[發明專利]一種基于流體驅動的仿生捕蠅草

在審

• 申請號: 202011206793.4
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112154991A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 李健;閆杰;襲著鑫;王雨涵;黃美珍;郭宏旭
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: A01M1/02
• 分類號: A01M1/02;A01M1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于流體驅動的仿生捕蠅草，其主要由仿生捕蠅草葉片、微動開關、儲氣裝置、電磁閥、電源、控制單元、收集箱、箱體以及相應組件構成。本發明所涉及的一種基于流體驅動的仿生捕蠅草可以實現對目標物的活體捕捉和滅殺功能，具有成本低，制作簡單，具有較強的環境適應能力，無污染，對害蟲無明顯的刺激作用，對人類的正常生產生活無影響，具有噪音小、小巧、干凈衛生等諸多優點，且具有較強的捕捉能力，可在特定場景下多位置、多區域放置，相互之間無干擾，可在不同工作環境下執行不同的捕捉任務。

技術領域：

本發明涉及機器人技術領域，尤其是仿生植物機器人領域，具體為一種基于流體驅動的仿生捕蠅草。

背景技術：

我國林業資源有限，是重點保護對象。隨著社會發展，對林業資源保護方法的研究不斷深入，相關技術也在隨之進步。在林業保護中，病蟲害防治占據著重要地位，是影響森林生態效益和經濟效益發揮的重要制約因素，每年因病蟲害威脅帶來的經濟損失高達150億元，因此研究有效的病蟲害防治方法并進行有效監控尤為必要。當前主要的三種病蟲害防治方法是：化學方法、生物方法及物理方法?；瘜W方法是對森林樹木進行施藥治理，治療效果快速有效，但是會對森林的生態環境造成損傷；生物方法是利用生物鏈之間的關系，通過引進害蟲天敵進行防治，但在使用時不能造成生物鏈的失衡；物理方法是通過“聲、光、電、熱”等手段對害蟲進行誘殺，該方式是綠色防控技術，效果快速顯著，得到了廣泛應用。最常見的物理蟲害防治方式是利用昆蟲的趨光性將昆蟲吸引到粘蟲板上進行捕殺，所捕殺的昆蟲沒有針對性且很難得到蟲體完整的活體進行研究。人工捕捉雖然可以克服上述問題，但存在效率低，受害蟲位置影響大的缺點。因此研制自動捕蟲裝置，輔以信息素等技術，實現對于特定樹木上的特定害蟲，尤其是運動能力強的害蟲的活體捕捉，對于蟲情監測與防控研究具有重要意義。

蒼蠅不僅影響人們的日常工作和生活,更重要的是會傳播病菌,因此捕捉和消滅蒼蠅十分必要。目前消滅蒼蠅的常用方法主要有以下幾種：噴灑毒液或毒霧、用粘蠅紙粘殺、用各種蠅籠或蠅瓶誘捕、用蒼蠅拍拍殺等。以上方法雖然可以消滅蒼蠅,但是都存在著顯著的缺點。噴灑或毒殺的方法屬于化學滅蟲法,污染環境,對人的身體有害,此外,長期使用這種方法會使蒼蠅產生抗體。用蒼蠅拍拍殺會耗費人們大量的時間,且存在著不衛生的缺點,經常會弄臟了墻面和家具。用粘蠅紙捕殺蒼蠅是利用粘蠅紙表層的黏膠以黏住停在上面的蒼蠅,然而粘蠅紙不能重復使用,且黏在紙上的蒼蠅有礙視覺。捕蠅籠誘捕到的蒼蠅要多天才會死去,會造成活蠅大量繁殖細菌而污染環境,且不宜家用。

為克服以上滅蠅法存在的缺點,人們開始尋求一種不污染環境,操作方便,對人體無危害且能長期反復使用的捕蠅器。近年來,伴隨著廣大科研者的努力,現已出現多種自動捕蠅器。相比上述其它滅蠅法,更加高效、環保、安全,不受環境限制,被廣泛用于食堂、餐館、家庭、食品廠、公園、垃圾間等場所?，F在市場上應用最為廣泛的捕蠅器主要有轉盤式捕蠅器、雙筒型捕蠅器、單筒型捕蠅器以及滅蠅燈式誘滅器。轉盤式捕蠅器是通過將誘餌放在一個圓形的托盤上吸引蒼蠅,利用一個同步電機轉動托盤,將飛進托盤里的蒼蠅困住。雙筒型捕蠅器的特點在于轉動輪內裝填有無毒的誘料,對蠅蟲具有極強的誘惑力,通過轉動輪的特制功能使蠅蟲被滾筒卷入機器上方的集蠅盒中,最終因為集蠅盒的密閉和無食物而死掉,從而達到捕蠅的目的。單筒型捕蠅器的工作原理與雙筒型捕蠅器近似,采用了磁振和物理技術。然而以上三種滅蠅器都存在著一個共性問題,即使用電機才能帶動其進行工作,而電機工作時會發出讓人不舒服的噪聲。滅蠅燈式誘滅器是利用先進的誘蠅蟲技術,把誘入機內的蠅蟲通過高壓電網以滅殺,這種捕蠅器無須任何輔助工具,直接接上電源即可使用,且清潔方便,然而這種蠅器在工作時不可有其它光線和氣流的干擾,對使用場合要求比較高。為了使捕蠅器在效率、環保、噪音幾個最重要的性能上進行提高,鑒于以上捕蠅方式存在的一些問題,科研工作者開始向大自然尋找更優秀的捕蠅方式。捕蠅草被譽為自然界的肉食植物,作為自然界最原始的捕蠅能手,捕蠅草的捕蠅過程既無毒害,也十分衛生,而且捕蠅過程十分精準,所以成了廣大科研工作者模仿的對象。

為了解決上述問題，本申請提出了一種基于流體驅動的仿生捕蠅草。

發明內容：