专利名称：水稻田间稻纵卷叶螟赶蛾装置及应用方法
技术领域：
本发明涉及一种农田赶蛾装置，具体为一种基于GSM远程通信和平面连杆原理的水稻田间稻纵卷叶螟赶蛾装置及应用方法。
背景技术：
田间赶蛾法是我国目前各基层植保部门在稻纵卷叶螟实际系统测报中的一个常规方法，其调查结果基本反映出田间蛾量的消长规律。具体操作是植保员选取不同生育期和好、中、差3种长势的主栽品种类型田各I块，每块田调查面积为50 nTlOOm2，手持长2m左右的竹竿沿田埂逆风缓慢拨动稻丛中上部(水稻分蘖中期前同时调查周边杂草)，同时用肉眼扫描起飞的稻纵卷叶螟成蛾，用心默数蛾量或用计数器计数起飞蛾数。当每竿蛾量极大(超过100头)时则可进行目测估计。隔日上午9时以前进行一次，高峰期每天调查一次。当在水稻苗期时，用竹竿轻轻拨动稻苗上部即可，至到水稻中后期则需要竹竿用力拨动稻株中上部，才能使藏匿于稻丛间的成蛾飞起，便于计数。虽然赶蛾法简单易掌握，但在实际操作中仍存在诸多问题:(1)人工赶蛾计数精确度差。因飞蛾在空中滞留时间较短，通过用心默数、计数器计数或目测估计起飞蛾数，很难准确估计起飞蛾数，难以满足现代精准定量的病虫测报要求。(2)稻纵卷叶螟受赶蛾人的主观条件影响较大，目测方法计数容易引起眼疲劳，赶蛾人的视力好坏直接影响对起飞蛾量的扫视和估测，赶蛾人拨动竹竿的力度则影响起飞蛾数，不同赶蛾人计数差异非常大。(3)起飞蛾数受天气影响。比如风力、天气的阴晴等对稻纵卷叶螟起飞均产生一定的影响，需要考虑赶蛾时间、位置和方向。不准确的蛾量常常导致对其发生量估计不准，直接影响到防治策略的正确制定。(4)人工田间赶蛾操作体力消耗大，效率低。目前，国内外未见经济适用的稻纵卷叶螟自动赶蛾装置。
发明内容
为了减少植保人员的劳动强度，避免人为主观性，提高飞蛾计数准确率，本发明专利提供一种水稻田间稻纵卷叶螟赶蛾装置，该装置可以远程接受监控中心的指令，并利用连杆原理，方便地执行赶蛾操作。本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是:一种水稻田间稻纵卷叶螟赶蛾装置，包括曲柄滑块模块、通信模块、电机控制器模块、图像采集模块、赶蛾杆和固定支架；通信模块收到信号传输给电机控制器模块，由电机控制器模块分析并做出判断，启动或停止曲柄滑块模块的运行，同时带动赶蛾杆进行赶蛾操作。所述的电机控制器模块安装于固定支架上，图像采集模块固定在电机控制器模块上，所述的曲柄滑块模块包括曲柄、连杆，滑块，赶蛾杆、滑轨，曲柄的一端与电机控制器模块相连，曲柄的另一端与连杆的一端相连，连杆的另一端和安装在滑轨上的滑块相连，滑轨与电机控制器模块相连，赶蛾杆以垂直于滑轨并平行于地面的方式固定于滑块。所述的通信模块为GSM通信模块， GSM通信模块通过串口与电机控制器模块相连。所述的赶蛾杆为铝制赶蛾杆。
所述的固定支架可根据水稻植株的高度调整支架高度，适用于水稻不同生长期的赶蛾操作。一种所述的装置的应用方法，由电机控制器模块驱动曲柄，再由曲柄通过连杆带动滑块，赶蛾杆随滑块在滑轨上做横向来回运动，轻抚水稻冠层，达到赶蛾效果，同时启动图像采集模块采集飞出冠层的飞蛾图像，便于后续对图像中的飞蛾进行分类计数。所述的电机控制器模块通过继电器控制曲柄、滑块的运行，当通信模块收到信号“O”时，控制继电器接通，曲柄、滑块开始运行；当收到信号“I”时，控制曲柄、滑块停止运行。本发明的有益效果是，可以在没有人力直接干预的情况下，实现远程水稻田间稻纵卷叶螟赶蛾工作，减少了人力消耗，克服人为主观对飞蛾计数的影响，结构简单，提高计数准确率。
下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。图1是本发明的控制流程框图。图2是水稻田间稻纵卷叶螟赶蛾装置正视图。图3是水稻田间稻纵卷叶螟赶蛾装置俯视图。图中:曲柄1、连杆2、滑块3、赶蛾杆4、固定支架5、滑轨6、图像采集模块7、电机控制器模块8。
具体实施例方式如图1所示，一种水稻田间稻纵卷叶螟赶蛾装置，包括曲柄滑块模块、通信模块、电机控制器模块、图像采集模块、赶蛾杆和固定支架5 ;通信模块收到信号传输给电机控制器模块，由电机控制器模块分析并做出判断，启动或停止曲柄滑块模块的运行，同时带动赶蛾杆进行赶蛾操作。如图2、3所示，所述的电机控制器模块8安装于固定支架5上，图像采集模块7固定在电机控制器模块8上，所述的曲柄滑块模块包括曲柄1、连杆2，滑块3，赶蛾杆4、滑轨6,曲柄I的一端与电机控制器模块8相连，曲柄I的另一端与连杆2的一端相连,连杆2的另一端和安装在滑轨6上的滑块3相连，滑轨6与电机控制器模块8相连，赶蛾杆4以垂直于滑轨6并平行于地面的方式固定于滑块3。所述的通信模块为GSM通信模块，GSM通信模块通过串口与电机控制器模块相连。所述的赶蛾杆为铝制赶蛾杆。所述的固定支架可根据水稻植株的高度调整支架高度，适用于水稻不同生长期的赶蛾操作。一种所述的装置的应用方法，由电机控制器模块8驱动曲柄1，再由曲柄I通过连杆2带动滑块3，赶蛾杆4随滑块3在滑轨6上做横向来回运动，轻抚水稻冠层，达到赶蛾效果，同时启动图像采集模块7采集飞出冠层的飞蛾图像，便于后续对图像中的飞蛾进行分类计数。所述的电机控制器模块8通过继电器控制曲柄1、滑块3的运行，当通信模块收到信号“O”时，控制继电器接通，曲柄1、滑块3开始运行；当收到信号“I”时，控制曲柄1、滑块3停止运行。实施例
在图1中，GSM模块经天线接收手机信号，经控制器(图中实施例为STC单片机)对信息进行判断处理，然后根据处理结果控制继电器。
在图2和图3的实施例中，电机控制器模块8安装于可伸缩的固定支架5上，图像米集模块7固定在电机控制器模块8上端。电机控制器模块8驱动曲柄I的一端绕轴做圆周运动，考虑到曲柄的转动能会对作物造成损害，所以曲柄转速不宜过快，最好设计为IOr/min ;连杆2连接曲柄I的另一端和安装在滑轨6上的滑块3，使得滑块3在曲柄I的带动下在滑轨6上作来回往复运动，从而固定于滑块3上的铝杆4也随滑块同时作来回往复运动，轻拍稻田冠层，达到赶蛾效果。
当GSM模块收到信号“O”时，电机控制器模块8控制继电器接通，曲柄滑块3开始运行，同时启动图像采集模块7采集图像；当收到信号“I”时，电机8控制曲柄滑块停止运行，图像采集模块 7停止采集图像。
权利要求
1.一种水稻田间稻纵卷叶螟赶蛾装置，其特征在于，它包括曲柄滑块模块、通信模块、电机控制器模块、图像采集模块、赶蛾杆和固定支架；通信模块收到信号传输给电机控制器模块，由电机控制器模块分析并做出判断，启动或停止曲柄滑块模块的运行，同时带动赶蛾杆进行赶蛾操作。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的电机控制器模块安装于固定支架上，图像采集模块固定在电机控制器模块上，所述的曲柄滑块模块包括曲柄、连杆，滑块，赶蛾杆、滑轨，曲柄的一端与电机控制器模块相连，曲柄的另一端与连杆的一端相连，连杆的另一端和安装在滑轨上的滑块相连，滑轨与电机控制器模块相连，赶蛾杆以垂直于滑轨并平行于地面的方式固定于滑块。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的通信模块为GSM通信模块，GSM通信模块通过串口与电机控制器模块相连。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的赶蛾杆为铝制赶蛾杆。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的固定支架可根据水稻植株的高度调整支架高度，适用于水稻不同生长期的赶蛾操作。
6.一种根据权利要求1所述的装置的应用方法，其特征在于，由电机控制器模块驱动曲柄，再由曲柄通过连杆带动滑块，赶蛾杆随滑块在滑轨上做横向来回运动，轻抚水稻冠层，达到赶蛾效果，同时启动图像采集模块采集飞出冠层的飞蛾图像，便于后续对图像中的飞蛾进行分类计数。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述的电机控制器模块通过继电器控制曲柄、滑块的运行，当通信模块收到信号“O”时，控制继电器接通，曲柄、滑块开始运行；当收到信号“ 1”时，控制曲柄、滑块停止运行。
全文摘要
本发明公开了一种水稻田间稻纵卷叶螟赶蛾装置及应用方法。它包括GSM远程通信模块、曲柄滑块模块、图像采集模块、控制器模块、赶蛾杆和可伸缩的固定支架。控制器模块和GSM模块通过串口连接，控制器模块通过继电器控制曲柄滑块的运行，赶蛾杆与曲柄滑块相连。采用平面四连杆的演化形式-曲柄滑块机构，执行赶蛾操作。当GSM模块收到信号“0”或“1”时通过串口传输给控制器模块，由控制器模块分析并做出判断，启动或停止曲柄滑块的运行，从而控制赶蛾杆是否执行赶蛾操作。赶蛾操作时，启动图像采集模块采集飞出冠层的飞蛾图像。本发明可实现水稻田间稻纵卷叶螟赶蛾的远程控制，减小了劳动强度，避免人为主观因素，提高稻纵卷叶螟飞蛾分类和计数的准确率。
文档编号A01M29/06GK103168769SQ201310091610
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日
发明者唐健, 姚青, 徐一成, 杨保军, 黄挺 申请人:中国水稻研究所, 浙江理工大学