一种自动化多功能昆虫色诱与监测装置

本发明属于昆虫监测，尤其涉及一种自动化多功能昆虫色诱与监测装置。

背景技术：

1、昆虫的种类繁多、形态各异，在我国的林地和田地的发展过程中，根据其是否会对林地和田地种植的树木和农作物带来危害，将昆虫主要分为两种，分别是害虫和益虫，益虫是对农作物或者森林有益的昆虫，比如蜜蜂、家蚕等，而害虫则是对农作物或者森林有危害的昆虫，又叫病虫害生物，如蚜虫、蓟马、叶婵、菜螟、蛾、菜粉蝶等农业害虫，为了更好地防止害虫在林地和田地间危害树木和农作物，控制林地和田地间有害生物的发展趋势，需要通过完整的病虫害生物的大数据分析进行及时预防。

2、病虫害生物的大数据来源依靠诱捕技术，目前针对病虫害生物的诱捕方式大致分为两种，一种是光诱捕技术，另一种是色板诱捕技术，简称色诱技术，光诱捕技术是针对趋光性害虫，通过多波段的光源，能够有效的诱捕趋光性害虫，色诱技术常使用黄板诱虫技术，黄板诱虫技术是利用部分害虫对黄色的趋性，将害虫诱至黄板，进而诱捕的一种物理防治技术，黄板诱虫技术推广应用可以减少农药施用次数、减轻环境污染，是目前针对害虫的绿色防控技术的重要措施。

3、目前的黄板诱捕技术使用方式为：按照农田的面积大小，根据预设的间隔距离放置挂板，挂板上设置有黄板，并整体呈“z”形在农田内均匀分布，同时挂板的高度保持黄板下边缘高于植株生长点15-20cm，且随农田作物的生长进行高度的调节，随后每隔预设的时间记录黄板上诱捕的害虫种类、数量等，并手动更换黄板，供下次取样；现有的黏虫装置，其结构大多采用一次性的涂有黏虫胶液的黄/蓝黏虫板、黏虫胶带或黏虫纸等。且在其使用的过程中，该黏虫板、黏虫纸或黏虫胶带将被展开形成为平面的黏虫区域，使得所飞经过此黏虫区域的昆虫能够被捕捉得到。然而，由于此黏虫区域的有效性，将会受限于所捕捉到昆虫数量的增加而相对地减少，并且风吹日晒使其老化，导致捕捉能力的降低。为了有效维持其良好的捕捉性能，该黏虫装置必须被动地依靠人力来进行定期的更换，同时现有黏虫装置大多不具备捕捉夜行性昆虫的能力。因此，虽然目前使用的黄板诱捕技术其具有结构简单，操作简便的优点，但是需要人工手动调节挂板上黄板与农作物的间距，并且在每次获取害虫的数据时都需要手动重新更换新的黄板，存在根据植株长势人工调节高度，更换黄板费时费力的问题。

技术实现思路

1、本发明所解决的技术问题在于提供一种多功能自动化昆虫色诱和监测装置，以解决现有黄板诱捕技术采用的装置存在调试麻烦和更换黄板费时费力的问题。

2、本发明提供的基础方案：一种自动化多功能昆虫色诱与监测装置，包括：伸缩机构、驱动机构、伸展模块、伸缩臂一、伸缩臂二、黄板释放机构、黄板收集机构、摄像机构以及控制模块，所述伸缩机构一端固定在地面，另一端固定连接伸展模块，所述伸展模块内部中空且两端开口，所述伸缩臂一和伸缩臂二分别位于伸展模块的开口两端，所述伸缩臂一的自由端连接黄板释放机构，所述伸缩臂二的自由端连接黄板收集机构，所述黄板释放机构内设有黄板卷，所述黄板释放机构用于释放黄板，所述黄板收集机构用于收集黄板释放机构释放的黄板；

3、所述驱动机构与控制模块电连接，所述控制模块用于控制驱动机构控制模块控制伸缩机构、伸缩臂一和伸缩臂二伸缩以及黄板释放机构释放黄板和黄板收集机构收集黄板；

4、所述摄像机构包括摄像模块和连接件，所述连接件一端固定在伸展模块上，另一端连接摄像模块，所述摄像模块与控制模块电连接，所述摄像模块正对黄板释放机构和黄板收集机构之间的黄板，所述控制模块还用于控制摄像模块采集黄板上的图像。

5、本发明的原理及优点在于：在现有技术中，主要通过将安装有黄板的挂板安插在农田，挂板上黄板的高度要高于植株生长点15-20cm，并每隔一段时间采集黄板上昆虫的种类和数量，来作为分析病虫害生物的大数据来源，而挂板在使用过程中存在黄板的高度调试麻烦，每次采集完病虫害大数据后都需要更换新的黄板，黄板更换也麻烦。

6、因此，为解决上述问题，本技术中的一种自动化多功能昆虫色诱与监测装置，包括伸缩机构、驱动机构、伸展模块、伸缩臂一、伸缩臂二、黄板释放机构、黄板收集机构、摄像机构以及控制模块，摄像机构中包括摄像模块和连接件，驱动机构和摄像模块与控制模块电连接，将伸缩机构一端固定在地面，另一端连接伸展模块，通过控制模块控制驱动机构进而控制伸缩机构伸缩，能够实现调节伸展模块与地面的高度；而在伸展模块上，伸缩臂一和伸缩臂二分别位于伸展模块的两端，伸缩机构在伸缩的同时，能够带动伸缩臂一和伸缩臂二升降；伸缩臂一的自由端连接黄板释放机构，伸缩臂二的自由端连接黄板收集机构，在黄板释放机构内设有黄板卷，即将黄板卷起来形成的黄板卷，驱动机构在控制模块控制作用下可以控制黄板释放机构释放黄板，释放出的黄板经过伸缩臂一、伸展模块和伸缩臂二直达黄板收集机构内进行收集，因此可以实现自动释放黄板，使用黄板诱虫，并且黄板距植株的高度可通过伸缩机构进行调节；而驱动机构在控制模块的控制作用下还能够控制伸缩臂一和伸缩臂二的伸缩，以实现控制黄板释放机构与黄板收集机构之间的间距，进而控制黄板释放机构与黄板收集机构之间黄板的长度，以满足多地形需求。

7、摄像机构中的摄像模块通过连接件连接在伸展模块上，并且摄像模块位于黄板释放机构和黄板收集机构之间，能够通过控制模块控制摄像模块采集黄板上的图像，能够作为病害虫的大数据来源，摄像模块采集完成后，驱动机构驱动黄板收集机构将使用过的黄板收集，同时黄板释放机构释放黄板，实现自动更换新的黄板。

8、因此，本技术的优势在于，本技术通过伸缩机构能够实现黄板与植株之间高度的调节，使得黄板的调试方便，同时黄板释放机构和黄板收集机构实现自动更换新的黄板，使得黄板更换也方便，能够解决现有黄板诱捕技术采用的装置存在调试麻烦和更换黄板费时费力的问题。

9、进一步，所述伸缩机构包括套筒、伸缩杆、丝杆一、丝杆筒一以及密封圈一，所述驱动机构包括减速电机，所述套筒内部中空且顶部开口，所述套筒内壁设有导轨槽一，所述减速电机位于套筒内底部，所述伸缩杆一端与套筒内壁的导轨槽一滑动连接，另一端固定连接伸展模块，所述密封圈一位于套筒顶部开口处；

10、所述丝杆一和丝杆筒一均位于伸缩杆内部，所述丝杆筒一端固定在伸缩杆内部的顶部，所述丝杆一端连接减速电机的传动轴，另一端在丝杠筒内转动连接；所述减速电机与控制模块电连接，所述控制模块用于通过控制减速电机控制丝杆一在丝杠筒内转动，进而控制伸缩杆在套筒内伸缩。

11、有益效果：伸缩机构通过套筒、伸缩杆、丝杆一、丝杆筒一、密封圈一以及减速电机进行控制，能够实现伸缩机构的伸缩功能。

12、进一步，所述黄板卷包括黄板卷支架、黄板和卷纸，所述黄板卷支架包括支架和中心轴，所述支架设有两个，分别位于中心轴两端，所述中心轴内部呈“十”字中空状，所述中心轴侧面开设有夹缝，所述中心轴两端穿透支架；

13、所述卷纸贴合在黄板背面。

14、有益效果：通过设置的黄板卷，在更换时释放黄板即可实现自动更换，同时黄板通过卷纸形成筒状，能够避免被破坏，同时保证黄板的黏虫性能。

15、进一步，所述黄板释放机构包括释放筒、卷纸筒、安装底座以及顶盖，所述驱动机构包括步进电机一和步进电机二，所述伸缩臂一与安装底座侧面固定连接，所述安装底座上开设有安装槽一和安装槽二，所述步进电机一位于安装槽一内，所述步进电机二位于安装槽二内，所述卷纸筒和释放筒设置在安装底座上，且释放筒位于安装槽一上方，卷纸筒位于安装槽二上方，所述顶盖盖合在释放筒和卷纸筒顶部，所述释放筒包括释放筒本体、转盘一以及十字轴一，所述卷纸筒包括卷纸筒本体、转盘二以及十字轴二，所述释放筒本体和卷纸筒本体均内部中空且顶部开口，所述释放筒本体和卷纸筒本体侧面均开设有开口，所述释放筒本体的侧面开口与卷纸筒本体的侧面开口相邻；

16、所述转盘一和十字轴一位于释放筒本体内部，所述十字轴一的底端与步进电机一的驱动轴固定连接，所述十字轴二位于卷纸筒本体内部，所述转盘一位于释放筒本体内部下方，且十字轴一贯穿转盘一中部；

17、所述十字轴二的底端与步进电机二的驱动轴固定连接，所述转盘二位于卷纸筒本体内部下方，且十字轴二贯穿转盘二中部；

18、所述步进电机一和步进电机二均与控制模块电连接，所述控制模块用于根据控制步进电机一控制十字轴一转动，所述控制模块还用于根据控制步进电机二控制十字轴二转动。

19、有益效果：通过释放筒释放黄板，通过卷纸筒收集黄板卷上的卷纸，进而实现自动更换新的黄板。

20、进一步，所述卷纸筒还包括卷纸筒门，所述卷纸筒门通过铰接件铰接在卷纸筒本体的开口处。

21、有益效果：通过卷纸筒门方便取出收集的卷纸。

22、进一步，所述黄板收集机构包括收集筒和收集筒顶盖，所述驱动机构包括步进电机三，所述收集筒包括收集筒本体、十字轴三以及转盘三，所述收集筒本体内部中空且顶部开口，所述收集筒顶盖盖合在收集筒本体顶部，所述步进电机三位于收集筒本体内底部，所述十字轴三与步进电机三的驱动轴连接，所述转盘三位于收集筒本体内下方且十字轴三贯穿转盘三中部，所述收集筒本体侧面开设有入口，所述入口处设有入口刷；

23、所述步进电机三与控制模块电连接，所述控制模块还用于通过控制步进电机三的运行进而控制十字轴三的转动。

24、有益效果：通过收集筒收集释放筒释放出的黄板，能够将使用过的黄板进行回收，不需要用户在每次实验采集结束后都要手动更换，实现自动更换黄板和回收黄板。

25、进一步，所述伸展模块两端内部侧壁设有导轨槽二，所述伸展模块两端开口处设有密封圈二，所述伸缩臂一和伸缩臂二与导轨槽二滑动连接，所述伸缩臂一内设有丝杆二和丝杆筒二，所述伸缩臂二内设有丝杆三和丝杆筒三，所述驱动机构还包括双出轴电机，所述丝杆筒二位于伸缩臂一内部，所述丝杆二一端与双出轴电机一侧驱动轴固定连接，另一端与丝杆筒二转动连接；

26、所述丝杆筒三位于伸缩臂二内部，所述丝杆三一端与双出轴电机一侧驱动轴固定连接，另一端与丝杆筒三转动连接；

27、所述双出轴电机与控制模块电连接，所述控制模块还用于根据控制双出轴电机的运行状态控制伸缩臂一和伸缩臂二的伸缩状态。

28、有益效果：通过伸展模块中设置的双出轴电机来实现伸缩臂一和伸缩臂二的伸缩，达到控制黄板释放机构和黄板收集机构之间的距离，进而实现能够控制黄板采虫区域的大小控制。

29、进一步，所述伸展模块位于摄像机构的连接件固定的侧面设有光源模块，所述光源模块与控制模块电连接，所述控制模块用于控制光源模块的启闭。

30、有益效果：通过光源模块为夜间提供光诱技术，同时能够给摄像模块提供照明。

31、进一步，所述伸展模块底部设有托架，所述伸缩杆通过托架固定伸展模块。

32、有益效果：通过托架能够加固伸缩杆与伸展模块之间稳固性。

33、进一步，所述连接件为连接杆，所述连接杆材质采用碳素钢。

34、有益效果：他将摄像模块的连接件的材质设置为碳素钢，利用碳素钢的可伸展性，便于调节摄像模块的位置，便于采集区域的调节。