無傷繩套捕捉器設(shè)計(jì)*

孫令真，葉 爍，曾繁耀，鄒實(shí)潔，曾義就

(1.廣州華立科技職業(yè)學(xué)院，廣東 廣州 511325； 2.廣東工業(yè)大學(xué) 華立學(xué)院，廣東 廣州 511325)

0 引 言

大型動(dòng)物保護(hù)區(qū)和動(dòng)物公園里每年都會(huì)出現(xiàn)因場(chǎng)地?fù)p傷、圍欄被破壞等原因，造成了保護(hù)動(dòng)物出逃，園區(qū)出于將保護(hù)動(dòng)物捕捉回來的初衷，可能會(huì)采用傳統(tǒng)的動(dòng)物捕捉器，如捕獸夾、捕獸陷阱等，這些傳統(tǒng)的動(dòng)物捕捉器都會(huì)一定程度上傷害到動(dòng)物。動(dòng)物學(xué)研究專家研究動(dòng)物樣本時(shí)需要在不傷害動(dòng)物的前提下，將動(dòng)物捕捉起來，進(jìn)行樣本的采集，如采用傳統(tǒng)的捕捉器也存在傷害到動(dòng)物的問題?；谏鲜鰝鹘y(tǒng)捕捉器存在的問題，提出一種新型捕捉器，有效解決無傷捕回出逃的養(yǎng)殖動(dòng)物、輔助動(dòng)物樣本的采集。設(shè)計(jì)上區(qū)別于傳統(tǒng)的捕捉器，采用機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)用巧妙的卡鎖設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)及繩子、彈簧套筒、活套等部件，設(shè)計(jì)出一種對(duì)動(dòng)物無傷害的捕捉器。

1 傳統(tǒng)捕捉器介紹

如圖1所示，捕獸夾比較顯著的缺點(diǎn)就是對(duì)被捕的動(dòng)物造成嚴(yán)重的傷害[1]，甚至有可能造成動(dòng)物殘疾、死亡，同時(shí)也有可能會(huì)對(duì)人會(huì)造成傷害，存在著很嚴(yán)重的安全隱患。

捕獸陷阱，如圖2所示，一般是采用在地面挖洞并在洞底放置尖銳物體或者是有巨大咬合力的夾子，然后在陷阱的表面上鋪上掩飾物，當(dāng)獵物或者人經(jīng)過時(shí)陷進(jìn)去被尖銳的物體刺傷甚至是死亡，這種捕獵陷阱會(huì)對(duì)獵物和人造成的嚴(yán)重傷害，將逐漸被拋棄。

圖1 捕獸夾 圖2 捕獸陷阱

2 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及功能劃分[2]

基于不傷害動(dòng)物為前提，設(shè)計(jì)無傷繩套捕捉器，如圖3所示，無傷繩套捕捉器主體結(jié)構(gòu)上主要分為以下幾部分：彈簧裝置、觸發(fā)機(jī)構(gòu)、保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、主套筒以及輔助裝置如活動(dòng)八字環(huán)、報(bào)警器等。

彈簧裝置：有效利用壓縮彈簧蓄力將繩套收緊。

觸發(fā)機(jī)構(gòu)：由觸發(fā)踏板、觸發(fā)壓板和踏板組成，觸發(fā)繩套鎖緊部分則是由踏板及觸發(fā)踏板組合，而觸發(fā)壓板僅壓住彈簧頂筒，保證不受其他外力情況下將頂筒彈出。

保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)：由保險(xiǎn)插銷、彈簧頂筒和主套筒組成，保險(xiǎn)插銷穿過主套筒及彈簧頂筒以保證不使用狀態(tài)下被觸發(fā)。

主套筒：捕捉器的核心結(jié)構(gòu)，頂端部分為觸發(fā)機(jī)構(gòu)，末端部分為繩套限位機(jī)構(gòu)，而主體內(nèi)部裝有彈簧。

活動(dòng)八字環(huán)：連接繩套，防止被捕動(dòng)物劇烈掙扎時(shí)將繩子扭斷。

報(bào)警器：裝在主套筒底端，起到限位作用。在觸發(fā)狀態(tài)時(shí)會(huì)以發(fā)送信息的方式通知使用者。

圖3 捕捉器主體結(jié)構(gòu)圖1.繩套 2.觸發(fā)壓板 3.保險(xiǎn)插銷 4.主套筒 5.報(bào)警器 6.活動(dòng)八字環(huán) 7.踏板 8.觸發(fā)踏板 9.彈簧頂筒 10.彈簧 11.虛擬動(dòng)物腿

3 工作原理

將捕捉器埋在指定的位置，如圖4所示。當(dāng)動(dòng)物踩中踏板時(shí)，觸發(fā)壓板失去觸發(fā)踏板的限制彈起，失去限制的彈簧迅速將彈簧頂筒頂出，繩套收緊，收緊的繩子將動(dòng)物牢牢套住。在觸發(fā)狀態(tài)時(shí)報(bào)警器迅速以信息的方式通知使用者，在被捕動(dòng)物劇烈掙扎時(shí)，底端的活動(dòng)八字環(huán)將有效防止繩索扭斷。

圖4 捕捉器放置方法

無傷繩套捕捉器無毒無害綠色環(huán)保，采用合理機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，攜帶方便省時(shí)省力操作簡(jiǎn)單，而傳統(tǒng)捕捉器容易出事故，存在安全隱患[3]；該捕捉器抓捕時(shí)間快，套繩牢固，動(dòng)物不易逃脫。該捕捉器也存在一定局限性，如需要埋在土里才能工作，只能用于陸地上，不適用水下或空中；因捕捉動(dòng)物的主要是繩套與彈簧，多次使用后容易老化和彈簧松弛等，需要經(jīng)常更換等。

4 結(jié) 論

由于目前市場(chǎng)針對(duì)動(dòng)物無傷式的捕捉器的選擇很少，該捕捉器運(yùn)用巧妙的卡鎖設(shè)計(jì)及繩子、彈簧套筒、活套，用最簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到最牢固的捕捉到動(dòng)物。本設(shè)計(jì)具有安全可靠、對(duì)動(dòng)物和人無傷害、捕捉效率較高的特點(diǎn)，同時(shí)便于攜帶，操作更加便捷。