一种饵剂投放装置及控制方法与流程

1.本发明涉及病虫害防治技术领域，具体涉及一种饵剂投放装置及控制方法。


背景技术：

2.2003年中国台湾地区、2004年中国大陆地区相继发现红火蚁危害，距今已近20年。在这期间，无论是政府还是科学界、生产组织/机构对红火蚁的入侵危害问题均给予了高度重视，在疫情防控、科技研究等方面均作出了努力，取得了一系列进展：用于防治红火蚁的农药有效成分有8种，农药制剂达40种；无人机、饵剂散播器等新型设备，也逐渐应用到红火蚁防控当中。但是，这一切努力仍然无法阻止红火蚁持续扩散蔓延和发生为害的势头。迄今为止，红火蚁已经传播到中国境内12个省(区、市)的435个县(市、区)，最北端到了长江流域，东面到了浙江、江西，往西到达贵州、重庆、四川。近5年来，新报告发现红火蚁的县级行政区已达到191个，相较2016年增长了一倍！
3.红火蚁属于昆虫纲膜翅目蚁科家蚁亚科火蚁属，是高度分化的社会性昆虫。防治红火蚁跟防治蟑螂类似，一窝端最有效的方法是毒饵诱杀法。这也是农田红火蚁防治最有效的方法。至于粉剂触杀法(使用技术要求高且防效差)、药液灌巢法(对耕地土壤及临近水体污染大且防效差)、水淹法(基本无效)、火烧法(成本高、防效差同时存在危险)，都不是农田红火蚁防治该考虑的方法。直接捣毁蚁巢只会让红火蚁更快扩散，更不可取。
4.红火蚁饵剂一般由毒剂、引诱剂、载体和防腐剂等组成，其适口性至为重要。饵剂诱杀红火蚁，是利用红火蚁喜好的食物作为载体，并加入引诱剂，然后在诱饵中加入缓释的胃毒剂和昆虫生长调节剂。饵剂被工蚁搬入蚁巢内部后，经食物交哺而散布到整个蚁群，饵剂中灭蚁成分最终转积于蚁后体内，达到灭绝蚁群的目的，整个过程至少需要7
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15天。
5.饵剂应在晴天，气温为21℃
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34℃或者地表温度为22℃
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36℃、地面干燥时投放；下雨前12小时、洒水后、雨天不能投放。饵剂应在新鲜和干燥前提下使用，禁止与其他物质(如肥料)混合使用。如果饵剂适口性差，红火蚁不喜欢吃，自然起不到灭杀防控效果。因此，饵剂有效与否的关键，在于灭蚁成份能否顺利传达深居地下的蚁后和准蚁后体中。饵剂需要严格按照正确的口径与药量放置，防止影响本地蚂蚁和其他生态系统。水源保护区、耕地、水产养殖塘基、养蜂区、养蚕区等不同场景的红火蚁防控，涉及生态环境安全、农产品生产和质量安全，要特别注意药剂选择及饵剂施放方式。
6.现在饵剂的施放无论是人工直接施放、人工通过饵剂撒播器辅助施放，亦或通过无人机施放，都是把饵剂施放在蚁巢附近。如果两次撒播时，一般间隔7
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15天。当前的饵剂施放方式，存在如下不足：一是施放的饵剂置于空气中，新鲜度随时间推移逐渐降低，饵剂引诱力度下降，进而影响采食效果；二是因为早晚温差，饵剂会吸湿变潮，降低引诱采食效果；三是大类工蚁采食过程中，在施放堆积的饵剂表层会形成硬化层，降低饵剂吸引力，同时堆积在内部的饵剂因无法被采食而造成浪费与污染；四是施放后遇到雨天，则施放的饵剂将被雨水冲刷殆尽，失去诱杀作用及造成环境污染；五是饵剂直接施放在蚁巢所在的田地，不被采食的残留饵剂会进入土壤，造成对土壤的污染；六是饵剂露天施放，不可避免会
被本地蚂蚁或其它昆虫、动物采食，从而影响本地蚂蚁和其他生态系统。


技术实现要素：

7.本发明针对现有技术的不足，提出一种投放量、投放时机可控，残余的无诱食效果的饵剂自动清理回收，节能环保的一种饵剂投放装置及控制方法，具体技术方案如下：
8.一种饵剂投放装置，包括装置壳体(1)，所述装置壳体(1)由控制腔体(2)和投放腔体(3)组成，在所述投放腔体(3)上部设置有饵剂存放机构(4)，中部设置有饵剂投放机构(5)，下部设置有残余饵剂回收机构(6)，其中所述投放腔体(3)的外壁上开设有投放门(7)，该投放门(7)与所述饵剂存放机构(4)的进料口配合，该饵剂存放机构(4)的出料口与所述饵剂投放机构(5)的进料口连通，该饵剂投放机构(5)的出料口与所述残余饵剂回收机构(6)的进料口连通，在所述投放腔体(3)中部开设有至少一个进出口(8)，该进出口(8)与所述饵剂投放机构(5)连通。
9.作为优化：所述饵剂存放机构(4)上部横截面为矩形结构，下部纵截面为倒梯形结构，该饵剂存放机构(4)下部的开口为出料口，在所述饵剂存放机构(4)上部开设有进料口，该进料口与所述投放门(7)对应设置。
10.作为优化：所述饵剂投放机构(5)设置有投料控制机构(51)和平铺机构(52)，其中所述投料控制机构(51)设置有投料槽(5101)，该投料槽(5101)中穿设有螺旋叶片机构(5102)，该螺旋叶片机构(5102)的转动轴输入端连接有输送电机(5103)，在所述投料槽(5101)的侧壁相对开设有进料口和出料口，其中投料槽(5101)的进料口与所述饵剂存放机构(4)的出料口连通，投料槽(5101)的出料口连接有饵剂投放管(5104)，该饵剂投放管(5104)的输出端与所述平铺机构(52)正对设置。
11.作为优化：所述平铺机构(52)设置有传输带轮机构(5201)，在该传输带轮机构(5201)上套设有传输带(5202)，在该传输带(5202)的内侧设置有投光装置(5203)，在所述传输带(5202)外侧的上方设置有饵剂平铺板(5204)，在所述传输带(5202)的一端设置有饵剂清理机构(5204)，该饵剂清理机构(5204)的清理端与所述传输带(5202)的外侧表面接触，所述传输带(5202)外侧的上方与所述饵剂投放管(5104)的输出口相对设置，传输带(5202)外侧的下方与所述残余饵剂回收机构(6)的进料口相对设置。
12.作为优化：所述残余饵剂回收机构(6)设置有回收抽屉(61)，该回收抽屉(61)位于所述饵剂投放机构(5)的下方，且外端滑动穿出所述投放腔体(3)的侧壁，在所述回收抽屉(61)的上方设置有回收挡板(62)，该回收挡板(62)的一侧与投放腔体(3)的内壁连接，另一侧铰接有转动轴，该转动轴固定连接有回收封闭门(63)，该回收封闭门(63)的自由边与所述饵剂投放机构(5)接触，所述转动轴的输入端连接有封闭门转动舵机。
13.作为优化：在所述传输带(5202)的上方分别设置有至少一个补光灯(9)、图像采集模块(10)和温湿度传感器模块(11)。
14.作为优化：在所述投放腔体(3)中部的前后侧壁上分别设置有通风机构(12)，左右侧壁上分别设置有透光板(13)，所述通风机构(12)和透光板(13)共同围成饵剂投放机构(5)所在空腔。
15.作为优化：在所述控制腔体(2)中设置有中央控制模块，该中央控制模块的检测端分别连接有温湿度传感器模块(11)、光敏检测模块、图像采集模块和倾斜度检测模块，控制
端分别连与饵剂投放执行机构、平铺执行机构和饵剂回收执行机构连接，通信端连接有移动通信模块，储存端连接有储存模块，定位端连接有定位模块，还设置有充电电池模块。
16.饵剂投放装置的控制方法，具体步骤为：
17.步骤一：在饵剂存放机构(4)中放入饵剂；
18.步骤二：将饵剂投放装置放置在蚁巢附近，采集倾斜度数据，未达标则发出提示信息，达标则进入下一步；
19.步骤三：启动饵剂投放机构(5)，进行投料；
20.步骤四：开启补光灯(9)和投光装置(5203)，启动图像采集模块，判断投放机构(5)中饵料剩余量，如达标则进入下一步，如未达标则进入步骤三；
21.步骤五：判断饵料投放时长是否达到，达到则进入下一步；
22.步骤六：启动残余饵剂回收机构(6)，收集残余饵料；
23.步骤七：采集图像信息，通过图像数据识别红蚁数量，并将数量数据储存到储存模块。
24.作为优化：所述步骤三具体为；
25.3.1：中央控制器模块发出控制指令，启动封闭门转动舵机，控制回收封闭门(63)与饵剂投放机构(5)接触；
26.3.2：中央控制器模块发出控制指令，启动输送电机(5103)，饵剂通过饵剂投放管(5104)掉落到传输带(5202)；
27.3.3：启动传输带轮机构(5201)转动，在传输带(5202)的上饵剂通过饵剂平铺板(5204)进行均匀平铺；
28.所述步骤六具体为：
29.6.1：中央控制器模块发出控制指令，启动封闭门转动舵机，控制回收封闭门(63)与饵剂投放机构(5)远离；
30.6.2：启动传输带轮机构(5201)转动，当传输带(5202)上的饵剂位于下方时，在重力的作用下脱落，在传输带(5202)经过饵剂清理机构(5204)时，对粘接在传输带(5202)的饵剂进行清理。
31.本发明的有益效果为：
32.1、实现少量多次饵剂投放及残余饵剂清理回收，最大程度保证了饵剂的新鲜度，进而持续最大化发挥饵剂的诱杀作用；
33.2、根据实时温湿度、光照、工蚁数量、当前饵剂剩余量调整饵剂投放数量及残余回收的时机，实现了饵剂的最大化利用，进而减少了总体的饵剂使用量，降低了红火蚁防控中的饵剂投入成本；
34.3、采用少量多次饵剂投放及残余饵剂清理回收保证了饵剂的持续新鲜度；
35.4、饵剂施放后遇到风雨天气时，投放装置能自适应天气情况，停止饵剂的投放，相比于传统的人工施放方式，减少了风雨天气的饵剂浪费与环境污染，实现了绿色防控与最小化环境污染的目标；
36.5、在诱杀的同时，采集温度、湿度、光照、饵剂投放时间及采食的工蚁数量、采食时间等数据，进而可以在大数据的基础上分析温度、湿度、光照、饵剂投放时间与采食的工蚁数量、采食时间的相关性，为进一步的饵剂效用评估、绿色科学防控提供科学依据。
附图说明
37.图1为本发明的结构示意图。
38.图2为本发明的内部结构示意图。
39.图3为本发明的装配示意图。
40.图4为本发明中残余饵剂回收机构的结构示意图。
具体实施方式
41.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
42.如图1、图2、图3和图4所示：一种饵剂投放装置，包括装置壳体1，装置壳体1为矩形结构，由控制腔体2和投放腔体3组成，在投放腔体3上部设置有饵剂存放机构4，中部设置有饵剂投放机构5，下部设置有残余饵剂回收机构6，其中投放腔体3的外壁上开设有投放门7，该投放门7与饵剂存放机构4的进料口配合，该饵剂存放机构4的出料口与饵剂投放机构5的进料口连通，该饵剂投放机构5的出料口与残余饵剂回收机构6的进料口连通，在投放腔体3中部的前后侧壁分别开设有进出口8，该进出口8与饵剂投放机构5相通。
43.其中饵剂存放机构4为漏斗状，上部横截面为矩形结构，下部纵截面为倒梯形结构，该饵剂存放机构4下部的开口为出料口，在饵剂存放机构4上部开设有进料口，该进料口与投放门7对应设置。
44.在投放腔体3中部的前后侧壁上分别设置有通风机构12，该通风机构12为百叶窗结构，左右侧壁上分别设置有透光板13，通风机构12和透光板13共同围成饵剂投放机构5所在空腔。
45.所述饵剂投放机构5设置有投料控制机构51和平铺机构52，其中投料控制机构51设置有投料槽5101，该投料槽5101中穿设有螺旋叶片机构5102，该螺旋叶片机构5102的转动轴输入端连接有输送电机5103，在投料槽5101的侧壁相对开设有进料口和出料口，其中投料槽5101的进料口与饵剂存放机构4的出料口连通，投料槽5101的出料口连接有饵剂投放管5104，该饵剂投放管5104的输出端与平铺机构52正对设置。
46.所述平铺机构52设置有传输带轮机构5201，在该传输带轮机构5201上套设有传输带5202，在该传输带5202的内侧设置有投光装置5203，在传输带5202外侧的上方设置有饵剂平铺板5204，该饵剂平铺板5204与传输带5202的接触面为锯齿状，在传输带5202的一端设置有饵剂清理机构5205，该饵剂清理机构5205为毛刷，或者为吹气机构，该饵剂清理机构5205的清理端与传输带5202的外侧表面接触，传输带5202外侧的上方与饵剂投放管5104的输出口相对设置，传输带5202外侧的下方与残余饵剂回收机构6的进料口相对设置，并相通。
47.在传输带5202的上方分别设置有两个补光灯9、图像采集模块10和温湿度传感器模块11。
48.残余饵剂回收机构6设置有回收抽屉61，该回收抽屉61位于饵剂投放机构5的下方，且外端滑动穿出投放腔体3的侧壁，在回收抽屉61的上方设置有回收挡板62，该回收挡板62的一侧与投放腔体3的内壁连接，另一侧铰接有转动轴，该转动轴固定连接有回收封闭门63，该回收封闭门63的自由边与传输带5202接触，所述转动轴的输入端连接有封闭门转
动舵机。
49.在所述控制腔体2中设置有中央控制模块，该中央控制模块的检测端分别连接有温湿度传感器模块11、光敏检测模块、图像采集模块和倾斜度检测模块，其中倾斜度检测模块设置在装置壳体1顶部，控制端分别与饵剂投放执行机构、平铺执行机构和饵剂回收执行机构连接，通信端连接有移动通信模块，储存端连接有储存模块，定位端连接有定位模块，还设置有充电电池模块，该充电电池模块充电端连接有太阳能电池板，该太阳能电池板设置在装置壳体1顶部。
50.上述饵剂投放装置的控制方法具体步骤为：
51.步骤一：在饵剂存放机构4中放入饵剂；
52.步骤二：将饵剂投放装置放置在蚁巢附近，采集倾斜度数据，未达标则发出提示信息，达标则进入下一步；
53.步骤三：启动饵剂投放机构5，进行投料；
54.3.1：中央控制器模块发出控制指令，启动封闭门转动舵机，控制回收封闭门63与饵剂投放机构5接触；
55.3.2：中央控制器模块发出控制指令，启动输送电机5103，饵剂通过饵剂投放管5104掉落到传输带5202；
56.3.3：启动传输带轮机构5201转动，在传输带5202的上饵剂通过饵剂平铺板5204进行均匀平铺；
57.步骤四：开启补光灯9和投光装置5203，启动图像采集模块，判断投放机构5中饵料剩余量，如达标则进入下一步，如未达标则进入步骤三；
58.步骤五：判断饵料投放时长是否达到，达到则进入下一步；
59.步骤六：启动残余饵剂回收机构6，收集残余饵料；
60.6.1：中央控制器模块发出控制指令，启动封闭门转动舵机，控制回收封闭门63与饵剂投放机构5远离；
61.6.2：启动传输带轮机构5201转动，当传输带5202的上饵剂位于下方时，在重力的作用下脱落，在传输带5202经过饵剂清理机构5204时，对粘接在传输带5202的饵剂进行清理。
62.步骤七：采集图像信息，通过图像数据识别红蚁数量，并将数量数据储存到储存模块。