一种智能升降型靶标害虫自动监测设备的制作方法

本实用新型涉及农业害虫防治领域，具体地说是一种智能升降型靶标害虫自动监测设备。

背景技术：

农作物病虫害是我国农业生产中主要灾害之一，其特点是种类多、影响大、时常爆发成灾，容易给农业生产造成重大损失。因此针对这种情况，我们要时时监测田间虫情，及时给出准确的虫情信息，制定出科学的预防措施，从而减少虫害对农业生产的影响。目前虫情的自动监测手段是，以信息素定向诱集某种害虫，然后以一对一的红外线对管计数，然后通过通讯模块将计数的信号传递出去。

但是现有技术存在两点结构缺陷，第一个，为了害虫数量信息准确，需要更多的虫子飞过计数位置，就得将安装红外线对管的通道设计的较大，但是一对一的红外线对管方案计数时容易出现虫子靠着计数通道边飞过，红外线对管检测不到；第二个，随着大田里的作物植株生长高度变化，害虫的活动区域高度也会随之变化，这样在就需要计数装置随着作物高度进行调节。

技术实现要素：

本实用新型就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种智能升降型靶标害虫自动监测设备，驱动电机通过拉绳驱动连接单向提绳轮，单向提绳轮通过棘轮机构安装在支撑杆上，这样驱动电机转动后控制器即可断电，不用担心壳体由于自重向下移动的情况，控制器通过驱动器控制驱动电机转动的时间间隔以及驱动单向提绳轮转动的角度，即可大概满足跟随植株高度变化的情况。发射器、接收器组成覆盖于害虫飞入方向的三角形面，最大限度的覆盖了计数通道。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种智能升降型靶标害虫自动监测设备，包括控制箱、支撑杆、单向提绳轮、驱动电机、壳体，驱动电机安装在支撑杆上，控制箱连接驱动电机，驱动电机驱动连接单向提绳轮，单向提绳轮通过棘轮机构安装在支撑杆上，壳体通过拉绳连接单向提绳轮；

壳体内安装有单向计数装置，单向计数装置包括单向罩、计数器；计数器设在单向罩小口端，计数器包括发射器、接收器，发射器、接收器在害虫飞入方向上配合布置。

所述的支撑杆包括单向挂杆，单向提绳轮通过棘轮机构安装在单向挂杆上，棘轮机构包括单向挂杆上的棘齿，单向提绳轮上内圈设有配合棘齿的棘爪。

驱动电机轴上安装有电机绳轮，单向提绳轮包括同轴连接的第一绳轮、第二绳轮，所述的棘轮机构设在第二绳轮和单向挂杆之间。

所述的发射器为一个，接收器为两个，所述的发射器、接收器组成覆盖于害虫飞入方向的三角形面。

所述的壳体包括壳体上部的上盖，上盖通过上盖支杆安装在壳体上，所述单向罩为圆锥网面，所述单向罩的大口朝上，所述壳体下部连接接虫桶，壳体连接虫筒的位置安装有传感器，传感器连接控制箱。

所述的计数器外部罩有保护用的保护罩。

本实用新型的有益效果是：

1、驱动电机通过拉绳驱动连接单向提绳轮，单向提绳轮通过棘轮机构安装在支撑杆上，这样驱动电机转动后控制器即可断电，不用担心壳体由于自重向下移动的情况，通过程序设计驱动电机转动的时间间隔以及驱动单向提绳轮转动的角度，即可大概满足跟随植株高度变化的情况。发射器、接收器组成覆盖于害虫飞入方向的三角形面，最大限度的覆盖了计数通道。

2、传感器检测植株高度，一般选用沪工的e3f-ds30c4光电开关，调节好距离，当植株长到传感器位置，遮挡光电开关，则控制器驱动壳体上升，上升到光电开关不被遮挡的时候就停止，但是需要根据植株以及害虫种类来设定光电开关和计数器的相对高度。

附图说明

图1为本实用新型支撑杆视图；

图2为本实用新型提升部分视图；

图3为本实用新型棘轮机构视图；

图4为本实用新型棘轮棘爪配合视图；

图5为本实用新型壳体视图；

图6为本实用新型单向计数装置视图；

图7为本实用新型新计数器视图；

图8为本实用新型发射器电路原理图；

图9为本实用新型接收器电路原理图。

图中：1-支撑杆，2-单向提绳轮，3-壳体，4-单向计数装置，11-控制箱，12-驱动电机，13-电机绳轮，14-单向挂杆，15-棘齿，21-第一绳轮，22-第二绳轮，23-棘爪，31-上盖支杆，32-上盖，33-传感器，41-单向罩，42-计数器，43-保护罩，44-发射器，45-接收器。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图来详细解释本实用新型的具体实施方式。

一种智能升降型靶标害虫自动监测设备，包括控制箱11、支撑杆1、单向提绳轮2、驱动电机12、壳体3，驱动电机12安装在支撑杆1上，控制箱11连接驱动电机12，驱动电机12驱动连接单向提绳轮2，单向提绳轮2通过棘轮机构安装在支撑杆1上，壳体3通过拉绳连接单向提绳轮2；壳体3内安装有单向计数装置4，单向计数装置4包括单向罩41、计数器42；计数器42设在单向罩41小口端，计数器42包括发射器44、接收器45，发射器44、接收器45在害虫飞入方向上配合布置。所述的发射器44为一个，接收器45为两个，所述的发射器44、接收器45组成覆盖于害虫飞入方向的三角形面。

控制箱11内设有电池以及驱动电机的控制器和驱动器，支撑杆1顶部设有太阳能电池板为电池供电，控制器为atmega128单片机，控制器通过导线连接单向计数装置4，控制器通过驱动器连接驱动电机12，发射器44为980nm红外发射管，接收器45为hs0038b红外接收管。

太阳能以及蓄电池通过12v太阳能控制器(其型号为tracer1215bn)连接，驱动器均为汉德保s-266d二相步进电机驱动器，驱动电机为步进电机。太阳能控制器通过变压器转变成5v之后连接红外收发电路以及单片机。

驱动电机12通过拉绳驱动连接单向提绳轮2，单向提绳轮2通过棘轮机构安装在支撑杆1上，这样驱动电机12转动后控制器即可断电，不用担心壳体3由于自重向下移动的情况，通过程序设计驱动电机12转动的时间间隔以及驱动单向提绳轮2转动的角度，即可大概满足跟随植株高度变化的情况。

发射器44、接收器45组成覆盖于害虫飞入方向的三角形面，最大限度的覆盖了计数通道。

所述的支撑杆1包括单向挂杆14，单向提绳轮2通过棘轮机构安装在单向挂杆14上，棘轮机构包括单向挂杆14上的棘齿15，单向提绳轮2上内圈设有配合棘齿15的棘爪23。驱动电机12轴上安装有电机绳轮13，单向提绳轮2包括同轴连接的第一绳轮21、第二绳轮22，所述的棘轮机构设在第二绳轮22和单向挂杆14之间。

棘齿15、棘爪23相互配合保证了单向提绳轮2只能相对于单向挂杆14单向转动，绳轮分为两部分，一部分为提升壳体3，一部分配合驱动电机12。

所述的壳体3包括壳体上部的上盖32，上盖32通过上盖支杆31安装在壳体3上，所述单向罩41为圆锥网面，所述单向罩41的大口朝上，所述壳体3下部连接接虫桶，壳体3连接虫筒的位置安装有传感器33，传感器33连接控制箱11的控制器。

传感器33检测植株高度，一般选用沪工的e3f-ds30c4光电开关，调节好距离，当植株长到传感器33位置，遮挡光电开关，则控制器驱动壳体3上升，上升到光电开关不被遮挡的时候就停止，但是需要根据植株以及害虫种类来设定光电开关和计数器42的相对高度。

所述的计数器42外部罩有保护用的保护罩43。

在信号传输方面可以通过单片机和无线或有线传输系统将信号传输到总服务器。

无线传输方式为：atmega128单片机通过4g路由器连接服务器(atmega128单片机通过网口连接4g路由器，在4g路由器上插入手机卡，通过tcp、ip协议与服务器进行数据交互，服务器端配备windowsserver2008r2操作系统，配备上位机检测软件monitor，监测数据写入存储于sqlserver数据库中)，将计数信号传输出去。

如附图8、9所示的红外的发射和接收原理电路图，在发射端，输入信号经三极管q1放大后送入红外发射管发射，在接收端，接收管hs0038b收到红外信号后，由放大器放大处理后还原成信号，这就是红外的简单发射接收原理。

载波调制：以调制的方式发射数据，就是把数据和一定频率的载波进行“与”操作，调制载波频率一般在30khz到60khz之间，大多数使用的是38khz，占空比1/3的方波,这样既可以提高发射效率又可以降低电源功耗。

本电路使用ne555及一定阻值的电路，产生占空比1/3的方波及38khz的频率

占空比：(r1+r2)/(r1+2r2)

频率：f＝1/[0.7*(r1+2r2)*c]

其中c为0.1μf的电容；

如附图9所示，此接收电路左边是hs0038b红外接收头供电电路，由于hs0038b内部放大器的增益很大，很容易引起干扰，因此在接收头的供电脚上须加上滤波电容，一般在10uf及以上，还可以在供电脚和电源之间接入330欧电阻，进一步降低电源干扰。

右边电路两个ss14“与”门电路，其作用是将两路接收信号转换为一路输出，即一旦一路红外对射被触发，则输出相应的信号。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。