CN208191959U - 农业灭虫无线监控装置 - Google Patents

Abstract

农业灭虫无线监控装置，采用黑光灯发出330‑400nm紫外光波的气体放电，此类波长的光谱能分布吸引数百种害虫，而对益虫却引诱不多，有效实现消灭害虫；20w黑光灯能管理多亩农田，更为节能高效，从而降低生产成本；由太阳能提供电能以实现装置不间断工作，以提高灭虫效率；同时在作业部分下方通过采用可伸缩结构，使装置能够自动调节高度，以提高装置灵活性；自动化程度高，无需人为干预，具有自我保护、太阳能板追踪太阳和自动调节高度功能，真正实现农业灭虫智能化，同时装置可远程采集灭虫数据并采用物理灭虫方式，在试验田中作用突出。

Description

农业灭虫无线监控装置

技术领域

本实用新型涉及无线监控技术领域，尤其涉及一种农业灭虫无线监控装置。

背景技术

为了防止农作物被病虫危害，早期主要使用农药用于防止病虫等对农作物的危害，然而许多农药有毒，在经过各种方式施用至田地后绝大部分是散落到土地中，总有少量农药残留在蔬菜体内，而这些留存在蔬菜中的农药随食物等途径进入人体后，易引起病变；目前在田地也安装有灭虫装置，但在使用过程中经常会使无害的鸟类误撞到灭虫装置的高压电网上，不仅对鸟类造成伤害，且影响高压电网的正常运行(严重时甚至会造成高压电网损坏)，同时能吸引数百种益虫，而对害虫却引诱不多，不能达到消灭害虫的目的；随着农作物种植的专业化水平提高，农田面积越来越大，对于大面积农田如若灭虫装置需人为的开启和关闭，不利于管理者对农田的管理，造成了人力资源的极大浪费。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种农业灭虫无线监控装置，以解决上述背景技术中的缺点。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

农业灭虫无线监控装置，包括太阳能板、光线检测器、太阳能挡雨板、害虫收集盆、主控箱、卧式轴承座、伸缩电机、底座、旋转电机、支撑杆、蜗轮蜗杆减速直流电机、圆盘、支座、高压电网、黑光灯、丝杆、滑动杆及固定套杆，其中，太阳能板与旋转电机连接，旋转电机安装在支撑杆上部，支撑杆内安装有用于控制太阳能挡雨板的蜗轮蜗杆减速直流电机，支撑杆底部固定在圆盘上，蜗轮蜗杆减速直流电机与圆盘连接，圆盘上固定有螺杆，钢丝一端与螺杆固定连接，钢丝另一端与太阳能挡雨板连接，光线检测器设置在支座顶部四周，以实时检测四个方位的太阳光强度；雨水检测器设置在太阳能板一侧；

黑光灯设置在太阳能挡雨板下方，高压电网设置在黑光灯***，并在与高压电网连接的电路上串联有小电阻，当电荷流经小电阻时产生电压降，通过检测小电阻两端的电压波动，以采集害虫电死的个数；

害虫收集盆设置在黑光灯下方；

害虫收集盆下方设置有主控箱，主控箱内设置有与太阳能板连接的蓄电池、与黑光灯连接的光敏传感器、与高压电网连接的电网电压检测传感器、单片机及继电器模块，且蓄电池分别与光敏传感器、电网电压检测传感器、单片机、继电器模块连接，光线检测器、雨水检测器、光敏传感器及电网电压检测传感器分别与单片机连接，单片机与控制终端连接；

主控箱下方设置有两根滑动杆，滑动杆安装在固定套杆内，卧式轴承座设置在两根滑动杆之间，丝杆一端安装在卧式轴承座上，另一端与伸缩电机连接，固定套杆固定在底座上；伸缩电机转动带动丝杆旋转促使设置在主控箱上方的作业部分上移或下降，进而实现自动调节高度，有效提高装置灵活性。

在本实用新型中，圆盘上固定有四根螺杆。

在本实用新型中，钢丝另一端通过U型轴承导向与太阳能挡雨板连接，U型轴承设置在支座顶部。

在本实用新型中，高压电网由内网与外网两层组成，并将内网与外网分别连接1uf电容的两极，小电阻串联在与电容连接的电路上，由5V电源供电，经过稳压放大电路后使得内网与外网两极带电，当害虫受到黑光灯的吸引飞入高压电网后，引发电容放电，电压可达800V左右，进而将害虫杀灭。

在本实用新型中，害虫收集盆为一透明塑料盒，塑料盒下方设置有方形支架，由方形支架支撑，同时在方形支架四周设置有与设置在太阳能挡雨板里层的磁铁相吸附的磁铁，磁铁的加入使得太阳能挡雨板与方形支架之间的粘合更为稳定，有利于增加装置的稳定性。

在本实用新型中，光敏传感器上安装有光敏电阻，光敏电阻对环境光强极为敏感，光敏传感器上有数字输出的D0口，在无光条件或者光强达不到设定阈值时，D0口输出高电平；当外界光强超过设定的阈值时，D0口输出低电平；将光敏传感器的D0口与单片机连接，当外界光强改变时，单片机接收到D0口反馈的电平变化，以控制黑光灯的开关。

在本实用新型中，雨水检测器为一半球体，采用塑料制成，半球体底部安装有两根导线，并在两根导线周围设置有多个小孔，且其中一根导线与单片机的GND连接，另一根导线与单片机AD采样IO口连接，在半球体中无雨水时两根导线未导通，单片机检测的电压将大于1V，而当半球体中有雨水时，两根导线导通，单片机检测的电压将小于0.5V，用以判断是否下雨，并将数据反馈给单片机，单片机做出判断，通过控制蜗轮蜗杆减速直流电机旋转固定的角度，以实现太阳能挡雨板的打开与落下，进行自我保护。

在本实用新型中，滑动杆通过滚珠轴承安装在固定套杆内。

在本实用新型中，丝杆为T型丝杆。

在本实用新型中，丝杆通过联轴器与伸缩电机连接。

有益效果：本实用新型采用黑光灯发出330-400nm紫外光波的气体放电，此类波长的光谱能分布吸引数百种害虫，而对益虫却引诱不多，有效实现消灭害虫；20w黑光灯能管理多亩农田，更为节能高效，从而降低生产成本；由太阳能提供电能以实现装置不间断工作，以提高灭虫效率；同时通过采用可伸缩结构，使装置能够自动调节高度，以提高装置灵活性；自动化程度高，无需人为干预，具有自我保护、太阳能板追踪太阳和自动调节高度功能，真正实现农业灭虫智能化，同时装置可远程采集灭虫数据并采用物理灭虫方式，在试验田中作用突出。

附图说明

图1为本实用新型的较佳实施例的正视图。

图2为本实用新型的较佳实施例的侧视图。

图3为本实用新型的较佳实施例中的太阳能挡雨板安装示意图。

图4为本实用新型的较佳实施例中的单片机连接示意图。

图5为本实用新型的较佳实施例中的雨水检测器结构示意图。

图6为本实用新型的较佳实施例中的高压电网电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1～图6的农业灭虫无线监控装置，包括太阳能板1、光线检测器2、太阳能挡雨板3、害虫收集盆4、主控箱5、卧式轴承座6、联轴器7、伸缩电机8、底座9、旋转电机10、支撑杆11、蜗轮蜗杆减速直流电机12、U型轴承13、圆盘14、钢丝15、支座16、高压电网17、黑光灯18、雨水检测器19、T型丝杆20、丝杆螺母21、滑动杆22、固定套杆23及滚珠轴承24，其中，太阳能板1通过转轴与旋转电机10连接，旋转电机10安装在支撑杆11上部，支撑杆11内安装有用于控制太阳能挡雨板3升降的蜗轮蜗杆减速直流电机12，支撑杆11底部固定在圆盘14上，蜗轮蜗杆减速直流电机12与圆盘14连接，且蜗轮蜗杆减速直流电机12上设置有卧式减速箱，圆盘14上固定有四根螺杆，钢丝15一端与螺杆固定连接，钢丝15另一端经U型轴承13导向与太阳能挡雨板3连接，U型轴承13设置在支座16顶部，光线检测器2设置在支座16顶部四周，以实时检测四个方位的太阳光强度，通过安装在主控箱5的单片机内部算法选择最高的光强作为太阳的直射方向，由单片机通过电机驱动模块控制旋转电机10转动，以精确控制旋转电机10转动的每一个位置，当检测到太阳的直射方向后，旋转电机10带动太阳能板1转动至最为精确的位置，从而实现太阳追踪；蜗轮蜗杆减速直流电机12旋转带动圆盘14，通过设置在圆盘14上的螺杆带动钢丝15驱动太阳能挡雨板3上升或下降；

黑光灯18设置在太阳能挡雨板3下方，高压电网17由内网与外网两层组成，设置在黑光灯18***，并将内网与外网分别连接1uf电容的两极，采用5V电源供电，经过稳压放大电路后使得内网与外网两极带电，当害虫受到黑光灯18的吸引飞入高压电网17后，引发电容放电，电压可达800V左右，进而将害虫杀灭；同时在与电容连接的电路上串联有小电阻，当电容放电后电源进行电荷补充，电荷流经小电阻产生电压降，而后通过单片机的AD电压采样功能测得小电阻两端的电压波动，以采集害虫电死的个数；通过电网电压检测传感器检测，在没有害虫触电时，小电阻电压浮动在0.5V左右，当有害虫触电时，小电阻电压增加到1V以上；

害虫收集盆4为一透明塑料盒，设置在黑光灯18下方，塑料盒下方由4根碳杆组成的方形支架支撑，同时在方形支架四周设置有磁铁，与设置在太阳能挡雨板3里层的磁铁相吸附，磁铁的加入使得太阳能挡雨板3与方形支架之间的粘合更为稳定，有效降低太阳能挡雨板3在大风天气任意晃动，进而增加装置的稳定性；

主控箱5设置在害虫收集盆4下方，主控箱5内设置有蓄电池、光敏传感器、电网电压检测传感器及继电器模块，单片机采用STM32单片机；

黑光灯18通过光敏传感器与单片机连接，光敏传感器上安装有光敏电阻，光敏电阻对环境光强极为敏感，光敏传感器上有数字输出的D0口，在无光条件或者光强达不到设定阈值时，D0口输出高电平；当外界光强超过设定的阈值时，D0口输出低电平；将光敏传感器的D0口与单片机连接，当外界光强改变时，单片机接收到D0口反馈的电平变化，由继电器模块控制黑光灯18的开关；

高压电网17通过电网电压检测传感器与单片机连接，用以判断是否有害虫被电死，并将检测到的数据反馈给单片机，单片机将数据通过433MHz通讯模块将数量传输给控制终端，数据在终端的TFT液晶屏幕上显示；

雨水检测器19设置在太阳能板1一侧，其为一半球体，采用塑料制成，半球体底部安装有两根导线，两根导线周围设置有多个小孔，其中一根导线与单片机的GND连接，另一根导线与单片机AD采样IO口连接，在半球体中无雨水时两根导线未导通，单片机检测的电压将大于1V，而当半球体中有雨水时，两根导线导通，单片机检测的电压将小于0.5V，用以判断是否下雨，并将数据反馈给单片机，单片机做出判断，通过控制蜗轮蜗杆减速直流电机12旋转固定的角度，以实现太阳能挡雨板3的打开与落下，正常工作时太阳能挡雨板3张开，下雨时太阳能挡雨板3闭合，进行自我保护；同时，若雨水检测器19经历了下雨至雨停的整个过程，则通过半球体上的小孔使残留的雨水慢慢滴落下去，从而保证在雨水停止之后雨水检测器19又马上开始工作，以提高夜间杀虫效率；

太阳能挡雨板3张开时与支座16的夹角为30°；

太阳能板1通过继电器模块与单片机连接，由单片机通过继电器模块控制太阳能板1给蓄电池供电；太阳能板1采用多晶硅太阳能板，从而实现装置独立供电，以提高太阳能板发电效率；同时加入备用电池，保证在阴雨连绵的天气里仍能正常工作；

主控箱5下方设置有两根滑动杆22，滑动杆22通过滚珠轴承24安装在固定套杆23内，卧式轴承座6设置在两根滑动杆22之间，T型丝杆20一端通过丝杆螺母21安装在卧式轴承座6上，另一端通过联轴器7与伸缩电机8连接，固定套杆23固定在底座9上；伸缩电机8转动带动T型丝杆20，T型丝杆20旋转使设置在主控箱5上方的作业部分上移或下降，该伸缩部分由控制终端的开关控制；

本装置中黑光灯18为发出330-400nm紫外光波的气体放电灯，此类波长的光谱能分布吸引数百种害虫，而对益虫却引诱不多，有效实现消灭害虫的目的；20w黑光灯18能管理50亩左右的农田，更为节能高效；正常工作情况下能将引诱而来的害虫利用环绕在黑光灯18***的高压电网17将其杀灭，利用远程数据传输将害虫数量反馈到控制终端上，实现害虫杀灭与数据记录；雨水检测器19能够自我保护，太阳能板1采用多晶硅太阳能板，实现装置独立供电，提高太阳能板发电效率；通过采用可伸缩结构，使装置能够自动调节高度，以提高装置灵活性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.农业灭虫无线监控装置，包括太阳能板、光线检测器、太阳能挡雨板、害虫收集盆、主控箱、卧式轴承座、伸缩电机、底座、旋转电机、支撑杆、蜗轮蜗杆减速直流电机、圆盘、支座、高压电网、黑光灯、丝杆、滑动杆及固定套杆，其特征在于，太阳能板与旋转电机连接，旋转电机安装在支撑杆上部，支撑杆内安装有用于控制太阳能挡雨板的蜗轮蜗杆减速直流电机，支撑杆底部固定在圆盘上，蜗轮蜗杆减速直流电机与圆盘连接，圆盘上固定有螺杆，钢丝一端与螺杆固定连接，钢丝另一端与太阳能挡雨板连接，光线检测器设置在支座顶部四周；雨水检测器设置在太阳能板一侧；

黑光灯设置在太阳能挡雨板下方，高压电网设置在黑光灯***，并在与高压电网连接的电路上串联有小电阻；

害虫收集盆设置在黑光灯下方；

害虫收集盆下方设置有主控箱，主控箱内设置有与太阳能板连接的蓄电池、与黑光灯连接的光敏传感器、与高压电网连接的电网电压检测传感器、单片机及继电器模块，且蓄电池分别与光敏传感器、电网电压检测传感器、单片机、继电器模块连接，光线检测器、雨水检测器、光敏传感器及电网电压检测传感器分别与单片机连接，单片机与控制终端连接；

主控箱下方设置有两根滑动杆，滑动杆安装在固定套杆内，卧式轴承座设置在两根滑动杆之间，丝杆一端安装在卧式轴承座上，另一端与伸缩电机连接，固定套杆固定在底座上。

2.根据权利要求1所述的农业灭虫无线监控装置，其特征在于，圆盘上固定有四根螺杆。

3.根据权利要求1所述的农业灭虫无线监控装置，其特征在于，高压电网由内网与外网两层组成，并将内网与外网分别连接1uf电容的两极，小电阻串联在与电容连接的电路上。

4.根据权利要求1所述的农业灭虫无线监控装置，其特征在于，害虫收集盆为一透明塑料盒，塑料盒下方设置有方形支架，同时在方形支架四周设置有与设置在太阳能挡雨板里层的磁铁相吸附的磁铁。

5.根据权利要求1所述的农业灭虫无线监控装置，其特征在于，光敏传感器上安装有光敏电阻。

6.根据权利要求1所述的农业灭虫无线监控装置，其特征在于，雨水检测器为一半球体，采用塑料制成，半球体底部安装有两根导线，并在两根导线周围设置有多个小孔，且其中一根导线与单片机的GND连接，另一根导线与单片机AD采样IO口连接。

7.根据权利要求1所述的农业灭虫无线监控装置，其特征在于，滑动杆通过滚珠轴承安装在固定套杆内。

8.根据权利要求1所述的农业灭虫无线监控装置，其特征在于，丝杆为T型丝杆。

9.根据权利要求1所述的农业灭虫无线监控装置，其特征在于，丝杆通过联轴器与伸缩电机连接。

10.根据权利要求1所述的农业灭虫无线监控装置，其特征在于，钢丝另一端通过U型轴承导向与太阳能挡雨板连接，U型轴承设置在支座顶部。