一种草原鼠害控制装置

1.本发明涉及电器件技术领域，特别是涉及一种草原鼠害控制装置。


背景技术：

2.草原是陆地生态系统的重要组成部分之一，是中国重要的生态系统和自然 资源。作为草原生态系统中的初级消费者，鼠类主要以各种植被为食，当鼠类 的种群数量增长超过一定界限时，过量的植被采食会破坏草原生态系统，造成 草原沙化、黑土滩化，导致水土流失，加剧草地生态系统退化、生态系统服务 功能下降。
3.目前，草原牧场上大多使用化学或生物制剂对鼠类进行灭杀，例如常用的 溴敌隆、肉毒素等灭鼠剂，鼠类服用后会产生神经性麻痹等中毒症状，破坏鼠 类身体组织，具有灭效快、作用范围广等优点。然而，也存在一些缺点和不足。 例如，需要在鼠洞附近人工投饵，费时费力；饵料暴露在环境中，受到雨水冲 刷、积水浸泡、动物踩踏等，会降低控制效率；长时间使用灭鼠药剂，致使鼠 类产生耐药性，需要更换药剂；药物残留于自然环境中，影响生态环境。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种草原鼠害控制装置，通过物理手段控制草原鼠 害，以解决传统灭鼠中费事费力、环境污染的问题，进而达到节能环保、节省 人力资源的目的。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.一种草原鼠害控制装置，包括：超声波发射器、红外感应器、数控系统和 远程监控系统；
7.所述超声波发射器和所述红外感应器与所述数控系统电连接；所述数控面 板与所述远程监控系统无线连接；所述红外感应器用于生成鼠类感应信号；所 述数控系统用于设置红外感应器的感应范围，并用于基于所述鼠类感应信号生 成控制指令，还用于与所述远程监控系统进行数据交互；所述控制指令用于控 制超声波发射器发射超声波的频率和时长。
8.优选地，所述远程监控系统为手机或电脑。
9.优选地，所述数控系统包括：数控面板、中央处理模块和无线通信模块；
10.所述数控面板与所述中央处理模块电连接，所述中央处理模块与所述无线 通信模块电连接；所述无线通信模块与所述远程监控系统无线通信；所述数控 面板用于显示和设置所述红外感应器的感应范围以及超声波发射器发射超声 波的频率和时长；所述中央处理器用于根据所述鼠类感应信号生成所述控制指 令，并用于与所述远程监控系统进行数据交互。
11.优选地，所述中央处理模块为中央处理器或中央处理芯片。
12.优选地，还包括：红外相机和壳体；
13.所述红外相机与所述数控系统电连接；所述红外相机用于生成监测视频数 据；
14.所述红外相机、所述数控面板、所述红外感应器和所述超声波发射器均设 置在所述壳体内部；所述壳体上开设有多个孔位，所述孔位与所述红外相机、 所述数控面板、所述红外感应器和所述超声波发射器的设置位置一一对应；
15.所述孔位上均设置有保护膜或保护板。
16.优选地，所述壳体包括支撑柱和箱体；所述支撑柱用于支撑所述箱体离开 地面特定的距离。
17.优选地，还包括储能供能系统；所述储能功能系统用于提供电能。
18.优选地，所述储能供能系统包括：太阳能光伏板、支撑立柱和电池；
19.所述支撑立柱的一端穿过所述壳体的顶部，所述支撑立柱的另一端设置在 所述壳体的底部；所述太阳能光伏板设置在所述支撑立柱的一端；所述支撑立 柱为空心体，以用于放置供电电缆；所述支撑立柱的另一端开设有电缆通孔。
20.优选地，还包括led灯；所述led灯设置在所述壳体上；所述led灯 与所述数控系统电连接。
21.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
22.本发明提供的草原鼠害控制装置，采用红外感应器可以生成鼠类感应信 号，采用数控系统设置红外感应器的感应范围，并基于鼠类感应信号生成控制 指令，并且，通过采用数控系统与远程监控系统进行数据交互，可以实现对红 外感应器和超声波发射器的远程控制和数据传输，以实现物理手段控制草原鼠 害的目的，解决传统灭鼠中费事费力、环境污染的问题，进而达到节能环保、 节省人力资源的目的。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是 本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的 前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明提供的草原鼠害控制装置的结构示意图；
25.图2为本发明实施例提供的草原鼠害控制装置的内部结构设置示意图。
26.符号说明：
27.1-太阳能光伏板，2-支撑立柱，3-壳体，4-超声波发射器，5-红外相机， 6-红外感应器，7-支撑柱，8-数控面板，9-led灯，10-第一孔位，11-第二孔 位，12-第三孔位，13-中央处理器。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.本发明的目的是提供一种草原鼠害控制装置，通过物理手段控制草原鼠 害，以解决传统灭鼠中费事费力、环境污染的问题，进而达到节能环保、节省 人力资源的目的。
30.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和 具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
31.研究表明，和蝙蝠使用超声波进行空间探测和捕食猎物类似，大多数鼠类 也具有发射和接收超声波的能力，并利用超声波进行交流和通讯。不同频率和 时间长度的超声波会产生不同的作用。(1)分离诱导型超声波：新生的幼鼠远 离同伴或者母鼠时发出的超声波，是一种反映消极情感状态的超声波，用来引 诱捕杀母鼠。根据鼠类的大小，主要分为两类，分别是持续0.08～0.140s、主 频30～65khz的超声波，持续0.01～0.14s、主频40～90khz的超声波。(2)雌 性诱导超声波：成年雄鼠求偶和交配时发出的超声波，主频值较高，多为70khz 左右，是一种反映正面积极情感状态的超声波，同样用来引诱捕杀母鼠。(3) 恐惧诱导超声波：成年大鼠受到外界刺激，例如遭遇天敌、噪音、或同伴斗殴 时发出的超声波，是一种反映焦虑抑郁等负面情感状态的超声波，用于鼠类之 间传播危险信号，向群体传播恐慌情绪，抑制鼠类活动，主频为18～32khz， 声音时长约为0.3～4.0s，。利用鼠类的这一特点，使用电子装置发射一定频率 和功率的超声波，达到驱赶和灭杀鼠类、干扰鼠类繁殖、生存的目的。鼠类听 力范围为0.2～90.0khz，并且遍身皮毛，使得鼠类对超声波的吸收率是人类的 200倍，因此使用一定频率的超声波在对人类没有影响的情况下，可以损伤鼠 类的身体，干扰鼠类的繁殖与存活，驱逐鼠类或抑制老鼠活动范围，进而达到 控制鼠类种群的目的。
32.基于上述使用超声波控制鼠类的研究，本发明提供了一种草原鼠害控制装 置，如图1所示，该装置包括：超声波发射器4、红外感应器6、数控系统和 远程监控系统。
33.超声波发射器4和红外感应器6与数控系统电连接。数控面板8与远程监 控系统无线连接。红外感应器6用于生成鼠类感应信号。数控系统用于设置红 外感应器6的感应范围，并用于基于鼠类感应信号生成控制指令，还用于与远 程监控系统进行数据交互。控制指令用于控制超声波发射器4发射超声波的频 率和时长。
34.其中，远程监控系统为手机或电脑。例如，可以在手机或电脑中植入配套 的app，app接收并查看启动提醒和监测画面，并且设置超声波发射器4的 频率、时长，或者控制超声波的启动关闭，还可以通过无线方式接受设置信号， 进行设置。
35.为了提高数据设置的便捷性，上述提供的数控系统可以设置有：数控面板 8、中央处理模块和无线通信模块。
36.数控面板8与中央处理模块电连接，中央处理模块与无线通信模块电连 接。无线通信模块与远程监控系统无线通信。数控面板8用于显示和设置红外 感应器6的感应范围以及超声波发射器4发射超声波的频率和时长。中央处理 器13用于根据鼠类感应信号生成控制指令，并用于与远程监控系统进行数据 交互。
37.其中，当中央处理模块为中央处理芯片时，中央处理芯片设置在数控面板 8内部，可支持4g网络，其与连接远程监控系统、红外感应器6和超声波发 射器4。当中央处理模块为中央处理器13时，中央处理器13的具体设置位置 如图1所示。
38.进一步，为了达到ip65(ingress protection 65)等级防护，装置受到轻微 损伤后仍能正常运行。本发明上述提供的草原鼠害控制装置还包括：红外相机 5和壳体3。壳体3包括支撑柱7和箱体。
39.红外相机5与数控系统电连接。红外相机5用于生成监测视频数据。
40.红外相机5、数控面板8、红外感应器6和超声波发射器4均设置在壳体 3内部。壳体3上开设有多个孔位，孔位与红外相机5、数控面板、红外感应 器6和超声波发射器4的设置位置一一对应。
41.孔位上均设置有保护膜或保护板。其中，如图1和图2所示，第一孔位 10设置成矩形窗口，便于超声波发射器4进行超声波的发射。第二孔位11设 置成放置红外相机5的圆孔。第三孔位12也设置成矩形窗口，以便于红外感 应器6进行红外感应。
42.并且，为了便于在夜晚查看和寻找鼠类，还在壳体3外部四面都设置led 灯9。整体装置工作温度在-20℃～60℃，工作湿度在10％～90％(不凝结)。根 据支撑柱7的长度不同(可替换调节)，使得整个草原鼠害控制装置的高度约 为2米。支撑柱7分布在四角，插入地底，将整个草原鼠害控制装置固定在地 面。
43.为了能够适应野外工作的需求，本发明采用的草原鼠害控制装置中还设置 有储能供能系统。储能功能系统用于提供电能。
44.其中，储能供能系统包括：太阳能光伏板1、支撑立柱2和电池。
45.支撑立柱2的一端穿过壳体3的顶部，支撑立柱2的另一端设置在壳体3 的底部。太阳能光伏板1位于壳体3的最上方，通过支撑立柱2固定，并且通 过支撑立柱2内部的电缆与壳体3内部的充电电池连接，将转化的电能储存于 此。为了提供足量电能，充电电池为太阳能电池组件60片串联，电压为30v 左右，通过内部电缆，将电能供给于装置，供电的同时充电，长时间待机，便 于在野外长时间运作。
46.再进一步，为了提高鼠害控制效果，超声波发射器4中喇叭的数量为4 个，频率范围为：10～100khz，发射时长可以根据实际需求任意设置，适用电 压：18～220v，覆盖范围：400m2，是装置控制鼠害的主要部件。其由充电电 池供电，与红外感应器6和数控系统连接，接受数控系统发射的命令信号，来 判断是否发射超声波，如果发射，发射什么频率，多少时长的超声波。
47.红外感应器6的感应距离最大为20米，探测范围与地面平面成棱台状， 面积由装置的设置高度和设置探测的距离确定。红外感应器6与数控系统、超 声波发射器4连接，通过数控面板8设置探测距离，探测到移动物体进入探测 范围后，向超声波发射器4传输发射命令信号。
48.基于上述描述，本发明提供的草原鼠害控制装置利用鼠类与人类相比，接 收不同频率和时间长度的超声波，对鼠类的生存与繁殖产生干扰的特点，利用 超声波达到控制鼠害的目的。同时使用太阳能储能供能，外部包裹防水、防尘、 防撞击等，应对野外恶劣情况的壳体3，使用手机app和数控面板，进行遥控 发射与自动触发发射超声波，来达到装置长时间野外单独作业的目的，进而减 少人力物力，解决以往野外灭鼠药物作用时间短和对环境造成潜在污染的问 题。
49.下面以控制中国青海省共和县的草原鼠害为例，对上述提供的草原鼠害控 制装置的效果进行说明。
50.2020年5月10日，在青海省共和县高原鼠兔严重危害地区，选择2块各 400m2的高寒草地作为试验样地，分别划分为超声波试验样地(a)和对照样 地(b)，两个样地之间的距离大于1km。试验前，采用标记重捕法测得样地 a和b内高原鼠兔成体数量分别为25只和28只。在样地a中心设置上述提 供的草原鼠害控制装置，红外感应器的感应距离设置为20m，
超声波发射器 设置距离地面0.5m，超声波发射器主频为30khz，超声播放时长为30s。
51.2020年6月10日和7月10日，分别采用标记重捕法统计样地a和b的 高原鼠兔数量。结果表明：6月份和7月份样地a的高原鼠兔成体数量分别为 20只和14只、幼崽数量分别为12只和18只，样地b的高原鼠兔成体数量分 别为23只和18只、幼崽数量分别为25只和36只。超声组和对照组样地内高 原鼠兔成体数量差异不明显，但超声组高原鼠兔幼崽数量明显少于对照组。可 见，本发明提供的草原鼠害控制装置能够起到干扰鼠类繁殖和生存、持续降低 鼠类数量的作用。
52.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是 与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
53.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施 例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的 一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变 之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。