CN110859163A - 一种基于害虫重量计算虫量的自动计数系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及农业虫害防治技术领域，尤其涉及一种基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，包括电诱杀单元、加热烘干单元、测重单元和集虫箱；所述电诱杀单元包括环形电网和诱芯；所述加热烘干单元包括烘干箱、加热管、转动电机和转动板，所述烘干箱的顶部开设有进虫口，所述进虫口位于环形电网的下方，所述加热管设置于烘干箱内，所述转动板铰接于烘干箱底部的落虫口的一侧，所述转动电机的输出轴与转动板固定；所述测重单元包括称重箱和测量机构，所述称重箱的箱口位于落虫口的正下方，所述测量机构用于称量称重箱内害虫的重量。本方案能够很好的适应较大数量的害虫测数，操作简单，使用方便，而且测数准确度较高，非常适合大型害虫防治工作中使用。

Description

一种基于害虫重量计算虫量的自动计数系统
技术领域
本发明涉及农业虫害防治技术领域，尤其涉及一种基于害虫重量计算虫量的自动计数系统。
背景技术
由于化学农药的广泛使用，害虫的抗药性大大增加，为了避免因大量使用农药，增加农产品的农药残留，物理防治方法在实际使用中取得很好的效果，而且无毒物残留，操作方法简便，使其越来越受到重视。环形电网电诱杀技术就是根据昆虫一般具有的趋光性特点、趋化性特点应运而生的。
目前，环形电网电诱杀技术已经发展的相对成熟。其用于野外田间监控以及实验常用太阳能电池板进行供电；其用于大规模田间害虫捕杀防治一般则需要使用220V市电进行供电，以保证快速、大规模、高效的进行害虫灭杀工作。
在进行野外田间实验时，最终需要进行预警分析得到预警结构，而预警分析则需要害虫的击杀数据作为支撑。当前，常常使用以下两种方法对电击杀的害虫的数量进行统计。第一种，通过传统的人工进行统计，每隔预定时间由人工到试验现场对虫盒里的昆虫进行人工计数，操作繁琐，人工劳动强度大，而且统计数据误差较大，特别是虫害高发时间段，人工计数误差尤为明显。第二种，通过红外计数传感器进行计数，虽然解决了人工计数工作量大的问题，但是还是存在虫害严重时，电击杀的昆虫过大，统计不方便，误差大的问题。
发明内容
为此，需要提供一种基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，来解决现有技术中电击杀的害虫数量较多时，计数不方便，误差较大的问题。
为实现上述目的，需要提供一种基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，所述测数系统包括电诱杀单元、加热烘干单元、测重单元和集虫箱；
所述电诱杀单元包括环形电网和诱芯，所述诱芯设置于环形电网内部；
所述加热烘干单元包括烘干箱、加热管、转动电机和转动板，所述烘干箱的顶部开设有进虫口，所述进虫口位于环形电网的下方，所述加热管设置于烘干箱内，所述转动板铰接于烘干箱底部的落虫口的一侧，所述转动电机的输出轴与转动板固定，用于带动转动板打开或者封闭落虫口；
所述测重单元包括称重箱和测量机构，所述称重箱的箱口位于落虫口的正下方，所述测量机构用于称量称重箱内害虫的重量；
所述集虫箱用于收集称重箱内倾倒的害虫。
作为本发明的一种优选结构，所述测数系统还包括清理装置，所述清理装置包括同步带输送机、安装架、驱动环、第一滑杆、第二滑杆、第一滑动轨道和第二滑动轨道，所述同步带输送机设置于安装架上，所述第一滑杆的两端均固定有驱动环，所述驱动环固定于同步带输送机的两条同步带上，驱动环与同步带联动，第一滑杆和第二滑杆分别固定于称重箱的侧壁上，第一滑杆滑动设置于第一滑动轨道上，第二滑杆滑动设置于第二滑动轨道上，所述第一滑动轨道高于第二滑动轨道，所述第二滑动轨道具有向下倾斜段，所述称重箱运动到向下倾斜段时，称重箱向下翻转。
作为本发明的一种优选结构，所述清理装置还包括限位杆，所述限位杆设置于第二滑动轨道靠近集虫箱的一端，所述第二滑杆可滑动至抵靠于限位杆。
作为本发明的一种优选结构，当第二滑杆与限位杆抵靠时，所述收集箱前倾角度大于90°。
作为本发明的一种优选结构，所述清理机构还包括清理复位传感器，所述清理复位传感器设置于同步带的侧边，清理复位传感器正对驱动环时，称重箱位于落虫口的正下方。
作为本发明的一种优选结构，所述测量机构为电子天平，所述称重箱滑动设置于电子天平的托盘上。
作为本发明的一种优选结构，所述测量机构包括称重平台和重量传感器，所述称重箱滑动设置于称重平台上，所述重量传感器设置于称重箱底面下方的称重平台上。
作为本发明的一种优选结构，所述测数系统还包括控制箱，所述控制箱分别与转动电机、同步带输送机中的同步电机和测量机构连接。
作为本发明的一种优选结构，所述测数系统还包括集虫漏斗，所述集虫漏斗设置于环形电网和烘干箱之间，集虫漏斗的较大端朝向环形电网，较小端与烘干箱顶部的进虫口固定。
作为本发明的一种优选结构，所述测数系统还包括太阳能电池板和立柱，所述太阳能电池板固定于立柱的顶端，所述电诱杀单元和加热烘干单元均固定于立柱上，所述太阳能电池板与环形电网电连接。
区别于现有技术，上述技术方案的优点如下：本发明一种基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，害虫在受到诱芯吸引会向环形电网靠近，通电之后的环形电网将运动过来的害虫进行电击杀，电击杀掉落的害虫会由烘干箱顶部的进虫口进入烘干箱内，每间隔预设时间加热管通电对烘干箱内的害虫进行加热烘干，在完成害虫烘干后，控制转动电机带动转动板旋转，打开落虫口，以便烘干后的害虫落入带称重箱内，通过设置于称重箱下方的测量机构测量出称重箱内害虫的重量，然后根据单次测量害虫的总重，以及害虫烘干后的标准重量便可以计算出害虫的数量，最后将称重箱内的害虫倾倒于集虫箱内，以便于下次进行害虫计数。本方案通过基于害虫的重量进行测数替代传统的人工和红外计数，能够很好的适应较大数量的害虫测数，操作简单，使用方便，而且测数准确度较高，非常适合大型害虫防治工作中使用。
附图说明
图1为具体实施方式所述基于害虫重量计算虫量的自动计数系统的结构示意图；
图2为具体实施方式所述基于害虫重量计算虫量的自动计数系统中清理装置的结构示意图；
图3为具体实施方式所述基于害虫重量计算虫量的自动计数系统中加热烘干单元的结构示意图之一；
图4为具体实施方式所述基于害虫重量计算虫量的自动计数系统中加热烘干单元的结构示意图之二；
图5为具体实施方式所述基于害虫重量计算虫量的自动计数系统中清理装置的运动变化示意图。
附图标记说明：
1、电诱杀单元；
2、加热烘干单元；
21、烘干箱；
22、加热管；
23、转动电机；
24、转动板；
3、测重单元；
31、称重箱；
32、电子天平；
4、集虫箱；
51、同步带输送机；511、同步带；512、同步电机；513、输送辊；
52、安装架；
53、驱动环；
54、第一滑杆；
55、第二滑杆；
56、第一滑动轨道；
57、第二滑动轨道；
58、限位杆；
59、清理复位传感器；
6、控制箱；
7、集虫漏斗；
8、太阳能电池板；
9、立柱；
10、防护箱。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请一并参阅图1至图5，本实施例中公开了一种基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，所述测数系统用于害虫数量的测量，以得到虫害数据，便于预警分析以及害虫防治。所述测数系统包括电诱杀单元1、加热烘干单元2、测重单元3和集虫箱4；
所述电诱杀单元1用于害虫进行诱引和电击捕杀。具体的，所述电诱杀单元1包括环形电网和诱芯，所述诱芯设置于环形电网内部；所述诱芯可以性诱剂或者诱虫灯，也可以是性诱剂和诱虫灯的组合，以便提高害虫的诱集效果，以便进行电击杀。所述电诱杀单元1为现有产品，在此便不再赘述。
所述加热烘干单元2用于对电击杀掉落的害虫加热烘干，以蒸发掉害虫体内的水分，使得所有害虫的体积大致相当，提高计数精度。所述加热烘干单元2包括烘干箱21、加热管22、转动电机23和转动板24，所述烘干箱21的顶部开设有进虫口，所述进虫口位于环形电网的下方，所述加热管22设置于烘干箱21内，所述转动板24铰接于烘干箱21底部的落虫口的一侧，所述转动电机23的输出轴与转动板24固定，用于带动转动板24打开或者封闭落虫口。所述烘干箱21作为电击杀掉落害虫的加热烘干区域。害虫由烘干箱21顶部的进虫口落入到烘干箱21内，此时转动板24封闭在烘干箱21落虫口处，使得害虫堆积在烘干箱21内。在优选的实施例中，可设定一定时间间隔，给加热管22进行供电，定时进行害虫烘干，使得害虫积累到一定数量时再进行加热烘干，可以起到节能的作用。在具体的实施例中，可以通过控制器控制加热管22每隔24小时进行一次烘干工作。所述加热管22可以为红外加热管22，所述的烘干箱21内并排设置有两根加热管22，以保证加热烘干效率。
所述测重单元3用于对加热烘干后的害虫进行重量测量，以便于计算害虫的具体数量。具体的，所述测重单元3包括称重箱31和测量机构，所述称重箱31的箱口位于落虫口的正下方，所述测量机构用于称量称重箱31内害虫的重量；所述称重箱31用于收集、容置由烘干箱21落虫口掉落的害虫，所述测量机构具体用于测量称重箱31内害虫的总重。假设测量机构测得称重箱31内害虫的重量为G，标准害虫烘干后的重量系数为K，那么虫量A＝G/K.当然，所述数据K需在精确实验后，提前存储于服务器中，实际工作时只需将单次测量害虫的总重量G的具体数据发送到服务器中，便可以通过上述公式计算出害虫的数量。
所述集虫箱4用于收集称重箱31内倾倒的害虫。集虫箱4收集害虫一方面可以方便验证害虫统计数据的准确性，另一方面能够防止害虫随意丢弃造成污染。
本实施例一种基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，害虫在受到诱芯吸引会向环形电网靠近，通电之后的环形电网将运动过来的害虫进行电击杀，电击杀掉落的害虫会由烘干箱21顶部的进虫口进入烘干箱21内，每间隔预设时间加热管22通电对烘干箱21内的害虫进行加热烘干，在完成害虫烘干后，控制转动电机23带动转动板24旋转，打开落虫口，以便烘干后的害虫落入带称重箱31内，通过设置于称重箱31下方的测量机构测量出称重箱31内害虫的重量，然后根据单次测量害虫的总重，以及害虫烘干后的标准重量便可以计算出害虫的数量，最后将称重箱31内的害虫倾倒于集虫箱4内，以便于下次进行害虫计数。本方案通过基于害虫的重量进行测数替代传统的人工和红外计数，能够很好的适应较大数量的害虫测数，操作简单，使用方便，而且测数准确度较高，非常适合小型害虫高发期的防治工作中使用。
请参阅图1至图3，作为本发明的一种优选实施例，所述测数系统还包括清理装置，所述清理装置用于在测量完称重箱31内的害虫重量后，将称重箱31内的害虫倾倒于集虫箱4内，以便进行下次害虫称重。请参阅图3所示具体的实施例，所述清理装置包括同步带输送机51、安装架52、驱动环53、第一滑杆54、第二滑杆55、第一滑动轨道56和第二滑动轨道57，所述同步带输送机51设置于安装架52上，所述第一滑杆54的两端均固定有驱动环53，所述驱动环53固定于同步带输送机51的两条同步带511上，驱动环53与同步带511联动，第一滑杆54和第二滑杆55分别固定于称重箱31的侧壁上，第一滑杆54滑动设置于第一滑动轨道56上，第二滑杆55滑动设置于第二滑动轨道57上，所述第一滑动轨道56高于第二滑动轨道57，所述第二滑动轨道57具有向下倾斜段，所述称重箱31运动到向下倾斜段时，称重箱31向下翻转。所述同步输送机作用称重箱31的输送机构，所述同步带输送机51包括同步带511、同步电机512和输送辊513，同步电机512通过带动输送辊513转动进而带动同步带511运动。同步带511运动进行带动驱动环53随着发生运动。又由于第一滑杆54和第二滑杆55分别固定于称重箱31的前后两侧壁上，且第一滑杆54的两端设置于驱动换上，那么驱动环53跟随同步带511运动，便可以带动称重箱31的前端随第二滑动轨道57预设的轨迹进行运动，称重箱31的后端则随着第一滑动轨道56限定的轨迹进行滑动。在本实施例中，所第一滑动轨道56高于第二滑动轨道57，且第二滑动轨道57具有向下倾斜段，当称重箱31的前端进入第二滑动轨道57的向下倾斜段时，称重箱31则会向下倾斜，当倾斜到一定角度时，便可以将称重箱31内加热烘干后的害虫倒入集虫箱4内，以完成称重箱31的清理，便于下次进行害虫称重，保证计数精度。
请参阅图2和图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述清理装置还包括限位杆58，所述限位杆58设置于第二滑动轨道57靠近集虫箱4的一端，所述第二滑杆55可滑动至抵靠于限位杆58。所述限位杆58用于在第二滑杆55沿着第二滑动轨道57时，阻挡第二滑杆55也就是称重箱31的前端继续向前运动的趋势，在称重箱31的前端被抵靠无法运动时，在驱动环53的带动下第一滑杆54带动称重箱31的后端继续向前运动，从而较为方便的实现称重箱31的箱口向下进行较大角度的翻转，以将称重箱31内的害虫倾倒干净，避免害虫残留对下次称重造成影响，降低虫量统计的精度。优选的，当第二滑杆55与限位杆58抵靠时，所述收集箱前倾角度大于90°，对称重箱31内的害虫清理效果更好。
如图2所示的优选实施例，所述清理机构还包括清理复位传感器59，所述清理复位传感器59设置于同步带511的侧边，清理复位传感器59正对驱动环53时，称重箱31位于落虫口的正下方。所述清理复位传感器59为位置传感器，以检测称重箱31在随着清理装置运动后，是否完全回到了初始的收虫位置，以保证从烘干箱21掉落的害虫都能够落到称重箱31内。在实际使用中，使用者完全可以通过多次试验，选择合适的位置设置清理复位传感器59，使得清理复位传感器59正对驱动环53是，称重箱31恰好位于烘干箱21落虫口的正下方，从而保证害虫测重数据的准确性。
如图1和图3所示的实施例中，所述测量机构为电子天平32，所述称重箱31滑动设置于电子天平32的托盘上。电子天平32用于称量物体质量。在本实施例中，电子天平32用于称量称重箱31内害虫的质量，并将该称重质量发送给控制器，从而得到单次测量害虫的总重，并将总重数据G输送给服务器，从而通过计算得到昆虫的数量。在某些其他的实施例中，所述测量机构包括称重平台和重量传感器，所述称重箱31滑动设置于称重平台上，所述重量传感器设置于称重箱31底面下方的称重平台上。通过重量传感器来测量称重箱31内害虫的数量，也能够较为准确的进行数据统计。
请参阅图1，作为本发明的一种优选实施例，所述测数系统还包括控制箱6，所述控制箱6分别与转动电机23、同步带输送机51中的同步电机512和测量机构连接。具体的，所述控制箱6内设置有控制器和数据收发器，所述控制器可以分别控制转动电机23、同步电机512的启停工作，以使得测数系统能够按照预定的工作模式进行害虫数量测量工作。具体的，所述控制器可以为单片机或者PLC，所述单片机可以为51系列的单片机，具体型号如：AT89S51,STC12C2051等，所述的PLC可以为西门子S7-200CN、S7-200、S7-300等系列产品，因为单片机与PLC控制技术已经较为成熟，在此便不多赘述。所述数据收发器用于连接外部服务器和测量机构(如电子天平32或者重量传感器)，用于将测量得到数据发送给服务器，以便计算出每次统计的害虫的具体数量。操作简单，使用方便，工作强度低。
如图4和图5所示，作为本发明的一种优选实施例，所述测数系统还包括集虫漏斗7，所述集虫漏斗7设置于环形电网和烘干箱21之间，集虫漏斗7的较大端朝向环形电网，较小端与烘干箱21顶部的进虫口固定。所述集虫漏斗7的设置能够进一步保证环形电网电击杀的害虫都能够落入到烘干箱21中，保证测数准确度。优选的，所述集虫漏斗7为双层防倒爬漏斗，防止环形电网电击落的昆虫出现仅仅被击晕，然后出现倒爬的情况发生。
请参阅图1，作为本发明的一种优选实施例，所述测数系统还包括太阳能电池板8和立柱9，所述太阳能电池板8固定于立柱9的顶端，所述电诱杀单元1和加热烘干单元2均固定于立柱9上，所述太阳能电池板8与环形电网电连接。所述太阳能电池板8用于将太阳能转换成电能为环形电网供电，以解决环形电网在野外田间供电不便的问题。在其他的实施例中，所述太阳能电池板8转换的电能还可以用于对转动电机23、同步电机512和/或加热管22等部件进行供电。优选的，为保证供电的稳定性，所述测数系统中还设置有蓄电池，所述太阳能电池板8可以为蓄电池进行充电，以便在光线不好的时候，还能够继续进行供电，保证测数系统的正常工作。
如图2所示的优选实施例中，所述测数系统还包括防护箱10，所述测重单元3和清理装置均设置于防护箱10内，所述防护箱10的顶盖上设置有开口，所述开口位于落虫口的正下方。所述防护箱10可用于防止雨水、动物以及其他外力对位于较下方的测重单元3和清理装置造成损坏。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，其特征在于，所述测数系统包括电诱杀单元、加热烘干单元、测重单元和集虫箱；
所述电诱杀单元包括环形电网和诱芯，所述诱芯设置于环形电网内部；
所述加热烘干单元包括烘干箱、加热管、转动电机和转动板，所述烘干箱的顶部开设有进虫口，所述进虫口位于环形电网的下方，所述加热管设置于烘干箱内，所述转动板铰接于烘干箱底部的落虫口的一侧，所述转动电机的输出轴与转动板固定，用于带动转动板打开或者封闭落虫口；
所述测重单元包括称重箱和测量机构，所述称重箱的箱口位于落虫口的正下方，所述测量机构用于称量称重箱内害虫的重量；
所述集虫箱用于收集称重箱内倾倒的害虫。
2.根据权利要求1所述的基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，其特征在于，所述测数系统还包括清理装置，所述清理装置包括同步带输送机、安装架、驱动环、第一滑杆、第二滑杆、第一滑动轨道和第二滑动轨道，所述同步带输送机设置于安装架上，所述第一滑杆的两端均固定有驱动环，所述驱动环固定于同步带输送机的两条同步带上，驱动环与同步带联动，第一滑杆和第二滑杆分别固定于称重箱的侧壁上，第一滑杆滑动设置于第一滑动轨道上，第二滑杆滑动设置于第二滑动轨道上，所述第一滑动轨道高于第二滑动轨道，所述第二滑动轨道具有向下倾斜段，所述称重箱运动到向下倾斜段时，称重箱向下翻转。
3.根据权利要求2所述的基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，其特征在于，所述清理装置还包括限位杆，所述限位杆设置于第二滑动轨道靠近集虫箱的一端，所述第二滑杆可滑动至抵靠于限位杆。
4.根据权利要求3所述的基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，其特征在于，当第二滑杆与限位杆抵靠时，所述收集箱前倾角度大于90°。
5.根据权利要求2所述的基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，其特征在于，所述清理机构还包括清理复位传感器，所述清理复位传感器设置于同步带的侧边，清理复位传感器正对驱动环时，称重箱位于落虫口的正下方。
6.根据权利要求1所述的基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，其特征在于，所述测量机构为电子天平，所述称重箱滑动设置于电子天平的托盘上。
7.根据权利要求1所述的基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，其特征在于，所述测量机构包括称重平台和重量传感器，所述称重箱滑动设置于称重平台上，所述重量传感器设置于称重箱底面下方的称重平台上。
8.根据权利要求1所述的基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，其特征在于，所述测数系统还包括控制箱，所述控制箱分别与转动电机、同步带输送机中的同步电机和测量机构连接。
9.根据权利要求1所述的基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，其特征在于，所述测数系统还包括集虫漏斗，所述集虫漏斗设置于环形电网和烘干箱之间，集虫漏斗的较大端朝向环形电网，较小端与烘干箱顶部的进虫口固定。
10.根据权利要求1所述的基于害虫重量计算虫量的自动计数系统，其特征在于，所述测数系统还包括太阳能电池板和立柱，所述太阳能电池板固定于立柱的顶端，所述电诱杀单元和加热烘干单元均固定于立柱上，所述太阳能电池板与环形电网电连接。
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