噴水及靜電擊落式蝗蟲趨光捕集裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種噴水及靜電擊落式蝗蟲趨光捕集裝置，包括：誘導光源系統(tǒng)、電極安裝系統(tǒng)、系統(tǒng)支撐、噴水系統(tǒng)、靜電擊發(fā)系統(tǒng)、捕集箱體和負壓風機，所述的誘導光源系統(tǒng)通過光源支撐固定于透明玻璃下封板上，該誘導光源系統(tǒng)設置于透明玻璃罩內(nèi)，在透明玻璃上封板的上方通過懸吊支撐固定有防護罩，所述的噴水系統(tǒng)主要由抽水泵、連接管道和噴頭組成。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理、捕集效果好、成本低廉和適應性強等優(yōu)點，它既可進行定點的災害蝗蟲捕集，也可以在蝗蟲災害爆發(fā)區(qū)進行大范圍的移動式的荒田和草原蝗蟲的誘導捕集。
【專利說明】
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明屬于現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)工程裝備【技術(shù)領域】，具體涉及一種噴水及靜電擊落式蝗 蟲趨光捕集裝置。 噴水及靜電擊落式蝗蟲趨光捕集裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)與物理學科交融的新興學科，其是利用具有生物效應的物理 因子控制動植物的生長發(fā)育及其生活環(huán)境，促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐步擺脫對化肥、農(nóng)藥及抗生素 等化學品的依賴以及自然環(huán)境的束縛，最終獲得環(huán)境調(diào)控型農(nóng)業(yè)。物理農(nóng)業(yè)屬于高投入高 產(chǎn)出的設備型、設施型、工藝型農(nóng)業(yè)，是一個新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)體系，其應用特定的物理技 術(shù)改善農(nóng)業(yè)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境，減少化肥和農(nóng)藥的使用，促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因而，在我 國由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)加速轉(zhuǎn)變的形勢下，要實現(xiàn)化學農(nóng)業(yè)朝向物理農(nóng)業(yè)的深度轉(zhuǎn)型， 重要的是需要替代那以化學農(nóng)藥為主的農(nóng)田、草場甚至山林的病蟲害防治技術(shù)。
[0003] 目前，蝗災是我國乃至世界上爆發(fā)面積最廣、造成損害最大的蟲害。蝗災爆發(fā)后， 對農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn)可造成不同程度的危害，全世界常年發(fā)生蝗災面積達4680萬平方公里， 全球約1/8的人口遭受蝗蟲災害的侵擾。近幾年來，由于生態(tài)環(huán)境的破壞，區(qū)域氣候的失調(diào) 變化等適于蝗蟲泛濫成災因素的出現(xiàn)，蝗蟲種群的控制和蝗災的治理達到了刻不容緩的地 步。我國主要采用化學農(nóng)藥治理蝗災，年需殺蟲劑達上萬噸，然而，有機毒素實際發(fā)揮效能 的僅有1%，其余99%都散逸于土壤、空氣及水體之中，危及生態(tài)環(huán)境和人類的安全，既使 是近年發(fā)展起來的高壓靜電噴灑和液體荷電霧化噴藥的機械化施藥技術(shù)，也只能降低三分 之一的施藥量。因此，化學治理會不可避免地造成環(huán)境污染甚至生態(tài)破壞。
[0004] 生物制劑法在蝗蟲災害治理中表現(xiàn)出環(huán)境友好的效果，由于生物制劑的感染流行 特性和見效滯后特性，還必須配合化學防治法降低蟲口密度，才能實現(xiàn)害蟲的快速有效治 理。
[0005] 爆發(fā)性蝗蟲災害防治已經(jīng)出現(xiàn)的吸捕機械是利用負壓氣吸原理進行蝗災的治理 和捕集應用的技術(shù)（CN 2092865U、CN 2105840U、CN 265913Y、CN 91208749U)，該技術(shù)對草 原蝗蟲的生態(tài)治理表現(xiàn)出了良好的技術(shù)性能，然而，其應用受到地表植被和地貌形態(tài)特征 的制約，從而限制了蝗蟲吸捕機械的大規(guī)模推廣應用。
[0006] 微波電磁場輻射能殺蟲機（CN 2534824Y)，依靠車載的可調(diào)機架及微波輻射器，對 準各種害蟲進行微波輻射加熱滅殺，可用于殺死蝗蟲等農(nóng)業(yè)、林業(yè)和家庭害蟲，這種方法借 助微波電磁能量實現(xiàn)了無毒化滅蝗，但是微波的電磁污染和環(huán)境安全問題值得注意。
[0007] 生物光電波譜光熱誘變殺滅技術(shù)，借助機械負載的大面積陣列激光殺滅器，實施 對高密度蝗蟲的對靶光熱誘變殺滅，然而，激光束照射蝗蟲頭部易于置死的激光陣列實 施，難以實現(xiàn)自動控制，且蝗蟲對危險信號的敏銳逃逸飛離特性，制約了激光大田殺滅蝗 蟲的實現(xiàn)。與此同時，我國目前的光電波譜治理技術(shù)-"頻振式"殺蟲燈、雙波燈技術(shù)（CN 2190405Y、CN 2481139Y)，廣泛應用于農(nóng)田園林害蟲，然而，利用該技術(shù)實施蝗蟲的治理未 能獲得廣泛的推廣應用。
[0008] 近年來，光電誘導蝗蟲捕集治理技術(shù)的研究工作得以廣泛開展（中國專 利 ZL 0310113391. X、ZL 0410096643. 7、ZL 0420116184. X、ZL 200310113391. X、ZL 201320159442. 1、CN 1543783A)，它集成了夜間活動蝗蟲趨光誘導聚集、蝗蟲活動能力的激 發(fā)和蝗蟲滑落捕集三種技術(shù)于一體，達到直接實現(xiàn)和完成降低蟲口密度-生物資源利用的 雙重效果，這種方法利用蝗蟲種群趨光特性的光電效應特征，把蝗蟲的趨光誘導和機械滑 移捕集相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)爆發(fā)性高密度蝗蟲的誘導捕集治理。但是，晝行夜伏性蝗蟲趨光視 覺行為的難于激發(fā)特性、趨光視覺敏感光譜吸收形成趨光視覺生理響應的難以界定、趨光 誘導聚集行為及趨光捕集行為的復雜性以及為實現(xiàn)滑移捕集效果采用的滑板多次皺褶方 式，卻提高了捕集箱體的高度，不利于光電誘導效應下蝗蟲的趨光捕集行為的調(diào)控和實現(xiàn)， 因而，為了實現(xiàn)光電誘導蝗蟲捕集治理技術(shù)的推廣及應用，需采取有效措施來有效解決蝗 蟲的視覺激發(fā)誘導及捕集等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了 一種噴水及靜電擊落式蝗蟲趨光捕集裝置，該捕 集裝置實現(xiàn)了波譜光照能量對蝗蟲趨光視覺生理響應的激發(fā)及趨光聚集活動行為的誘導、 波譜光照與水灑刺激及靜電激發(fā)對蝗蟲趨光捕集行為的調(diào)控，獲得了蝗蟲趨光誘導聚集效 應下水激及靜電擊發(fā)上燈蝗蟲的捕集調(diào)控功效，結(jié)合了波譜光照能量激發(fā)效應下的負壓氣 吸技術(shù)，并以水淹方式控制了捕集蝗蟲的逃逸，本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，適應性強，捕集效率高，適 用于不同趨光行為特征蝗蟲的捕集，并且能夠有效地實現(xiàn)蝗蟲趨光視覺行為的激發(fā)誘導、 控制波譜光照能量激發(fā)效應下的趨光捕集行為以及解決光電誘導下趨光收集難于實現(xiàn)的 問題。
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：噴水及靜電擊落式蝗蟲趨光捕集裝置，其特征在于包括： 誘導光源系統(tǒng)、電極安裝系統(tǒng)、系統(tǒng)支撐、噴水系統(tǒng)、靜電擊發(fā)系統(tǒng)、捕集箱體和負壓風機， 其中系統(tǒng)支撐固定于捕集箱體上，在系統(tǒng)支撐的上方通過透明玻璃下封板固定有透明玻璃 罩，該透明玻璃罩的中部由透明玻璃分隔板隔開，在透明玻璃板的上端固定有透明玻璃上 封板，所述的透明玻璃上封板和透明玻璃分隔板的下方分別通過絕緣懸吊線懸掛有周向呈 45°間隔排布的組合電極，該組合電極通過高壓絕緣導線與固定于捕集箱體側(cè)壁上的高壓 靜電發(fā)生器相連接，所述的誘導光源系統(tǒng)通過光源支撐固定于透明玻璃下封板上，該誘導 光源系統(tǒng)設置于透明玻璃罩內(nèi)，在透明玻璃上封板的上方通過懸吊支撐固定有防護罩，所 述的噴水系統(tǒng)主要由抽水泵、連接管道和噴頭組成，其中抽水泵設置于捕集箱體的內(nèi)側(cè)底 部，噴頭由噴頭支撐固定于防護罩的上方，噴頭與噴水泵之間通過連接管道相連，所述的捕 集箱體內(nèi)部由上到下依次設有滑板、導引通道、自鎖機構(gòu)和與捕集箱體底部側(cè)壁上的吸蟲 口相通的吸蟲通道，其中吸蟲通道匯集后與設置于捕集箱體內(nèi)側(cè)的集蟲分離室相連通，該 集蟲分離室通過固定于捕集箱體側(cè)壁上的風機連接裝置與負壓風機相連接，在捕集箱體底 部側(cè)壁上的吸蟲口間隙處設有放水口，該放水口內(nèi)安裝有放水水塞，所述的捕集箱體一個 側(cè)壁的中上部設有箱門。
[0011] 本發(fā)明所述的誘導光源系統(tǒng)為兩個圓柱形LED陣列組合而成的總體尺寸為 Φ252Χ400πιπι的調(diào)控光照系統(tǒng)，LED陣列由27V直流電源供電，單片機微控制器通過 KeilC51編程、TIP-122驅(qū)動實現(xiàn)光照控制，兩個圓柱形LED陣列的間隔為20mm，分別由32 個1 X 8的功率3-10W/顆LED鋁基板條形陣列安裝在Φ 220mm圓柱狀散熱器上2mm高的凸 起上制成，其中LED上安裝15° -45°的會聚反光鏡，并由其基座固定在鋁基板上，上部的 圓柱形LED陣列的上部橫向4列周向LED的光照特性為4個縱向分布于90°相間陣列角處 波長465nm和波長520nm的恒定藍綠光照與其余33Hz波長400nm的頻閃脈沖紫光的組合 光照，而其下部的光照特性為波長610nm的恒定橙光光照，下部的圓柱形LED陣列的上部橫 向4列周向LED的光照特性為波長610nm的恒定橙光光照，而其下部的光照特性為亮滅相 間的波長365nm的恒定紫外光照，光源光照均由相應光電器件實現(xiàn)開關控制和激發(fā)誘導波 譜光照強度調(diào)節(jié)。
[0012] 本發(fā)明所述的電極安裝系統(tǒng)由安裝于透明玻璃罩上8個周向間隔45°、厚0. 5mm 的透明玻璃板、透明玻璃上封板、透明玻璃分隔板和透明玻璃下封板之間的空間制成，組合 電極分別懸吊位于透明玻璃板、透明玻璃上封板、透明玻璃分隔板及透明玻璃下封板形成 的上下各8個電極安裝系統(tǒng)內(nèi)，所述的透明玻璃板、透明玻璃上封板、透明玻璃分隔板和透 明玻璃下封板均由絕緣玻璃制成，用于屏蔽各組合電極之間的擊穿干擾。
[0013] 本發(fā)明所述的噴水系統(tǒng)由220V交流電源供電，PLC控制系統(tǒng)控制抽水泵的間歇式 啟停，用于獲得噴頭噴水經(jīng)防護罩水激強化蝗蟲趨光捕集行為及水流潤滑加速蝗蟲趨光滑 移捕集的間隔性水擊刺激源。所述的防護罩下部與水平面的夾角β >90°，其邊緣與捕集 箱體壁的距離為D，其中0 < D彡65mm。
[0014] 本發(fā)明所述的滑板設置于捕集箱體內(nèi)部的上方，不銹鋼板拼焊成倒漏斗狀，與水 平面的傾斜角α為20° -30°，承接于其下與水平面呈45°傾角的導引通道由不銹鋼板焊 接密封，導引通道與其下方的自鎖機構(gòu)相連接。
[0015] 本發(fā)明利用頻閃脈沖紫光、紫外光對直翅目蝗蟲良好的趨光視覺生理響應激發(fā)及 趨光視覺行為誘導特性、蝗蟲趨光視覺應激狀態(tài)下對橙光及藍綠光敏感吸收形成的良好誘 導聚集性、頻閃紫光與恒定紫外光及橙藍綠光耦合對不同距離處蝗蟲視覺響應初始激發(fā)所 需光照能量的良好滿足性以及耦合性波譜光照能量光照調(diào)控激發(fā)下的趨光活動特性，實現(xiàn) 災害蝗蟲趨光生理響應行為的波譜光照能量激發(fā)誘導聚集效應、蝗蟲趨光捕集行為的水流 刺激加速效應、蝗蟲趨光上燈行為的高壓靜電擊打下落效應和氣吸式無害化捕集，本發(fā)明 設置的發(fā)光光源裝置實現(xiàn)不同趨光特性蝗蟲趨光聚集活動行為的波譜光照調(diào)控激發(fā)誘導， 進而針對蝗蟲對光源不同的趨光行為特征，在相應措施實施效應下，物理控制蝗蟲聚集到 光源中心的捕集箱體里實行捕獲，可滿足大田區(qū)域、山地丘陵、河淀灘涂里災害蝗蟲的捕獲 以及草原荒漠捕蝗的多種需求。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理、捕集效果好、成本低廉和適應性強等 優(yōu)點，它既可進行定點的災害蝗蟲捕集，也可以在蝗蟲災害爆發(fā)區(qū)進行大范圍的移動式的 荒田和草原蝗蟲的誘導捕集。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明中系統(tǒng)支撐上部的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是 本發(fā)明中系統(tǒng)支撐下部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖面說明：1、誘導光源系統(tǒng)，2、電極安裝系統(tǒng)，3、系統(tǒng)支撐，4、噴水系統(tǒng)，5、靜電擊 發(fā)系統(tǒng)，6、捕集箱體，7、負壓風機，8、光源支撐，9、透明玻璃罩，10、透明玻璃下封板，11、懸 吊支撐，12、防護罩，13、連接管道，14、抽水泵，15、噴頭，16、噴頭支撐，17、高壓靜電發(fā)生器， 18、組合電極，19、高壓絕緣導線，20、絕緣懸吊線，21、透明玻璃上封板，22、透明玻璃板，23、 滑板，24、導引通道，25、自鎖機構(gòu)，26、吸蟲口，27、吸蟲通道，28、集蟲分離室，29、風機連接 裝置，30、水塞，31、箱門，32、透明玻璃分隔板。

【具體實施方式】
[0018] 結(jié)合附圖詳細描述實施例。一種噴水及靜電擊落式蝗蟲趨光捕集裝置，包括誘導 光源系統(tǒng)1、電極安裝系統(tǒng)2、系統(tǒng)支撐3、嗔水系統(tǒng)4、靜電擊發(fā)系統(tǒng)5、捕集箱體6和負壓風 機7,所述的誘導光源系統(tǒng)1設置于透明玻璃罩9內(nèi)，由光源支撐8固定于透明玻璃下封板 10上，所述的電極安裝系統(tǒng)2位于防護罩12下方，并由懸吊支撐11固連于其上，所述的系 統(tǒng)支撐3設置于捕集箱體6上，以支撐固定其上方的誘導光源系統(tǒng)1和電極安裝系統(tǒng)2,所 述的噴水系統(tǒng)4中的抽水泵14置于捕集箱體6的底部，噴頭15由噴頭支撐16固定于防護 罩12上方，二者由連接管道13連接，所述的靜電擊發(fā)系統(tǒng)5中的高壓靜電發(fā)生器17安裝 于捕集箱體6 -側(cè)的安裝板上，長柱狀上、下組合電極18 (各8個），經(jīng)高壓絕緣導線19和 絕緣懸吊線20分別懸吊在透明玻璃上封板21和透明玻璃分隔板32上。
[0019] 所述的捕集箱體6內(nèi)部設有蝗蟲趨光捕集行為滑板23、導引通道24、自鎖機構(gòu)25 和與吸蟲口 26相通的吸蟲通道27以及設置于捕集箱體6內(nèi)側(cè)的集蟲分離室28,其一側(cè)設 有箱門，所述的負壓風機7設置于捕集箱體6的一側(cè)，并通過風機連接裝置29與集蟲分離 室28相連。
[0020] 所述的蝗蟲趨光捕集行為滑板23設置于捕集箱體6內(nèi)部的上方，不銹鋼板拼焊成 倒漏斗狀，與水平面的傾斜角α為20° -30°，承接于其下與水平面呈45°傾角的導引通 道24由不銹鋼板焊接密封，與其下方的自鎖機構(gòu)25相連接，所述的吸蟲通道27連接于集 蟲分離室28并延伸至捕集箱體6內(nèi)部底側(cè)分別與設置于捕集箱體底部四周的吸蟲口 26相 連接，且在箱體底部吸蟲口 26空隙處設置有放水口，并安裝放水水塞30,所述的箱門31位 于捕集箱體6 -側(cè)的中上方。
[0021 ] 所述的誘導光源系統(tǒng)為兩個圓柱形LED陣列組合而成的總體尺寸為 Φ252X400mm的調(diào)控光照系統(tǒng)，LED陣列由27V直流電源供電，單片機微控制器通過 KeilC51編程、TIP-122驅(qū)動實現(xiàn)光照控制，兩個圓柱形LED陣列的間隔為20mm，分別由32 個1 X 8的功率3-10W/顆LED鋁基板條形陣列安裝在Φ 220_圓柱狀散熱器上2_高的凸 起上制成，其中LED上安裝15° -45°的會聚反光鏡，并由其基座固定在鋁基板上，上部的 圓柱形LED陣列的上部橫向4列周向LED的光照特性為4個縱向分布于90°相間陣列角處 波長465nm和波長520nm的恒定藍綠光照與其余33Hz波長400nm的頻閃脈沖紫光的組合 光照，而其下部的光照特性為波長610nm的恒定橙光光照，下部的圓柱形LED陣列的上部橫 向4列周向LED的光照特性為波長610nm的恒定橙光光照，而其下部的光照特性為亮滅相 間的波長365nm的恒定紫外光照，光源光照均由相應光電器件實現(xiàn)開關控制和激發(fā)誘導波 譜光照強度調(diào)節(jié)。
[0022] 所述的電極安裝系統(tǒng)，為安裝于透明玻璃罩上8個周向間隔45°、厚0.5 mm的透 明玻璃板22,透明玻璃上封板21、透明玻璃分隔板32、透明玻璃下封板10之間的空間而制 成，上下組合電極18分別懸吊位于透明玻璃板22、透明玻璃上封板21、透明玻璃分隔板32 及透明玻璃下封板10形成的上下各8個電極安裝空間內(nèi)，所述的透明玻璃板22、透明玻璃 上封板21、透明玻璃分隔板32及透明玻璃下封板10由絕緣玻璃制成，以屏蔽各電極之間的 擊穿干擾。
[0023] 本發(fā)明所述的噴水系統(tǒng)，由220 V交流電源供電，PLC控制系統(tǒng)控制抽水泵的間歇 式啟停，以獲得噴水頭噴水經(jīng)光源防護罩水激強化蝗蟲趨光捕集行為及水流潤滑加速蝗蟲 趨光滑移捕集的間隔性水擊刺激源。所述的光源防護罩下部與水平面的夾角β >90°，其 邊緣距箱體壁的距離為D，其中0 < D < 65mm。
[0024] 本發(fā)明所述的靜電擊發(fā)系統(tǒng)由兩個高壓靜電發(fā)生器分別經(jīng)其高壓絕緣導線連接 上下長柱狀組合電極等部分組成，并由220 V交流電源供電，以獲得高壓靜電擊發(fā)趨光上燈 蝗蟲捕集的靜電擊打源。本發(fā)明所述的負壓風機由變頻調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)負壓吸風風速的調(diào) 節(jié)，以獲得趨光聚集、趨光下落、水擊下落及靜電擊落的氣吸負壓風源。
[0025] 所述的誘導光源系統(tǒng)1，其上的頻閃紫光光照及紫外光照在開燈后實施不同距離 處蝗蟲趨光視覺的初始激發(fā)及誘導功能，紫外光照亮一階段后關滅的同時，開啟的藍綠、橙 光光照實施蝗蟲趨光視覺生理響應應激狀態(tài)下吸收敏感光譜的誘導功能，紫外光照滅一階 段后又開啟的亮滅交替，實施滑板23上蝗蟲趨光捕集行為的視覺刺激調(diào)控功能，及不同距 離處蝗蟲趨光視覺的交替刺激功效，以加速蝗蟲趨光誘導聚集效應、趨光上燈行為及趨光 滑移捕集行為的實現(xiàn)；電極安裝系統(tǒng)2,其透明玻璃罩9、透明玻璃上封板21、透明玻璃分隔 板32實施上下組合電極18的安裝懸吊功能，其透明玻璃板22實施透明玻璃下封板10、透 明玻璃上封板21、透明玻璃分隔板32形成安裝空間及屏蔽各電極之間靜電干擾等功能；系 統(tǒng)支撐3,以支撐誘導光源系統(tǒng)、電極安裝系統(tǒng)及防護罩與箱體的連接；噴水系統(tǒng)4,其PLC 控制系統(tǒng)控制抽水泵14,實施抽取箱體內(nèi)的水經(jīng)連接管道13輸送至噴頭的間歇水流輸送 泵力源功能，而其噴頭15與防護罩12結(jié)合，實施勻分水流、噴灑水流及壓力水流的功能，且 光源防護罩12底部形狀及其與箱體壁的距離D及其傾角β，保證水流恰重力下落于箱體 內(nèi)滑板23上的a處，以實施水流擊落趨光上燈蝗蟲、水流刺激強化滑板上蝗蟲趨光彈跳上 燈行為實現(xiàn)、水流沖擊潤滑加速蝗蟲趨光滑移捕集行為實現(xiàn)等功能，并經(jīng)滑板23、導引通道 24、自鎖機構(gòu)25流入捕集箱體內(nèi)，且下落的水幕實施屏蔽蝗蟲視覺偏振光導向及折射光照 誘導蝗蟲視覺響應等復雜功能；靜電擊發(fā)系統(tǒng)5,其高壓靜電發(fā)生器17由220 V交流電源 供電，經(jīng)高壓絕緣導線19經(jīng)絕緣懸吊線20懸吊的組合電極18提供高壓靜電，以實施高壓 靜電擊落趨光上燈蝗蟲下落的捕集功能；負壓風機7,安裝于箱體一側(cè)的風機支撐上，在變 頻調(diào)速系統(tǒng)作用下，經(jīng)風機連接裝置29、集蟲分離室28、吸蟲通道27、捕集箱體6底部的吸 蟲口 26,實施氣吸趨光聚集至和水流及高壓靜電擊落至箱體四周蝗蟲的功能；光源支撐8， 以支撐固定透明玻璃罩9內(nèi)的光源系統(tǒng)；透明玻璃罩9,其與組合電極18具有一定的安裝 距離，避免上燈蝗蟲與光源的粘連，實施隔離高壓靜電的功能；透明玻璃下封板10,實施封 閉透明玻璃罩9內(nèi)的光源、連接系統(tǒng)支撐3及光源支撐8的功能；防護罩12,經(jīng)懸吊支撐11 實施與電極安裝系統(tǒng)2、誘導光源系統(tǒng)1的連接功能，并經(jīng)噴頭支撐16連接噴頭15,實施 淋水激發(fā)蝗蟲的功能；連接管道13,實施輸水功能；抽水泵14,以實施抽水提壓功能；噴頭 15,實施勻流噴水功能；噴頭支撐16,其與噴頭15的安裝距離實施增壓降功能，以獲得一定 壓力的水流；絕緣懸吊線20,其組合成高壓靜電發(fā)生器系統(tǒng)；滑板23,實施蝗蟲趨光滑移捕 集功能，且與噴水系統(tǒng)、靜電擊發(fā)系統(tǒng)結(jié)合，調(diào)控強化其上蝗蟲趨光捕集的實現(xiàn)，且滑板承 接水流，并經(jīng)導引通道24、自鎖機構(gòu)25而流入捕集箱體內(nèi)；導引通道24，承接導引捕集下落 的蝗蟲；自鎖機構(gòu)25,過濾蝗蟲；吸蟲口 26,其底端與箱體底板連接一起，實施氣吸散落在 箱體四周的蝗蟲；集蟲分離室28,對氣吸捕集的蝗蟲實施沉淀分離捕集；水塞30,實施蝗蟲 收集后的放水功能；收集箱門31，位于箱體中上部，以便收集所捕集的蝗蟲。
[0026] 本發(fā)明的工作原理為：針對夜間棲境災害蝗蟲趨光視覺生理響應激發(fā)及誘導的波 譜能量要求，利用頻閃紫光和紫外光較強的粒子能量激發(fā)昆蟲視覺系統(tǒng)特性、蝗蟲趨光視 覺應激狀態(tài)下敏感吸收藍綠、橙光光照能量及紫光和紫外光中的敏感波譜能量形成的趨光 響應效應，在較強的頻閃紫光、藍綠光及橙光、紫外光耦合光照能量激發(fā)影響蝗蟲視覺導向 作用下，以激發(fā)遠處蝗蟲趨光視覺響應的定向、誘導不同距離處蝗蟲趨光聚集效應的形成、 調(diào)控近處蝗蟲的趨光上燈捕集行為，而且，光照經(jīng)過間歇性水幕的光照特性變化，強化了蝗 蟲視覺導向響應功效?；认x趨光過程中，頻閃紫光、藍綠及橙光、紫外光耦合光照能量對蝗 蟲趨光視動的誘導性調(diào)控激發(fā)，誘使蝗蟲趨光視覺生理響應的突變，將導致蝗蟲產(chǎn)生趨光 直飛及彈跳上燈或趨光爬行聚集至箱體四周的趨光上燈行為（箱體高度由于滑板傾角的設 置滿足彈跳上燈要求)。由于水流經(jīng)防護罩下落形成的間歇性水幕的刺激作用，趨光直飛及 彈跳上燈蝗蟲在捕捉光源過程中，會出現(xiàn)以下情況：一是未進行行為調(diào)節(jié)的蝗蟲，在下落的 水幕或高壓靜電的擊打作用下，被擊落至箱體四周或滑板上；二是行為調(diào)節(jié)靈敏蝗蟲將降 落至滑板上，在紫外光時亮時滅對蝗蟲視覺的交替刺激、頻閃紫光和藍綠光及橙光的疊加 刺激強化基礎上，或產(chǎn)生彈跳上燈行為而被高壓靜電擊落至箱體四周及滑板上，或在滑板 上產(chǎn)生趨光調(diào)節(jié)性滑移行為。同時，間歇式水幕下落至滑板上形成的水膜及水流作用，強化 了蝗蟲趨光滑移的實現(xiàn)，或沖擊蝗蟲趨光滑移，或在20° -30°傾斜滑板支撐下產(chǎn)生彈跳 上燈行為而被高壓靜電擊落。從而，滑板上水流的作用加速了滑移蝗蟲經(jīng)導引通道、自鎖機 構(gòu)而落入捕集箱體內(nèi)的水中，進而實現(xiàn)捕集，而趨光聚集及擊落至箱體四周的蝗蟲在負壓 風機負壓風力的作用下，通過吸蟲口的氣吸作用下，經(jīng)吸蟲通道進入集蟲分離室內(nèi)沉淀分 離于捕集箱體的水中實現(xiàn)捕集。這樣，通過波譜光照能量對蝗蟲趨光視覺生理響應的激發(fā) 及誘導，有效形成了蝗蟲的趨光誘導聚集及上燈行為，且光源處波譜光照能量的調(diào)控、下落 的水幕或高壓靜電的擊打作用下，有效解決了蝗蟲趨光上及燈趨光捕集行為調(diào)控難問題， 而通過氣吸作用，有效解決了趨光爬行蝗蟲及"落燈"蝗蟲的捕集問題。箱體內(nèi)捕集的蝗蟲 可通過箱門的打開而收集入袋，以供下步加工利用，且箱體內(nèi)的水可抑制捕集蝗蟲的活動 行為，便于捕集蝗蟲的收集。
[0027] 以上實施方式描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點，本行業(yè)的技術(shù)人員應 該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的 原理，在不脫離本發(fā)明原理的范圍下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進均落 入本發(fā)明保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 噴水及靜電擊落式蝗蟲趨光捕集裝置，其特征在于包括：誘導光源系統(tǒng)、電極安裝 系統(tǒng)、系統(tǒng)支撐、噴水系統(tǒng)、靜電擊發(fā)系統(tǒng)、捕集箱體和負壓風機，其中系統(tǒng)支撐固定于捕集 箱體上，在系統(tǒng)支撐的上方通過透明玻璃下封板固定有透明玻璃罩，該透明玻璃罩的中部 由透明玻璃分隔板隔開，在透明玻璃板的上端固定有透明玻璃上封板，所述的透明玻璃上 封板和透明玻璃分隔板的下方分別通過絕緣懸吊線懸掛有周向呈45°間隔排布的組合電 極，該組合電極通過高壓絕緣導線與固定于捕集箱體側(cè)壁上的高壓靜電發(fā)生器相連接，所 述的誘導光源系統(tǒng)通過光源支撐固定于透明玻璃下封板上，該誘導光源系統(tǒng)設置于透明玻 璃罩內(nèi)，在透明玻璃上封板的上方通過懸吊支撐固定有防護罩，所述的噴水系統(tǒng)主要由抽 水泵、連接管道和噴頭組成，其中抽水泵設置于捕集箱體的內(nèi)側(cè)底部，噴頭由噴頭支撐固定 于防護罩的上方，噴頭與噴水泵之間通過連接管道相連，所述的捕集箱體內(nèi)部由上到下依 次設有滑板、導引通道、自鎖機構(gòu)和與捕集箱體底部側(cè)壁上的吸蟲口相通的吸蟲通道，其中 吸蟲通道匯集后與設置于捕集箱體內(nèi)側(cè)的集蟲分離室相連通，該集蟲分離室通過固定于捕 集箱體側(cè)壁上的風機連接裝置與負壓風機相連接，在捕集箱體底部側(cè)壁上的吸蟲口間隙處 設有放水口，該放水口內(nèi)安裝有放水水塞，所述的捕集箱體一個側(cè)壁的中上部設有箱門。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴水及靜電擊落式蝗蟲趨光捕集裝置，其特征在于：所述的 誘導光源系統(tǒng)為兩個圓柱形LED陣列組合而成的總體尺寸為Φ252X400mm的調(diào)控光照系 統(tǒng)，LED陣列由27V直流電源供電，單片機微控制器通過KeilC51編程、TIP-122驅(qū)動實現(xiàn)光 照控制，兩個圓柱形LED陣列的間隔為20_，分別由32個1 X 8的功率3-10W/顆LED鋁基板 條形陣列安裝在Φ 220mm圓柱狀散熱器上2mm高的凸起上制成，其中LED上安裝15° -45° 的會聚反光鏡，并由其基座固定在鋁基板上，上部的圓柱形LED陣列的上部橫向4列周向 LED的光照特性為4個縱向分布于90°相間陣列角處波長465nm和波長520nm的恒定藍 綠光照與其余33Hz波長400nm的頻閃脈沖紫光的組合光照，而其下部的光照特性為波長 610nm的恒定橙光光照，下部的圓柱形LED陣列的上部橫向4列周向LED的光照特性為波長 610nm的恒定橙光光照，而其下部的光照特性為亮滅相間的波長365nm的恒定紫外光照，光 源光照均由相應光電器件實現(xiàn)開關控制和激發(fā)誘導波譜光照強度調(diào)節(jié)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴水及靜電擊落式蝗蟲趨光捕集裝置，其特征在于：所述的 電極安裝系統(tǒng)由安裝于透明玻璃罩上8個周向間隔45°、厚0. 5mm的透明玻璃板、透明玻璃 上封板、透明玻璃分隔板和透明玻璃下封板之間的空間制成，組合電極分別懸吊位于透明 玻璃板、透明玻璃上封板、透明玻璃分隔板及透明玻璃下封板形成的上下各8個電極安裝 系統(tǒng)內(nèi)，所述的透明玻璃板、透明玻璃上封板、透明玻璃分隔板和透明玻璃下封板均由絕緣 玻璃制成，用于屏蔽各組合電極之間的擊穿干擾。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴水及靜電擊落式蝗蟲趨光捕集裝置，其特征在于：所述的 噴水系統(tǒng)由220V交流電源供電，PLC控制系統(tǒng)控制抽水泵的間歇式啟停，用于獲得噴頭噴 水經(jīng)防護罩水激強化蝗蟲趨光捕集行為及水流潤滑加速蝗蟲趨光滑移捕集的間隔性水擊 刺激源。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴水及靜電擊落式蝗蟲趨光捕集裝置，其特征在于：所 述的防護罩下部與水平面的夾角β >90°，其邊緣與捕集箱體壁的距離為D，其中0 < D < 65mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴水及靜電擊落式蝗蟲趨光捕集裝置，其特征在于：所述 的滑板設置于捕集箱體內(nèi)部的上方，不銹鋼板拼焊成倒漏斗狀，與水平面的傾斜角α為 20° -30°，承接于其下與水平面呈45°傾角的導引通道由不銹鋼板焊接密封，導引通道 與其下方的自鎖機構(gòu)相連接。
【文檔編號】A01M1/08GK104082262SQ201410312673
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】劉啟航, 蘇建修, 杜家熙, 孔曉紅, 陳錫渠, 龐子端, 李勇峰, 安愛琴 申請人:河南科技學院