一种蝗虫圆检偏频闪交变光照柔性调控诱导高压静电消杀风吸收集装置

本发明涉及现代物理农业工程装备，具体为一种蝗虫圆检偏频闪交变光照柔性调控诱导高压静电消杀风吸收集装置。

背景技术：

1、重大虫害绿色防控是国家总体安全的重要组成部分，对保障农林生产安全、农产品质量安全、农林生态安全具有重大战略意义。重大蝗虫灾害是我国农业生产上爆发最频繁的虫害之一，具有突发性、迁移性和毁灭性、难于控制等特点，严重威胁农业生产和粮食安全，化学农药防治蝗虫简单高效，但严重影响农业生物多样性和生态系统稳定性，危及人类健康及农业生态的可持续性发展。为构建区域一体化、技术绿色化的农林草业重大虫害（蝗虫）精准监测预警和全程防控综合技术体系，为农业绿色高质量发展提供科技支撑，突出绿色防控主基调，强化采用环境友好型防控措施，提出了实现重大虫害全程智能绿色防控的现代物理农业工程装备技术，其利用光、热、电、磁、辐射能等物理因子，着力突破可防可控可治及环境友好型农林重大虫害防控核心关键技术，解决重大虫害理化诱控、物理消杀等绿色防控产品创制的高新技术创新能力不足问题。鉴于此，蝗虫圆检偏频闪交变光照柔性调控诱导高压静电消杀风吸收集装置的创新开发，就是借助信息化、智能化、机械化等技术进步，以蝗虫等农作物和森林草原重大病虫害防控科技创新为首要任务，针对重大虫害难控制、防控高新技术原创能力不足和虫害防控化学农药用量大等瓶颈问题，开发的农林重大虫害绿色防控新产品。

2、目前，光物理消杀绿色防控技术以光生物物理因子操控夜行型鳞翅目、鞘翅目、膜翅目等蛾类害虫实施气吸收集杀灭，已获成功应用（中国专利cn2190405、cn2481139）。但群居迁飞及散居型蝗虫类害虫光致诱集及物理消杀性生物特征与夜蛾类害虫显著不同，制约蝗虫光物理诱导调控捕集治理的实现。研究表明，光刺激诱发蝗虫逐渐建立的生理诱导状态阈值，相应制约蝗虫趋光敏感效应，且蝗虫的光致性视觉阈值容限制约增强光照强度提高趋光效果的实现，但蝗虫对特定偏振光照光场具有敏感定向性、偏好选择性和趋向性，且偏光交变刺激模式，可调控强化蝗虫光诱效果。同时，led光照信息型态的质和量，是蝗虫趋光响应的关键，而led强光直射刺激特性，在诱发蝗虫趋光的基础上抑制蝗虫趋光强度，但圆偏矢量的各向同性可形成光强均匀性光照并产生圆偏振效应，则利用圆偏光的矢量交变效应和光强均匀光照特性，可对蝗虫产生圆偏矢量交变光照调控和光照柔性诱导的双重刺激效果，重置蝗虫圆偏波谱强度视觉敏感性，研发适用于蝗虫防控的精准化光物理光源。参考蝗虫光电诱导捕集治理技术（中国专利zl0310113391.x、zl0410096643.7、zl0420116184.x、zl200310113391.x、zl201320159442.1、zl201410312673.0、zl201410312688.7），蝗虫线检偏矢量交变光场调控蝗虫趋偏效果的技术特征实现，可有效避免蝗虫的光适应性问题，强化蝗虫趋偏定向上灯效果。

3、参考高压静电杀虫技术（中国专利cn216983255u、cn201156932y、cn203072720u、cn103931591a、cn107347839a）的优缺点，结合蝗虫虫体及上灯行为特性，利用旋转性柔性电极获得高压静电的实施，可实现上灯蝗虫的击落效果。参照蝗虫机械吸捕技术（中国专利cn201711488134、cn90224472.8、cn2092865u、cn2105840u、cn265913y、cn91208749u、cn2005100456），辅以负压风吸措施，可有效实现下落蝗虫的收集。

4、围绕作物柔性体和复杂农田环境带来的低可靠性作业问题，依据技术、设备和动植物三者高度相关原则，采用光电效应进行蝗虫专性诱导和消杀防治，避免杀灭措施对环境生态的影响，至关重要。本发明针对圆检偏波谱矢量光照对蝗虫趋偏定向响应特性的柔性刺激效应，依据圆检偏矢量交变光照调控诱导蝗虫的有效性，构建圆检偏矢量交变光照的实施措施，并利用高压静电触碰上灯蝗虫生物组织电击消杀落虫效果，形成蝗虫远距圆偏光交变诱导调控近距圆偏光柔性激发上灯及旋转性电极高压静电放电消杀，同时，负压风吸措施的实施，易化了下落蝗虫的收集。因此，圆检偏矢量交变光照耦合高压静电消杀及负压风吸实施措施，易于解决蝗虫收集难及诱导聚集难于实现等问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种蝗虫圆检偏频闪交变光照柔性调控诱导高压静电消杀风吸收集装置，结构合理、适应性强、诱导效率高、应用范围广，消杀效果强，利用了圆偏波谱效应对蝗虫视敏效应的特异操控性，并结合了圆检偏异质波谱交变光照对蝗虫趋偏定向响应效应的柔性诱导及调控强化，适用于夜间散居群居及迁飞等不同活动状态蝗虫的物理诱导消杀收集，有效实现了圆偏异质波谱远距诱导强化、圆检偏交变光照中距柔性调控、圆检偏异质波谱交变光照近距柔性操控上灯、静电消杀致落和滑移风吸收集等作用效果，获得了圆检偏异质波谱交变光照多重调控性物理防控蝗虫的实施措施，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种蝗虫圆检偏频闪交变光照柔性调控诱导高压静电消杀风吸收集装置，包括支撑系统、直流电机旋转支撑系统、圆检偏异质波谱频闪性交变光照实现系统、旋转式静电杀灭系统和风吸滑移收集系统，所述支撑系统包括防护罩，防护罩的上表面中心固定有挂钩，且防护罩一的下表面通过连杆与上支撑板固定连接，且上支撑板与下支撑板由螺纹连杆固定连接，且螺纹连杆上通过螺母固定连接有中空结构的连接板，所述防护罩一与连接板之间设有保护罩，下支撑板的下端通过支撑连杆与风吸滑移收集系统连接，所述直流电机旋转支撑系统包括设置在上支撑板上的直流电源、单片机系统、光敏传感器和安装在电机支撑座上的直流电机，直流电机的输出轴通过联轴器与旋转轴连接，所述旋转轴上固定有上轴承和下轴承，上轴承和下轴承的外侧分别固定有上轴承座和下轴承座，上轴承座和下轴承座分别与上支撑板与下支撑板固定，所述旋转轴上固定有圆检偏片上支撑和圆检偏片下支撑，圆检偏片下支撑的下端设有旋转托盘，且旋转托盘的下表面均匀设有支杆，旋转轴上通过轴承一和轴承二连接有圆偏片上支撑，圆偏片上支撑位于圆检偏片上支撑的下端，且旋转轴上通过轴承三和轴承四连接有圆偏片下支撑，圆偏片下支撑位于圆检偏片下支撑的上端，旋转轴上设有套筒，套筒位于圆偏片下支撑和圆检偏片下支撑之间，下支撑板上通过螺钉与连接杆连接，圆检偏异质波谱频闪性交变光照实现系统包括设置在圆偏片下支撑和圆偏片上支撑之间的铝基板，且铝基板上均匀焊接有7×3的led单波谱阵列制成16面led波谱光源，圆检偏片下支撑和圆检偏片上支撑上均固定有连续性右旋型矢量线检偏片，所述旋转式静电杀灭系统包括设置在上支撑板的上表面的小型直流电机，上支撑板的下表面通过导电滑环支撑固定有中空式导电滑环，小型直流电机的输出轴端部与中空式旋转轴上端连接，中空式旋转轴的下端穿过连接板竖直安装轴承座内的轴承五内，中空式旋转轴内设置有中空式的静电电极支撑，静电电极支撑内设置的正负电极与静电发生器的正负极连接，静电电极支撑的外侧设有柔性静电正负电极，风吸滑移收集系统设置在支撑连杆下端。

3、进一步的，所述右旋型矢量线检偏片包括右旋型矢量线检偏片一、右旋型矢量线检偏片二、右旋型矢量线检偏片三、右旋型矢量线检偏片四、右旋型矢量线检偏片五、右旋型矢量线检偏片六、右旋型矢量线检偏片七、右旋型矢量线检偏片八、右旋型矢量线检偏片九、右旋型矢量线检偏片十、右旋型矢量线检偏片十一、右旋型矢量线检偏片十二、右旋型矢量线检偏片十三、右旋型矢量线检偏片十四、右旋型矢量线检偏片十五和右旋型矢量线检偏片十六。

4、进一步的，所述风吸滑移收集系统包括箱体和45°落虫漏斗，45°落虫漏斗设置在箱体的上端，45°落虫漏斗上与固定支撑连杆端的下端固定，且45°落虫漏斗的下端设有落虫口，并且45°落虫漏斗的内部设有负压风机，所述负压风机与直流电源电连接，且箱体的下侧设置取虫口并由封板封止，通过45°落虫漏斗可以对击落的蝗虫进行收集，且通过负压风机可以有效的将箱体的内部抽取为负压，并且通过箱体可以对蝗虫吸取收集，使得收集更方便。

5、进一步的，每相邻四个铝基板上阵列led波谱设定为紫波谱阵列、绿波谱阵列、蓝波谱阵列和橙波谱阵列，通过紫波谱阵列、绿波谱阵列、蓝波谱阵列和橙波谱阵列四种颜色的光线可以对蝗虫进行引诱，通过圆检偏波谱频闪光照对蝗虫趋偏定向响应敏感性的柔性诱导及定向激发性、圆检偏异质波谱特定频闪光照与圆检偏明暗交变光照耦合对蝗虫趋偏聚集的柔性调控强化特性、圆检偏波谱频闪与圆检偏明暗交变柔性操控蝗虫上灯的强化效应，利用圆偏片固定支撑系统中的圆偏片上支撑和圆偏片下支撑，在其内侧设置铝基板led阵列并组合获得16面状紫波谱阵列、绿波谱阵列、蓝波谱阵列和橙波谱阵列间隔布置的异质波谱光源，光源控制系统控制实现紫波谱30 ms、绿波谱50 ms、蓝波谱40 ms、橙波谱60ms间隔的频闪光照模式，且在圆偏片上支撑和圆偏片下支撑外侧设置16块右旋型0°矢量圆偏片，并在铝基板、轴承一、轴承二、轴承三和轴承四及连接杆的固定作用下构成相对旋转轴静止的固定式圆线偏异质波谱光源系统，获得静定式圆线偏异质波谱特定频闪光照模式。

6、进与现有技术相比，本发明的有益效果是：该蝗虫圆检偏频闪交变光照柔性调控诱导高压静电消杀风吸收集装置，直流电机旋转支撑系统、圆检偏异质波谱频闪性交变光照实现系统、旋转式静电杀灭系统及负压风机的整合式智能控制，并通过圆检偏异质波谱频闪性交变光照实现系统与圆检偏连续性矢量变化实现系统的一体式设置，在直流电机旋转支撑系统的作用下，获得了内静外动式循环间歇性转动模式下圆检偏连续性不同矢量相对0°圆线偏矢量的交替变化特性，且在单片机系统编程控制作用下，获得了圆线检偏异质波谱特定频闪光照柔性强化与连续矢量变化致使性圆检偏明暗交变光照柔性调控的耦合刺激模式，实现了圆偏性异质波谱频闪交变光照对蝗虫趋偏聚集敏感性的柔性调控强化效果，并获得了蝗虫远距圆偏频闪光照柔性诱导、中距圆检偏波谱频闪交变光照柔性调控强化、近距圆偏异质波谱频闪交变光照操控蝗虫上灯的多重作用效果，且旋转式静电杀灭措施及风吸滑移收集措施的的实施，最终有效实现了蝗虫圆偏波谱光照柔性诱导调控强化及圆偏异质波谱频闪交变光照操控蝗虫上灯杀灭收集的智能型物理防治效果。同时，本发明设置的挂钩悬吊式和箱体搁置式放置方式，可满足大田区域、山地丘陵、河淀滩涂里灾害蝗虫的捕获以及草原荒漠捕蝗的多种需求。本发明具有结构合理、捕集效果好、智能控制型强、成本低廉和适应性强等优点，它既可进行特定点的灾害蝗虫的压制治理和预警监控，也可以在蝗虫灾害爆发区进行大范围多点布置及配合其他治理措施实施移动的荒田和草原蝗虫的杀灭治理。