[發明專利]一種基于反射式光纖傳感器的自動滅蠅裝置

有效

• 申請號: 201410634616.4
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN104365569A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 魏欣冰;孫曉明;吳珺;都鵬超
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: A01M1/02
• 分類號: A01M1/02;A01M1/22
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及一種基于反射式光纖傳感器的自動滅蠅裝置。

背景技術

醫學實驗離不開各種動物，動物的氣味和糞便容易引來蒼蠅，蒼蠅亂飛容易污染實驗用器具，影響實驗的操作和結果的判斷；還容易引起人畜交叉感染的疾病。現有的滅蠅技術雖然有一定的滅蠅效果，但自動化程度較低，滅蠅效率低，費時，費事，且易造成二次污染。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了一種基于反射式光纖傳感器的自動滅蠅裝置，本裝置能實現自動探測蒼蠅，并根據蒼蠅的有無加載電擊電壓(以防止預先有高壓干擾誘蠅)，自動連續滅蠅和收集，對環境無污染，無噪聲，具有結構簡單、性能穩定可靠、滅蠅效率高、使用方便、制造容易、成本較低等優點。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于反射式光纖傳感器的自動滅蠅裝置，包括探蠅傳感器部件、滅蠅部件、蒼蠅收集部件、控制系統和氣動系統，其中，蒼蠅收集部件固定于底座上，氣動系統與蒼蠅收集部件連接，控制蒼蠅收集部件的開合，底座上固定有立桿，立桿上活動連接有固定塊組件，固定塊組件上連接有探蠅傳感器部件，探蠅傳感器部件下端固定有滅蠅部件，且滅蠅部件的位置與蒼蠅收集部件的位置相對應，使得滅除的蒼蠅落入蒼蠅收集部件中。

所述探蠅傳感器部件，用于探測蒼蠅，包括發射光纖與接收光纖陣列、發射光纖傳光束、接收光纖傳光束、射入光纖傳光束、高亮度LED(或大功率LED)、光敏三極管對管和LED驅路電路，其中，發射光纖與接收光纖陣列包括若干個發射光纖列和接收光纖列，發射光纖列和接收光纖列相對應，接收光纖傳光束將每個接收光纖接收到的亮光傳遞給光敏三極管對管中的T2管處，接收光纖傳光束在電網處排列成陣列，發射光纖傳光束中有一個參比發射光纖，參比發射光纖發射的光線通過反光板反射后由參比接收光纖接收，傳導到光敏三極管對管的T1管處，光敏三極管對管連接比較器，微處理器連接LED驅動電路和比較器，LED驅動電路連接高亮度LED；所述射入光纖傳光束一端位于發射光纖與接收光纖陣列處(在此處排列成一行)，另一端位于透鏡及光敏三極管對管的T1管處(在此處排列成圓形)。

所述發射光纖列包括若干個發射光纖，接收光纖列包括若干個接收光纖，每個發射光纖對應一個接收光纖且安裝在同一側(由蒼蠅充當反光板)；高亮度LED燈通過透鏡發送亮光給發射光纖傳光束，發射光纖傳光束在透鏡及高亮度LED處排列成圓形，在電網處排列成陣列，接收光纖傳光束在電網處排列成陣列，在透鏡及光敏三極管對管處排列成圓形。

所述探蠅傳感器部件上端設有誘餌盒，誘餌盒內設有誘蠅劑或誘蠅物(如魚品下腳料等)。

所述探蠅傳感器的工作原理為：高亮度LED發出的光線通過發射光纖傳光束及發射光纖陣列照射出去，由接收光纖陣列及接收光纖傳光束傳導到光敏三極管對管的T2管(需通過蒼蠅反光)，同時參比發射光纖發射的光線通過反光板反射后由參比接收光纖接收，傳導到光敏三極管對管的T1管(為比較器提供參考基準)，當沒有蒼蠅出現時，光敏三極管對管的T2管接收不到光線，比較器輸出低電平，當蒼蠅受誘餌引誘在發射光纖與接收光纖陣列以及正負電網之間移動時，光纖陣列中某點的發射光纖發射的光線只要被一只蒼蠅反射(蒼蠅充當反光板且翅膀反光最強)，光敏三極管對管的T2管就能接收到光線，比較器輸出高電平，微處理器控制電網接通進行滅蠅。

發射光纖陣與接收光纖陣列相當于構成了若干個反射式光纖傳感器。

采用光敏三極管對管，不僅靈敏度高，而且受溫度影響小，采用參比的方式為比較器提供參考基準，可以實現參考電位的自動調整，這樣不僅能消除光源波動的影響、提高檢測靈敏度，而且調節靈敏度時不存接觸不良的問題。

設置射入光纖傳光束的作用是減小環境光的影響，其原理是，射入光纖傳光束的一端和發射光纖與接收光纖陣列放置在同一環境中，環境光通過射入光纖傳光束和接收光纖傳光束，分別傳導到T1管和T2管上，當環境光變化時，由于變化情況相同，對T1管和T2管產生的作用基本可以抵消(等同于T1管和T2管處在電網的環境中)，因此T1管與T2管的輸出受環境光變化影響很小(即不產生電橋的輸出)。

光纖可采用數值孔徑大的塑料光纖，塑料光纖導光性強且價格低廉。

所述蒼蠅收集部件，包括漏斗、集蠅盒和充氣管，集蠅盒和充氣管注塑為一體，其中，漏斗設置在滅蠅部件下端，漏斗下端有集蠅盒，集蠅盒放置在集蠅盒座上且能從集蠅盒座上取下，方便倒掉集滿的死蠅，漏斗下端的出口處設有氣球，氣球下端固定在充氣管上，充氣管連接氣動系統，充氣管末端設有密封圈充氣管插入其中，充氣管可方便的插入拔出。