一种鸟类追踪器的制作方法

文档序号:15606432发布日期:2018-10-09 19:43阅读:524来源:国知局

本发明涉及一种鸟类追踪器,属于微型电子通信设备领域,尤其是野生动物追踪领域。



背景技术:

出于科研及体育文化等多方面的需要,野生动物的无线电追踪设备在不断翻新中,不仅硬件在升级,追踪设备的应用范围也在不断扩大,精度在不断提高。野生动物无线电追踪设备主要由两部分组成,包括无线电发射部分和无线电接收部分。无线电发射部分由发射机、发射天线和发射机固定装置三部分组成,无线电接收部分由接收机、接收天线两部分组成。由于发射机主要固定在野生动物身体上,为了尽可能地保证野生动物的活动不受影响,且发射机信号稳定,发射机经历了以下阶段的的发展:

1)体积更小、重量更轻;

2)根据不同用途,开发出了体内嵌入式、体外外挂式和粘贴式几种类型;

3)发射机内安装了温度感受器,因而可以将动物体温的变化情况发射出来;

4)为减少抓捕动物次数,可控制自动脱落式颈圈已研发成功;

5)为提高动物定位的准确性,在发射机上还安装了gps定位装置,可将gps定位信息暂时贮存于发射机中,待颈圈回收后,将gps信息直接输入计算机,形成动物活动路线图。

目前,卫星追踪技术在野生动物的研究领域也得到了广泛的应用。尤其是在研究动物群体迁徙行为(候鸟的迁徙、东非动物大迁徙等)时,更是得到了广泛的应用,从目前的技术发展来看,各种追踪技术与卫星追踪技术的结合是未来发展的趋势。在过去的几年里,手机通讯技术为追踪野生动物带来了革命性的变化,非洲约有200头以上的大象和斑马等陆地野生动物已经安装上了此类鸟类追踪器,开普敦沿岸海域的海豚在安装了此类型的鸟类追踪器后,手机sim卡中设置手机信号塔可以接收到海岸2.5公里范围内的信号,掌握海豚的精确位置。这样的追踪方法不仅准确,且所需的费用比卫星定位要低很多,目前对于手机追踪的技术正在迅猛发展,应用于各类型的动物,帮助科学家们更好地研究动物的生活范围和习性。

无线电发射部分和接收部分在技术上不断的发展,使得追踪更多种类和数量的动物成为了可能,但随着科研的深入又产生了一个新的问题,那就是鸟类追踪器的安装和使用问题,鸟类追踪器越大量的投放和使用,带来的安装问题越多,尤其是鸟类和海洋动物等较难捕获的动物。现有的鸟类追踪器采用的设置方法主要是绑定在动物体上,这样每次使用前和使用后都需要进行大量的安装和拆卸的工作,动物都是活体且每天都在活动,这样大量的重复工作不仅占用了大量的时间和精力,并且也非常的不实际,操作难度较大,并且针对不同的动物,还需要设计不同形状的鸟类追踪器,以满足不同动物体的绑缚需求,通用性较差,严重影响了鸟类追踪器的广泛使用和重复利用。



技术实现要素:

针对现有技术存在的上述问题,本发明的目的是以现有的鸟类追踪器为基础,获得一种鸟类追踪器。

为实现上述发明目的,本发明采用的鸟类追踪器的技术方案如下:

本发明的鸟类追踪器包括鸟类追踪器本体和安装座,安装座固定安装于待追踪的鸟类体外,安装座的两侧分别设有两根固定环,安装座通过固定环可拆卸地绕过鸟类翅膀或腹部安装于鸟类背部,鸟类追踪器本体可拆卸地安装于安装座上,其中鸟类追踪器为背负式卫星定位鸟类追踪器。将原有的鸟类追踪器拆解为鸟类追踪器安装座和鸟类追踪器本体,便于鸟类追踪器的反复使用,可以降低反复穿戴的人工成本,也减少对鸟类的影响,安装座柔软质轻,可以长时间穿戴于鸟类身上,不会影响其活动或生长,鸟类追踪器使用时只需简单的卡合在安装座内即可。

优选的,固定环为可调节的刚性固定环。

优选地,鸟类追踪器本体为太阳能发电式的鸟类追踪器,包括太阳能电池板、壳体及pcb电池板,太阳能电池设于壳体的顶部,pcb电池板设于壳体的底部。

根据实际需要,固定环也可以由固定带替换,固定带为具有卡扣卡环或魔术贴结构的绑带结构,便于绑缚在鸟类翅膀或腹部,并且可以调节尺寸,不会对鸟类的活动的生长情况产生影响。

更优选地,安装座与鸟类背部接触的一面为弧形面,弧度与鸟类背部一致,安装座与追踪器本体接触的一面为平面。

优选地,所述鸟类追踪器本体为流体力学设计结构,所述鸟类追踪器本体的壳体包括上壳、下壳以及连接于上壳和下壳之间的支撑板,所述上壳和下壳的一端设有导流角,所述支撑板靠近导流角的一端设有导流面,所述壳体沿气流方向设计为“工”字型,支撑板为竖直板,沿气流方向支撑板的前段设有导流面,导流面为锥形圆弧面。上壳和下壳沿气流方向设有导流角,可以减小气流对鸟类造成的阻力。下壳的面积大于上壳的面积,支撑板的长度小于上壳的长度,即支撑板不位于导流角内。

优选地,壳体底部还有延长并去除材料后形成的安装孔,安装孔设于壳体底部便于与安装座进行固定连接,且固定重心低固定效果好,安装孔可以用来固定各类型的固定组件使用,或者也可以用来对现有的鸟类追踪器结构进行扩充。

安装座的具体结构可以参见现有的任何的固定形式,包括但不限于拉链、卡槽、绑带、粘结面、卡扣等多种结构,任何可以将两部分组合起来的连接方式均可以在本发明中使用。以下是几种优选的实施方式,但不能作为对本发明的限制。

优选地,安装座设有辅助固定件,安装座两端设有辅助固定件固定鸟类追踪器。

更优选地,辅助固定件为绑带,鸟类追踪器本体的两侧安装孔内分别设有两根绑带,一端绑带上开有固定孔,另一端绑带上设有固定扣。

作为一种优选地实施方式,绑带为弹性带,绑带上设有至少一个固定孔。弹性绑带在不影响动物运动和生长的情况下起到更好的固定效果,且不需要每次使用时安装,可以达到永久或半永久安装座的效果,减少了每次追踪后的工作量。至少一个固定孔不仅对鸟类的生长和活动给予了充分的空间,还可以匹配不同款式和尺寸的鸟类追踪器使用,提高了鸟类追踪器与安装座的通用性。

更优选地,辅助固定件为卡座,鸟类追踪器本体卡接于卡座内。

作为一种优选地实施方式,卡座顶部设有凸起,便于更好地固定鸟类追踪器本体。

作为一种更优选地实施方式,卡座内部设有弹性缓冲条,一方面可以增大摩擦力,保证卡接的稳定,另一方面可以缓冲在鸟类行动过程中的受力,减少鸟类追踪器对鸟类的影响。

更优选地,辅助固定件为魔术贴,与鸟类追踪器本体底部的魔术贴匹配实现固定的目的。

优选地,鸟类追踪器本体顶部设有保护板,用于保护太阳能电池板不受外界环境的侵蚀。

优选地,安装座底部为透气材料,且具有一定的弹性。由于安装座为长时间固定在鸟类身上的,因此需要尽可能地减小安装座对鸟类正常生存和活动的影响,如长期不透气或过于坚硬,对鸟类的皮肤、羽毛及骨骼均可能造成一定程度的影响,因此选择具有弹性的透气材料作为安装座的底部材料。当安装辅助件为魔术贴时,安装座可整体采用布料。

优选的,安装座还包括腹部固定带,追踪器本体外包裹有网兜结构。由于鸟类在飞行过程中有可能会发生不可预见的状况,为了进一步保证追踪器本体的安装稳固,在长时间佩戴时,可以在追踪器本体的外围通过网兜进行固定。最初的安装座即为网兜,追踪器本体设于网兜内,网兜的两侧延伸出两根绑带,绑带绕过鸟类翅膀后将追踪器本体固定于鸟类本体。为了防止翅膀挥动过程中绑带的滑落,可以在安装座本体上增设腹部固定带,以实现安装座在鸟类身上的完全固定。

优选的,安装座包括固定环、连接带和固定板,固定环为两个平行设置的圆环,连接带固定连接两个固定环,固定板设于两个固定环之间。固定板为各类固定结构的设置提供了平面支持,使得各类的固定结构(卡座、魔术贴等)可以固定于其上,便于活动连接安装座本体。由于魔术贴本身的特有结构设计,因此采用魔术贴安装鸟类追踪器时,各类型的鸟类追踪器与安装座之间均可以实现匹配安装,不仅扩大了鸟类追踪器的适配范围,且扩展了鸟类追踪器的使用范围,可以根据不同鸟类的身体结构特点固定于颈部、躯干、翅膀间、脚部等多处,且粘贴牢固,防水透气,原料廉价易得,具有良好的适用范围。

优选的,为了避免太阳能电池板的使用弊端,本发明中的鸟类追踪器本体也可以选择充电式鸟类追踪器,充电式鸟类追踪器在整体结构上比太阳能发电式鸟类追踪器小,因而对鸟类的影响更小。追踪器包括天线、固定柱、顶板、侧板和底板,顶板、两个侧板、底板和连接板组成追踪器的外壳部分,其中两个侧板平行设置,侧板的形状为直角梯形,直角边之间通过连接板固定,天线穿过连接板的中心,固定柱分设于天线的两侧并固定于连接板,顶板固定于侧板的短边,底板固定于侧板的长边,顶板具有一定的折弯,折弯处沿侧板的斜边平滑过渡与底板连接。天线为可伸缩的,天线的伸展方向指向鸟类头部。

优选的,固定柱一方面可以用于固定绑带等固定结构,固定柱的金属材质使其可以充当充电式追踪器的充电接口使用。充电式追踪器在固定在安装座上使用时,安装座外围设置的网兜可以起到良好固定的作用,且网兜不会影响信号的发射和接收。

与现有技术相比,本发明采用安装座与鸟类追踪器分离的形式,可以大大提高了鸟类追踪器的使用便捷度,鸟类追踪器可以实现快速拆装,并且不同鸟类追踪器之间可以通用,灵活度大大提高。

本发明的采用经典的背负式鸟类追踪器,将太阳能电池板置于鸟类追踪器的顶端,不仅可以保证能量源的充分供给,而且这种设计符合鸟类身体结构,实现了能量的高效收集,并且质量轻、重心低、阻力小,使得鸟类追踪器本身在野外的续航时间长,不受能量限制,壳体选择密度小、抗老化、高强度的材料制成,不仅材料绿色环保,且廉价易得。重量较重的电路板设于鸟类追踪器的最底部,不仅可以降低鸟类追踪器的中心,并且可以与太阳能电池板上下隔开,为电池和线路预留空间,分段设计便于维护和检修,电路板和太阳能电池板的隔开部分起到固定作用,具有一定的高度且造型呈流线型,可减少鸟类在飞行中的阻力。

附图说明

图1是本发明提供的鸟类追踪器的一种实施方式的示意图;

图2是本发明提供的鸟类追踪器的另一种实施方式的示意图;

图3是本发明提供的鸟类追踪器的优选实施方式的示意图;

图4是本发明提供的鸟类追踪器安装座的结构示意图;

图5是本发明提供的鸟类追踪器的一种实施方式的安装示意图;

图6是本发明提供的鸟类追踪器本体的另一种实施方式示意图;

图7是本发明提供的鸟类追踪器安装座的网兜示意图;

图8是本发明提供的鸟类追踪器另一种实施方式的安装示意图。

附图标记

1、壳体;11、上壳;12、下壳;13、支撑板;14、导流角;15、导流面;2、太阳能电池板;3、pcb电池板;4、绑带;41、固定孔;42、固定扣;5、卡座;6、魔术贴;7、安装孔;8、安装座;81、固定环;82、固定板;83、连接带;84、固定带;85、网兜;9、充电式追踪器;91、天线;92、固定柱;93、顶板;94、侧板;95、底板;96、连接板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发提供的鸟类追踪器作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料如无特殊说明,均为市场购买得到。

实施例1

如图1所示的鸟类追踪器为太阳能发电式鸟类追踪器,所述鸟类追踪器本体包括壳体1、太阳能电池板2和pcb电池板3(即印刷电路板),鸟类追踪器本体通过绑带4固定于安装座8上。

鸟类追踪器本体的壳体1为质轻硬度强的新材料制成,如再生纤维材料、高分子材料等,本实施例中采用尼龙材料,尼龙材料的体1的顶部和底部为太阳能电池板2和pcb电池板3的固定面,顶部和底部为具有凹陷的扁平结构,凹陷区域为设置太阳能电池板2和pcb电池板3的位置,因此这两个面的面积较大。壳体1底部在a端和b端的两侧还有延长并去除材料后形成的安装孔7,安装孔7设于壳体1底部便于与安装座进行固定连接,且固定重心低固定效果好,安装孔7可以用来固定各类型的固定组件使用,或者也可以用来对现有的鸟类追踪器结构进行扩充。

鸟类追踪器本体为流体力学设计结构,所述鸟类追踪器本体的壳体1包括上壳11、下壳12以及连接于上壳11和下壳12之间的支撑板13,所述上壳11和下壳12的一端设有导流角14,所述支撑板13靠近导流角14的一端设有导流面15,所述壳体1沿气流方向设计为“工”字型,支撑板13为竖直板,沿气流方向支撑板的前段设有导流面15,导流面15为锥形圆弧面。上壳11和下壳12沿气流方向设有导流角14,可以减小气流对鸟类造成的阻力。下壳12的面积大于上壳11的面积,支撑板13的长度小于上壳11的长度,即支撑板13不位于导流角14内。上壳11、支撑板13和下壳12呈流线型过渡,不仅可以将太阳能电池板2和pcb电池板3隔开,并且给整个设备提供了一定的高度,以配合鸟类的身体结构,翅膀间部分具有一定的凹陷,壳体1的延伸高度可以保证了鸟类追踪器不会被鸟类的羽毛及翅膀的高度覆盖,保证了发电效率,并且为太阳能电池板2和pcb电池板之间的电路和电池提供了设置空间,提升的高度不仅可以提供腔体供电池电路容纳其中,而且高度的提升符合流体力学和空气动力学的要求,整体的增高使得鸟类飞行的阻力更小,不会受到背部追踪器的影响。壳体1顶部的面上开设有两个通孔(图中未示出),两个通孔开设于一条边上形成正负接线孔,便于连接太阳能电池板2的电线进出。壳体1的沿竖直方向的切面和沿水平方向的切面截面均为“工”字型。

太阳能电池板2为整个的鸟类追踪器提供能量,为保护太阳能电池板2不受外界环境的影响,太阳能电池板2上还设有一层透明的保护板,将太阳能电池板2与外界隔离开。

pcb电池板3安装于壳体1的底部,pcb电池板3由于需要与太阳能电池板2隔离设置,pcb电池板3设于壳体1底部,且pcb电池板3的重量较重,设于壳体1的底部可以降低重心,且pcb电池板3与安装座直接接触,避免了pcb电池板3的损坏。将pcb电池板与动物体隔离开,也可以避免鸟类追踪器本体与动物体之间产生不必要的影响,也避免了鸟类追踪器本体长期绑缚在动物体上对动物体表皮及生长发育产生影响。

如图4所示,安装座8主要包括两个圆环状的固定环81和两根固定环81之间设有的连接带83,固定环81平行设置,连接带83连接两个固定环81,固定环81之间设有固定追踪器本体的固定板82,固定板82设于两个固定环之间,固定板82用于安装固定本发明中的各类安装结构。固定环81为可伸缩调整的刚性固定环,也可选择柔性的固定带进行替换,柔性固定带可选择与绑带4类似的结构对安装座8进行固定,便于绑缚在鸟类翅膀或腹部,并且可以调节尺寸,不会对鸟类的活动的生长情况产生影响。

图5所示的为本实施例的具有绑带4的鸟类追踪器的安装方式,安装座8已预先穿设在待追踪的鸟类背上,具体为两翅之间,安装座8与鸟类背部接触的一面具有一定弧度上面与追踪器接触的一面为平面。安装座8的两侧分别设有两根固定带84,两根固定带分别一端与安装座固定连接,另一端与另一侧的固定带卡接/粘结,固定带84绕过鸟类的翅膀后使安装座8固定在鸟类背部。固定带84为具有卡环卡扣或魔术贴的绑带结构,便于固定带的长时间灵活使用。安装座8底部为弧形,适应鸟类的背部形体结构设计。鸟类追踪器本体一端的绑带4上设有固定孔41,另一端的绑带4上设有固定扣42,在一根绑带4上设有多个固定孔41,便于针对不同的鸟类调整固定的长度,以便稳定的固定鸟类追踪器本体于鸟类身体上。固定孔41与固定扣42配合扣紧整个鸟类追踪器,为了能够更好地达到整个固定效果,且不对鸟类的生长和活动产生影响,绑带4为弹力带。

如图7所示,由于鸟类在飞行过程中有可能会发生不可预见的状况,为了进一步保证追踪器本体的安装稳固,在长时间佩戴时,可以在追踪器本体的外围通过网兜85进行固定。网兜85也是追踪器安装座的原型,绑带4由网兜85上延伸出来后绕过鸟类翅膀,对追踪器本体进行固定。

安装座8还包括一腹部固定带(图中未示出),腹部固定带可以辅助翅膀上的绑带4,在腹部对安装座和追踪器本体进一步固定,以实现安装座和追踪器本体在鸟类身体上的完全固定。

如图1~3所示的鸟类追踪器本体使用时a端向头部、b端向尾部安装在安装座8上,安装方式符合鸟类追踪器本体的流体力学设计。安装座8上配合绑带4设有对应的固定结构,其上设有对应固定孔41和固定扣42的固定结构,与追踪器本体上的固定孔41和固定扣42连接,快速地装卸便于进行下一步的追踪活动。

图5中示出的安装座8,为类似于背包式的背负式安装座,该安装座可以长期固定在鸟类两翅膀之间的部位,通过套环固定于翅膀上,也可以设计为颈环式的安装座,固定于颈部较长的动物颈部或腿部。将固定安装部分与鸟类追踪器本体一分为二,可以大大增加了鸟类追踪器的放置环境,不需要对本体结构做太多改进,实现了鸟类追踪器的适用范围的扩张。

在材料方面,安装座选择对动物体皮肤没有伤害的材料制作,必要时可以在与动物体接触一侧可选择弹性材料或者是透气材料,尽可能减少佩戴动物的不适感。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中的安装座结构与实施例1不同,因此本实施例中的鸟类追踪器本体与安装座的安装方式与实施例1不同。

如图2所示,本实施例中的安装座与鸟类追踪器本体为卡接,也就是说,卡座5为一卡槽,壳体1可以准确地卡接在卡座5内,卡座5的尺寸是按照壳体1的结构进行匹配设计的,卡座5可以通过任何固定方式固定于鸟类身上,背负式或颈环式均可,根据鸟类追踪器的安装位置可以进行调整,卡座5设有凹槽用于将壳体1完全固定在卡座5上,为了加固稳定效果,凹槽上部还设有延伸出的凸台,保证壳体卡接于卡座5后不会发生移动或晃动。

为了保证安装稳定效果,卡座5的凹槽及延伸凸台上还设有橡胶条或硅胶条,缓冲二者的受力且增大了卡座5与壳体1之间的摩擦力。

实施例3

本实施例与实施例1和实施例2的区别在于,本实施例中的安装座结构与实施例1和实施例2不同,因此本实施例中的鸟类追踪器本体与安装座的安装方式与实施例1和实施例2不同。

如图3所示,本实施例中的安装座结构较为简单,安装座整体为布料等纤维材质,安装座上固定有魔术贴6,魔术贴6的一面是细小柔软的圆毛纤维,另一面是较硬带钩的刺毛,魔术贴6的两面分设于卡座5和壳体1上,使用时只需要将壳体1底面的魔术贴与卡座5的魔术贴进行连接即可,使用方便且固定牢固,对动物体的伤害小且安装座和鸟类追踪器本体的尺寸无限制。

魔术贴式的安装方式相比较实施例1与实施例2具有自身的优势,魔术贴的成本更低,且制作安装座更为简单,且鸟类追踪器的安装及拆卸更为简单,对尺寸的要求也小,只要安装座与鸟类追踪器上设有一定面积的魔术贴,均可以实现稳定的安装,这也增加了鸟类追踪器之间的通用程度。

实施例4

本实施例公开了鸟类追踪器本体的另一种结构,该追踪器为充电式鸟类追踪器9,由于不需要电能的转换,因此追踪器本体的高度较低,更利于固定及减少对鸟类活动的阻碍。如图6所示,追踪器包括天线91、固定柱92、顶板93、侧板94和底板95,顶板93、两个侧板94、底板95和连接板96组成追踪器的外壳部分,其中两个侧板94平行设置,侧板94的形状为直角梯形,直角边之间通过连接板96固定,天线91穿过连接板96的中心,固定柱92分设于天线91的两侧并固定于连接板96,顶板93固定于侧板94的短边,底板95固定于侧板94的长边,顶板93具有一定的折弯,折弯处沿侧板94的斜边平滑过渡与底板95连接。天线91为可伸缩的,天线91的伸展方向指向鸟类头部。

固定柱92一方面可以用于固定绑带4等固定结构,固定柱的金属材质使其可以充当充电式追踪器9的充电接口使用。如图8所示,充电式追踪器9在固定在安装座上使用时,安装座外围设置的网兜可以起到良好固定的作用,且网兜不会影响信号的发射和接收。

最后有必要在此说明的是:以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

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