

暑假,我和小表弟到舅舅家果園玩,調皮的小表弟拿了一根小鐵管敲打樹干,樹上的蟲子掉下來嚇得我們大叫起來。我想起了舅舅、舅媽平時用農藥噴殺果樹上蟲子的情景,不僅工作辛苦還會污染環境,農藥殘留也對人體有害。有沒有一種方法既能驅蟲,又健康環保呢?
我通過上網查找資料和請教科技教師,提出了仿啄木鳥音頻綠色除蟲裝置的發明方案。
一、設計目的與基本思路
(1)設計目的:利用仿生學原理設計制作一種物理除蟲器,為綠色護樹提供一種新方法。
(2)基本思路:1.根據啄木鳥“擊鼓除蟲”的基本原理進行設計,采用可調低頻震動發生器,模仿啄木鳥鑿擊樹干所產生的聲波,并以機械波的形式在樹干中傳播,實現對蟲的刺激。2.根據害蟲習性誘捕除蟲,綠色環保。3.裝置可以方便安裝在樹干上。
(3)研究過程:
1.了解原理
目前果樹除蟲主要有兩種方式:一是用藥物殺蟲,缺點是藥物殘留會危害人體健康,還會污染環境;另一種是人工捉蟲,不會污染環境但是工作效率低。
通過學習和上網查找資料,我了解到啄木鳥喙擊樹干可以產生聲波,在聲波的刺激下,蟲子四處竄動落到樹下。深藏在樹干里的蟲子受到聲波刺激昏頭轉向,四處竄逃出洞。
2. 設計方案
①設計仿啄木鳥喙擊樹干產生低頻震動發生器(由繼電器、NE555集成電路、電容、電阻、開關、電池、插座、三極管等組成);
②設計仿啄木鳥鉤蟲裝置(可調速手電鉆、鋼絲勾)。
使用該裝置綠色除蟲時,仿啄木鳥鑿擊樹干產生低頻震動發生器接通12伏電源,繼電器即可產生頻率可調的低頻震動,該震動以機械波的形式在樹干中傳播。在機械波的刺激下,蟲子四處竄動落到樹下。
那些深藏在樹干里的蟲子,受到聲波刺激后會昏頭轉向,四處竄動。在它們企圖逃出洞口時,再根據害蟲習性,在樹下設計誘捕殺蟲裝置。
3.樣品制作:
仿啄木鳥啄擊樹干產生低頻震動發生器部分由繼電器、NE555集成電路、電容、電阻、開關、電池、插座、三極管等組成。
二、作品創新點
1.利用啄木鳥“擊鼓除蟲”的仿生學原理,設計一種可驅趕害蟲的電子裝置,根據害蟲習性誘捕除蟲,綠色環保。
2.采用機械波模擬啄木鳥啄擊樹干產生低頻震動效果,性能可靠,抗干擾性強。
3.根據不同害蟲的習性可以調節頻率,適應性好。
三、改進方案
進一步研究不同害蟲對機械波的恐懼程度,做好數據記錄和資料整理;研究機械波頻率的可視化裝置,實現針對不同害蟲可以快速選擇對應的機械波頻率,更加高效地除蟲。
(指導老師:伍冬云 寧衛華 戴舞娟)