CN113693041B - 一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置及防控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置及防控方法，包括主杆以及安装在主杆上的升降组件，所述升降组件上设置有第一驱动电机，所述第一驱动电机固定连接有第一联轴器，所述第一联轴器固定连接有第一丝杆，所述第一丝杆上配合连接有第一滑块，所述第一滑块上固定连接第一固定杆，所述第一固定杆上远离所述第一滑块端设置有第二固定杆，具有自动封装以及自动更换热塑袋的功能，并且能够判断土壤内是否发生了虫害以及虫害发生的区域，诱杀时间不受限制，提高了诱杀效率。

Description

一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置及防控方法

应用领域

本发明涉及农业技术领域，特别是一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置及防控方法。

背景技术

无公害蔬菜是指蔬菜中有害物质(如农药残留、重金属、亚硝酸盐等)的含量，控制在国家规定的允许范围内，人们食用后对人体健康不造成危害的蔬菜，无公害农业一般远离污染源，加强栽培管，生态防治，利用物理和机械防治能有效的控制病虫害，不用药、不污染，属于无污染、协调的生态农业环节，生态农业能够很好的保护生态环境，没有面源污染。无公害蔬菜还有拥有产出高、零农残的特点，然而在对无公害蔬菜管理与防治的过程中，虫害的防治是其中一个很突出的问题，在对虫害防控的措施中，能够用物理方法进行干扰控制的，尽量不用化学办法；能够保持生态平衡，对产量不造成明显影响的，尽量减少人为干预，既节约了人工成本，还保护了生态环境；无公害蔬菜可以用少量的农药，主要是应急之用。因此，研发一种智能、全方位并且能够满足无公害蔬菜需要的虫害防控装置成为了重要的课题。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置及防控方法。

为达到上述目的本发明采用的技术方案为：一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置，包括主杆以及安装在主杆上的升降组件。

所述升降组件上设置有第一驱动电机，所述第一驱动电机固定连接有第一联轴器，所述第一联轴器固定连接有第一丝杆，所述第一丝杆上配合连接有第一滑块，所述第一滑块上固定连接第一固定杆，所述第一固定杆上远离所述第一滑块端设置有第二固定杆，所述第二固定杆固定连接有第一诱虫装置；

所述第一诱虫装置包括灯体以及设置在灯体上部的灯盖，所述灯体包括诱虫灯以及罩在诱虫灯外四周的电网，所述诱虫灯上设置有诱虫发光器，所述诱虫发光器由多个发光体组成，多个所述发光体由多个光谱驱动器一一对应控制连接以使多个所述发光体各自发出诱杀特定害虫不同波长的光，多个所述光谱驱动器设置在所述灯盖内；

所述灯体底部设置有害虫收集组件，所述害虫收集组件包括接虫机构、害虫识别机构以及集虫机构，所述接虫机构上设置有漏斗状接虫盘，所述漏斗状接虫盘大径端的直径大于所述电网直径，所述漏斗状接虫盘小径端通过辐条配合连接有震动机构，所述震动机构顶部配合连接减震机构，所述减震机构另一端与所述灯体底部配合连接，所述震动机构发生震动后带动所述接虫盘震动以清理停留在所述漏斗状接虫盘上的害虫与灰尘，所述减震机构用于缓解所述震动机构震动时对灯体造成的影响，以避免震动时影响所述灯体正常的工作；

所述漏斗状接虫盘底部设置有害虫识别机构，所述害虫识别机构上设置有通道，所述通道上设置有第一微型红外感应摄像头，所述第一微型红外感应摄像头数量不少于四个，所述第一微型红外感应摄像头设置与所述通道的同一高度且沿通道周向均匀分布，所述第一微型红外感应摄像头下方设置有第一光电传感器，所述第一光电传感器用于对害虫进行计数。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述集虫机构包括桶体与桶底，所述桶体顶部与所述害虫识别机构底部配合连接，所述桶体内设置有热塑封打包装置，所述热塑封打包装置包括控制机构、第一夹袋杆、第二夹袋杆以及红外传感器，所述第一夹袋杆与所述第二夹袋杆通过铰接件铰接，所述铰接件上设置有第二驱动电机，所述控制机构与所述第二驱动电机电性连接，所述第一夹袋杆与所述第二夹袋杆上设置有热熔封口机构，所述热熔封口机构包括发热丝，所述发热丝与所述控制机构电性连接；所述桶体顶部设置有卷轴，所述卷轴上卷接有热塑袋，所述热塑袋用于将击晕后的害虫进行封装保存，所述热塑袋呈一体式不间断结构，其初始底部为封闭结构；所述桶体底部侧壁上设置有负压风扇，所述负压风扇用于将所述热塑袋吸入桶体底部并使所述热塑袋贴紧于桶体内壁上；所述桶底与所述桶体通过翻转机构配合连接，所述翻转机构用于带动所述桶底转动以使装有害虫的热塑袋顺利通过桶底掉出。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述主杆底部设置有第二诱虫装置，所述第二诱虫装置用于对土壤内害虫进行诱捕监测，所述第二诱虫装置包括筒体、筒顶、筒底，所述筒体内设置有连接杆，所述连接杆上设置有第一诱芯，所述连接杆上设置有若干个伸缩机构，若干个所述伸缩机构上设置有第二诱芯，若干个所述伸缩机构设置有若干个微型气孔，若干个所述微型气孔用于散发第二诱芯所发出的气体以吸引害虫，所述筒体的筒壁上还设置有若干个进虫孔，若干个所述进虫孔用于散发第一诱芯所发出的气体以吸引害虫后使害虫由所述进虫孔进入到所述筒体内；所述连接杆下方设置有过滤机构，所述过滤机构包括过滤盘与锥筒，所述锥筒设置在所述过滤盘上方，所述过滤盘与所述锥筒同心设置，所述过滤机构用于分离害虫与泥土；所述过滤盘底部设置有检测机构，所述检测机构包括第二微型红外感应摄像头与第二光电传感器，所述检测机构用于对害虫进行识别计数处理；所述筒底上设置有储虫仓。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述主杆上固定连接有固定组件，所述固定组件包括支撑壳体，所述支撑壳体内设置有电动推杆，所述电动推杆包括第三驱动电机与螺纹推杆，所述螺纹推杆底部设置有螺纹锥头，所述第三驱动电机用于推动所述螺纹推杆以使所述螺纹推杆固定在泥土内，所述支撑壳体顶部固定连接有第三固定杆，所述第三固定杆另一端与第一固定块固定连接。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述主杆顶部设置有太阳能电板，所述太阳能电板底部设置有蓄电池，所述主杆上还设置有输电组件，所述输电组件包括输出电线与收线箱，所述输出电线与蓄电池电性连接，所述输出电线另一端与接线插座电性连接，所述收线箱内设置有收线辊。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述主杆上还设置有光学追踪装置，所述光学追踪装置包括第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮固定安装在所述主杆上，所述第二齿轮通过第二联轴器与齿轮驱动电机配合连接，所述齿轮驱动电机安装在电机固定架上，所述电机固定架固定安装在旋转块上，所述旋转块设置在所述主杆上，所述第一齿轮与所述第二齿轮实现啮合传动；所述电机固定架上配合连接有第一连杆，所述第一连杆另一端固定连接有第二连杆，所述第二连杆的两端分别设置有第一伸缩杆与第二伸缩杆，所述第一伸缩杆通过第一万向机构配合连接有摄像头，所述第二伸缩杆通过第二万向机构配合连接有红外探测仪。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述主杆上安装有托盘，所述托盘安装于所述第一诱虫装置下方，所述托盘上设置有第三诱虫装置，所述第三诱虫装置包括供给槽与蒸发槽，所述供给槽用于存放害虫引诱剂，所述供给槽底部设置有液位传感器，所述供给槽顶部设置有密封盖，所述蒸发槽用于气化害虫引诱剂，所述蒸发槽底部设置有换能器，所述蒸发槽顶部配合连接有顶盖，所述顶盖上设置有抽气机构；所述供给槽与蒸发槽间设置有连通管道，所述连通管道上设置有可调节式阀门；所述托盘上还设置有集虫箱，所述集虫箱底部设置有排水孔，所述集虫箱与集虫机构的桶体同心设置以确保装有害虫的热塑袋顺利掉落至所述集虫箱内；所述托盘上还设置有温度传感器、湿度传感器、光敏传感器以及二氧化碳浓度传感器。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述灯盖上通过铰接机构铰接有雨罩，所述雨罩包括第一挡雨板，所述第一挡雨板远离所述灯盖一端设置有滑槽，所述滑槽上滑动配合有第二挡雨板，所述铰接机构上设置有控制所述铰接机构转动的微型电机，所述雨罩用于防止雨天时雨水进入所述灯体内而造成诱虫灯出现短路现象。

本发明还提供了一种应用于无公害蔬菜的虫害防控方法，应用于任一所述的一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置，包括以下步骤：

步骤1：启动设备，通过远程客户端对设备进行控制；

步骤2：启动第一诱虫装置、第二诱虫装置、第三诱虫装置；

步骤3：通过各诱虫装置对害虫进行引诱并杀死；

步骤4：通过光学追踪装置对农田中农作物生长信息、害虫信息进行监控并收集，同时通过虫害识别机构对诱虫装置内杀死的害虫进行分类统计并收集；

步骤5：通过温度传感器、湿度传感器、光敏传感器以及二氧化碳浓度传感器对农田中环境信息进行监控并收集；

步骤6：根据收集的数据，分析农田中虫害情况；

步骤7：根据分析情况，制定出防控方案。

本发明还提供了一种应用于无公害蔬菜的虫害识别方法，应用于任一所述的一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置，包括以下步骤：

步骤1：建立虫害预警模型；

步骤2：实时获取当前害虫参数信息以及当前环境参数信息；

步骤3：将当前害虫参数信息、当前环境参数信息与所述虫害预警模型作比较，生成偏差率；

步骤4：判断所述偏差率是否大于预设阈值；

步骤5：若大于，则开启对应的调控模式。

本发明公开的一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置及防控方法，通过在害虫收集组件上设置有震动机构，能够定时的清理漏斗状接虫盘上的害虫与灰尘；具有自动封装以及自动更换热塑袋的功能，不需要人工清理害虫；通过第二诱虫装置，能够对土壤内的害虫进行诱捕监测，能够判断土壤内是否发生了虫害以及虫害发生的区域；通过第三诱虫装置，使得白天也能对害虫进行诱杀，诱杀时间不受限制，并且提高了诱杀效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为装置整体结构示意图；

图2为第一诱虫装置结构示意图；

图3为升降组件结构示意图；

图4为减震机构结构图；

图5为害虫识别机构截面示意图；

图6为集虫机构截面示意图；

图7为热塑封打包装置示意图；

图8为集虫机构内部结构示意图；

图9为固定组件结构示意图；

图10为第二诱虫装置截面示意图；

图11为输电组件结构示意图；

图12为光学追踪装置结构示意图；

图13为托盘结构示意图；

图14为第三诱虫装置结构示意图；

附图标记说明如下：101、主杆；102、升降组件；103、第一固定杆；104、第二固定杆；105、第一诱虫装置；106、灯体；107、灯盖；108、电网；201、铰接机构；202、第一挡雨板；203、第二挡雨板；204、接虫机构；205、害虫识别机构；206、集虫机构；207、漏斗状接虫盘；208、震动机构；209、减震机构；301、第一驱动电机；302、第一联轴器；303、第一丝杆；304、第一滑块；305、调节螺纹；306、弹簧；307、通道；308、第一微型红外感应摄像头；309、第一光电传感器；401、桶体；402、桶底；403、热塑封打包装置；404、控制机构；405、第一夹袋杆；406、第二夹袋杆；407、铰接件；408、发热丝；409、卷轴；501、热塑袋；502、负压风扇；503、红外传感器；504、固定组件；505、支撑壳体；506、第三驱动电机；507、螺纹推杆；508、螺纹锥头；509、第三固定杆；601、第一固定块；602、第二诱虫装置；603、筒体；604、筒顶；605、筒底；606、连接杆；607、第一诱芯；608、伸缩机构；609、第二诱芯；701、进虫孔；702、过滤盘；703、锥筒；704、第二微型红外感应摄像头；705、第二光电传感器；706、储虫仓；707、太阳能电板；708、输出电线；709、收线箱；801、接线插座；802、收线辊；803、光学追踪装置；804、第一齿轮；805、第二齿轮；806、齿轮驱动电机；807、电机固定架；808、旋转块；809、第一连杆；901、第二连杆；902、第一伸缩杆；903、第二伸缩杆；904、第一万向机构；905、摄像头；906、第二万向机构；907、红外探测仪；908、托盘；909、第三诱虫装置；1001、供给槽；1002、蒸发槽；1003、换能器；1004、连通管道；1005、集虫箱；1006、排水孔；1007、温度传感器；1008、湿度传感器；1009、光敏传感器；1011、二氧化碳浓度传感器。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明提供了一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置，包括主杆101以及安装在主杆上的升降组件102。

如图1、3所示，所述升降组件上设置有第一驱动电机301，所述第一驱动电机固定连接有第一联轴器302，所述第一联轴器固定连接有第一丝杆303，所述第一丝杆上配合连接有第一滑块304，所述第一滑块上固定连接第一固定杆103，所述第一固定杆上远离所述第一滑块端设置有第二固定杆104，所述第二固定杆固定连接有第一诱虫装置105。

需要说明的是，一方面，第一诱虫装置可以设置为一个或多个，第一诱虫装置与升降组件上的第二固定杆固定连接，只需要通过控制第一驱动电机正反转，便能够控制第一诱虫装置的高度。另一方面，随着农作物的生长，第一诱虫装置需要适时的进行调整，第一驱动电机与控制器电性连接，在光学追踪装置识别出农作物不同时期的高度后，控制器能够根据信号控制第一驱动电机，从而调整第一诱虫装置的高度，解决了需要依赖人工调整第一诱虫装置高度而带来的操作不便与效率低下的问题。

如图1、2所示，所述第一诱虫装置包括灯体106以及设置在灯体上部的灯盖107，所述灯体包括诱虫灯以及罩在诱虫灯外四周的电网108，所述诱虫灯上设置有诱虫发光器，所述诱虫发光器由多个发光体组成，多个所述发光体由多个光谱驱动器一一对应控制连接以使多个所述发光体各自发出诱杀特定害虫不同波长的光，多个所述光谱驱动器设置在所述灯盖内。

需要说明的是，在农地中，往往会存在不同害虫，并且每种害虫的生活习性不同，活动的时间也不同，如果装置只能对某种特定的害虫进行诱杀，毫无疑问会出现浪费资源，诱杀效果差的情况。因此，在本发明中，第一诱虫装置上设置有多个能独立发光的发光体，多个发光体由多个光谱驱动器控制对应控制，这样一来，多个发光体就能够根据不同的情况发出一种或多种不同波长的光，能够针对性的诱杀一种或多种特定的害虫，并且不会对天敌进行误杀。

如图1、2所示，所述灯盖上通过铰接机构201铰接有雨罩，所述雨罩包括第一挡雨板202，所述第一挡雨板远离所述灯盖一端设置有滑槽，所述滑槽上滑动配合有第二挡雨板203，所述铰接机构上设置有控制所述铰接机构转动的微型电机，所述雨罩用于防止雨天时雨水进入所述灯体内而造成诱虫灯出现短路现象。

需要说明的是，当湿度传感器检测到的湿度大于预设阈值时，控制器控制微型电机转动以带动铰接机构旋转，第二挡雨板能够通过重力的作用下沿第一挡雨板的滑槽滑出，能够挡雨的范围，使得雨罩能够罩住诱虫灯，避免在下雨时雨水损坏诱虫灯。

如图1、2、4所示，所述灯体底部设置有害虫收集组件，所述害虫收集组件包括接虫机构204、害虫识别机构205以及集虫机构206，所述接虫机构上设置有漏斗状接虫盘207，所述漏斗状接虫盘大径端的直径大于所述电网108直径，所述漏斗状接虫盘小径端通过辐条配合连接有震动机构208，所述震动机构顶部配合连接减震机构209，所述减震机构另一端与所述灯体106底部配合连接，所述震动机构发生震动后带动所述接虫盘震动以清理停留在所述漏斗状接虫盘上的害虫与灰尘，所述减震机构用于缓解所述震动机构震动时对灯体造成的影响，以避免震动时影响所述灯体正常的工作。

需要说明的是，当害虫被电网击晕后，会掉落至漏斗状接虫盘内，然后顺着漏斗状接虫盘流入至害虫识别机构的通道内。但是，会存在个别害虫因特殊原因而停留在漏斗状接虫盘上的情况，因此，设置有震动机构，震动机构包括震动电机，震动电机会每4小时震动一次，震动的时间为20秒，这样一来，停留在漏斗状接虫盘上的害虫就会被震至害虫识别机构的通道内，避免出现害虫在漏斗状接虫盘堆积的情况，同时，震动过程中还能够清理漏斗状接虫盘上的尘土。此外，为了避免震动机构在震动过程中影响灯体正常工作，在灯体与震动机构间设置有减震机构，减震机构上设置有调节螺纹305与弹簧306，用户能够根据实际调节减震机构的减震效果

如图1、5所示，所述漏斗状接虫盘底部设置有害虫识别机构，所述害虫识别机构上设置有通道307，所述通道上设置有第一微型红外感应摄像头308，所述第一微型红外感应摄像头数量不少于四个，所述第一微型红外感应摄像头设置与所述通道的同一高度且沿通道周向均匀分布，所述第一微型红外感应摄像头下方设置有第一光电传感器309，所述第一光电传感器用于对害虫进行计数。

需要说明的是，被击晕的害虫顺着漏斗状接虫盘会流入至害虫识别机构的通道内，通道上的第一微型红外感应摄像头能够抓拍害虫的图像信息，害虫图像经过滤波处理、灰度转换、特征提取后，与害虫样本集信息作对比，从而识别出害虫的种类，同时，第一光电传感器会对掉落的害虫进行计数，从而确认出害虫的数量，以达到虫情监测与虫情预警的目的。

如图1、6、7、8所示，所述集虫机构包括桶体401与桶底402，所述桶体顶部与所述害虫识别机构底部配合连接，所述桶体内设置有热塑封打包装置403，所述热塑封打包装置包括控制机构404、第一夹袋杆405、第二夹袋杆406以及红外传感器503，所述第一夹袋杆与所述第二夹袋杆通过铰接件407铰接，所述铰接件上设置有第二驱动电机，所述控制机构与所述第二驱动电机电性连接，所述第一夹袋杆与所述第二夹袋杆上设置有热熔封口机构，所述热熔封口机构包括发热丝408，所述发热丝与所述控制机构电性连接；所述桶体顶部设置有卷轴409，所述卷轴上卷接有热塑袋501，所述热塑袋用于将击晕后的害虫进行封装保存，所述热塑袋呈一体式不间断结构，其初始底部为封闭结构；所述桶体底部侧壁上设置有负压风扇502，所述负压风扇用于将所述热塑袋吸入桶体底部并使所述热塑袋贴紧于桶体内壁上；所述桶底与所述桶体通过翻转机构配合连接，所述翻转机构用于带动所述桶底转动以使装有害虫的热塑袋顺利通过桶底掉出。

需要说明的是，被击晕的害虫最终会掉落至集虫机构上的热塑袋内。当热塑袋内的害虫堆积到一定程度时，红外传感器发出的红外光会被害虫遮挡住(为避免害虫掉落时而出现误触发的情况，遮挡触发的时间设置为10秒)，控制机构接收到红外传感器信号后控制第二驱动电机工作，第二驱动电机带动第一夹袋杆与第二夹袋杆向桶体中心收缩，从而带动热塑袋袋口收缩，收缩完成后，控制机构控制发热丝加热(加热的时间为10秒)，对热塑袋进行热熔接合并切断，使得装有害虫部分的热塑袋被切割分离并且新的热塑袋会形成新的封闭底部。分割完成后，第二驱动电机控制第一夹袋杆与第二夹袋杆归位，紧接着控制机构控制翻转机构的翻转电机工作，使得翻转机构带动桶底翻转(翻转的角度为90度)，装有害虫的热塑袋便会掉落至托盘上的集虫箱，然后，翻转机构复位，桶体内的负压风扇便会启动，把筒体内的空气抽出，筒体内气压便会降低，使得新的热塑袋被吸至桶底与桶体内壁上，从而自动完成新的热塑袋更换过程。这样一来，就不再需要人工清理集虫机构上害虫，并且需要对某些害虫进行研究时，能够很好的保留害虫标本。

如图1、9所示，所述主杆上固定连接有固定组件504，所述固定组件包括支撑壳体505，所述支撑壳体内设置有电动推杆，所述电动推杆包括第三驱动电机506与螺纹推杆507，所述螺纹推杆底部设置有螺纹锥头508，所述第三驱动电机用于推动所述螺纹推杆以使所述螺纹推杆固定在泥土内，所述支撑壳体顶部固定连接有第三固定杆509，所述第三固定杆另一端与第一固定块601固定连接。

需要说明的是，在安装装置时，只需要把支撑壳体平稳的放置在农田上，然后按下第三驱动电机的驱动按钮，第三驱动电机便会带动螺纹推杆与螺纹锥头旋转并下移，使得螺纹推杆与螺纹锥头深深的插入至地下，这样一来，在安装时便不会发生倾斜，只需要一个人便能够完成安装的过程，大大降低了安装难度，并且具有很好的固定效果。

如图1、10所示，所述主杆底部设置有第二诱虫装置602，所述第二诱虫装置用于对土壤内害虫进行诱捕监测，所述第二诱虫装置包括筒体603、筒顶604、筒底605，所述筒体内设置有连接杆606，所述连接杆上设置有第一诱芯607，所述连接杆上设置有若干个伸缩机构608，若干个所述伸缩机构上设置有第二诱芯609，若干个所述伸缩机构设置有若干个微型气孔，若干个所述微型气孔用于散发第二诱芯所发出的气体以吸引害虫，所述筒体的筒壁上还设置有若干个进虫孔701，若干个所述进虫孔用于散发第一诱芯所发出的气体以吸引害虫后使害虫由所述进虫孔进入到所述筒体内；所述连接杆下方设置有过滤机构，所述过滤机构包括过滤盘702与锥筒703，所述锥筒设置在所述过滤盘上方，所述过滤盘与所述锥筒同心设置，所述过滤机构用于分离害虫与泥土；所述过滤盘底部设置有检测机构，所述检测机构包括第二微型红外感应摄像头704与第二光电传感器705，所述检测机构用于对害虫进行识别计数处理；所述筒底上设置有储虫仓706。

需要说明的是，第二诱虫装置能够对土壤内害虫进行诱捕监测，能够判断土壤内是否发生了虫害以及虫害发生的区域，并由此采取相应的措施消灭害虫。其工作原理为：安装好固定组件后，通过设置在主杆上的推进电机把第二诱虫装置的筒体推入到泥土内，接着伸缩机构便会带动第二诱芯向筒体外侧的泥土伸展。第二诱芯散发的气味能够将远距离的害虫吸引至筒体周围，提高了引诱范围，第一诱芯散发的气味大于第二诱芯散发的气味，因此害虫会由进虫孔爬入到筒体内，然后害虫便会掉落至过滤盘上，在此过程中，也许会有部分泥土颗粒不可避免的由进虫孔掉落至过滤盘上，由于害虫是能够活动的，因此害虫会从过滤盘爬出进而掉落至检测机构上，泥土会停留在过滤盘上，实现了害虫与泥土的分离，为下侧害虫的精准检测计数提供了条件。害虫掉落至检测机构时，第二微型红外感应摄像头与第二光电传感器分别对害虫进行拍照与计数处理，进而检测出害虫的类型与数目；最后害虫会掉落至储虫仓内。在某种害虫在某一时间范围内达到一定数量后，说明该区域的害虫较多，需要人为的干预，控制器会通过警报器通知人员进行进一步的杀虫，避免耽误杀虫时机而造成大范围的虫害。

如图1、11所示，所述主杆顶部设置有太阳能电板707，所述太阳能电板底部设置有蓄电池，所述主杆上还设置有输电组件，所述输电组件包括输出电线708与收线箱709，所述输出电线与蓄电池电性连接，所述输出电线另一端与接线插座801电性连接，所述收线箱内设置有收线辊802。

需要说明的是，通过输电组件，能够将太阳能电板产生的电供其余的农用电器使用，大大的节约了能源。同时，为减少牵引和铺设电线所浪费的时间，设置有收线辊，可以在不使用接线插座时接线插座进行卷收，使用时拉出便可，方便快捷。

如图1、12所示，所述主杆上还设置有光学追踪装置803，所述光学追踪装置包括第一齿轮804与第二齿轮805，所述第一齿轮固定安装在所述主杆上，所述第二齿轮通过第二联轴器与齿轮驱动电机806配合连接，所述齿轮驱动电机安装在电机固定架807上，所述电机固定架固定安装在旋转块808上，所述旋转块设置在所述主杆上，所述第一齿轮与所述第二齿轮实现啮合传动；所述电机固定架上配合连接有第一连杆809，所述第一连杆另一端固定连接有第二连杆901，所述第二连杆的两端分别设置有第一伸缩杆902与第二伸缩杆903，所述第一伸缩杆通过第一万向机构904配合连接有摄像头905，所述第二伸缩杆通过第二万向机构906配合连接有红外探测仪907。

需要说明的是，通过控制齿轮驱动电机，便能够使得摄像头与红外探测仪实现多角度旋转，并且第一伸缩杆与第二伸缩杆能够带动摄像头与红外探测仪上下移动，进而实现全方位的监测农作物的生长情况以及监测农作物上的害虫。

如图1、13、14所示，所述主杆上安装有托盘908，所述托盘安装于所述第一诱虫装置下方，所述托盘上设置有第三诱虫装置909，所述第三诱虫装置包括供给槽1001与蒸发槽1002，所述供给槽用于存放害虫引诱剂，所述供给槽底部设置有液位传感器，所述供给槽顶部设置有密封盖，所述蒸发槽用于气化害虫引诱剂，所述蒸发槽底部设置有换能器1003，所述蒸发槽顶部配合连接有顶盖，所述顶盖上设置有抽气机构；所述供给槽与蒸发槽间设置有连通管道1004，所述连通管道上设置有可调节式阀门；所述托盘上还设置有集虫箱1005，所述集虫箱底部设置有排水孔1006，所述集虫箱与集虫机构的桶体同心设置以确保装有害虫的热塑袋顺利掉落至所述集虫箱内；所述托盘上还设置有温度传感器1007、湿度传感器1008、光敏传感器1008以及二氧化碳浓度传感器1011。

需要说明的是，优选的，供给槽与蒸发槽设置为四个，每个供给槽能够放置不同的引诱剂，使得能够引诱多种特定的害虫。第三诱虫装置的工作过程为：首先将引诱剂倒入供给槽内，打开连通管道上的阀门，引诱剂便会从供给槽流入至蒸发槽内，蒸发槽内的换能器便会把引诱剂蒸发为气体，蒸发后的引诱剂通过抽气机构被抽出，弥漫在第一诱虫装置的周围，从而达到吸引害虫的目的。随着换能器的不断工作，蒸发槽内的引诱剂会逐渐减少，而供给槽与蒸发槽间的连通管道相当于连通器，蒸发槽内引诱剂被蒸发后，供给槽内的引诱剂会自动流入至蒸发槽内，蒸发槽与供给槽内的引诱剂液面一直会保持在同一水平面，实现了自动补充引诱剂的功能。当不需要使用引诱剂诱捕时，关闭换能器与可调节式阀门即可，使得供给槽内的引诱剂保持在密封环境内，即使长时间不使用也不会被挥发掉。此外，当供给槽内的引诱剂使用完后，液位传感器会发出警报，使得换能器停止工作，保证了装置的安全。这样一来，通过设置有第三诱虫装置，诱虫时间就不只限制在晚上，在白天时也打开第三诱虫装置，通过气味的方式把害虫引诱至电网上击杀；晚上时可以打开第一诱虫装置，通过灯光的方式把害虫引诱至电网上击杀，同时为了加大引诱效率，晚上也可以打开第三诱虫装置，具有多种选择，使得诱杀时间不受限制。

需要说明的是，集虫箱与第一诱虫装置的桶体同心设置，以便装有害虫的热塑袋能够掉落至托盘上的集虫箱内，用户只需要隔一段时间把集虫箱内的害虫清理便可，省时省力。集虫箱内设置有排水孔，能够避免集虫出现积水的情况。光敏传感器能够感应到光照的强度，以便智能的控制各诱虫装置，当白天时，能够自动的把第一诱虫装置上的诱虫灯关闭，避免浪费资源。温度传感器、湿度传感器以及二氧化碳浓度传感器能够实时的监测农田的环境信息，具有虫情预测的功能。

本发明还提供了一种应用于无公害蔬菜的虫害防控方法，应用于任一所述的一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置，包括以下步骤：

步骤1：启动设备，通过远程客户端对设备进行控制；

步骤2：启动第一诱虫装置、第二诱虫装置、第三诱虫装置；

步骤3：通过各诱虫装置对害虫进行引诱并杀死；

步骤4：通过光学追踪装置对农田中农作物生长信息、害虫信息进行监控并收集，同时通过虫害识别机构对诱虫装置内杀死的害虫进行分类统计并收集；

步骤5：通过温度传感器、湿度传感器、光敏传感器以及二氧化碳浓度传感器对农田中环境信息进行监控并收集；

步骤6：根据收集的数据，分析农田中虫害情况；

步骤7：根据分析情况，制定出防控方案。

需要说明的是，根据统计的结果，反馈出不同的预警等级。分别为轻度发生(1级)，中度发生(2级)，重度发生(3级)。等级划分防控方案如下：1级：害虫零星发生，不需要进行防治，作物无明显受害损失，生态系统可自动调节；2级：一般不需要人为干预，通过虫害防控装置便可达到防治目的；3级：需要进行人为干预，不防治将造成明显损失。

本发明还提供了一种应用于无公害蔬菜的虫害识别方法，应用于任一所述的一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置，包括以下步骤：

步骤1：建立虫害预警模型；

步骤2：实时获取当前害虫参数信息以及当前环境参数信息；

步骤3：将当前害虫参数信息、当前环境参数信息与所述虫害预警模型作比较，生成偏差率；

步骤4：判断所述偏差率是否大于预设阈值；

步骤5：若大于，则开启对应的调控模式。

需要说明的是，预先根据农作物的环境参数与虫害的关系，建立预警模型，实时的获取当前害虫参数信息以及当前环境参数信息，然后将当前害虫参数信息、当前环境参数信息与预警模型作比较，得到偏差率，若偏差率大于预设阈值，说明此时可能发生了虫害，那么就开启第一微型红外感应摄像头与第二微型红外感应摄像头对害虫图像进行获取，根据获取到的图像识别出不同类型的害虫，对不同的识别结果，分别针对是否发生虫害的情况开启不同的控制模式，及时采取防治措施，从而更加准确的预防虫害。

以上依据本发明的理想实施例为启示，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置，包括主杆以及安装在主杆上的升降组件，其特征在于：

所述升降组件上设置有第一驱动电机，所述第一驱动电机固定连接有第一联轴器，所述第一联轴器固定连接有第一丝杆，所述第一丝杆上配合连接有第一滑块，所述第一滑块上固定连接第一固定杆，所述第一固定杆上远离所述第一滑块端设置有第二固定杆，所述第二固定杆固定连接有第一诱虫装置；

所述第一诱虫装置包括灯体以及设置在灯体上部的灯盖，所述灯体包括诱虫灯以及罩在诱虫灯外四周的电网，所述诱虫灯上设置有诱虫发光器，所述诱虫发光器由多个发光体组成，多个所述发光体由多个光谱驱动器一一对应控制连接以使多个所述发光体各自发出诱杀特定害虫不同波长的光，多个所述光谱驱动器设置在所述灯盖内；

所述灯体底部设置有害虫收集组件，所述害虫收集组件包括接虫机构、害虫识别机构以及集虫机构，所述接虫机构上设置有漏斗状接虫盘，所述漏斗状接虫盘大径端的直径大于所述电网直径，所述漏斗状接虫盘小径端通过辐条配合连接有震动机构，所述震动机构顶部配合连接减震机构，所述减震机构另一端与所述灯体底部配合连接，所述震动机构发生震动后带动所述接虫盘震动以清理停留在所述漏斗状接虫盘上的害虫与灰尘，所述减震机构用于缓解所述震动机构震动时对灯体造成的影响，以避免震动时影响所述灯体正常的工作；

所述漏斗状接虫盘底部设置有害虫识别机构，所述害虫识别机构上设置有通道，所述通道上设置有第一微型红外感应摄像头，所述第一微型红外感应摄像头数量不少于四个，所述第一微型红外感应摄像头设置与所述通道的同一高度且沿通道周向均匀分布，所述第一微型红外感应摄像头下方设置有第一光电传感器，所述第一光电传感器用于对害虫进行计数；

所述集虫机构包括桶体与桶底，所述桶体顶部与所述害虫识别机构底部配合连接，所述桶体内设置有热塑封打包装置，所述热塑封打包装置包括控制机构、第一夹袋杆、第二夹袋杆以及红外传感器，所述第一夹袋杆与所述第二夹袋杆通过铰接件铰接，所述铰接件上设置有第二驱动电机，所述控制机构与所述第二驱动电机电性连接，所述第一夹袋杆与所述第二夹袋杆上设置有热熔封口机构，所述热熔封口机构包括发热丝，所述发热丝与所述控制机构电性连接；所述桶体顶部设置有卷轴，所述卷轴上卷接有热塑袋，所述热塑袋用于将击晕后的害虫进行封装保存，所述热塑袋呈一体式不间断结构，其初始底部为封闭结构；所述桶体底部侧壁上设置有负压风扇，所述负压风扇用于将所述热塑袋吸入桶体底部并使所述热塑袋贴紧于桶体内壁上；所述桶底与所述桶体通过翻转机构配合连接，所述翻转机构用于带动所述桶底转动以使装有害虫的热塑袋顺利通过桶底掉出；

所述主杆底部设置有第二诱虫装置，所述第二诱虫装置用于对土壤内害虫进行诱捕监测，所述第二诱虫装置包括筒体、筒顶、筒底，所述筒体内设置有连接杆，所述连接杆上设置有第一诱芯，所述连接杆上设置有若干个伸缩机构，若干个所述伸缩机构上设置有第二诱芯，若干个所述伸缩机构设置有若干个微型气孔，若干个所述微型气孔用于散发第二诱芯所发出的气体以吸引害虫，所述筒体的筒壁上还设置有若干个进虫孔，若干个所述进虫孔用于散发第一诱芯所发出的气体以吸引害虫后使害虫由所述进虫孔进入到所述筒体内；所述连接杆下方设置有过滤机构，所述过滤机构包括过滤盘与锥筒，所述锥筒设置在所述过滤盘上方，所述过滤盘与所述锥筒同心设置，所述过滤机构用于分离害虫与泥土；所述过滤盘底部设置有检测机构，所述检测机构包括第二微型红外感应摄像头与第二光电传感器，所述检测机构用于对害虫进行识别计数处理；所述筒底上设置有储虫仓；

所述主杆上安装有托盘，所述托盘安装于所述第一诱虫装置下方，所述托盘上设置有第三诱虫装置，所述第三诱虫装置包括供给槽与蒸发槽，所述供给槽用于存放害虫引诱剂，所述供给槽底部设置有液位传感器，所述供给槽顶部设置有密封盖，所述蒸发槽用于气化害虫引诱剂，所述蒸发槽底部设置有换能器，所述蒸发槽顶部配合连接有顶盖，所述顶盖上设置有抽气机构；所述供给槽与蒸发槽间设置有连通管道，所述连通管道上设置有可调节式阀门；所述托盘上还设置有集虫箱，所述集虫箱底部设置有排水孔，所述集虫箱与集虫机构的桶体同心设置以确保装有害虫的热塑袋顺利掉落至所述集虫箱内；所述托盘上还设置有温度传感器、湿度传感器、光敏传感器以及二氧化碳浓度传感器；

所述主杆上还设置有光学追踪装置，所述光学追踪装置包括第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮固定安装在所述主杆上，所述第二齿轮通过第二联轴器与齿轮驱动电机配合连接，所述齿轮驱动电机安装在电机固定架上，所述电机固定架固定安装在旋转块上，所述旋转块设置在所述主杆上，所述第一齿轮与所述第二齿轮实现啮合传动；所述电机固定架上配合连接有第一连杆，所述第一连杆另一端固定连接有第二连杆，所述第二连杆的两端分别设置有第一伸缩杆与第二伸缩杆，所述第一伸缩杆通过第一万向机构配合连接有摄像头，所述第二伸缩杆通过第二万向机构配合连接有红外探测仪。

2.根据权利要求1所述的一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置，其特征在于：所述主杆上固定连接有固定组件，所述固定组件包括支撑壳体，所述支撑壳体内设置有电动推杆，所述电动推杆包括第三驱动电机与螺纹推杆，所述螺纹推杆底部设置有螺纹锥头，所述第三驱动电机用于推动所述螺纹推杆以使所述螺纹推杆固定在泥土内，所述支撑壳体顶部固定连接有第三固定杆，所述第三固定杆另一端与第一固定块固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置，其特征在于：所述主杆顶部设置有太阳能电板，所述太阳能电板底部设置有蓄电池，所述主杆上还设置有输电组件，所述输电组件包括输出电线与收线箱，所述输出电线与蓄电池电性连接，所述输出电线另一端与接线插座电性连接，所述收线箱内设置有收线辊。

4.根据权利要求1所述的一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置，其特征在于：所述灯盖上通过铰接机构铰接有雨罩，所述雨罩包括第一挡雨板，所述第一挡雨板远离所述灯盖一端设置有滑槽，所述滑槽上滑动配合有第二挡雨板，所述铰接机构上设置有控制所述铰接机构转动的微型电机，所述雨罩用于防止雨天时雨水进入所述灯体内而造成诱虫灯出现短路现象。

5.一种应用于无公害蔬菜的虫害防控方法，应用于权利要求1-4任一所述的一种应用于无公害蔬菜的虫害防控装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：启动设备，通过远程客户端对设备进行控制；

步骤2：启动第一诱虫装置、第二诱虫装置、第三诱虫装置；

步骤3：通过各诱虫装置对害虫进行引诱并杀死；

步骤4：通过光学追踪装置对农田中农作物生长信息、害虫信息进行监控并收集，同时通过虫害识别机构对诱虫装置内杀死的害虫进行分类统计并收集；

步骤5：通过温度传感器、湿度传感器、光敏传感器以及二氧化碳浓度传感器对农田中环境信息进行监控并收集；

步骤6：根据收集的数据，分析农田中虫害情况；

步骤7：根据分析情况，制定出防控方案；

还包括以下步骤：

步骤8：建立虫害预警模型；

步骤9：实时获取当前害虫参数信息以及当前环境参数信息；

步骤10：将当前害虫参数信息、当前环境参数信息与所述虫害预警模型作比较，生成偏差率；

步骤11：判断所述偏差率是否大于预设阈值；

步骤12：若大于，则开启对应的调控模式。

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