农用驱虫促生长的声波发生器的制作方法

本发明涉及声肥装置技术领域，具体涉及农用驱虫促生长的声波发生器。

背景技术：

农业生产中病虫害严重威胁着农作物的产量。传统的农作物害虫防治手段存在着危害环境、耗费高、时效低及害虫易产生抗性等缺点。研究表明，利用声波共振技术防治农作物害虫不仅能够很好地克服上述缺点，而且声波辐射有助于农作物的生长。

上世纪中期以来，国内外关于声音对植物作用的机理研究发展很快。美国的Daniel较早系统地研究了植物细胞壁的力学性质，并阐述了外界应力与细胞生长之间的关系。后来，Timothy等在植物发育过程中对单个细胞进行加载实验，并对细胞内应力信号的传导进行了探索，促进了将力学方法引入传统生物学研究中的新兴边缘学科—生物力学的诞生。由中国科学院力学所、中国农业大学应用化学系和清华大学工程力学系合作研究的不同频率和强度的声波对烟草细胞周期的影响，表明一定范围的声波刺激可以影响细胞分裂的同步化，促进细胞合成期的DNA合成，有助于细胞的有丝分裂，促进植物的生长发育。特定频率范围内的声波可以提高植物细胞代谢水平，并增加每个叶片气孔的大小和数量，从而大大增加植物水分和养分的吸收速率，并迅速反映在根系生长、种子萌发、植物生长和产量上。在每片叶子上有成千上万这样的小气孔，允许氧气和水传递出去，或发散，而其他气体，特别是二氧化二氧化碳，通过气孔进入叶片内，经过光合作用转化成糖。

现有技术中的声波发生器都是机械控制，用户将声波发生器放在田间地头，然后通过声波发生器上的机械按钮实现声频信号的输出，但是目前一台声波发生器适用的农田面积为1～500亩，当用户在面积如此大的田间地头巡查作物生长情况和虫害分布情况时，若想调节声波发生器输出信号的频率和强度，必须返回声波发生器所在地进行调节，当调节好后，再回田间地头验证声频信号输出效果，如此来回往返于田间地头，消耗时间和体力。

另外，现有技术中的声波发生器的扬声器阵列都是集成在声波发生器里的，通过设置扬声器阵列的出音方向，实现各个方向的音频信号输出，这会导致距离声波发生器近的农作物接收的音频信号强度比较大，距离声波发生器远的农作物接收到的音频信号强度比较小，同一农田内的农作物由于接收到的声频信号强度不同而导致生长发育情况不同。

再者，现有技术中适用于农业生产和驱虫的的声波发生器种类很少且价格昂贵，用户的选择范围比较小。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种农用驱虫促生长的声波发生器，实现驱虫和促进农作物生长，增加用户选择范围。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种农用驱虫促生长的声波发生器，包括直流供电电路、感应电路、石英晶体振荡器、单片机、扬声器电路和超声波电路，其中，所述石英晶体振荡器与所述单片机连接，用于为所述单片机提供基准时钟频率；

所述直流供电电路包括依次连接的太阳能电池板、放大子电路、滤波子电路、电瓶保护子电路、电瓶和电压转换电路，所述电压转换电路用于将电瓶中存储的电能转换为单片机的工作电压；

所述感应电路包括分别与所述单片机连接的光照传感器和温湿度传感器；所述扬声器电路包括与所述单片机连接的双脉冲发生器及与所述双脉冲发生器输出端连接的多个扬声器；

其中，所述光照传感器用于检测农田环境的光照强度变化情况，并发送给所述单片机；所述温湿度传感器用于检测农田环境的温度和湿度变化情况，并发送给所述单片机；所述单片机用于根据所述光照传感器和温湿度传感器的输出信号，控制所述双脉冲发生器输出的双脉冲信号的幅度和频率，进而控制所述扬声器发出预设强度和特定频率范围内的声音信号；其中，所述特定频率范围为20HZ～20KHZ；

所述超声波电路包括分别与所述单片机连接的振荡驱动电路及连接在所述振荡驱动电路输出端的换能器，其中，所述振荡驱动电路，还与所述电瓶连接，用于根据所述单片机输出的控制信号，将电瓶输出的直流电压信号转换为大于20KHZ的脉冲振荡信号，以驱动所述换能器发出超声波。

优选地，所述农用驱虫促生长的声波发生器，还包括散热风扇控制电路和散热风扇，其中，所述散热风扇控制电路，输入端与所述单片机连接，输出端与所述散热风扇连接，所述散热风扇与所述单片机通过散热硅胶相连。

优选地，所述多个扬声器为多个壁挂式和/或多个落地式无线扬声器。

优选地，所述农用驱虫促生长的声波发生器，还包括与所述单片机连接的用户输入输出设备，所述用户输入输出设备用于接受用户输入的定时信息、频率信息并显示当前扬声器发出的声音频率信息和换能器发出的超声波频率信息。

优选地，所述农用驱虫促生长的声波发生器，还包括无线信号收发模块，所述无线信号收发模块与所述单片机连接，与安装在台式电脑、笔记本和/或智能手机中的智能终端无线连接。

优选地，所述无线信号收发模块还无线连接有后台服务器，所述后台服务器设置在后台监控运营中心。

优选地，所述农用驱虫促生长的声波发生器，还包括GPS模块，所述GPS模块与所述无线信号收发模块连接；所述GPS模块定位将当前的地理位置信息发送给所述无线信号收发模块，所述无线信号收发模块将所述地理位置信息发送给所述后台服务器。

优选地，所述无线信号收发模块包括ZigBee模块和/或RF模块。

本发明采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

1、本发明提供的这种农用驱虫促生长的声波发生器，单片机能够根据光照传感器和温湿度传感器的输出信号，控制双脉冲发生器输出的双脉冲信号的幅度和频率，进而控制扬声器发出预设强度和特定频率范围内的声音信号；振荡驱动电路与电瓶连接，能够根据单片机输出的控制信号，将电瓶输出的直流电压信号转换为大于20KHZ的脉冲振荡信号，以驱动换能器发出超声波。可以理解的是，特定频率的超声波虽然人耳听不见，但是动物(例如兔子、田鼠、昆虫、赤眼蜂等)可以听到，单片机可以定时驱动振荡驱动电路发出特定频率的超声波，达到驱除虫害的目的。另外，扬声器电路也可以发出特定频率范围的声音信号(20HZ～20KHZ)，以促进农作物细胞合成期的DNA合成，有助于细胞的有丝分裂，促进植物的生长发育。因此，本发明为现有技术提供了一种新型的农用驱虫促生长的声波发生器，能够实现驱虫和促进农作物生长，增加用户的选择范围。

2、增设太阳能电池板，当本发明提供的这种农用驱虫促生长的声波发生器放置在田间地头，不方便搭接220V的交流市电时，可以通过太阳能电池板提供电能，并将电能储存在电瓶中，通过电压转换电路为单片机供电，节能环保，可实现持续用电。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一种农用驱虫促生长的声波发生器的示意框图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

参见图1，本发明一实施例提供的一种农用驱虫促生长的声波发生器，包括直流供电电路1、感应电路2、石英晶体振荡器(附图中未示出)、单片机3、扬声器电路4、超声波电路5，其中，所述石英晶体振荡器与所述单片机3连接，用于为所述单片机3提供基准时钟频率；

所述直流供电电路1包括依次连接的太阳能电池板10、放大子电路11、滤波子电路12、电瓶保护子电路13、电瓶14和电压转换电路15，所述电压转换电路15用于将电瓶14中存储的电能转换为单片机3的工作电压；

所述感应电路2包括分别与所述单片机3连接的光照传感器21和温湿度传感器22；所述扬声器电路4包括与所述单片机3连接的双脉冲发生器41及与所述双脉冲发生器41输出端连接的多个扬声器42；

其中，所述光照传感器21用于检测农田环境的光照强度变化情况，并发送给所述单片机3；所述温湿度传感器22用于检测农田环境的温度和湿度变化情况，并发送给所述单片机3；所述单片机3用于根据所述光照传感器21和温湿度传感器22的输出信号，控制所述双脉冲发生器41输出的双脉冲信号的幅度和频率，进而控制所述扬声器42发出预设强度和特定频率范围内的声音信号；其中，所述特定频率范围为20HZ～20KHZ；

所述超声波电路5包括分别与所述单片机3连接的振荡驱动电路51及连接在所述振荡驱动电路51输出端的换能器52，其中，所述振荡驱动电路51，还与所述电瓶14连接，用于根据所述单片机3输出的控制信号，将电瓶14输出的直流电压信号转换为大于20KHZ的脉冲振荡信号，以驱动所述换能器52发出超声波。

由上述技术方案可知，本发明提供的这种农用驱虫促生长的声波发生器，单片机能够根据光照传感器和温湿度传感器的输出信号，控制脉冲发生器输出的脉冲信号的幅度和频率，进而控制扬声器发出预设强度和特定频率范围内的声音信号；振荡驱动电路与电瓶连接，能够根据单片机输出的控制信号，将电瓶输出的直流电压信号转换为大于20KHZ的脉冲振荡信号，以驱动换能器发出超声波。可以理解的是，特定频率的超声波虽然人耳听不见，但是动物(例如兔子、田鼠、昆虫、赤眼蜂等)可以听到，单片机可以定时驱动振荡驱动电路发出特定频率的超声波，达到驱除虫害的目的。另外，扬声器电路也可以发出特定频率范围的声音信号(20HZ～20KHZ)，以促进农作物细胞合成期的DNA合成，有助于细胞的有丝分裂，促进植物的生长发育。因此，本发明为现有技术提供了一种新型的农用驱虫促生长的声波发生器，能够实现驱虫和促进农作物生长，增加用户的选择范围。

另外，增设太阳能电池板，当本发明提供的这种农用驱虫促生长的声波发生器放置在田间地头，不方便搭接220V的交流市电时，可以通过太阳能电池板提供电能，并将电能储存在电瓶中，通过电压转换电路为单片机供电，节能环保，可实现持续用电。

优选地，所述农用驱虫促生长的声波发生器，还包括散热风扇控制电路和散热风扇，其中，所述散热风扇控制电路，输入端与所述单片机3连接，输出端与所述散热风扇连接，所述散热风扇与所述单片机3通过散热硅胶相连。

优选地，所述多个扬声器52为多个壁挂式和/或多个落地式无线扬声器。

可以理解的是，多个壁挂式和/或多个落地式无线扬声器可以根据用户需要设置在农田或温室大棚内的任何位置，相比现有技术中扬声器只能安装在固定位置，能提高设备的灵活性和易用性，促进农田或温室大棚内的农作物均匀生长。

优选地，所述农用驱虫促生长的声波发生器，还包括与所述单片机3连接的用户输入输出设备，所述用户输入输出设备用于接受用户输入的定时信息、频率信息并显示当前扬声器42发出的声音频率信息和换能器52发出的超声波频率信息。

优选地，所述农用驱虫促生长的声波发生器，还包括无线信号收发模块，所述无线信号收发模块与所述单片机3连接，与安装在台式电脑、笔记本和/或智能手机中的智能终端无线连接。

可以理解的是，无线信号收发模块与智能终端无线连接，用户可以通过智能终端向无线信号收发模块发送控制指令，无线信号收发模块输出给单片机，单片机控制脉冲发生器输出给扬声器的脉冲电压信号的频率和幅值，从而实现了用户的远程无线控制。

优选地，所述无线信号收发模块还无线连接有后台服务器，所述后台服务器设置在后台监控运营中心。

优选地，所述农用驱虫促生长的声波发生器，还包括GPS模块，所述GPS模块与所述无线信号收发模块连接；所述GPS模块定位将当前的地理位置信息发送给所述无线信号收发模块，所述无线信号收发模块将所述地理位置信息发送给所述后台服务器。

可以理解的是，后台服务器能够通过无线收发模块实现对本发明提供的这种农用驱虫促生长的声波发生器工作状态的远程监控。

优选地，所述无线信号收发模块包括ZigBee模块和/或RF模块。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。另外，在本发明中，术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。