[发明专利]离心式昆虫与小型动物爬附力及步态测量装置与测量方法

权利要求书

1.一种离心式昆虫与小型动物爬附力及步态测量装置，其特征在于，包括转动离心机构(1)、滑块升降机构(2)、双滑块缩放机构(3)、遥感CCD摄像机构和实验舱(5)；实验舱(5)内设有遥感CCD摄像机构，实验舱(5)固定连接由滑块升降机构(2)驱动的双滑块缩放机构(3)，双滑块缩放机构(3)可滑动地连接转动离心机构(1)。

2.如权利要求1所述的离心式昆虫与小型动物爬附力及步态测量装置，其特征在于，所述的转动离心机构(1)包括由离心步进电机(11)驱动的转动轴(12)，转动轴(12)固定连接平移轨道(13)。

3.如权利要求1所述的离心式昆虫与小型动物爬附力及步态测量装置，其特征在于，所述的滑块升降机构(2)包括由升降步进电机(21)驱动的螺杆(22)，螺杆(22)连接螺母(23)，螺母(23)固定连接升降连杆(24)。

4.如权利要求1所述的离心式昆虫与小型动物爬附力及步态测量装置，其特征在于，所述的双滑块缩放机构(3)包括升降滑块(31)、平移滑块(32)以及连杆(33)，升降滑块(31)和平移滑块(32)通过铰链分别连接连杆(3)的两端，平移滑块(32)固定连接实验舱(5)。

5.如权利要求1所述的离心式昆虫与小型动物爬附力及步态测量装置，其特征在于，所述的遥感CCD摄像器4包括俯视摄像器(41)，内侧视摄像器(42)和外侧视摄像器(43)。

6.如权利要求1所述的离心式昆虫与小型动物爬附力及步态测量装置，其特征在于，所述的实验舱(5)包括流线型舱体(51)以及舱门(52)，流线型舱体(51)内设有实验板(53)、隔墙(54)、照明光源(55)和充电插口(56)。

7.如权利要求1所述的离心式昆虫与小型动物爬附力及步态测量装置，其特征在于，所述的离心式昆虫与小型动物爬附力及步态测量装置还包括计算机控制与数据处理系统，所述的计算机控制与数据处理系统包括计算机(61)，计算机(61)连接图像分析模块(62)和驱动控制模块(63)，所述的转动离心机构(1)包括离心步进电机(11)，所述的滑块升降机构(2)包括升降步进电机(21)，所述的遥感CCD摄像器(4)包括俯视摄像器(41)，内侧视摄像器(42)和外侧视摄像器(43)，所述的实验舱(5)内设有照明光源(55)，所述的图像分析模块(62)连接俯视摄像器(41)，内侧视摄像器(42)和外侧视摄像器(43)，所述的驱动控制模块(63)连接离心步进电机(11)、升降步进电机(21)和照明光源(55)。

8.一种离心式昆虫与小型动物爬附力及步态测量方法，其特征在于，采用权利要求1所述的离心式昆虫与小型动物爬附力及步态测量装置，具体步骤为：

第一步：取一只昆虫或小型动物，称其重量m_i并将其置于实验舱(5)内，关闭实验舱(5)开始实验；

第二步：通过转动离心机构(1)驱动实验舱(5)以恒速或变速转动，或同时通过滑块升降机构(2)和双滑块缩放机构(3)驱动实验舱(5)左右移动；同时观察实验舱(5)内昆虫的步态和接触状态，待昆虫或小型动物发生滑动、滚动或跌落时停止实验；

第三步：计算昆虫或小型动物爬附力F，并分析昆虫或小型动物在实验过程中的步态。