖板，用于手动复位滑动板44，方便在取样本时解除滑动板44对伸缩柱的锁定。

调查装置还包括控制器、电源组件，用于控制电机31旋转以及配合控制电热丝进行加热驱赶动物。

实施方式具体为：首先通过控制器控制电机31使所有的开口22处于打开状态，然后广谱诱虫组件5进行引诱，在达到设定时间后，电机31带动环形门板34旋转关闭最外侧的环形收集框21，并加热丝24加热驱赶动物进入内侧的环形收集框21，再次达到设定时间后，继续旋转环形门板34，带动最外侧环形收集框21旋转，关闭内侧环形收集框21的入口，在进行加热驱赶，以此类推，直到开口22全部关闭，动物被关入最内侧的收集腔，电机31反转，逐个打开开口22，但是最内侧的环形收集框21顶端的伸缩柱28被卡在，该环形收集框21不再参与旋转，在反复多次收集驱赶后，环形收集框21逐个锁定，全部收集完成后进行取样调查。

需要说明的是，环形收集框21可以设置成网状壁，以便于被关起的动物可以吸引其捕食者进入，进而增加诱捕效率，但是开口22关闭不及时可能导致捕食者已经将诱捕到的动物捕食，或者关闭过早导致未能诱捕到足够的动物，为此，可以通过增设监控进行人为操作，或者设置多个调查装置，不同的调查装置设置的关闭开口22的时间间隔不同，每个调查装置中环线收集框21逐级关闭的时间间隔也不同，以此排除干扰。

本发明中环型收集框21的数量不限于附图所示，只需调整好伸缩柱28与限位件的分布，可以增设多个环形收集框21，具有强大的分区储存能力。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。