時(shí)間:2021年12月16日 分類:科學(xué)技術(shù)論文 次數(shù):
【內(nèi)容摘要】滅蟲燈能夠根據(jù)昆蟲的趨光性的特點(diǎn)來誘集并消滅昆蟲,從而有效防治病蟲害、降低害蟲指數(shù)、營造舒適的生活環(huán)境等。但目前市場上現(xiàn)有產(chǎn)品存在著種類少、功能單一等問題,難以滿足市場的需求量,滅蟲燈的技術(shù)還需要改進(jìn),針對滅蟲燈功能單一的現(xiàn)狀提出新的設(shè)計(jì)方案:將滅蟲燈與路燈相結(jié)合,對其結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)照明和滅蟲的雙效應(yīng),既能夠照明又能夠殺滅蚊蟲,而且對人體無害,節(jié)約能源。
【關(guān)鍵詞】滅蟲路燈;創(chuàng)新設(shè)計(jì);雙效應(yīng)
一、研究背景
在夜間的公共場所,例如公園、開放式籃球館、外設(shè)舞臺等戶外公共場所,經(jīng)常會有各類蚊蟲出沒;在夏天,蚊蟲、蒼蠅等有害的昆蟲對人們的夜間正常活動(dòng)造成一定干擾,尤其是在農(nóng)村地區(qū)蚊蟲等問題尤為突出,需要通過一些滅蟲裝置進(jìn)行殺除,以保證室外活動(dòng)的正常進(jìn)行。在公共場所放置電子式或非電子式的捕蟲裝置,例如滅蚊燈、籠式捕蠅器,這種方式雖然在一定程度上能夠達(dá)到去除有害昆蟲的效果,但是撲殺的范圍小,而且分布不均勻,殺蟲的效果受到嚴(yán)重限制。
而且市場中原有的滅蟲燈、籠式捕蠅器等裝置,僅僅只有滅蟲功能,功能單一。滅蟲路燈裝置設(shè)計(jì)原理是根據(jù)昆蟲的趨光性的特點(diǎn),利用燈光誘集昆蟲,并通過電流、化學(xué)物質(zhì)等方法殺死昆蟲,從而達(dá)到滅蟲的效果。本設(shè)計(jì)就是將滅蟲燈的燈光照射功能放大,設(shè)計(jì)一種與路燈結(jié)合的滅蟲燈,既可以滿足照明,又可以進(jìn)行滅蟲,增加了滅蟲燈的功能性,而且殺蟲方式對環(huán)境和人體都是無害的。
二、滅蟲路燈裝置創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案
(一)現(xiàn)有滅蟲燈裝置存在的問題。
通過對市場上現(xiàn)有滅蟲燈裝置的對比分析,找出這些裝置設(shè)計(jì)中存在的問題。
(二)滅蟲燈裝置創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。
為了解決現(xiàn)有滅蟲裝置設(shè)計(jì)中存在的問題,將采用高壓電擊式的滅蟲燈,能有效殺死蚊蟲,效率相對于市場中已有的滅蟲燈來說會大幅提高,且周圍裝有絕緣裝置,能減少觸電現(xiàn)象的發(fā)生,大大提高滅蟲燈的安全性。并設(shè)計(jì)太陽能蓄電裝置,能有效減少資源的浪費(fèi),與路燈裝置相結(jié)合能增加滅蟲燈的功能性,既能滅蟲又能照明,增加滅蟲路燈的市場競爭力。
滅蟲路燈裝置設(shè)計(jì)包括:1燈桿桿體、2固定金屬卡環(huán)、3固定支架、4控制器、5燈罩、6誘蟲光源燈具本體、7平面高壓電擊網(wǎng)、8固定框架、9接蟲框架、10接蟲桶。燈桿桿體、安裝支架及金屬鐵環(huán)主要用于固定滅蟲路燈裝置;平行高壓電擊網(wǎng)主要用于殺滅蚊蟲害蟲,且周圍具有絕緣體,防止發(fā)生觸電現(xiàn)象;誘蟲照明燈具主要用于引誘蚊蟲害蟲及照明作用;控制器主要用于控制裝置運(yùn)行時(shí)間及停止時(shí)間,其可以根據(jù)時(shí)間控制滅蟲裝置及路燈裝置分別運(yùn)行,最大程度上減少電能消耗;燈罩主要是使誘蟲照明燈具光聚集在一起、防止灰塵侵襲,延長燈具使用壽命;接蟲框架主要用于盛放平行高壓電擊網(wǎng)殺死的蚊蟲及害蟲。
(三)創(chuàng)新滅蟲燈裝置的創(chuàng)新點(diǎn)。
1.增加太陽能電池裝置。基于目前人類可用資源的過度使用,用于發(fā)電的很多資源都具有不可再生性,例如石油、煤炭、天然氣等化石能源,可采儲量已不能堅(jiān)持多久,所以太陽能是人類目前最好的能量來源。同時(shí)大量使用不可再生資源也會造成環(huán)境污染,使用太陽能很大程度上減少資源浪費(fèi),以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效應(yīng)。太陽能電池是將光能轉(zhuǎn)換成電能的器件,通常選用晶體硅作為材料制作太陽能電池板,通過光照射到太陽能板表面發(fā)生光電效應(yīng),從而將光能轉(zhuǎn)換成電能。硅材料能夠吸收光子,將光能傳遞給硅原子,形成電子躍遷,從而產(chǎn)生電位差,當(dāng)系統(tǒng)電路接通時(shí),電流流過外部電路后產(chǎn)生功率,電池板就能將電能轉(zhuǎn)換出來,存在蓄電池中以備充電。把地埋箱放到路燈底部,埋于地下,地埋箱里有充放電控制器和蓄電池,都是采用密封式鉛酸蓄電池,故障少,有利于系統(tǒng)維護(hù);充放電控制器兼顧了光控、時(shí)控、過放保護(hù)、過充保護(hù)等功能,大大提高了太陽能電池裝置的安全性。太陽能板放置于燈桿桿體頂部,并通過固定支架連接,安裝時(shí)可以自由調(diào)整太陽能板角度,已達(dá)到最大程度吸收太陽光。
2.與路燈裝置相結(jié)合。將滅蟲燈與路燈裝置相結(jié)合,能增加滅蟲燈的功能性,既實(shí)現(xiàn)照明的功能,又發(fā)揮了滅蟲的作用,同時(shí)具有三種作業(yè)方式:單一照明、單一滅蟲、雙向作業(yè)三種方式。既能在白天只提供滅蟲功能,又能在晚上滅蟲功能與照明功能相結(jié)合,最大程度上節(jié)省了能源,減少了浪費(fèi)。路燈裝置能為人們的夜間出行提供便利,同時(shí)也大大提高了滅蟲燈的多用性。以超高亮度的LED燈具作為光源,發(fā)光效率高,耗電量小,使用壽命長,一般可達(dá)到5年時(shí)間,工作溫度時(shí)低,大大減少了電量的消耗,為滅蟲燈保留了充足的電源。
安全可靠性高,反應(yīng)速度快,單元體積小,綠色環(huán)保。太陽能路燈的安全性高,穩(wěn)定可靠,通常使用12V的電源,不容易發(fā)生觸電,且太陽能路燈安裝過程相對簡單,不需要進(jìn)行繁瑣的路線施工,也不需要建設(shè)天線或地?cái)埖妊b置,只需要找到合適的位置即可安裝,大大減少了安裝成本,同時(shí)也可以為城鄉(xiāng)的綠化起到一定的作用。同時(shí)與太陽能裝置相結(jié)合,太陽能電池板經(jīng)過太陽光的照射,吸收太陽光并轉(zhuǎn)換成電能,白天太陽能電池組件向蓄電池充電,晚上蓄電池提供電力給LED燈光源提供電源,以實(shí)現(xiàn)照明的作用。
三、應(yīng)用前景
目前城市居民小區(qū)、公園、體育場等戶外公共場所使用的路燈只是用于晚間照明,但是不能用于殺滅蚊蟲,且不僅不能殺滅蚊蟲,還容易招引蚊蟲,使居民在戶外公共場所活動(dòng)時(shí),被招引來的蚊蟲叮咬,而且花草樹木叢中也存在很多帶有病毒、細(xì)菌的害蟲,被其叮咬會影響到人們的身體健康。
與滅蟲燈相結(jié)合的路燈裝置在安裝支架、誘蟲光源、絕緣面板等方面都與傳統(tǒng)路燈不同,所發(fā)射的波光范圍覆蓋率更廣泛,可以吸引大量的蚊蟲害蟲,可以代替現(xiàn)有的常規(guī)路燈,在農(nóng)村、城市等區(qū)域都可廣泛使用,以減少了蚊蟲的數(shù)量,調(diào)節(jié)氣候,美化環(huán)境,維護(hù)生態(tài)平衡,以大大提高經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)的藥物滅蟲會污染環(huán)境且藥物污漬很難徹底消除,比如帶有殘留藥物的植物花瓣、葉子或者秸稈碎末等被吹入河流中會污染水資源,不利于環(huán)境的保護(hù)。
與傳統(tǒng)的藥物滅蟲相比,使用具有滅蟲功能的燈具有環(huán)保無污染的功效,可以維護(hù)生態(tài)平衡。市場中現(xiàn)有的滅蟲燈雖然樣式種類多,但功能單一,不管是應(yīng)用在農(nóng)田、公園還是家庭中,就只是改變了設(shè)計(jì)大小,功能則不曾增加。單一功能的滅蟲燈在室內(nèi)小場所使用時(shí),可以通過設(shè)計(jì)改變外形來滿足用戶要求,但是在戶外如運(yùn)動(dòng)場、公園等大型公共場所時(shí),單獨(dú)安裝滅蟲燈不僅增加成本,而且滅蟲燈與路燈同時(shí)存在,占用了大量的公共資源,縮小人們的活動(dòng)范圍,同時(shí)造成環(huán)境的不美觀。具有滅蚊蟲的路燈裝置不僅可以大范圍的殺滅蚊蟲,還可以兼顧路面照明,將滅蟲燈與路燈合二為一,減少了空間資源和經(jīng)濟(jì)資源的不必要浪費(fèi),增加環(huán)境的美觀程度,增大了人們戶外活動(dòng)的范圍。
四、結(jié)語
殺滅蟲的路燈裝置的創(chuàng)新及改進(jìn),增加了太陽能電池裝置及路燈裝置,減少了能源的消耗,降低了使用成本,在效率、安全性、功能性、穩(wěn)定性等方面做出了巨大的改進(jìn),同時(shí)實(shí)現(xiàn)照明與滅蟲相結(jié)合達(dá)到了雙效應(yīng)。滅蟲燈用于果園、蔬菜基地、稻田等農(nóng)業(yè)、林業(yè)場地,大多位于農(nóng)村或山坡,與太陽能及路燈裝置相結(jié)合,極大程度減小了安裝的困難性和能源的消耗,同時(shí)減少了對農(nóng)作物的污染,降低了農(nóng)藥的殘留和環(huán)境污染。目前,基于路燈裝置的滅蟲燈設(shè)計(jì)技術(shù)還有待提高,對當(dāng)前太陽能滅蟲燈在生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中的效果與價(jià)值做進(jìn)一步的研究。
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作者:查家豪吳魯楠生俊青