CN113142156A - 农业害虫光照柔性诱导热调控上灯强化型热电击杀收集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了农业害虫光照柔性诱导热调控上灯强化型热电击杀收集装置，包括支撑系统、热雾导电介质喷施系统、高压脉冲电场系统、光源系统、收集装置和负压风吸封闭系统，支撑系统中的支撑板上表面设有热雾导电介质喷施系统中的环形塑制管道，且支撑系统中的支撑板下表面通过吊杆与光源系统中的上防护板连接，光源系统中的上防护板位于高压脉冲电场系统中的阳极的圆形中空结构内，且支撑系统中的支杆与收集装置中的箱体连接固定，收集装置中的超滑漏斗下端设有负压风吸封闭系统，本装置实施了害虫的光热诱集柔性调控措施及热电击杀收集和风吸捕措施，实现了害虫生物趋性诱集调控难的问题，并解决了害虫难于杀灭捕集问题。
Description
技术领域
本发明涉及农业工程装备技术领域，具体为农业害虫光照柔性诱导热调控上灯强化型热电击杀收集装置。
背景技术
农作物虫害防治是重要的防灾减灾措施，为保障国家粮食安全和农业生产安全发挥了不可替代的重要作用；我国虫害防治主要依赖化学农药防治，其在控制病虫危害损失的同时，也带来了病虫抗药性上升和病虫暴发几率增加等问题；为解决过度依赖化学农药防治问题，我国提出了实施绿色防控替代化学防治行动；在此背景下，绿色防控型现代物理农业技术中的灯光物理防治技术，是在应用特定的光物理调控措施的基础上，实现害虫朝向光源的可控杀灭和诱导防控，其不仅能有效替代高毒、高残留农药的使用，显著减少农药及其废弃物造成的面源污染，而且有利于保护农业生态环境安全，实现虫害的可持续控制，是发展现代农业，促进农业生产安全、农产品质量安全、农业生态安全的有效途径；而且，灯光物理防治技术在推进病虫害专业化统防统治和绿色防控，建立我国病虫害预警机制和预警体系，构建农业绿色发展技术体系，促进绿色循环优质高效特色农业的发展新理念。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，本装置实施了害虫的光热诱集柔性调控措施及热电击杀收集和风吸捕措施，实现了害虫生物趋性诱集调控难的问题，并解决了害虫难于杀灭捕集问题可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：农业害虫光照柔性诱导热调控上灯强化型热电击杀收集装置，包括支撑系统、热雾导电介质喷施系统、高压脉冲电场系统、光源系统、收集装置和负压风吸封闭系统，支撑系统中的支撑板上表面设有热雾导电介质喷施系统中的环形塑制管道，且支撑系统中的支撑板下表面通过吊杆与光源系统中的上防护板连接，光源系统中的上防护板位于高压脉冲电场系统中的阳极的圆形中空结构内，且支撑系统中的支杆与收集装置中的箱体连接固定，收集装置中的超滑漏斗下端设有负压风吸封闭系统。
进一步的，支撑系统包括吊钩，吊钩下端与防护罩连接固定，防护罩为漏斗结构，且防护罩下端口与支撑板连接固定，支撑板下表面四个角处均设有支撑连杆，支撑连杆下端与支杆连接固定。
进一步的，热雾导电介质喷施系统包括环形塑制管道，环形塑制管道通过连接管从左到右依次与电加热器、超声波雾化器和脉冲发生器连接，且环形塑制管道下端均匀设有八组高压热雾喷头。
进一步的，高压脉冲电场系统包括升压电源，升压电源左侧通过导线与高压电场发生器连接，高压电场发生器通过导线与阳极和阴极连接，且阳极位于阴极上方，阳极和阴极为圆形中空结构。
进一步的，升压电源和高压电场发生器位于支撑系统中的支撑板上，且阳极和阴极位于支撑系统中的支撑板下方。
进一步的，光源系统包括上防护板，上防护板上表面通过吊杆与支撑系统中的支撑板连接，上防护板通过上玻璃电极装夹装置与外支撑筒体连接，外支撑筒体下端通过下玻璃电极装夹装置与下防护板连接，外支撑筒体外壁凹槽处设有内支撑筒体，外支撑筒体和内支撑筒体上通过铝基板均匀设有多组紫波谱LED和绿-黄LED，铝基板通过导线与稳压电源连接，且稳压电源位于支撑系统中的支撑板上表面。
进一步的，上防护板和下防护板分别通过上玻璃电极装夹装置和下玻璃电极装夹装置位于高压脉冲电场系统中的阳极和阴极的中空结构内，且上玻璃电极装夹装置和下玻璃电极装夹装置的夹口处设有透明玻璃罩，透明玻璃罩位于外支撑筒体外侧。
进一步的，收集装置包括箱体，箱体上端口设有超滑落虫漏斗，超滑落虫漏斗下端口设有方形落虫口，落虫口下端设有负压风扇，且箱体左右两侧通过封板设有取虫口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本农业害虫光照柔性诱导热调控上灯强化型热电击杀收集装置，本发明针对农业害虫紫、绿光光致性趋光敏感特性、益虫忌避性黄波谱光照特性和害虫热致性趋热聚集效应，利用紫波谱LED、绿-黄LED交错层叠发光产生的同时序交变性波谱光照，刺激远处害虫产生趋光运动，并利用光照交变调控模式，柔性诱导趋光害虫产生聚集及上灯效应，避免恒定光照光致性视适应及梯度强度变化导致害虫逃逸现象，且通过绿-黄LED中黄光交变刺激及其与紫波谱LED发光时序相反的交变强度调控，驱使益虫产生忌避逃逸效应，获得害趋益避性光照柔性调控效果，并利用电加热器产生的热扩散效应，激发害虫产生趋热聚集效应，且光与热相结合，获得害虫光热耦合操控性诱导效果，而且，利用高压热雾喷头施实热扩散效应，有效诱发趋光害虫产生热致性趋热聚集效应，且光与热的结合，增强害虫光热生物趋性活性，实现害虫光热耦合诱导聚集增效效果及光热操控性上灯强化效果；同时，利用热雾汽体的热施强度，在发光体周围形成热变强度场，实施上灯害虫的热触击发落虫功效，且针对害虫生物光热致变性趋避反复上灯行为的复杂性，利用高压电场发生器产生的高压电场及其使充斥其内雾化电介质产生电磁电离及荷电放电作用，实施上灯害虫触电击杀功效，并在携电雾汽扩散作用下，扩展电击杀灭范围，并且，收集装置的超滑落虫漏斗的承接下落虫口，以及负压风吸封闭系统形成的负压风场，可有效强化害虫的收集；害虫的光热耦合诱导效应、害虫视敏性长短波谱交错光照的交变柔性刺激效应、益虫忌避波谱交变光照的错序调控，可有效操控害虫的趋性强度及上灯强化效果并规避益虫上灯，形成害虫光照柔性调控热强化性诱集效果，且热变强度场、高压电场、雾电扩散场及负压风场的实施，可有效实施上灯害虫的热致落虫、电击杀及负压风吸的多重杀灭收集功效，实现害虫的绿色物理防治，其满足不同场地及不同类型作物的作业要求；本发明具有结构合理、捕集效果好、成本低廉、适应性强等优点；本发明具有结构合理、捕集时效好、成本低廉、适应性强等优点，它既可定点进行害虫的诱集杀灭及益虫的调控忌避，也可置于移动车辆上实现智能远程遥控移动诱集杀灭害虫。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明部分结构示意图一；
图3为本发明光源系统结构示意图；
图4为本发明俯视结构示意图；
图5为本发明部分结构示意图二。
图中：1支撑系统、2热雾导电介质喷施系统、3高压脉冲电场系统、4光源系统、5收集装置、6负压风吸封闭系统、7吊钩、8防护罩、9支撑板、10支撑连杆、 11升压电源、12高压电场发生器、13上玻璃电极装夹装置、14下玻璃电极装夹装置、15阳极、16阴极、17上防护板、18下防护板、19吊杆、20外支撑筒体、21内支撑筒体、 22脉冲发生器、23超声波雾化器、24电加热器、25塑制管道、26高压热雾喷头、 27稳压电源、28铝基板、29绿-黄LED、30紫波谱LED、31透明玻璃罩、32支杆、33超滑落虫漏斗、34落虫口、35负压风扇、36箱体、37取虫口、38封板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供技术方案：农业害虫光照柔性诱导热调控上灯强化型热电击杀收集装置，包括支撑系统1、热雾导电介质喷施系统2、高压脉冲电场系统3、光源系统4、收集装置5和负压风吸封闭系统6，支撑系统1中的支撑板9上表面设有热雾导电介质喷施系统2中的环形塑制管道25，且支撑系统1中的支撑板9下表面通过吊杆19与光源系统4中的上防护板17连接，光源系统4中的上防护板17位于高压脉冲电场系统3中的阳极15的圆形中空结构内，且支撑系统1中的支杆32与收集装置5中的箱体36连接固定，收集装置5中的超滑漏斗33下端设有负压风吸封闭系统6，支撑系统1包括吊钩7，吊钩7可将整个设备悬挂在外部设备上，吊钩7下端与防护罩8连接固定，防护罩8为漏斗结构，且防护罩8下端口与支撑板9连接固定，支撑板9下表面四个角处均设有支撑连杆10，支撑连杆10下端与支杆32连接固定，以此支撑整个系统实现预期功能的实施，热雾导电介质喷施系统2包括环形塑制管道25，环形塑制管道25通过连接管从左到右依次与电加热器24、超声波雾化器23和脉冲发生器22连接，且环形塑制管道25下端均匀设有八组高压热雾喷头26，电加热器24、超声波雾化器23和脉冲发生器22的输入端与外部单片机系统的输出端电连接，超声波雾化器23内承载导电介质液体，通过与脉冲发生器22电连接，然后通过脉冲发生器24 与升压电源11连接实施液体雾化及经塑制管道25实现高压输送功能 ，塑制管道25内雾化汽体经高压热雾喷头26进一步加压后经喷头向下喷施导电介质热雾汽体，获得热扩散的热源刺激功效，实现害虫热致性生物活性强化、趋热聚集及上灯强化效果，实现热变强度场对上灯害虫的热触击落效果以及在高压电场内充填雾化扩散性导电介质的功能，并编程实现黄光交变亮度中最暗次暗光照时长时电加热及超声波雾化功能的关闭，降低热对益虫的影响，强化黄光对益虫的驱避效果，高压脉冲电场系统3包括升压电源11，升压电源11左侧通过导线与高压电场发生器12连接，高压电场发生器12通过导线与阳极15和阴极16连接，且阳极15位于阴极16上方，阳极15和阴极16为圆形中空结构，阳极15和阴极16的中空结构可形成有效的空间电场，然后通过升压电源11和高压电场发生器12形成高压空间直流电场，实施上灯害虫的电击杀灭功能，并使充填于其间的热雾汽体导电介质带电，扩展有效的杀灭空间，实现热电击杀性双重效果，并编程实现电击开启实施模式，避免益虫的误杀，升压电源11和高压电场发生器12位于支撑系统1中的支撑板9上，且阳极15和阴极16位于支撑系统1中的支撑板9下方，升压电源11和高压电场发生器12的输入端与外部单片机系统的输出端电连接，光源系统4包括上防护板17，上防护板17上表面通过吊杆19与支撑系统1中的支撑板9连接，上防护板17通过上玻璃电极装夹装置13与外支撑筒体20连接，外支撑筒体20下端通过下玻璃电极装夹装置14与下防护板18连接，外支撑筒体20外壁凹槽处设有内支撑筒体21，外支撑筒体20和内支撑筒体21上通过铝基板28均匀设有多组紫波谱LED30和绿-黄LED29，绿-黄LED29数量配比由1:1的绿-黄大功率贴片式LED（3W/颗）组成，紫波谱LED30为紫波谱大功率贴片式LED（3W/颗），铝基板28通过导线与稳压电源27连接，且稳压电源27位于支撑系统1中的支撑板9上表面，外支撑筒体20和内支撑筒体21均有铝板卷制而成，稳压电源27分别控制绿-黄LED29中的绿波谱LED和紫波谱LED30同步发光，编程实现二者同时序性25 min周期内由暗到亮及由亮到暗的5个亮度梯度性交变发光模式，并编程实现绿-黄LED29中的黄波谱LED与紫及绿光发光时序相反而照度及交变发光模式相同的交错光照，实施害虫紫绿交变光照柔性诱导而益虫黄交变光照柔性驱避调控的交替光照刺激模式，获得光照柔性调控害趋益避的光操控效果；外部单片机系统控制光效应和热效应的耦合实施效果，有效实现害虫的光热生物活性强化性诱导效果，实现害虫的生物光热诱导效应，并诱发害虫产生光热致变强化性扑灯效果，进而，在热强度场的突变刺激下，有效实施光热场内害虫的热触击落虫效果，进一步，在绿紫波谱交变光照的柔性调控作用下，通过长波谱诱导短波谱激发来实现害虫的视觉敏感强化效应，并实现害虫生物趋性强化的光照柔性调控和热刺激强化的光热双重诱导效果和光热操控性上灯强化效果，实施光热耦合场内害虫光热致变性热击落虫和热电耦合场内电热击杀落虫的功能，上防护板17和下防护板18分别通过上玻璃电极装夹装置13和下玻璃电极装夹装置14位于高压脉冲电场系统3中的阳极15和阴极16的中空结构内，且上玻璃电极装夹装置13和下玻璃电极装夹装置14的夹口处设有透明玻璃罩31，透明玻璃罩31位于外支撑筒体20外侧，收集装置5包括箱体36，箱体36上端口设有超滑落虫漏斗33，超滑落虫漏斗33下端口设有方形落虫口34，落虫口34下端设有负压风扇35，且箱体36左右两侧通过封板38设有取虫口37，负压风扇35的输入端与外部单片机系统的输出端电连接，在超滑落虫漏斗33上方形成负压风吸场，实现光热耦合场内飞行害虫的负压风吸功能，获得上灯行为复杂性害虫的负压收集，并增益滑移落虫的实现，同时，黄光最暗次暗发光时长中编程实现负压风扇35的关闭，避免负压风场对益虫的风吸收集；箱体36由箱板和底板组成收集空间，箱体36支撑整个系统及实施光热耦合诱导上灯害虫的热电击杀落虫收集功能，其上方的45°超滑落虫漏斗33，焊接在箱体36四周的箱板上承接滑移下落害虫，经下方的落虫口34及负压风扇35的风叶落于箱体36内空间实施收集，经取虫口37并由封板38活动开启实现取虫功能。
在使用时：针对害虫对紫短波谱、绿长波谱光照特性的敏感趋光特性，并针对益虫对黄波谱的忌避行为特性，利用3W/颗大功率紫波谱LED30、绿-黄LED29且绿-黄数量配比为1:1的贴片式LED分别焊接在条状铝基板28上，各制成紫波谱LED30发光体和绿-黄波谱LED30发光体，并分别固置于外支撑筒体20、内支撑筒体21上形成交错发光形式，且通过外部单片机系统控制发光体实现紫绿同时序交变光照模式，而黄光实现与紫绿光时序相反的交变光照，PWM编程实现25 min周期内5个梯度的光照强度，且绿光最暗光照强度满足远处害虫趋光定向响应激发的要求，实现绿光远处诱导近处紫光激发的交变光照调控性柔性诱导效果，并利用紫绿耦合光照强度实施害虫上灯强化的柔性激发，且利用发光时序相反的黄光交变光照驱使益虫忌避，获得害趋益避性交变光照柔性诱导效果。
为获得害虫热致性趋光上灯、光致性趋热聚集、光热生物活性调控和光热耦合上灯强化效果，电加热器24、超声波雾化器23和脉冲发生器22的输入端与外部单片机系统的输出端电连接，超声波雾化器23内承载导电介质液体，通过与脉冲发生器22电连接，然后通过脉冲发生器24 与升压电源11连接实施液体雾化及经塑制管道25实现高压输送功能 ，塑制管道25内雾化汽体经高压热雾喷头26进一步加压后经喷头向下喷施导电介质热雾汽体，获得热扩散的热源刺激功效，实现害虫热致性生物活性强化、趋热聚集及上灯强化效果，实现热变强度场对上灯害虫的热触击落效果以及在高压电场内充填雾化扩散性导电介质的功能，并编程实现黄光交变亮度中最暗次暗光照时长时电加热及超声波雾化功能的关闭，降低热对益虫的影响，强化黄光对益虫的驱避效果，阳极15和阴极16的中空结构可形成有效的空间电场，然后通过升压电源11和高压电场发生器12形成高压空间直流电场，实施上灯害虫的电击杀灭功能，并使充填于其间的热雾汽体导电介质带电，扩展有效的杀灭空间，实现热电击杀性双重效果，并编程实现电击开启实施模式，避免益虫的误杀，。
为实现害虫热致性触击落虫、电击性杀虫和害虫击杀范围扩展的功能，利用外部单片机系统控制实现电加热器24对超声波雾化器23产生的导电介质雾化汽体的温度设定加热模式，并利用高压热雾喷头26实现热雾的扩展喷施，获得光源处热强度场，实现上灯害虫的热击落虫效果，并且，利用外部单片机系统控制高压电场发生器12在阳极15和阴极16间实现高压脉冲电场，获得上灯害虫的电击杀措施，并通过高压电场使充斥阳极15和阴极16间的雾化导电介质的电离磁化带电，进一步获得雾电击杀上灯害虫的实现，且带电雾化汽体的扩散效应，相应扩展害虫的电击杀范围，实现绕灯聚集飞行害虫的杀灭，获得击杀不同上灯行为特征害虫的多重效果。
综上，针对害虫的趋光敏感光照特性、益虫忌避敏感波谱光照特性、光热致使性生物活性强化及趋热特性，实施光照柔性诱导调控和热致上灯强化措施，实现害虫光热趋向性诱集效应，并利用光热操控强化害虫的上灯效果，实现害趋益避的光热耦合柔性诱导调控功能，并结合热强度场的触击落虫功效、高压脉冲电场的击杀功能、热雾带电介质的扩散击杀效应、负压风场的吸捕功能，实现光热诱集性上灯害虫的热击落虫与电击杀虫的热电击杀效果和负压吸捕捕集功能，并利用箱体实现捕集害虫的收集，其整合实施了多重诱集及多重击杀收集措施，有效强化了害虫生物趋集效应，实现了害虫生物趋性诱集调控难的问题，并解决了害虫难于杀灭捕集问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.农业害虫光照柔性诱导热调控上灯强化型热电击杀收集装置，包括支撑系统（1）、热雾导电介质喷施系统（2）、高压脉冲电场系统（3）、光源系统（4）、收集装置（5）和负压风吸封闭系统（6），其特征在于：支撑系统（1）中的支撑板（9）上表面设有热雾导电介质喷施系统（2）中的环形塑制管道（25），且支撑系统（1）中的支撑板（9）下表面通过吊杆（19）与光源系统（4）中的上防护板（17）连接，光源系统（4）中的上防护板（17）位于高压脉冲电场系统（3）中的阳极（15）的圆形中空结构内，且支撑系统（1）中的支杆（32）与收集装置（5）中的箱体（36）连接固定，收集装置（5）中的超滑漏斗（33）下端设有负压风吸封闭系统（6）。
2.根据权利要求1所述的农业害虫光照柔性诱导热调控上灯强化型热电击杀收集装置，其特征在于：支撑系统（1）包括吊钩（7），吊钩（7）下端与防护罩（8）连接固定，防护罩（8）为漏斗结构，且防护罩（8）下端口与支撑板（9）连接固定，支撑板（9）下表面四个角处均设有支撑连杆（10），支撑连杆（10）下端与支杆（32）连接固定。
3.根据权利要求1所述的农业害虫光照柔性诱导热调控上灯强化型热电击杀收集装置，其特征在于：热雾导电介质喷施系统（2）包括环形塑制管道（25），环形塑制管道（25）通过连接管从左到右依次与电加热器（24）、超声波雾化器（23）和脉冲发生器（22）连接，且环形塑制管道（25）下端均匀设有八组高压热雾喷头（26）。
4.根据权利要求1所述的农业害虫光照柔性诱导热调控上灯强化型热电击杀收集装置，其特征在于：高压脉冲电场系统（3）包括升压电源（11），升压电源（11）左侧通过导线与高压电场发生器（12）连接，高压电场发生器（12）通过导线与阳极（15）和阴极（16）连接，且阳极（15）位于阴极（16）上方，阳极（15）和阴极（16）为圆形中空结构。
5.根据权利要求4所述的农业害虫光照柔性诱导热调控上灯强化型热电击杀收集装置，其特征在于：升压电源（11）和高压电场发生器（12）位于支撑系统（1）中的支撑板（9）上，且阳极（15）和阴极（16）位于支撑系统（1）中的支撑板（9）下方。
6.根据权利要求1所述的农业害虫光照柔性诱导热调控上灯强化型热电击杀收集装置，其特征在于：光源系统（4）包括上防护板（17），上防护板（17）上表面通过吊杆（19）与支撑系统（1）中的支撑板（9）连接，上防护板（17）通过上玻璃电极装夹装置（13）与外支撑筒体（20）连接，外支撑筒体（20）下端通过下玻璃电极装夹装置（14）与下防护板（18）连接，外支撑筒体（20）外壁凹槽处设有内支撑筒体（21），外支撑筒体（20）和内支撑筒体（21）上通过铝基板（28）均匀设有多组紫波谱LED（30）和绿-黄LED（29），铝基板（28）通过导线与稳压电源（27）连接，且稳压电源（27）位于支撑系统（1）中的支撑板（9）上表面。
7.根据权利要求6所述的农业害虫光照柔性诱导热调控上灯强化型热电击杀收集装置，其特征在于：上防护板（17）和下防护板（18）分别通过上玻璃电极装夹装置（13）和下玻璃电极装夹装置（14）位于高压脉冲电场系统（3）中的阳极（15）和阴极（16）的中空结构内，且上玻璃电极装夹装置（13）和下玻璃电极装夹装置（14）的夹口处设有透明玻璃罩（31），透明玻璃罩（31）位于外支撑筒体（20）外侧。
8.根据权利要求1所述的农业害虫光照柔性诱导热调控上灯强化型热电击杀收集装置，其特征在于：收集装置（5）包括箱体（36），箱体（36）上端口设有超滑落虫漏斗（33），超滑落虫漏斗（33）下端口设有方形落虫口（34），落虫口（34）下端设有负压风扇（35），且箱体（36）左右两侧通过封板（38）设有取虫口（37）。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2021-03-31 CN CN202110351285.3A patent/CN113142156A/zh active Pending
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