一种害虫物理灭杀装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种害虫物理灭杀装置及其控制方法，属于植物保护和虫害防治技术领域，该装置包括灭杀装置和供电用配电柜，上述灭杀装置又由强声发生器、强光发生器、调整台、支架等组成，强声发生器的内部电路包括强声发射电路、声音检测电路、无线通讯模块、继电器模块、远程控制器等。本发明专利技术基于“声”、“光”物理手段除灭害虫，利用强声造成虫体不适或器官破裂的同时，扰乱害虫之间的竞争、求偶、繁殖通讯，结合强光吸引的技术手段，可以大幅提升虫害防控效果。本发明专利技术进一步实现了装置的无线自组网、远程开关机、实时状态获取等功能，通过远程控制器可以实现设备的定时自动开关机，设备异常自动报警提示，在正常供电情况下可以实现无人值守。

【技术实现步骤摘要】
一种害虫物理灭杀装置及其控制方法
本专利技术属于电力电子技术，尤其涉及一种害虫物理灭杀装置及其控制方法。
技术介绍
目前茶园虫害控制主要有以下手段：农业防治、生物防治、化学防治、物理防治，在实际生产中由于其他方法费时、费力、作用不明显等因素，茶园虫害的控制仍然靠化学防治-打农药为主，同时为了降低成本较少选用生物农药。在日渐倡导环保、食品安全的今天，土地农药降解、食品农残指标、农药导致的生态链的断裂显得尤为触目惊心。因此物理防治手段显得尤为重要，现有的物理防治手段除粘虫板、性诱剂、和灭虫灯等方法应用在茶园虫害防治，上述物理手段防虫、灭虫效果差，同时无法网络化、智能化布置和控制，现有技术中，还没有相关文献记录基于无线网络、智能控制等技术手段的现代害虫灭杀装置及其控制方法。
技术实现思路
本专利技术提供的害虫物理灭杀装置及其控制方法基于“声”、“光”物理手段除灭害虫，利用强声造成虫体不适或器官破裂的同时，扰乱害虫之间的竞争、求偶、繁殖通讯，结合强光吸引的技术手段，可以大幅提升虫害防控效果。本专利技术进一步实现了装置的无线自组网、远程开关机、实时状态获取等功能，通过远程控制器可以实现设备的定时自动开关机，设备异常自动报警提示，在正常供电情况下可以实现无人值守。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：一种害虫物理灭杀装置，其特征在于，包括1个远程控制器和多个本地灭杀装置以及对应的中继，其中：所述远程控制器用于向多个本地灭杀装置发出控制信号、并监控多个本地灭杀装置的运行状态，远程控制器包括处理器、以及与处理器分别连接的远程无线通讯模块、时钟芯片、液晶屏、按键、指示灯和报警器；所述灭杀装置由强声发生器、强光发生器、调整台和支架以及本地控制电路组成：所述强声发生器用于产生灭虫声频，强声发生器通过调整台可调方向的安装在支架的顶部；所述强光发生器用于产生吸引害虫的光线，强光发生器可拆卸的安装在强声发生器的底部；所述灭杀装置的控制电路包括本地无线通讯模块、继电器模块、强声发射电路、声音检测电路和声电转换装置，所述本地无线通讯模块用于和远程无线通讯模块交换信息，所述继电器模块接收本地无线通讯模块的控制信号并用于开启或关闭所述强声发射电路，所述强声发射电路用于驱动声电转换装置工作，所述声音检测电路通过本地无线通讯模块实时反馈灭虫声频和周围环境噪声。优选的，所述灭虫声频包括泊松噪声、高斯白噪声或连续无规声源中的一种或多种。优选的，所述声电转换装置的功率为100-500W，声电转换装置中的号角喇叭低频截止频率为150Hz。优选的，所述灭杀装置还包括配电柜，所述配电柜用于将市电、太阳能光伏板或蓄电池中的某一种电能转换成装置所需要的电源，其中：所述配电柜包括柜体、以及安装在柜体内部的空气断路器、三插、二插、适配器和接线端子排，所述空气断路器、三插和二插输入端连接市电、太阳能光伏板或蓄电池中的某一种电源，空气断路器、三插和二插的输出端连接适配器的输入端，所述适配器的输出端通过接线端子排连接强声供电线、强光供电线和控制电路供电线。优选的，所述强声发射电路包括声源发生器、声频控制电路、滤波电路、采样转换电路、PWM调整电路、放大电路和保护电路，其中：所述声源发生器用于产生泊松噪声、高斯白噪声或连续无规声源中的一种；所述声频控制电路将声源发生器产生的数字信号转换成模拟信号；所述滤波电路用于将所述模拟信号限定在300Hz-30kHz之间，并将模拟信号放大1.5-2倍；所述采样转换电路将所述模拟信号再转换为数字信号，采样转换电路输出的数字信号经PWM调制电路和放大电路后用于驱动声电转换装置；所述保护电路用于防止放大电路中电流过大。优选的，所述强光发生器包括外部灯壳和安装在灯壳内部的多个灯组、以及安装在灯组之上的灯罩，其中：所述灯组由第一灯圈、第二灯圈、第三灯圈和第四灯圈组成；所述灯罩由位于顶部的保护罩、位于中部的曲面腔、位于下部的连接面、位于底部的灯珠对接腔和安装在曲面腔内部的聚光透镜组成，所述保护罩为平面镜。优选的，所述灯组包括8×8个成正方形排列的LED灯，所述第一灯圈包括28个最外围排列的LED灯，所述第二灯圈包括20个次外围排列的LED灯，所述第三灯圈包括12个紧邻第二灯圈内侧的LED灯，所述第四灯圈包括中心的4个紧密排列的LED灯。优选的，所述第一灯圈用于产生波长为360-395nm的紫外光灯；所述第二灯圈用于产生波长为435-450nm的蓝光；述第三灯圈用于产生波长为560-570nm的绿光；所述第四灯圈用于产生波长为580-590nm的黄光。优选的，所述聚光透镜由单块透明固体材料制成，聚光透镜包括入射面、出射面和折射曲面，其中：所述入射面为边长3-4mm的正方形，所述出射面为边长4-5.0mm的正方形，所述出射面与入射面平行且相距7.5-8mm，由光源发出的圆形光束依次经过入射面、折射曲面和出射面后形成矩形光束，所述矩形光束的半光强角为45°。本专利技术的一种害虫物理灭杀装置具有以下有益效果：（1）该装置能够实现规模化布置和智能化管理，远程控制器能够通过无线网络远程监管本地灭杀装置，其中，远程开关机、实时状态检测功能够实现装置远程控制、快速的查看设备工作状态，准确的定位异常设备进行维护，极大的提高了工作效率。（2）该装置使用无线通讯模块自组网功能，将交叉点装置设置为中继模式，使得装置能够适应于广距离范围、不能通视传输的地形环境的使用。（3）该装置的无人值守功能实现了装置的定时自动启停，以及异常工作状态报警，能将所有的人工操作的工作交给计算机完成，减轻了人员劳动强度；同时状态异常报警能够使得人员快速响应并解决问题，减少了装置异常工作带来的损失。（4）该装置通过将声源信号放大，选择功率不小于100W的电声转换装置和150Hz低频截止号角，将指标扩大到200米70dB。减少了电声转换装置的数量，减小了装置的体积，减轻了重量，便于安装维护，同时节省了成本。（5）该装置充分结合了“强光”和“强声”的物理特点，利用害虫趋光特性、并采用声波一方面使害虫器官产生共振，造成虫体不适或发生破裂，从而实现害虫的驱离和灭杀，另一方面利用声波产生多种干扰声波阻断害虫之间竞争、求偶、交流通讯。该装置中设置了多种波长的LED，使用科学、最优的吸引效果，并针对性的使用对应的强声灭杀方案，能够显著提升虫害防控效果、避免益虫的影响。一种根据上述害虫物理灭杀装置的控制方法，其特征在于：A1）远程控制器基于装置的GPS信息，确定当天日出时间D点和日落时间N点，计时时间采用二十四时计时法；A2）远程控制器基于天日出时间D点和日落时间N点生成控制方案：A2.1）（D点前1小时）至（D点后1小时）：强声发生器开始工作发出灭虫音频；强光发生器轮换发出360-395nm的紫外光灯、435-450nm的蓝光、560-570nm的绿光和580-590nm的黄光，每种波长工作5-10分钟；A2.1）（D点后1小时）至（D点后7小时）：强声发生器不工作，强光发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种害虫物理灭杀装置，其特征在于，包括1个远程控制器和多个本地灭杀装置（1）以及对应的中继，其中：/n所述远程控制器用于向多个本地灭杀装置（1）发出控制信号、并监控多个本地灭杀装置（1）的运行状态，远程控制器包括处理器、以及与处理器分别连接的远程无线通讯模块、时钟芯片、液晶屏、按键、指示灯和报警器；/n所述灭杀装置（1）由强声发生器（11）、强光发生器（12）、调整台（13）和支架（14）以及本地控制电路组成：所述强声发生器（11）用于产生灭虫声频，强声发生器（11）通过调整台（13）可调方向的安装在支架（14）的顶部；所述强光发生器（12）用于产生吸引害虫的光线，强光发生器（12）可拆卸的安装在强声发生器（11）的底部；/n所述灭杀装置（1）的控制电路包括本地无线通讯模块、继电器模块、强声发射电路、声音检测电路和声电转换装置，所述本地无线通讯模块用于和远程无线通讯模块交换信息，所述继电器模块接收本地无线通讯模块的控制信号并用于开启或关闭所述强声发射电路，所述强声发射电路用于驱动声电转换装置工作，所述声音检测电路通过本地无线通讯模块实时反馈灭虫声频和周围环境噪声。/n

【技术特征摘要】
1.一种害虫物理灭杀装置，其特征在于，包括1个远程控制器和多个本地灭杀装置（1）以及对应的中继，其中：
所述远程控制器用于向多个本地灭杀装置（1）发出控制信号、并监控多个本地灭杀装置（1）的运行状态，远程控制器包括处理器、以及与处理器分别连接的远程无线通讯模块、时钟芯片、液晶屏、按键、指示灯和报警器；
所述灭杀装置（1）由强声发生器（11）、强光发生器（12）、调整台（13）和支架（14）以及本地控制电路组成：所述强声发生器（11）用于产生灭虫声频，强声发生器（11）通过调整台（13）可调方向的安装在支架（14）的顶部；所述强光发生器（12）用于产生吸引害虫的光线，强光发生器（12）可拆卸的安装在强声发生器（11）的底部；
所述灭杀装置（1）的控制电路包括本地无线通讯模块、继电器模块、强声发射电路、声音检测电路和声电转换装置，所述本地无线通讯模块用于和远程无线通讯模块交换信息，所述继电器模块接收本地无线通讯模块的控制信号并用于开启或关闭所述强声发射电路，所述强声发射电路用于驱动声电转换装置工作，所述声音检测电路通过本地无线通讯模块实时反馈灭虫声频和周围环境噪声。


2.根据权利要求1所述的害虫物理灭杀装置，其特征在于，所述灭虫声频包括泊松噪声、高斯白噪声或连续无规声源中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的害虫物理灭杀装置，其特征在于，所述声电转换装置的功率为100-500W，声电转换装置中的号角喇叭低频截止频率为150Hz。


4.根据权利要求1所述的害虫物理灭杀装置，其特征在于，所述灭杀装置（1）还包括配电柜（2），所述配电柜（2）用于将市电、太阳能光伏板或蓄电池中的某一种电能转换成装置所需要的电源，其中：所述配电柜（2）包括柜体（21）、以及安装在柜体（21）内部的空气断路器（22）、三插（23）、二插（24）、适配器（25）和接线端子排（26），所述空气断路器（22）、三插（23）和二插（24）输入端连接市电、太阳能光伏板或蓄电池中的某一种电源，空气断路器（22）、三插（23）和二插（24）的输出端连接适配器（25）的输入端，所述适配器（25）的输出端通过接线端子排（26）连接强声供电线（27）、强光供电线（28）和控制电路供电线（29）。


5.根据权利要求1所述的害虫物理灭杀装置，其特征在于，所述强声发射电路包括声源发生器、声频控制电路、滤波电路、采样转换电路、PWM调整电路、放大电路和保护电路，其中：
所述声源发生器用于产生泊松噪声、高斯白噪声或连续无规声源中的一种；
所述声频控制电路将声源发生器产生的数字信号转换成模拟信号；
所述滤波电路用于将所述模拟信号限定在300Hz-30kHz之间，并将模拟信号放大1.5-2倍；
所述采样转换电路将所述模拟信号再转换为数字信号，采样转换电路输出的数字信号经PWM调制电路和放大电路后用于驱动声电转换装置；
所述保护电路用于防止放大电路中电流过大。


6.根据权利要求1所述的害虫物理灭杀装置，其特征在于，所述强光发生器（12）包括外部灯壳（121）和安装在灯壳（121）内部的多个灯组（122）、以及安装在灯组（122）之上的灯罩（123），其中：
所述灯组（122）由第一灯圈（1221）、第二灯圈（1222）、第三灯圈（1223）和第四灯圈（1224）组成；
所述灯罩（124）由位于顶部的保护罩（124...

【专利技术属性】
技术研发人员：任子薇，孙帅，张县伟，
申请(专利权)人：任子薇，
类型：发明
国别省市：陕西;61