CN114847064B - 一种夜蛾黑卵蜂田间放蜂定位系统 - Google Patents

一种夜蛾黑卵蜂田间放蜂定位系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于夜蛾治理技术领域，具体涉及一种夜蛾黑卵蜂田间放蜂定位系统，包括放蜂箱，所述放蜂箱的顶面中间位置活动连接有连接件，所述放蜂箱的内腔通过弹簧连接有滑动的放蜂盖，所述放蜂盖将放蜂箱的内腔分割为上腔体和下腔体，所述下腔体用于存放夜蛾黑卵蜂，所述放蜂盖用于调节下腔体的体积；本发明通过在放蜂箱内设置放蜂盖，放蜂盖会沿着放蜂箱的内壁向下滑动，逐渐缩小下腔体的体积，在下腔体的体积逐渐缩小的过程中，夜蛾黑卵蜂由于生存空间变小，会加速飞出放蜂箱，因此，设置的放蜂盖会增加夜蛾黑卵蜂飞出放蜂箱的速度，使夜蛾黑卵蜂可以在短时间内飞出放蜂箱，同时也可以保证夜蛾黑卵蜂的分布更加均匀。

Description

一种夜蛾黑卵蜂田间放蜂定位系统
技术领域
本发明属于夜蛾治理技术领域，具体涉及一种夜蛾黑卵蜂田间放蜂定位系统。
背景技术
草地贪夜蛾会破坏超过100种作物，是一种重要害虫，但它更喜欢玉米，目前，主要是通过杀虫剂或转基因来控制玉米中的害虫，然而，使用生物防治剂具有较高的有效性；
其中夜蛾黑卵蜂是夜蛾的天敌，羽化的夜蛾黑卵蜂会将卵寄生在夜蛾的卵中，达到杀死夜蛾的目的，而且通过夜蛾黑卵蜂治理夜蛾保证玉米的种植不会残留杀虫剂，符合当下有机食品的发展理念；
夜蛾黑卵蜂治理夜蛾对于拥有很少土地的小农个体来说可能是低效的，但另一方面，区域性大规模释放的方法非常有效；
因此，为保证区域性大规模释放夜蛾黑卵蜂更加均匀，则需要夜蛾黑卵蜂田间放蜂定位系统来保证夜蛾黑卵蜂的释放更加均匀，最大限度提高夜蛾黑卵蜂的寄生率；
通过无人机投放夜蛾黑卵蜂可以大大提高夜蛾黑卵蜂的投放效率，还可以降低人工成本，但是投放箱在投放夜蛾黑卵蜂时，刚开始，投放箱内的夜蛾黑卵蜂密度较大，投放箱的出蜂速度块，随着夜蛾黑卵蜂密度降低，投放箱的出蜂速度会逐渐降低，导致夜蛾黑卵蜂投放不均匀，而且出蜂速度低会延长夜蛾黑卵蜂的投放时间。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种夜蛾黑卵蜂田间放蜂定位系统，通过在放蜂箱内设置放蜂盖，放蜂盖会沿着放蜂箱的内壁向下滑动，逐渐缩小下腔体的体积，在下腔体的体积逐渐缩小的过程中，夜蛾黑卵蜂由于生存空间变小，会加速飞出放蜂箱，因此，设置的放蜂盖会增加夜蛾黑卵蜂飞出放蜂箱的速度，使夜蛾黑卵蜂可以在短时间内飞出放蜂箱，同时也可以保证夜蛾黑卵蜂的分布更加均匀。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种夜蛾黑卵蜂田间放蜂定位系统，包括：
放蜂箱，所述放蜂箱的顶面中间位置活动连接有连接件，所述放蜂箱的内腔通过弹簧连接有滑动的放蜂盖，所述放蜂盖将放蜂箱的内腔分割为上腔体和下腔体，所述下腔体用于存放夜蛾黑卵蜂，所述放蜂盖用于调节下腔体的体积，也就是保证下腔体内夜蛾黑卵蜂的密度，夜蛾黑卵蜂的密度大，放蜂箱的出蜂速度块；
无人机，所述无人机可拆卸连接在连接件的顶面，用于运输放蜂箱，所述无人机的内部设有定位模块；
后端控制台，所述后端控制台内部设有时钟模块和无线网络模块，所述后端控制台通过无线网络模块控制无人机，无线网络模块可以是4G网络、5G网络、WiFi中的一种或多种组合，所述时钟模块用于记录放蜂箱的投放时间。
优选的，所述放蜂箱的侧面顶端位置固定连接有多个浮力叶片，多个所述浮力叶片水平且等距设置在放蜂箱的侧面。
优选的，所述放蜂箱的侧面靠近浮力叶片的底部设有多个旋转叶片，多个所述旋转叶片竖直且等距设置在放蜂箱的侧面，所述旋转叶片与放蜂箱对应处切面的夹角为30度至60度。
优选的，所述放蜂箱的顶面圆心位置固定连接有螺纹杆，所述连接件的底面固定连接有与螺纹杆相契合的螺纹套，所述螺纹套嵌套在螺纹杆的外侧；
所述放蜂箱的顶面偏离圆心位置螺纹连接有气压阀，用于稳定放蜂箱内腔的气压。
优选的，所述放蜂箱的底面可拆卸连接有放蜂盘，所述放蜂盘的内侧设有活动的旋转盘；
所述放蜂盘的表面开设有若干通孔，用于夜蛾黑卵蜂脱离放蜂箱，所述旋转盘用于调节放蜂盘表面通孔的面积，通孔可以设计成圆形、长条形或者多边形。
优选的，所述放蜂盖的边缘与放蜂箱的内壁密封接触，所述放蜂盖的底面为光滑弧形曲面。
优选的，所述无人机的底面中间位置固定连接有连接弹簧，所述连接弹簧的底端固定连接有升降板，所述升降板的侧面通过转轴活动连接有连接臂，所述连接臂远离升降板的一端活动连接有连接卡扣。
优选的，所述连接卡扣的侧面中间位置与连接臂活动连接，所述连接卡扣的顶端与无人机的底面通过转轴活动连接，所述连接件的顶面靠近连接卡扣的位置开设有与连接卡扣相契合的连接卡槽。
优选的，所述升降板的顶面中间位置固定连接有细绳，所述细绳远离升降板的一端穿过无人机连接有拉环，所述拉环通过细绳调节升降板的位置，细绳也可以替换为钢丝或者尼龙绳，也可以替换成细杆，主要起到拉环与升降板之间的联动作用。
优选的，所述定位模块为GPS或BDS。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过在放蜂箱内设置放蜂盖，放蜂盖会沿着放蜂箱的内壁向下滑动，逐渐缩小下腔体的体积，在下腔体的体积逐渐缩小的过程中，夜蛾黑卵蜂由于生存空间变小，会加速飞出放蜂箱，因此，设置的放蜂盖会增加夜蛾黑卵蜂飞出放蜂箱的速度，使夜蛾黑卵蜂可以在短时间内飞出放蜂箱，同时也可以保证夜蛾黑卵蜂的分布更加均匀。
2.本发明通过在放蜂箱的侧面设置浮力叶片和旋转叶片，设置的旋转叶片受到空气摩擦时对放蜂箱1施加平行于飞行方向的作用力，根据空气动力学，旋转叶片锐角一侧的作用力会大于旋转叶片钝角一侧的作用力，因此放蜂箱会自转，在放蜂箱自转的过程会带着浮力叶片转动，而转动的浮力叶片会产生与空气相对的上升气流，相当于减少了放蜂箱的自身重力，增加了无人机的续航。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明中放蜂箱的立体图；
图3是本发明中放蜂盖的立体图；
图4是本发明中放蜂盘的立体图；
图5是本发明中无人机的立体图；
图6是本发明中放蜂箱的主视图；
图7是本发明中放蜂箱的剖视图；
图8是本发明中连接件的剖视图；
图9是本发明的系统框图。
图中：1、放蜂箱；11、浮力叶片；12、旋转叶片；13、螺纹杆；14、气压阀；15、放蜂盖；151、上腔体；152、下腔体；16、放蜂盘；17、旋转盘；2、连接件；21、连接卡槽；22、螺纹套；3、无人机；31、升降板；32、连接臂；33、连接卡扣；34、连接弹簧。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
准备3个面积为1公顷的玉米地，3玉米地之间距离超过1公里，互不干扰，同时将3玉米地分别标记为1号、2号和3号，实施例1采用1号玉米地，实施例2采用2号玉米地，1号和2号均采用本申请的定位系统实施放蜂操作，3号不处理，作为对比实施例。
实施例1：
如图1至图9所示，本发明所述的一种夜蛾黑卵蜂田间放蜂定位系统，包括放蜂箱1，所述放蜂箱1的顶面中间位置活动连接有连接件2，所述放蜂箱1的内腔通过弹簧连接有滑动的放蜂盖15，所述放蜂盖15将放蜂箱1的内腔分割为上腔体151和下腔体152，所述下腔体152用于存放夜蛾黑卵蜂，所述放蜂盖15用于调节下腔体152的体积；
无人机3，所述无人机3可拆卸连接在连接件2的顶面，用于运输放蜂箱1，所述无人机3的内部设有定位模块，所述定位模块为GPS或BDS；
后端控制台，所述后端控制台内部设有时钟模块和无线网络模块，所述后端控制台通过无线网络模块控制无人机3，所述时钟模块用于记录放蜂箱1的投放时间；
工作时，通过后端控制台设置无人机3的飞行轨迹，在放蜂箱1内放入8000只夜蛾黑卵蜂，将无人机3通过连接件2与放蜂箱1连接，无人机3可以将放蜂箱1带到1号玉米地的上空，无人机3可以按照后端控制台设置的飞行轨迹飞行，在无人机3飞行的过程中，夜蛾黑卵蜂会陆续飞出放蜂箱1，进入1号玉米地；
由于放蜂箱1内设置有放蜂盖15，在无人机3带着放蜂箱1飞行的过程中，放蜂盖15会沿着放蜂箱1的内壁向下滑动，逐渐缩小下腔体152的体积，在下腔体152的体积逐渐缩小的过程中，夜蛾黑卵蜂由于生存空间变小，会加速飞出放蜂箱1，因此，设置的放蜂盖15会增加夜蛾黑卵蜂飞出放蜂箱1的速度，使夜蛾黑卵蜂可以在短时间内飞出放蜂箱1，可以根据放蜂盖15向下滑动的速度来调节无人机3的飞行速度，保证在夜蛾黑卵蜂在全部飞出前，无人机3可以刚好完成1号玉米地的飞行轨迹；
通过该放蜂箱1可以保证8000只夜蛾黑卵蜂均匀的分布在1号玉米地内，通过后端控制台内的时钟模块，计算出无人机3完成1号玉米地放蜂的时间为15分钟。
如图2所示，所述放蜂箱1的侧面顶端位置固定连接有多个浮力叶片11，多个所述浮力叶片11水平且等距设置在放蜂箱1的侧面；
所述放蜂箱1的侧面靠近浮力叶片11的底部设有多个旋转叶片12，多个所述旋转叶片12竖直且等距设置在放蜂箱1的侧面，所述旋转叶片12与放蜂箱1对应处切面的夹角为30度至60度；
工作时，在无人机3带着放蜂箱1飞行的过程中，放蜂箱1会与空气发生摩擦，而设置的旋转叶片12受到空气摩擦时对放蜂箱1施加平行于飞行方向的作用力，根据空气动力学，旋转叶片12锐角一侧的作用力会大于旋转叶片12钝角一侧的作用力，因此放蜂箱1会自转，在放蜂箱1自转的过程会带着浮力叶片11转动，而转动的浮力叶片11会产生与空气相对的上升气流，相当于减少了放蜂箱1的自身重力，增加了无人机3的续航。
如图2、图3和图7所示，所述放蜂箱1的顶面圆心位置固定连接有螺纹杆13，所述连接件2的底面固定连接有与螺纹杆13相契合的螺纹套22，所述螺纹套22嵌套在螺纹杆13的外侧；
所述放蜂箱1的顶面偏离圆心位置螺纹连接有气压阀14，用于稳定放蜂箱1内腔的气压；
工作时，如图8所示，由于螺纹杆13是与放蜂箱1固定连接的，因此，在放蜂箱1自转时也会带动螺纹杆13转动，而螺纹套22与螺纹杆13组成了真空泵结构，在螺纹杆13转动时，螺纹杆13可以将空气通过连接件2吸入螺纹套22，再通过螺纹套22注入上腔体151内，使上腔体151内的气压上升，上升的气压可以推动放蜂盖15，使放蜂盖15克服弹簧的弹力沿放蜂箱1的内壁滑动，实现了缩小下腔体152的体积，设置的气压阀14可以调节上腔体151内的气压，使上腔体151内的气压处于稳定的状态，防止上腔体151内的气压过大，导致放蜂盖15滑动过快。
如图4所示，所述放蜂箱1的底面可拆卸连接有放蜂盘16，所述放蜂盘16的内侧设有活动的旋转盘17；
所述放蜂盘16的表面开设有若干通孔，用于夜蛾黑卵蜂脱离放蜂箱1，所述旋转盘17用于调节放蜂盘16表面通孔的面积，在放蜂盘16底面安装一个电机，该电机用于驱动旋转盘17，调节旋转盘17的转动角度，在上腔体151内设置电源，该电源应当为两组，对称设置在放蜂箱1的内壁上，以抵消放蜂箱1自转时的离心力，该电机通过导线与电源连接，由电源提供电力；
工作时，电机驱动旋转盘17，根据通孔的大小以及形状确定旋转盘17的转动角度，当需要放蜂时，可以将通孔的面积调整至最大，保证夜蛾黑卵蜂可以快速通过通孔。
如图3所示，所述放蜂盖15的边缘与放蜂箱1的内壁密封接触，所述放蜂盖15的底面为光滑弧形曲面。
工作时，在放蜂箱1自转时，放蜂盖15也会随着放蜂箱1的自转而自转，自转的放蜂盖15会产生离心力，保证处于放蜂盖15顶面的夜蛾黑卵蜂会受到离心力的作用，由于放蜂盖15的底面为光滑弧形曲面，所以夜蛾黑卵蜂在离心力的作用下会沿着放蜂盖15的底面滑动，最终会落到放蜂盘16的顶面，并通过放蜂盘16表面通孔飞出。
如图1、图2和图5所示，所述无人机3的底面中间位置固定连接有连接弹簧34，所述连接弹簧34的底端固定连接有升降板31，所述升降板31的侧面通过转轴活动连接有连接臂32，所述连接臂32远离升降板31的一端转动连接有连接卡扣33；
所述连接卡扣33的侧面中间位置与连接臂32转动连接，所述连接卡扣33的顶端与无人机3的底面通过转轴活动连接，所述连接件2的顶面靠近连接卡扣33的位置开设有与连接卡扣33相契合的连接卡槽21；
所述升降板31的顶面中间位置固定连接有细绳，所述细绳远离升降板31的一端穿过无人机3连接有拉环，所述拉环通过细绳调节升降板31的位置；
工作时，拉动拉环，拉环会通过细绳克服连接弹簧34的弹力驱动升降板31，使升降板31向无人机3一侧移动，升降板31向无人机3一侧移动的过程中会通过连接臂32推动连接卡扣33，使连接卡扣33向无人机3的外侧展开，此时可以将无人机3放在连接件2的顶面，并保证四个连接卡扣33刚好配合连接卡槽21的位置，然后放开拉环，接弹簧34会将弹力作用在升降板31上，使升降板31向连接件2一侧移动，升降板31向连接件2一侧移动的过程中会通过连接臂32拉动连接卡扣33，连接卡扣33向无人机3的内侧收拢，并保证连接卡扣33配合连接卡槽21，使无人机3与连接件2的连接稳固。
实施例2：
2号玉米地与1号玉米地的不同之处在于使用普通的蜂箱代替放蜂箱1，该蜂箱内同样存放8000只夜蛾黑卵蜂，然后使用无人机3连接蜂箱，保证无人机3可以带着蜂箱在2号玉米地的上空进行放蜂操作，经过无人机3在2号玉米地上空盘旋60分钟后，发现残留较多夜蛾黑卵蜂，在跟换无人机3后，继续放蜂60分钟，收回蜂箱，发现蜂箱内壁仍然残留434只夜蛾黑卵蜂。
实施例3：
3号玉米地作为空白实验，不投放夜蛾黑卵蜂。
观察7天后，每块玉米地均取出7块样本，检查夜蛾卵寄生率，得出下表数据：
投放时间 投入 样本1 样本2 样本3 样本4 样本5 样本6 样本7 平均
1号 15min 1 95％ 93％ 96％ 94％ 98％ 92％ 95％ 94.7％
2号 120min 2 85％ 51％ 97％ 43％ 91％ 62％ 17％ 63.7％
3号 0 0 0.3％ 0.2％ 0.4％ 0.1％ 0.5％ 0.3％ 0.3％ 0.3％
上表“投入”为投入无人机次数，“平均”为平均夜蛾卵寄生率；
由上表数据可知1号玉米地的夜蛾卵寄生率稳定，平均夜蛾卵寄生率为94.7％，寄生率较高，放蜂达到的效果好，而2号玉米地的夜蛾卵寄生率不稳定，平均夜蛾卵寄生率为63.7％，放蜂达到的效果不理想，因此，本申请使用的放蜂箱1具有提高和稳定夜蛾卵寄生率的效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种夜蛾黑卵蜂田间放蜂定位系统，其特征在于，包括：
放蜂箱(1)，所述放蜂箱(1)的顶面中间位置活动连接有连接件(2)，所述放蜂箱(1)的内腔通过弹簧连接有滑动的放蜂盖(15)，所述放蜂盖(15)将放蜂箱(1)的内腔分割为上腔体(151)和下腔体(152)，所述下腔体(152)用于存放夜蛾黑卵蜂，所述放蜂盖(15)用于调节下腔体(152)的体积；
无人机(3)，所述无人机(3)可拆卸连接在连接件(2)的顶面，用于运输放蜂箱(1)，所述无人机(3)的内部设有定位模块；
后端控制台，所述后端控制台内部设有时钟模块和无线网络模块，所述后端控制台通过无线网络模块控制无人机(3)，所述时钟模块用于记录放蜂箱(1)的投放时间；
所述放蜂箱(1)的侧面顶端位置固定连接有多个浮力叶片(11)，多个所述浮力叶片(11)水平且等距设置在放蜂箱(1)的侧面；
所述放蜂箱(1)的侧面靠近浮力叶片(11)的底部设有多个旋转叶片(12)，多个所述旋转叶片(12)竖直且等距设置在放蜂箱(1)的侧面，所述旋转叶片(12)与放蜂箱(1)对应处切面的夹角为30度至60度；
所述放蜂箱(1)的顶面圆心位置固定连接有螺纹杆(13)，所述连接件(2)的底面固定连接有与螺纹杆(13)相契合的螺纹套(22)，所述螺纹套(22)嵌套在螺纹杆(13)的外侧；
所述放蜂箱(1)的顶面偏离圆心位置螺纹连接有气压阀(14)，用于稳定放蜂箱(1)内腔的气压。
2.如权利要求1所述的一种夜蛾黑卵蜂田间放蜂定位系统，其特征在于：所述放蜂箱(1)的底面可拆卸连接有放蜂盘(16)，所述放蜂盘(16)的内侧设有活动的旋转盘(17)；
所述放蜂盘(16)的表面开设有若干通孔，用于夜蛾黑卵蜂脱离放蜂箱(1)，所述旋转盘(17)用于调节放蜂盘(16)表面通孔的面积。
3.如权利要求1所述的一种夜蛾黑卵蜂田间放蜂定位系统，其特征在于：所述放蜂盖(15)的边缘与放蜂箱(1)的内壁密封接触，所述放蜂盖(15)的底面为光滑弧形曲面。
4.如权利要求1所述的一种夜蛾黑卵蜂田间放蜂定位系统，其特征在于：所述无人机(3)的底面中间位置固定连接有连接弹簧(34)，所述连接弹簧(34)的底端固定连接有升降板(31)，所述升降板(31)的侧面活动连接有连接臂(32)，所述连接臂(32)远离升降板(31)的一端活动连接有连接卡扣(33)；
所述连接卡扣(33)的侧面中间位置与连接臂(32)活动连接，所述连接卡扣(33)的顶端与无人机(3)的底面活动连接，所述连接件(2)的顶面靠近连接卡扣(33)的位置开设有与连接卡扣(33)相契合的连接卡槽(21)；
所述升降板(31)的顶面中间位置固定连接有细绳，所述细绳远离升降板(31)的一端穿过无人机(3)连接有拉环，所述拉环通过细绳调节升降板(31)的位置。
5.如权利要求1所述的一种夜蛾黑卵蜂田间放蜂定位系统，其特征在于：所述定位模块为GPS或BDS。
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