一种植食性昆虫智能饲养架及其使用方法技术

本发明专利技术涉及一种植食性昆虫智能饲养架及其使用方法，该饲养架包括架体单元和智能调控模块，每个架体单元包括架体以及在架体内上下设置的可调节灯板组件和载物板，所述可调节灯板组件包括底板槽、多个灯板块、多个高度调节线和多个高度调节电机，每个高度调节线的一端连接底板槽的边缘，每个高度调节线的另一端对应连接一高度调节电机的转动端，所述高度调节电机设于架体上，所述底板槽的槽口朝下，多个灯板块布设在底板槽的槽口内，每个灯板块的底面设有LED灯珠阵列，所述智能调控模块包括数据接收处理器、灯光控制器以及光强传感器、温湿度传感器和气体传感器。与现有技术相比，本发明专利技术实现植食性昆虫饲养期间光照的智能调节。

An intelligent feeding rack for feeding insects and its usage

The invention relates to an intelligent feeding rack for herbivorous insects and its use method. The feeding rack comprises a rack unit and an intelligent control module. Each rack unit comprises a rack body and an adjustable lamp board assembly and a carrier board arranged up and down in the rack body. The adjustable lamp board assembly comprises a bottom plate groove, a plurality of lamp boards and a plurality of high-rise and low-rise lamp boards. One end of each height adjusting line is connected with the edge of the bottom plate slot, and the other end of each height adjusting line is correspondingly connected with the rotating end of the height adjusting motor. The height adjusting motor is arranged on the frame, the groove of the bottom plate slot is downward, and a plurality of lamp plates are arranged in the groove of the bottom plate slot. The intelligent control module includes a data receiving processor, a light controller, a light intensity sensor, a temperature and humidity sensor and a gas sensor. Compared with the prior art, the invention realizes intelligent adjustment of illumination during feeding period of herbivorous insects.

【技术实现步骤摘要】
一种植食性昆虫智能饲养架及其使用方法
本专利技术涉及昆虫饲养领域，尤其是涉及一种植食性昆虫智能饲养架及其使用方法。
技术介绍
植物的生长离不开光，不同种类或同一种类不同生长时期的植物对光的需求有很大不同。如喜阴植物（如兰花、芦荟、茶树等）和喜阳植物（如水稻、向日葵、莴苣等）对光的需求差异很大；研究证实小麦苗期需要蓝光照射，以合成足够的叶绿素，并防止苗茎过度伸长，在小麦拔节期红光可促进植株快速生长，在孕穗和抽穗灌浆期在红光和蓝光的复合作用下可增加种子产量。昆虫的生长发育同样需要光照。研究证实幼（若）虫期植食性昆虫在长时间暗环境下无法完成蜕皮（或羽化）。此外，不同种植食性昆虫对光波长、光照强度及光周期的喜好存在差异。因此在室内利用寄主植物对植食性昆虫的饲养，需要同时考虑到植物和昆虫对光的需求，这就需要一款能够根据植物和昆虫特性进行光照调节的智能饲养架。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种植食性昆虫智能饲养架及其使用方法，实现植食性昆虫饲养期间光照的智能调节。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种植食性昆虫智能饲养架，包括架体单元和智能调控模块，每个架体单元包括架体以及在架体内上下设置的可调节灯板组件和载物板，所述可调节灯板组件包括底板槽、多个灯板块、多个高度调节线和多个高度调节电机，每个高度调节线的一端连接底板槽的边缘，每个高度调节线的另一端对应连接一高度调节电机的转动端，所述高度调节电机设于架体上，所述底板槽的槽口朝下，多个灯板块布设在底板槽的槽口内，每个灯板块的底面设有LED灯珠阵列，每个灯板块的顶面边缘设有多个磁柱，底板槽上设有与磁柱配合的金属片，所述智能调控模块包括数据接收处理器、用于调节LED灯珠阵列工作状态的灯光控制器以及用于分别采集饲养环境情况的光强传感器、温湿度传感器和气体传感器，所述光强传感器吸附于寄主植物叶片上，所述数据接收处理器分别连接灯光控制器、光强传感器、温湿度传感器、气体传感器和高度调节电机，所述灯光控制器连接LED灯珠阵列。所述架体单元为多个。所述底板槽的槽底一侧设有进气孔，底板槽的槽底另一侧设有出气孔，所述底板槽内设有与出气孔配合的静音风扇，所述静音风扇连接数据接收处理器。所述LED灯珠阵列包括多个纵向上依次交替排列的第一LED灯珠线列和第二LED灯珠线列，每个第一LED灯珠线列包括纵向上依次顺序排列的近红外LED灯珠线列、白光LED灯珠线列和蓝光LED灯珠线列，每个第二LED灯珠线列包括纵向上依次顺序排列的近红外LED灯珠线列和白光LED灯珠线列，第一LED灯珠线列和第二LED灯珠线列内的近红外LED灯珠线列均包括多个横向均匀排列的近红外LED灯珠，第一LED灯珠线列和第二LED灯珠线列内的白光LED灯珠线列均包括多个横向均匀排列的白光LED灯珠，所述蓝光LED灯珠线列包括多个横向均匀排列的蓝光LED灯珠。单个近红外LED灯珠线列中近红外LED灯珠的个数、单个白光LED灯珠线列中白光LED灯珠的个数和单个蓝光LED灯珠线列中蓝光LED灯珠的个数的比例为3-4:2-3:1。所述气体传感器为二氧化碳传感器。所述数据接收处理器连接有触控屏和计算机。一种上述植食性昆虫智能饲养架的使用方法，包括以下步骤：步骤S1：将寄主植物放在载物板上，寄主植物上接入植食性昆虫，在寄主植物的一叶片上安置光强传感器，光强传感器的感应面正对灯板块；步骤S2：设定工作参数，工作参数的设定有以下形式：1）对LED灯珠阵列各个时间段的光谱比例、光照强度和光周期，以及灯板块与载物板之间的距离进行一一设定；设定后，LED灯珠阵列根据设定的光周期显现出相应的光谱比例、光照强度，高度调节电机根据设定的距离调整灯板块和寄主植物之间的距离；2）实时将光强传感器采集到的光强数据与设定的光照强度进行比较，如存在差异，则通过高度调节电机调节灯板块与光强传感器的高度，使光强传感器检测到的光照数据与设定的光照强度相同。所述步骤S2中工作参数的设定形式还包括：预先设置人工饲养特定植食性昆虫所需的所有最适条件参数，饲养时，在相应操控界面点击相应键即可实现所有最适条件参数的一键设定。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、设置了可调节灯板组件，利用高度调节电机收放高度调节线，进而调节灯板块与载物板之间距离，还设置了数据接收处理器以及灯光控制器、光强传感器等，实现了植食性昆虫人工饲养中光周期、光照距离、光谱比例和光照强度的智能调控。2、底板槽和灯板块之间利用磁柱与金属片的配合吸附实现可拆卸式安装，同时磁柱使得底板槽与灯板块之间留有安装配件的空间，使得可调节灯板组件外观简洁。3、底板槽上还设置进气孔、出气孔以及静音风扇，静音风扇启动时将灯板块工作时产生的热量排出，减少对饲养架内饲养环境温度的影响，同时保证LED灯珠阵列长时间稳定工作。4、对近红外LED灯珠、白光LED灯珠、蓝光LED灯珠的比例和排列规则进行优化设计，三者个数的优选比例为3-4:2-3:1，以第一LED灯珠线列和第二LED灯珠线列交替作为优选排列规则，满足人工饲养特定植食性昆虫所需的光谱比例范围的需求，通用性强。5、多个架体单元堆叠设置，可同时用于多组植食性昆虫饲养的对比实验，可拓展性好。6、还设置触控屏和计算机，智能远程监控饲养架环境因素变化情况，远程控制调节植食性昆虫饲养所需的光周期、光照强度和光谱比例，适用于规模化饲养具经济价值或科研用途的植食性昆虫。7、使用时，实时将接收到的光强数据与设定的光强值进行比较，如存在差异，则发出命令通过步进电机调节灯板块与光强传感器的高度使光强传感器检测到光照强度与设定值相同，以保证寄主植物获得稳定的光照，保证实验效果的准确度。附图说明图1为植食性昆虫智能饲养架的整体结构示意图；图2为灯板块的底面LED灯珠阵列布设示意图；图3为灯板块的顶面结构示意图；图4为可调节灯板组件的底面布设示意图；图5为底板槽的槽底结构示意图；图6为智能调控模块内部电路连接框图。图中，1、架体，2、可调节灯板组件，21、底板槽，211、进气孔，212、出气孔，213、静音风扇，22、灯板块，221、磁柱，222、接线座，23、LED灯珠阵列，231、第一LED灯珠线列，232、第二LED灯珠线列，233、近红外LED灯珠，234、白光LED灯珠，235、蓝光LED灯珠，24、高度调节线，25、高度调节电机，3、载物板，4、数据接收处理器，5、灯光控制器，6、光强传感器，7、温湿度传感器，8、气体传感器，9、触控屏，10、计算机，11、寄主植物，12、植食性昆虫。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1和图6所示，一种植食性昆虫智能饲养架，包括架体单元和智能调控模块，每个架体单元包括架体1以及在架体1内上下设置的可调节灯板组件2和载物板3，可调节灯板组件2包括底板槽21、多个灯板块22、多个高度调节线24和多个高度调节电机25，每个高度调节线24的一端连接底板槽21的边缘，每个高度调节线24的另一端对应连接一高度调节电机25的转动端，高度调节电机25设于架体1上，底板槽21的槽口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植食性昆虫智能饲养架，其特征在于，包括架体单元和智能调控模块，每个架体单元包括架体（1）以及在架体（1）内上下设置的可调节灯板组件（2）和载物板（3），所述可调节灯板组件（2）包括底板槽（21）、多个灯板块（22）、多个高度调节线（24）和多个高度调节电机（25），每个高度调节线（24）的一端连接底板槽（21）的边缘，每个高度调节线（24）的另一端对应连接一高度调节电机（25）的转动端，所述高度调节电机（25）设于架体（1）上，所述底板槽（21）的槽口朝下，多个灯板块（22）布设在底板槽（21）的槽口内，每个灯板块（22）的底面设有LED灯珠阵列（23），每个灯板块（22）的顶面边缘设有多个磁柱（221），底板槽（21）上设有与磁柱（221）配合的金属片，所述智能调控模块包括数据接收处理器（4）、用于调节LED灯珠阵列工作状态的灯光控制器（5）以及用于分别采集饲养环境情况的光强传感器（6）、温湿度传感器（7）和气体传感器（8），所述光强传感器（6）吸附于寄主植物叶片上，所述数据接收处理器（4）分别连接灯光控制器（5）、光强传感器（6）、温湿度传感器（7）、气体传感器（8）和高度调节电机（25），所述灯光控制器（5）连接LED灯珠阵列（23）。...

【技术特征摘要】
1.一种植食性昆虫智能饲养架，其特征在于，包括架体单元和智能调控模块，每个架体单元包括架体（1）以及在架体（1）内上下设置的可调节灯板组件（2）和载物板（3），所述可调节灯板组件（2）包括底板槽（21）、多个灯板块（22）、多个高度调节线（24）和多个高度调节电机（25），每个高度调节线（24）的一端连接底板槽（21）的边缘，每个高度调节线（24）的另一端对应连接一高度调节电机（25）的转动端，所述高度调节电机（25）设于架体（1）上，所述底板槽（21）的槽口朝下，多个灯板块（22）布设在底板槽（21）的槽口内，每个灯板块（22）的底面设有LED灯珠阵列（23），每个灯板块（22）的顶面边缘设有多个磁柱（221），底板槽（21）上设有与磁柱（221）配合的金属片，所述智能调控模块包括数据接收处理器（4）、用于调节LED灯珠阵列工作状态的灯光控制器（5）以及用于分别采集饲养环境情况的光强传感器（6）、温湿度传感器（7）和气体传感器（8），所述光强传感器（6）吸附于寄主植物叶片上，所述数据接收处理器（4）分别连接灯光控制器（5）、光强传感器（6）、温湿度传感器（7）、气体传感器（8）和高度调节电机（25），所述灯光控制器（5）连接LED灯珠阵列（23）。2.根据权利要求1所述的一种植食性昆虫智能饲养架，其特征在于，所述架体单元为多个。3.根据权利要求1所述的一种植食性昆虫智能饲养架，其特征在于，所述底板槽（21）的槽底一侧设有进气孔（211），底板槽（21）的槽底另一侧设有出气孔（212），所述底板槽（21）内设有与出气孔（212）配合的静音风扇（213），所述静音风扇（213）连接数据接收处理器（4）。4.根据权利要求1所述的一种植食性昆虫智能饲养架，其特征在于，所述LED灯珠阵列（23）包括多个纵向上依次交替排列的第一LED灯珠线列（231）和第二LED灯珠线列（232），每个第一LED灯珠线列（231）包括纵向上依次顺序排列的近红外LED灯珠线列、白光LED灯珠线列和蓝光LED灯珠线列，每个第二LED灯珠线列（232）包括纵向上依次顺序排列的近红外LED灯珠线列和白光LED灯珠线列，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：施龙清，黄发胜，尤民生，白建林，何海芳，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：福建,35