茶园太阳能荧光灯杀虫器设计【10张CAD图纸和说明书】

目    录

摘要……………………………………………………………………………………1

关键词……………………………………………………………………………1

1  前言……………………………………………………………………………3

1.1 研究目的意义…………………………………………………………3

1.2 研究现状………………………………………………………………5

1.3  设计任务及基本要求…………………………………………………6

1.4  太阳能荧光灯杀虫器的分类、工作原理及其主要参数……………6

1.4.1  太阳能电池板的分类…………………………………………6

1.4.2  太阳能荧光灯杀虫器工作原理………………………………7

1.4.3  主要参数………………………………………………………7

2  太阳能电池部分设计…………………………………………………………7

2.1  太阳能电池板的材料选择……………………………………………7

2.2  太阳能电池板的选型…………………………………………………8

2.3  蓄电池选型…………………………………………………………10

3  灯具部分及其电网…………………………………………………………10

3.1  灯具的灭虫灯电路工作原理………………………………………10

3.1.1  电路中灯管启动时间的验证………………………………12

3.2  控制器………………………………………………………………13

４  太阳能电池组件支架………………………………………………………13

4.1  倾角设计……………………………………………………………13

4.2  抗风设计……………………………………………………………14

4.2.1  风速及风力确定……………………………………………14

4.2.2  太阳能灯杆部分的力学分析………………………………15

4.2.3  灯杆破坏面地抗拒的计算…………………………………15

4.3  表面处理……………………………………………………………16

5 设计总结…………………………………………………………………16

参考文献…………………………………………………………………………18

   致    谢…………………………………………………………………………19

摘  要：在茶园中不合理使用化学农药,不但会杀死害虫的天敌和有益生物,造成害虫发生为害更加猖獗,而且会污染茶树和环境,使茶叶中的农残超标,危害消费者的身体健康。 农药的使用与农业、林业、牧业等关系密切，因而，农药对土壤的污染是重要的环境问题之一。 所以对于昆虫害的研究不能只是止于化学，应该有一种更加有效合理的也虫方法，这种灭虫的方法是当前害虫防治的重要研究课题。现在电子荧光灯的种类很多，根据所杀害虫对光线频率的不同，有适用于草地的、农田的、家居的等多种光灯杀虫器。但是大多都是直接使用交流电，这样加大了电能的使用量，而电能的来源是靠火力或者水力发电，这样对环境的破坏可想而知。现在已经有一部分的灭虫器采用了电能的直接引用，方便而且环保。本太阳能杀虫器不仅采用了先进的太阳能技术，而且是物理的无公害的杀虫方法，对害虫进行物理防治基于单片机的太阳能控制系统不仅可以利用在路灯应用，其设计思路及其技术还可以广泛使用到电池控制器，逆变控制器，汽车等领域，对相关科学具有推动作用并且有很大拓展价值。太阳能电池发电是基于“光生伏特效应”原理，将太阳能转化为电能，利用充电效应将太阳辐射直接转化为电能。具有永久性、清洁性和灵活性大的优点，是其他能源无法比拟的。采用低损耗MOSFET全数字化控制方案的太阳能逆变控制器，不仅可靠性好、效率高，而且具有针对蓄电池过充、过放、逆变输出过载等异常情况的多种保护措施；价格低廉，功能齐全，具有广阔的市场空间．大力推广使用后，必将创造出巨大的经济效益和社会效益。

关键词：太阳能；荧光灯；杀虫器；茶园；物理杀虫

Design On Tea Garden Solar Fluorescent Insecticidal Implement

Abstract: In tea garden of improper use of chemical pesticide, not only will kill pests, natural and beneficial biological caused by pests occur more rampant, and will harm tea tree and environment pollution of tea in the excess pesticide residues, harm consumer health. Pesticide use and agriculture, forestry, animal husbandry, therefore, close relations such as pesticides on soil pollution is one of the important environmental problems. So for the research can't just stop pests in chemistry, there should be a more effective and reasonable also insect methods, this method is currently an important research topic pest control. Now, many different kinds of electronic fluorescent lamp, according to kill pests to light the different frequency, suitable for lawn, farmland, household and so on many kinds of light insecticidal device. But mostly directly use the alternating current, so the usage of the increased power, and power source is to rely on fire or hydroelectric power, so imagine damage to the environment. Now there are part of an extermination device used electricity directly referenced, convenient and environmentally friendly. This solar insecticidal device not only adopted advanced solar technology, and is physical pollution-free insecticidal method of physical prevention and control pest solar control system based on single chip not only can use the streetlights application, its design thinking, and technology can widely used to battery controller, inverter controller, motorcar, etc, to related science has great development role and value. Solar power is based on "light born volts effect" principle, solar energy into electrical energy, using rechargeable effect will solar radiation directly into electricity. Use rechargeable effect will solar radiation directly into electricity. Permanent, clean sex and flexibility big advantages, is other energy and incomparable. By low loss MOSFET digital control scheme, the solar inverter controller not only good reliability, high efficiency, but also has the overcharge for battery, inverter, put the abnormal situation such as oveloading protection measures of; Low prices, the function is all ready, a broad market space. Popularized after use, will certainly create enormous economic benefits and social benefits.

Keywords:Solar energy;fluorescent light;insect killer;tea plant;physics killer

1  前言

1.1  研究目的和意义

食品安全问题是关系人民生命和健康的重大问题按照卫生部提供的统计数字，我国最近几年的食品安全问题呈现出上升趋势。上报食物中毒报告例数、中毒人数和死亡人数都有较大的上升。食品安全问题已成为影响市场竞争秩序和出口、制约经济发展的重大问题。由于信息食品是一种“经验产品”乃至“后经验产品”，即食品的安全问题只有在食用之后才能有所体验和了解，甚至对于农药残留等问题在一定程度上经过体验之后也难以得出结论。由于信息不对称的存在，食品市场是一个“柠檬市场”。存在安全隐患、质量低劣但成本低、价格便宜的食品会将质量好但由于成本高而导致价格高的食品挤出市场。这破坏了公平竞争的市场秩序。食品安全问题还会影响到我国的食品出口贸易。据美国FDA（食品、药品监督管理局）向中国卫生部透露，2000年8月至2001年1月，美国FDA共扣留了634批中国进口食品。其原因是：杂质，食品卫生差，农药残留，食品添加剂，色素问题，标签不清，沙门氏菌，李斯特菌，黄曲霉毒素污染等。卫生部门的专家介绍，近年来，我国出口到美国、日本和欧盟等国家的的茶叶、蘑菇、肉类等农产品和食品由于出现食品卫生问题，纷纷被进口国退货。货物被扣或退货不仅使我国蒙受了巨大的经济损失，而且也使我国食品产品丧失了良好的信誉。纵观名计民生，一个环保的安全的无残留的卫生市场迫在眉睫。生态茶园是当今的热门话题，生态茶园的主要害虫防治措施为生物防治，然而有利也有弊。生物防治的优点：对环境污染小，能有效地保护天敌，发挥持续控制作用。生物防治的缺点：杀虫效果较慢，在高虫口密度下使用不能达到迅速压低虫口的目的。由于生物防治效果易受环境因素的影响，作用不如化学防治速效，且人工繁殖培养有益生物的技术难度较高，能用于大量释放的天敌昆虫种类不多，多数天敌作用范围较窄，对害虫的捕食和寄生有选择性等不足之处。如果能够在生物防治的基础上提出一种防治害虫的办法加以辅助，定能获得更好的效果。所以根据目前能源技术的成熟情况，加上生物技术和生物习性的研究，比如生物的趋光性等，对于这些特性加以利用，制造出一种利用太阳能电池板将太阳光直接转换成电能，提供能源给杀虫器使用，然后利用昆虫天生具有的趋光性。趋波性、趋色性的生理构造，辅以特定的光源和365±50nm波长，利用光谱变频技术有效光波范围更广，诱杀害虫。这样不仅能对茶园害虫进行防治，又能保护环境，真正做到意义上的生态有机茶园。鳞翅目食叶类害虫是一个庞大的类群，已记载有100余种。大致可以归纳为毒蛾类、尺蠖蛾类、蓑蛾类和刺蛾类等。鳞翅目害虫一生中经过四个发育阶段：卵—幼虫—蛹—成虫。主要以幼虫咀食茶树芽叶，造成危害。随着虫龄的增长食量也增加，一般到3龄以后（高龄幼虫期）进入暴食期，在种群密度大时，可将茶树叶片全部食尽，形成秃枝。据观察，茶尺蠖的3-5龄幼虫的食量约占幼虫总食量的80-90％。而且高龄幼虫对药剂的抵抗力也比幼龄幼虫要强得多。现将鳞翅目害虫的发生分类群叙述于后。毒蛾类中以茶毛虫分布最为普遍，在我国各茶区均有发生，以管理粗放的老茶园中发生较严重。此外，此类主要害虫尚有茶白毒蛾和茶黑毒蛾。茶黑毒蛾在安徽、浙江、贵州、台湾等省发生。毒蛾类幼虫不仅咀食叶片，而且体表具毒毛，人体皮肤接触后，会引起红肿痛痒，影响采茶等田间管理。茶毛虫和黑毒蛾的卵成堆产于老叶背面。茶毛虫的卵块椭圆形，其上覆盖有黄褐色绒毛。黑毒蛾的卵黄白色，近球形。茶白毒蛾的卵产于叶面，卵扁鼓状，绿色。幼虫一般有群集性。2龄多在丛内叶间成群转移为害。3龄后分群，向上部枝叶群迁。幼虫畏光怕高温，夏季早晚在茶树上部为害，中午移至中、下部。三种毒蛾幼虫的色泽不同，茶毛虫淡黄至黄褐色，体有黑色毛瘤，上生黄色毒毛。黑毒蛾体黑褐色，毒毛黑色。白毒蛾体黄褐色，毒毛白色。幼虫老熟后，在表土（茶毛虫）或落叶下（黑毒蛾）结茧化蛹。茶白毒蛾老熟幼虫吐丝缀连2、3叶倒挂化蛹。成虫有趋光性。多产卵于郁蔽茶园中，越冬卵则产于阳坡茶园。毒蛾类一般以卵在叶背越冬，白毒蛾和部分茶毛虫也可以幼虫在叶片上越冬。全年发生世代数为：茶毛虫一般发生2代，南方茶区3-4代，台湾省5代；茶白毒蛾一年6代；茶黑毒蛾4代。茶毛虫的发生生态为：越冬卵需在气温12℃以上，相对湿度大于70％时孵化。因此，早春气温高低决定了第1代茶毛虫发生期的迟早。在生态条件适宜，而无天敌控制下，茶毛虫一般有间歇猖獗的特性。间歇期1、2年，长达3年。茶毛虫的天敌种类多，已发现有茶毛虫黑卵蜂、广赤眼蜂、寄生幼虫的茶毛虫绒茧蜂、幼虫—蛹寄生的寄生蝇以及捕食性天敌瓢虫等。一直以来，化学防治因其使用方便，见效迅速成为灭蝇的主要手段，但由此产生的抗性和环境污染等问题也日益严重，我国1980年开始应用溴氰菊酯防治家蝇，到1985年部分地区抗性已高达20000倍以上，且趋势愈演愈烈。综上研究，对于昆虫害的研究不能只是止于化学，应该有一种更加有效合理的也虫方法，这种灭虫的方法是当前害虫防治的重要研究课题。为此，通过昆虫的趋光特性，使用物理的点击方法可以将害虫杀死，不会有化学污染，被杀死的害虫还能用于养鱼等用途，方便而且无污染，不会使害虫发生相应抗性变异等。随着世界能源危机的加剧，各国都在寻求解决能源危机的方法，一条道路是寻求新能源和可再生能源的利用；另一条是寻求新的节能技术，降低能源的消耗，提高新能源的利用效率。而无所不在的太阳能，不仅仅天然而且不存在污染情况，有很好的发展潜力。