TWI796163B - 微小昆蟲檢測裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種微小昆蟲檢測裝置，其包含：偵測器、控制器及監控裝置，偵測器具有第一導電件、第二導電件及設於第一導電件與第二導電件間之絕緣件，控制器與第一導電件及第二導電件耦接，控制器能輸送直流電流至偵測器充電，偵測器於充電完成後，有微小昆蟲接觸偵測器時，偵測器會產生接觸反應，控制器將接觸反應轉換為接觸訊號；監控裝置能接收接觸訊號，且將接觸訊號與閾值比對分析，以判斷產生昆蟲種類特徵；監控裝置將接觸訊號對應時間的變化並配合昆蟲種類特徵，整合為感測數據並顯示；藉此，透過接觸式偵測方式，取得精確之微小昆蟲監測結果。
Description
本發明係關於一種檢測裝置，尤指一種能夠偵測微小昆蟲之檢測裝置。
螞蟻是一種常見的昆蟲，螞蟻的個體雖小，但是在環境評估、生態保育、生物防治等領域中，卻是極為重要的指標。
目前在螞蟻研究的方法上，需要依賴高度的人力以及專業知識，想了解螞蟻的分布可能需要到各個樣點進行採集，採集方法五花八門，有落葉袋採集法、伯氏漏斗採集法、掉落陷阱採集法等等，但無論使用什麼方式都必須在採集到之後，用人工的方式挑出螞蟻並且進行分類與計數。
而螞蟻行為的觀察最直接的方法則是在螞蟻身上塗上顏色記號，在利用人工的方式進行觀察與紀錄，就算使用攝影機輔助還是必須依靠人工的方式進行分析。
隨著科技進步，近幾年開始出現一些輔助螞蟻研究的方式，例如在螞蟻身上貼印有QRcode 紙片再透過攝影追蹤，但此種做法會受到螞蟻的體型大小限制，貼在螞蟻身上的紙片也有掉落的可能，若遇到螞蟻躲入遮蔽物的狀況也會影響監測的結果。
為解決上述課題，本發明提供一種微小昆蟲檢測裝置，透過接觸式偵測方式，取得精確之微小昆蟲監測結果。
本發明之一項實施例提供一種微小昆蟲檢測裝置，其包含：一偵測器，其具有一第一導電件、一第二導電件及一絕緣件，第一導電件與第二導電件之間設有絕緣件，絕緣件使第一導電件與第二導電件間隔不接觸；一控制器，其分別與偵測器之第一導電件及第二導電件耦接，控制器能輸送直流電流至偵測器，使偵測器充電，其中，偵測器於充電完成後，有微小昆蟲接觸偵測器時，偵測器會產生一接觸反應，控制器將接觸反應轉換為一接觸訊號；以及一監控裝置，其與控制器耦接，監控裝置能接收接觸訊號，監控裝置將接觸訊號與一閾值比對分析，以判斷產生一昆蟲種類特徵，其中，監控裝置將接觸訊號對應時間的變化並配合昆蟲種類特徵，整合為一感測數據，監控裝置將感測數據顯示。
於其中一項實施例中，閾值具有一第一值及一第二值，昆蟲種類特徵具有一第一種類特徵、一第二種類特徵及一第三種類特徵；接觸訊號超過該第一值，則監控裝置判斷為第一種類特徵；接觸訊號處於第一值與第二值之間，則監控裝置判斷為第二種類特徵；接觸訊號低於第二值，則監控裝置判斷為第三種類特徵。
於其中一項實施例中，第一導電件為管狀，第二導電件為管狀，絕緣件為管狀。
於其中一項實施例中，第一導電件之材質為鐵，第二導電件之材質為鐵，絕緣件之材質為塑膠。
於其中一項實施例中，第一導電件之長度等於第二導電件之長度，絕緣件之長度大於第一導電件之長度及第二導電件之長度。
於其中一項實施例中，第一導電件為板狀，第二導電件為板狀，絕緣件為片狀。
於其中一項實施例中，第一導電件之材質為銅，第二導電件之材質為銅，絕緣件之材質為塑膠。
於其中一項實施例中，第一導電件之長度等於第二導電件之長度，絕緣件之長度小於第一導電件之長度及第二導電件之長度。
於其中一項實施例中，第一導電件之數量為複數個，第二導電件之數量為複數個，絕緣件之數量為複數個；各第一導電件與各第二導電件依序被各絕緣件間隔設置。
於其中一項實施例中，偵測器更具有複數第一漆包線及複數第二漆包線，每一第一漆包線耦接於每兩相鄰之第一導電件之間，每一第二漆包線耦接於每兩相鄰之第二導電件之間。
藉由上述，本發明透過偵測器提供微小昆蟲直接接觸式之偵測方式，由控制器取得微小昆蟲接觸時接觸訊號，並由接觸訊號能精確取得微小昆蟲監測結果；藉此，能有效改善習知以人工方式監測之缺點，而且也不會有遮蔽影響檢測之問題。
再者，本發明能夠依據接觸訊號判斷微小昆蟲的種類特徵，能夠改善習知需要先捉捕微小昆蟲再進行檢測，所需花費的人力成本；藉此，能有效提升監測微小昆蟲的效率與精準度。
為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。
請參閱圖1至圖4所示，本發明提供一種微小昆蟲檢測裝置，其包含：
一偵測器10，其能夠提供微小昆蟲1接觸，於本發明實施例中，微小昆蟲1係螞蟻。偵測器10具有一第一導電件11、一第二導電件12及一絕緣件13，第一導電件11與第二導電件12之間設有絕緣件13，絕緣件13能夠使第一導電件11與第二導電件12相互間隔不接觸。
請參閱圖1及圖2所示，於本發明第一及第二實施例中，第一導電件11為管狀，第二導電件12為管狀，絕緣件13為管狀，絕緣件13分別包覆於第一導電件11之兩端外周緣及第二導電件12之兩端外周緣；而第一導電件11之材質為鐵，第二導電件12之材質為鐵，絕緣件13之材質為塑膠，其中，第一導電件11之長度等於第二導電件12之長度，絕緣件13之長度大於第一導電件11之長度及第二導電件12之長度。
請參閱圖3所示，於本發明第三實施例中，第一導電件11為板狀，第二導電件12為板狀，絕緣件13為片狀，第一導電件11之材質為銅，第二導電件12之材質為銅，絕緣件13之材質為塑膠，其中，第一導電件11之長度等於第二導電件12之長度，絕緣件13之長度小於第一導電件11之長度及第二導電件12之長度。
請參閱圖2及圖3所示，於本發明第二及第三實施例中，偵測器10更具有複數第一漆包線14及複數第二漆包線15，第一導電件11之數量為複數個，第二導電件12之數量為複數個，絕緣件13之數量為複數個；各第一導電件11與各第二導電件12依序被各絕緣件13間隔設置，每一第一漆包線14耦接於每兩相鄰之第一導電件11之間，每一第二漆包線15耦接於每兩相鄰之第二導電件12之間，如此一來，透過各第一漆包線14使各第一導電件11串聯，透過各第二漆包線15使各第二導電件12串聯。
一控制器20，其分別與偵測器10之第一導電件11及第二導電件12耦接，控制器20能輸送直流電流至偵測器10之第一導電件11及第二導電件12，使偵測器10進行充電；其中，控制器20能夠係Arduino、Raspberry Pi、Zigbee等，於本發明實施例中，控制器20為Arduino。
當偵測器10於充電完成後，而有微小昆蟲1接觸偵測器10時，偵測器10會產生一接觸反應，控制器20將接觸反應轉換為一接觸訊號，其中，微小昆蟲1接觸在第一導電件11與第二導電件12之間時，微小昆蟲1就會導電，進而造成偵測器10開始放電，此時的放電就是接觸反應，而放電之電量透過控制器20轉換成接觸訊號；於本發明實施例中，接觸訊號為電量值，接觸訊號之單位值為μF。
一監控裝置30，其與控制器20耦接，其中，控制器20與監控裝置30能夠係有線連接或無線連接，當控制器20與監控裝置30為無線連接時，則控制器20是透過Wifi或藍芽方式將資訊或訊號傳送至監控裝置30。
監控裝置30能接收由控制器20傳送之接觸訊號，而微小昆蟲1與偵測器10接觸的時間通常會是一段時間，在這段時間內，偵測器10會持續產生接觸反應，而控制器20會對應接觸反應產生接觸訊號，且控制器20會持續將接觸訊號傳送至控制裝置。
再者，監控裝置30將接觸訊號與一閾值比對分析，以判斷產生一昆蟲種類特徵，其中，閾值具有一第一值及一第二值，昆蟲種類特徵具有一第一種類特徵、一第二種類特徵及一第三種類特徵；接觸訊號超過第一值，則監控裝置30判斷為第一種類特徵；接觸訊號處於第一值與第二值之間，則監控裝置30判斷為第二種類特徵；接觸訊號低於第二值，則監控裝置30判斷為第三種類特徵，於本發明實施例中，第一值為200000，第二值為100000；第一種類特徵屬於強訊號種類動物，第二種類特徵屬於中訊號種類動物，第三種類特徵屬於弱訊號種類動物。
以螞蟻為舉例說明，會產生第一種類特徵之微小昆蟲1有疣胸琉璃蟻、黑棘山蟻及甜蜜巨山蟻；會產生第二種類特徵之微小昆蟲1有日本山蟻、長腳捷蟻以及入侵紅火蟻；會產生第三種類特徵之微小昆蟲1有厚背刺針蟻、大林長腳家蟻、高橋長腳家蟻、粗斜毛家蟻及吉悌細顎針蟻，需特別說明的是，前述種類區分為本發明實驗結果，並非侷限昆蟲種類特徵。
再者，監控裝置30能夠將接觸訊號對應時間的變化並配合昆蟲種類特徵整合為一感測數據，監控裝置30能將感測數據顯示，由感測數據可知，微小昆蟲1行經偵測器10的時間並且可以知道其昆蟲種類特徵，可以進行初步判斷，放置偵測器10附近的微小昆蟲1生活習性及種類。
請參閱圖1至圖4所示，當接觸訊號超過閾值之第一值時，表示有接觸，也就是微小昆蟲1處於第一導電件11及第二導電件12之間；而當接觸訊號未過閾值之第一值或是低於第二值時，表示微小昆蟲1處於絕緣件13。
綜合上述，本發明能達成下列功效：
1.本發明透過偵測器10提供微小昆蟲1直接接觸式之偵測方式，不會有遮蔽影響檢測之問題，而且本發明由控制器20取得微小昆蟲1接觸時接觸訊號，並由接觸訊號能精確取得微小昆蟲1監測結果。
2.本發明能夠依據接觸訊號判斷微小昆蟲1的種類特徵，無須事先捉捕微小昆蟲1再進行檢測；藉此，能省去捉捕之時間與人力成本，更能有效提升監測微小昆蟲1的效率與精準度。
3.於本發明第一及第二實施例中，偵測器10之第一導電件11、第二導電件12及絕緣件13之相互連結，會形成只有兩端開放，而其他部分呈現封閉狀，如此一來，能夠防止其他大型動物或是非微小昆蟲1接觸。
4.於第三實施例中，第一導電件11及第二導電件12為銅，銅的導電性好，所以當微小昆蟲1經過偵測器10時，更能夠感受到電流，以提升偵測效果。
以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護之範疇。
1:微小昆蟲
10:偵測器
11:第一導電件
12:第二導電件
13:絕緣件
14:第一漆包線
15:第二漆包線
20:控制器
30:監控裝置
圖1係本發明第一實施例系統示意圖。
圖2係本發明第二實施例系統示意圖。
圖3係本發明第三實施例系統示意圖。
圖4係本發明感測數據示意圖，表示第一種類特徵。
1:微小昆蟲
10:偵測器
11:第一導電件
12:第二導電件
13:絕緣件
20:控制器
30:監控裝置
Claims (10)
- 一種微小昆蟲檢測裝置，其包含： 一偵測器，其具有一第一導電件、一第二導電件及一絕緣件，該第一導電件與該第二導電件之間設有該絕緣件，該絕緣件使該第一導電件與該第二導電件間隔不接觸； 一控制器，其分別與與該偵測器之第一導電件及第二導電件耦接，該控制器能輸送直流電流至該偵測器，使該偵測器充電，其中，該偵測器於充電完成後，有微小昆蟲接觸該偵測器時，該偵測器會產生一接觸反應，該控制器將該接觸反應轉換為一接觸訊號；以及 一監控裝置，其與該控制器耦接，該監控裝置能接收該接觸訊號，該監控裝置將該接觸訊號與一閾值比對分析，以判斷產生一昆蟲種類特徵，其中，該監控裝置將該接觸訊號對應時間的變化並配合該昆蟲種類特徵，整合為一感測數據，該監控裝置將該感測數據顯示。
- 如請求項1所述之微小昆蟲檢測裝置，其中，該閾值具有一第一值及一第二值，該昆蟲種類特徵具有一第一種類特徵、一第二種類特徵及一第三種類特徵；該接觸訊號超過該第一值，則該監控裝置判斷為該第一種類特徵；該接觸訊號處於該第一值與該第二值之間，則該監控裝置判斷為該第二種類特徵；該接觸訊號低於該第二值，則該監控裝置判斷為該第三種類特徵。
- 如請求項1所述之微小昆蟲檢測裝置，其中，該第一導電件為管狀，該第二導電件為管狀，該絕緣件為管狀。
- 如請求項3所述之微小昆蟲檢測裝置，其中，該第一導電件之材質為鐵，該第二導電件之材質為鐵，該絕緣件之材質為塑膠。
- 如請求項3或4所述之微小昆蟲檢測裝置，其中，該第一導電件之長度等於該第二導電件之長度，該絕緣件之長度大於該第一導電件之長度及該第二導電件之長度。
- 如請求項1所述之微小昆蟲檢測裝置，其中，該第一導電件為板狀，該第二導電件為板狀，該絕緣件為片狀。
- 如請求項6所述之微小昆蟲檢測裝置，其中，該第一導電件之材質為銅，該第二導電件之材質為銅，該絕緣件之材質為塑膠。
- 如請求項6或7所述之微小昆蟲檢測裝置，其中，該第一導電件之長度等於該第二導電件之長度，該絕緣件之長度小於該第一導電件之長度及該第二導電件之長度。
- 如請求項1、3或6所述之微小昆蟲檢測裝置，其中，該第一導電件之數量為複數個，該第二導電件之數量為複數個，該絕緣件之數量為複數個；各該第一導電件與各該第二導電件依序被各該絕緣件間隔設置。
- 如請求項9所述之微小昆蟲檢測裝置，其中，該偵測器更具有複數第一漆包線及複數第二漆包線，每一第一漆包線耦接於每兩相鄰之第一導電件之間，每一第二漆包線耦接於每兩相鄰之第二導電件之間。
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