基于生物防治的虫卵投放装置的精准控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种基于生物防治的虫卵投放装置的精准控制系统，该虫卵投放装置包括用于放置虫卵球的箱体，箱体内由M排一端部向下倾斜的导向板以及箱体侧板分隔为M排N列，虫卵球放置于导向板上；所述精准控制系统包括：设于每个导向板的末端用于阻碍每一排虫卵球下落的N个限位组件，用于分别控制N个限位组件运动的N个驱动组件，以及用于控制驱动组件运动的控制单元；该控制单元包括每排投放控制过程、每列投放控制过程和小球分开控制过程，通过其控制过程可实现精准的投放，精确到每一排每一列的每一个虫卵球的下落控制和速度控制，从而大大提高了提高投放准确率和防治效果。

【技术实现步骤摘要】
基于生物防治的虫卵投放装置的精准控制系统
本专利技术涉及基于生物防治的虫卵投放装置的精准控制系统，应用于生物防治
，具体是一种应用于无人机上的基于生物防治的虫卵投放装置的精准控制系统。
技术介绍
由于化学农药的长期使用，一些害虫已经产生很强的抗药性，许多害虫的天敌又大量被杀灭，致使一些害虫十分猖獗。此外，许多种化学农药严重污染水体、大气和土壤，并通过食物链进入人体，危害人群健康。利用生物防治病虫害，就能有效地避免上述缺点，因而具有广阔的发展前途。生物防治方法是利用生态系统中各种生物之间相互依存、相互制约的生态学现象和某些生物学特性，以防治危害农业、仓储、建筑物和人群健康的生物的措施。例如具有重要经济、社会、生态效益的大面积种植的杨树极易感染病虫害，导致大面积损失，杨树的食叶害虫包括杨小舟蛾、杨扇舟蛾、分月扇舟蛾以及杨二尾舟蛾等等，这些害虫世代多、产卵量大、幼虫孵化率高，虫口数据易在短时间内剧增，近年已在各杨树栽培区大面积爆发，有相关调查表明，6、7月杨树因食叶害虫的影响而失叶30%-100%，当年材积生长率降低34%-49%。为优化林地生态环境，促进农林生产协调发展，采用释放天敌昆虫的生物防治技术效果显著。再例如玉米和水稻的防治，采用释放天敌昆虫（例如赤眼蜂）的生物防治技术效果显著，且对环境没有任何污染，对人畜安全，保持生态平衡。作为生物防治方法之一的赤眼蜂防虫技术，其原理是：赤眼蜂为卵寄生蜂，可将卵产在玉米螟、黏虫、条螟、棉铃虫、斜纹夜蛾和地老虎等鳞翅目害虫的卵内，孵出的幼虫在蛾类的卵中寄生，从而使蛾类的卵不能孵化，进而实现间接杀灭害虫。此外，赤眼蜂的利用价值在于：1、可以大批量人工饲养繁殖，大面积用于防治。2、防虫效果好且稳定。因此，赤眼蜂已大量应用于生物防治
利用赤眼蜂防虫中最重要的是放蜂技术，放蜂技术最关键的是放蜂日期的确定，这是影响防治效果的最重要因素，赤眼蜂放早了，田间害虫卵少，大量的赤眼蜂找不到寄主，两三天后即死亡，造成浪费，而赤眼蜂放晚了，田间害虫已经孵化，而赤眼蜂为卵寄生蜂，对幼虫无效致使防治失败。因此，在短时间内保证大范围快速、准确的投放蜂卵，能显著提高投放成功率。而目前的投放方法是将赤眼蜂卵用胶均匀的粘在一定规格的纸上，投放时再将纸撕成小块进行投放，这种投放方法需要大量人力同时作业才能保证赤眼蜂卵准时投放，每个人一天只能保证1-2亩地的投放任务，因此作业效率低。
技术实现思路
在下文中给出了关于本专利技术实施例的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。根据本申请的一个方面，提供一种基于生物防治的虫卵投放装置的精准控制系统，该虫卵投放装置包括用于放置虫卵球的箱体，箱体内由M（M为自然数）排一端部向下倾斜的导向板以及箱体侧板分隔为M排N（N为自然数）列，虫卵球放置于导向板上；所述精准控制系统包括：设于每个导向板的末端（较矮的一侧）用于阻碍每一排虫卵球下落的N个限位组件，用于分别控制N个限位组件运动的N个驱动组件，限位组件在对应的驱动组件的驱动下打开导向板的通道口或者关闭导向板的通道口，限位组件打开导向板的通道口时，虫卵球在重力的作用下向下掉落；限位组件关闭导向板的通道口时，虫卵球由限位组件限位，以及用于控制驱动组件运动的控制单元；其中，该控制单元执行如下控制过程：步骤1：控制第1列的驱动组件工作，驱动第1列的限位组件运动；步骤2：第1列的限位组件在运动过程中，依次打开每一排的导向板的通道口，第1列的虫卵球在重力的作用下依次向下掉落；步骤3：返回步骤1直至第N个驱动组件工作完成。此外，该精准控制系统还包括用于检测是否仍有虫卵球掉落的传感器；则所述步骤2具体包括：第1列的限位组件在运动过程中，打开第一排的导向板的通道口，第1列的第一排的虫卵球在重力的作用下向下掉落；通过传感器检测无虫卵球下落时，驱动第1列的限位组件继续运动，打开第二排的导向板的通道口，第1列的第二排的虫卵球在重力的作用下向下掉落，重复该过程直至第1列的虫卵球全部掉落完毕；所述步骤3具体包括：通过传感器检测无虫卵球下落时，控制第2个驱动组件工作，驱动第2列的限位组件运动；第2列的限位组件在运动过程中，依次打开每一排的导向板的通道口，第2列的虫卵球在重力的作用下依次向下掉落；重复上述过程直至所有的虫卵球释放完毕。作为一个可行的方案，所述限位组件包括位于各导向板的通道口的限位开关、连接各限位开关的驱动杆，驱动杆与驱动组件连接，并在驱动组件的驱动下做上下运动，以使驱动杆上的限位开关打开导向板的通道口或者关闭导向板的通道口；所述驱动组件包括与驱动杆连接的渐开线凸轮以及驱动渐开线凸轮转动的舵机，驱动杆由渐开线凸轮驱动；驱动杆在不断向下运动的过程中顺序打开每一排的导向板的通道口处的限位开关，然后依次释放每一排导向板上装载的虫卵球；则该控制单元具体执行如下控制过程：过程1：控制单元控制第1列的舵机转动预设角度，带动第一列渐开线凸轮旋转，渐开线凸轮在舵机保持均匀的转速的过程中转换舵机的转动运动为驱动杆的直线运动；过程2：驱动杆向下移动，第1列的第一排的限位开关打开，则该第一排的导向板的通道口打开，虫卵球在重力的作用下向下掉落；过程3：传感器检测到无蜂球下落时，控制单元控制第1列的舵机继续转动预设角度，则驱动杆继续向下移动，第1列的第二排的限位开关打开，释放第1列第二排的虫卵球；重复该过程直至释放第1列全部虫卵球；过程4：传感器检测到无蜂球下落时，控制单元控制第2个舵机转动，重复过程1-3直至释放第二列全部虫卵球；过程5：重复过程4，直至释放所有的虫卵球。为了进一步的提高虫卵的存活率和释放成功率，所述虫卵球包括左半球和右半球，左半球与右半球配合在一起形成一个完整的虫卵球，且左半球和右半球之间具有一连接线；当虫卵球被劈开后，左半球和右半球通过该连接线连接。具体的，为了提高虫卵存活率，其具体结构设计如下：包括左半球、右半球和两个连接头,所述左半球、右半球均包括球面和设在球面中间的空心圆柱，所述空心圆柱用于容纳虫卵，且所述空心圆柱的壁上设有若干个出卵口；所述空心圆柱具有朝向球心的顶端，所述两个连接头分别连接在所述两个半球的空心圆柱的顶端，且所述两个连接头分别为公头和母头；所述左半球和右半球通过所述两个连接头的卡扣连接组合在一起。所述箱体内最底部（位于最底层导向板之下）还设有用于将虫卵球劈开成两半的劈开组件；所述控制单元还包括用于控制劈开组件将虫卵球劈开成两半的控制过程，该控制过程包括：当虫卵球下落经过箱体底部的劈开组件时，该劈开组件将虫卵球劈开成两半之后再进行释放。作为一个具体的方案，所述劈开组件包括把虫卵球劈开成两半的直角劈尖、用于限位虫卵球并使直角劈尖将其劈开的驱动部以及用于支撑直角劈尖和驱动部的支架。所述驱动部包括轴承、设于轴承上的滚轮以及驱动滚轮转动的步进电机，步进电机带动滚轮转动，直角劈尖与滚轮共同作用把虫卵球劈开成两半；所述滚轮的周缘上设有用于限位虫卵球的多个凹槽；该控制单元具体执行如下控制过程：过程1：控制单元控制第1列本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于生物防治的虫卵投放装置的精准控制系统，其特征在于：该虫卵投放装置包括用于放置虫卵球的箱体，箱体内由M排一端部向下倾斜的导向板以及箱体侧板分隔为M排N列，虫卵球放置于导向板上；所述精准控制系统包括：设于每个导向板的末端用于阻碍每一排虫卵球下落的N个限位组件，用于分别控制N个限位组件运动的N个驱动组件，限位组件在对应的驱动组件的驱动下打开导向板的通道口或者关闭导向板的通道口，限位组件打开导向板的通道口时，虫卵球在重力的作用下向下掉落；限位组件关闭导向板的通道口时，虫卵球由限位组件限位，以及用于控制驱动组件运动的控制单元；其中，该控制单元执行如下控制过程：步骤1：控制第1列的驱动组件工作，驱动第1列的限位组件运动；步骤2：第1列的限位组件在运动过程中，依次打开每一排的导向板的通道口，第1列的虫卵球在重力的作用下依次向下掉落；步骤3：返回步骤1直至第N个驱动组件工作完成。

【技术特征摘要】
1.一种基于生物防治的虫卵投放装置的精准控制系统，其特征在于：该虫卵投放装置包括用于放置虫卵球的箱体，箱体内由M排一端部向下倾斜的导向板以及箱体侧板分隔为M排N列，虫卵球放置于导向板上；所述精准控制系统包括：设于每个导向板的末端用于阻碍每一排虫卵球下落的N个限位组件，用于分别控制N个限位组件运动的N个驱动组件，限位组件在对应的驱动组件的驱动下打开导向板的通道口或者关闭导向板的通道口，限位组件打开导向板的通道口时，虫卵球在重力的作用下向下掉落；限位组件关闭导向板的通道口时，虫卵球由限位组件限位，以及用于控制驱动组件运动的控制单元；其中，该控制单元执行如下控制过程：步骤1：控制第1列的驱动组件工作，驱动第1列的限位组件运动；步骤2：第1列的限位组件在运动过程中，依次打开每一排的导向板的通道口，第1列的虫卵球在重力的作用下依次向下掉落；步骤3：返回步骤1直至第N个驱动组件工作完成。2.根据权利要求1所述的虫卵投放装置的精准控制系统，其特征在于：该精准控制系统还包括用于检测是否仍有虫卵球掉落的传感器；所述步骤2具体包括：第1列的限位组件在运动过程中，打开第一排的导向板的通道口，第1列的第一排的虫卵球在重力的作用下向下掉落；通过传感器检测无虫卵球下落时，驱动第1列的限位组件继续运动，打开第二排的导向板的通道口，第1列的第二排的虫卵球在重力的作用下向下掉落，重复该过程直至第1列的虫卵球全部掉落完毕；所述步骤3具体包括：通过传感器检测无虫卵球下落时，控制第2个驱动组件工作，驱动第2列的限位组件运动；第2列的限位组件在运动过程中，依次打开每一排的导向板的通道口，第2列的虫卵球在重力的作用下依次向下掉落；重复上述过程直至所有的虫卵球释放完毕。3.根据权利要求2所述的虫卵投放装置的精准控制系统，其特征在于：所述限位组件包括位于各导向板的通道口的限位开关、连接各限位开关的驱动杆，驱动杆与驱动组件连接，并在驱动组件的驱动下做上下运动，以使驱动杆上的限位开关打开导向板的通道口或者关闭导向板的通道口；所述驱动组件包括与驱动杆连接的渐开线凸轮以及驱动渐开线凸轮转动的舵机，驱动杆由渐开线凸轮驱动；驱动杆在不断向下运动的过程中顺序打开每一排的导向板的通道口处的限位开关，然后依次释放每一排导向板上装载的虫卵球；该控制单元具体执行如下控制过程：过程1：控制单元控制第1列的舵机转动预设角度，带动第一列渐开线凸轮旋转，渐开线凸轮在舵机保持均匀的转速的过程中转换舵机的转动运动为驱动杆的直线运动；过程2：驱动杆向下移动，第1列的第一排的限位开关打开，则该第一排的导向板的通道口打开，虫卵球在重力的作用下向下掉落；过程3：传感器检测到无蜂球下落时，控制单元控制第1列的舵机继续转动预设角度，则驱动杆继续向下移动，第1列的第二排的限位开关打开，释放第1列第二排的虫卵球；重复该过程直至释放第1列全部虫卵球；过程4：传感器检测到无蜂球下落时，控制单元控制第2个舵机转动，重复过程1-3直至释放第二列全部虫卵球；过程5：重复过程4，直至释放所有的虫卵球。4.根据权利要求3所述的虫卵投放装置的精准控制系统，其特征在于：所述虫卵球包括左半球和右半球，左半球与右半球配合在一起形成一个完整的虫卵球，且左半球和右半球之间具有一连接线；当虫卵球被劈开后，左半球和右半球通过该连接线连接；所述箱体内最底部还设有用于将虫卵球劈开成两半的劈开组件；所述控制单元还包括用于控制劈开组件将虫卵球劈开成两半的控制过程，该控制过程包括：当虫卵球下落经过箱体底部的劈开组件时，该劈开组件将虫卵球劈开成两半之后再进...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛越东，付维，包胜军，白湘华，
申请(专利权)人：深圳高科新农技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44