使用直流電滅除害蟲的方法及裝置的製作方法

2023-10-23 17:44:22 1

專利名稱：使用直流電滅除害蟲的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種滅蟲的方法，具體是一種使用直流電作為滅蟲物質的滅蟲方法，同時還涉及滿足實現該方法的裝置。
為滅除危害農作物的各種害蟲，現有的技術是使用相應的農藥作為滅蟲的物質，將稀釋後的農藥溶液噴灑在有蟲害的農作物或果樹上，可有效的滅蟲。但使用農藥作為滅蟲的物質，因其所存在的毒性而造成環境汙染和破壞生態平衡的嚴重後果已越來越明顯，尤其是帶毒性的農藥溶液噴灑在蔬菜和農作物的果實上時，蔬菜和農作物果實將不同程度地被浸蝕而汙染，在人們食用後，殘留於其內的藥物毒性嚴重地危害人們的身心健康，同時還危害牲畜。儘管科學家們通過不斷努力已研究出了高效低毒農藥，一定程度地減少了其影響，而其毒性的依然存在，仍令人們擔憂。
本發明的目的是提供一種使用直流電滅除害蟲的方法，以及滿足實現該方法的裝置，本發明在有效滅除害蟲時，對環境和農作物及其果實不產生汙染。
為達到上述目的，本發明方法是這樣實現的使用直流電作為滅除害蟲的物質，用兩導電體作正負電極，將直流電經脈衝發生器作用產生足以滅除害蟲的脈衝電源，並送至相對應的正負電極導電體；用壓力水經兩噴頭噴射兩股霧狀水束，並使該兩股霧狀水束分別經由並接觸所述的正負電極導電體，因而使兩股霧狀水束橫截面分別間斷式帶正負電荷，而成為正負次電極，兩股分別帶正負電荷的霧狀水束隨後自動接觸並混合，形成帶電的水束和水滴，爾後將其直接噴灑於有蟲害的農作物上、果樹上等，害蟲觸及到帶電的水束或水滴，則被電擊而死亡，從而實現有效地滅除害蟲。
實現上述方法的裝置是參見


圖1，設置兩噴頭1和兩輸水管2，以及操作架3，操作架的前段為兩叉杆，兩噴頭分別連接在操作架的兩叉杆前端，兩噴頭分別與兩輸水管的一端連接，輸水管路上設置用於控制噴頭水源的閥門4，兩輸水管的另一端在使用狀態時與壓力水源5相接，兩噴頭之間的距離及其朝向滿足由該兩噴頭所噴射的霧狀水束達到自動接觸並混合，兩噴頭之間的距離及其朝向與所使用的水源壓力有關，比如當朝向一定時，在水源壓力大的情況下，兩噴頭之間的距離可相應地大一些，否則，則應小一些。當開啟閥門4，壓力水經輸水管送至兩噴頭時，兩噴頭則分別噴射出霧狀水束。以上所述則為壓力水噴射裝置。另外，還設置直流脈衝電源裝置，設有脈衝發生器6和兩導電體7，兩導電體分別設在兩噴頭1的噴口上，其中一導電體通過絕緣導線8與脈衝發生器輸出端的正極相接，另一導電體通過絕緣導線9與脈衝發生器輸出端的負極相接，使用狀態下，脈衝發生器輸入端接直流電源10，絕緣導線上設脈衝電源開關11。在開啟開關11接通電源時，脈衝發生器向兩導電體提供脈衝電源，兩導電體則分別成為帶正負電荷的電極。在同時開啟閥門4和脈衝電源開關11時，由兩噴頭噴射出的兩股霧狀水束則分別經由並接觸帶正負電荷的導電體，兩股霧狀水束則分別帶正負電荷，由於水壓的作用，分別帶正負電荷的兩股霧狀水束隨後自動接觸並混合，而形成帶脈衝電的水束和水滴，通過控制操作架將其直接噴灑於有蟲害的農作物上或果樹上等，害蟲觸及到帶電的水束或水滴則被電擊而死亡，從而實現所述的發明方法。
由於本發明方法使用直流電作為滅除害蟲的物質，將霧狀水束及水滴作為脈衝電的載體，通過直接噴灑於有蟲害的農作物上或果樹上等，將害蟲滅除，並提供了實現該發明方法的裝置，因此，本發明在有效滅除害蟲時，對環境和農作物及其果實不產生汙染，對保護環境和生態平衡，對保護人們的身心健康有極其重要的作用，其技術效果和社會效果顯著。
圖1為本發明的原理結構圖；圖2為本發明裝置實施例1的結構示意圖，圖3為圖2的A向結構放大、並旋轉180°時的視圖；圖4為發明裝置中操作架部位的一種實施結構主視圖，操作架的前段及噴頭省略；圖5為操作架部位的另一種實施結構主視圖，操作架前段及噴頭省略；圖6為操作架部位的第三種實施結構主視圖；圖7為發明裝置實施例2的結構圖，其壓力水源和脈衝發生器及直流電源省略；圖8為本發明裝置的安全保護裝置的電路原理圖。
下面結合實施例及附圖對本發明方法及其裝置作進一步說明。
採用直流電作為滅除害蟲的物質，由兩導電體作正負電極，首先是將直流電經由脈衝發生器作用，形成一個提供給兩導電體的、具有相應電壓和頻率的脈衝電源，使兩導電體分別成為正負電極，以壓力水通過兩噴頭形成的兩股水束分別經由並接觸已成為正負電極的兩導電體，由於含有雜質的水具有導電性能，在其帶電荷時相當於一個次電極，因此，由兩噴頭噴出的、並分別經由和接觸兩導電體的兩股霧狀水束橫截面則分別成為間斷式帶正負電荷的次電極，而且在水源及水壓滿足要求的情況，該兩次電極處於一個源源不斷的位移狀態，由於水壓的作用，成為正負次電極的兩股霧狀水束隨後自動接觸並混合，接觸並混合後的水束和水滴則成為間斷式帶有相應電壓和電流的載體，然後將接觸並混合後而帶電的水束和水滴直接噴灑在有蟲害的農作物上或果樹上等，當害蟲觸及到該水束或水滴時，被電擊而死亡。使用脈衝電源使兩股霧狀水束橫截面分別間斷式帶正負電荷，因其兩者間斷式分別帶正負電荷，在接觸並混合時，而不會導致電源短路。所述脈衝電源的電壓及頻率根據滅除不同種類害蟲的需要而調節，一般地說，對於滅除某種害蟲，電壓高時其頻率可低，電壓低時則頻率應高。由實驗得到的啟示為脈衝電源頻率在不低於800赫芝時，電壓取約400伏，數秒鐘後棉牙蟲被剎死；電壓取約300伏時，肉質青蟲類害蟲在數秒鐘後被剎死；電壓在500～600伏時，松毛蟲等類害蟲在數秒鐘後被剎死；對硬殼類害蟲，除應有相應高的電壓外，所採用的頻率可高達數千赫芝。所述內容而且與水速有關。但其頻率一般不宜超過7000赫芝，電壓一般不宜超過15000伏。
根據所述方法的裝置，給出以下幾種實施結構。
實施例1。參見圖2，設置兩噴頭1、兩輸水管2和操作架3。操作架前段為兩叉杆，後段為操作用手柄，兩噴頭分別與操作架的兩叉杆的前端連接，兩噴頭均有一個向前傾的前傾角α，以有利於霧狀水束的噴灑，該傾角的大小應滿足由兩噴頭噴射出的霧狀水束能相互接觸並混合，此外，兩噴頭還可以有一個向下傾的下傾角β，見圖3，或者同時設置前傾角α和下傾角β。兩噴頭上均設置對霧狀水束起導向作用的喇叭形構件12，當將霧狀水束噴向高處時，該喇叭形構件還可較有效地防止水滴沿叉杆下流，避免影響操作，兩導電體7設置成網狀結構，連接在噴頭噴口前方的喇叭形構件的口沿上，或者是連接在如圖所示的喇叭形構件的內壁上，網狀結構的導電體可使霧狀水束與其均勻接觸，以及有足夠大的接觸面積，有利於導電體向霧狀水束傳遞電荷。兩輸水管2的前端分別與兩噴頭相接，構成兩噴頭的水源通道，兩輸水管的後端穿經手柄分別與閥門4的兩輸出端連接，閥門4為三通式結構，閥門4的輸入端接軟質輸水管管段，閥門4前後端的輸水管構成本裝置的輸水通道。本例輸水管輸入端接手動氣壓式水源5，該水源裝置與普通農用噴霧器的壓力水筒相同，圖示為手提式的，也可為肩背式的，該壓力水源主要適用於小面積的剎蟲作業，需要說明的是兩輸水管的後段通過三通閥門而合為一根。絕緣導線8和9前端分別與兩網狀結構的導電體連接，後端穿經手柄分別接脈衝發生器輸出端的正負極，該兩絕緣導線為脈衝電源線路，脈衝電源開關11設在手柄上。本例的脈衝發生器6輸入端接蓄電池直流電源10，手提式蓄電池和壓力水筒式壓力水源構成本裝置的可攜式結構，尤其適用於小面積的滅蟲作業。接通壓力水源和直流電源，並開啟閥門和脈衝電源開關，則得到如
圖1中所示的兩股可自動接觸並混合而帶脈衝電的霧狀水束或水滴，將其直接噴灑於有蟲害的農作物或果樹上，即可有效地滅除害蟲。需要強調的，本例所述的壓力水源和直流電源僅是方案中所述直流電源和壓力水源中的一種，壓力水源同樣可為直接由水泵提供的水源或者壓力水箱提供的水源；直流電源同樣可以是將交流電整流後的直流電源。此外，脈衝發生器具有調頻、調壓功能。所述的操作架3為絕緣材質製作的操作架，喇叭形構件12為絕緣材質製作的喇叭形構件，兩噴頭同樣可採用絕緣材質製作。
就操作架部位給出下述幾種具體實施結構。
第一種實施結構。見圖4，操作架的兩叉杆13為空心管式結構，兩空心管式的叉杆前端孔口分別與兩噴頭的噴孔連通，則兩空心管式的叉杆除起支撐兩噴頭外，還為該部位的輸水管道，即取代該部位的兩輸水管，兩空心管式的叉杆後端穿經手柄與三通管接頭15的兩接頭相接，三通管接頭的另一頭連接閥門4的出水端，閥門4的進水端接軟質輸水管管段的一端，軟質輸水管管段的另一端則用於接壓力水源；操作架上的手柄14為分塊式結構，本例為半圓體的兩塊，由螺栓將其連接成整體，其外層有護套，絕緣導線8、9穿經護套內壁面，脈衝電緣開關11設在手柄上。
第二種實施結構。見圖5，操作架的手柄14內設置一孔道16，該孔道作為該部位的輸水通道，其前孔口與三通管接頭17的一接頭連接，後孔口連接兩通管接頭18，兩通管接頭另一端連接閥門4的出水端，閥門4的進水端接軟質輸水管管段的一端，軟質輸水管管段另一端用於接壓力水源；操作架的兩叉杆13為空心管式結構，兩空心管式的叉杆前端分別連接兩噴頭，其孔口與噴頭的噴孔相通，兩空心管式的叉杆後端分別與手柄前端的三通管接頭17的兩接頭連接，兩空心管式的叉杆同時為該部位的輸水通道，即取代該部位的兩輸水管。絕緣導線8、9穿經手柄14，脈衝電源開關11設在手柄上。
第三種實施結構。見圖6，本例中，操作架的手柄14內設置一孔道19，該孔道作為該部位的輸水通道，其前端孔口連接三通管接頭20的一接頭，後端孔口連接兩通管接頭21，兩通管接頭另一端接閥門4的出水端，閥門4的進水端接軟質輸水管管段的一端，該管段的另一端用於接壓力水源；操作架的兩叉杆13前端分別與兩噴頭1連接，兩叉杆13的後端分別與操作架手柄14前端的兩支座22連接，兩叉杆可沿支座22上的連接軸轉動，設有用於調節兩噴頭1之間距離的調距裝置23，調距裝置的兩端分別於兩叉杆連接，本例的調距裝置為雙向螺杆式結構，調距裝置當然不排除具有相同作用的其他結構形式。兩輸水管2的管段後端分別與手柄前端的三通管接頭20的兩接頭相接，兩輸水管2的管段前端如技術方案中所述，分別接兩噴頭1，以此連通整個輸水管道；絕緣導線8、9穿經手柄14，脈衝電源開關11設在手柄上。本實施結構的特點是兩噴頭的間距可調，可滿足水壓變化時的使用需要，水壓變低時，間距調小，水壓高時，間距調大，以有利於兩股霧狀水束處於最佳接觸和混合的狀態。
實施例2。見圖7，圖示中僅給出操作架部位的結構，其餘省略。本例中，設有支腿24，操作架通過連接座25連接於支腿上端，操作架可繞與支腿連接的連接軸轉動，操作架可繞與連接座25連接的連接軸上下擺動，噴頭1則可隨操作架上下擺動，操作架的轉動和兩噴頭的上下擺動，可滿足在一個定點位置對多處有蟲害的地方進行噴射帶電的水束；操作架的兩叉杆13為空心式管，兩空心管式的叉杆孔口分別與兩噴頭的噴孔相通，並為該部位的輸水管道，操作架上兩空心管式的叉杆相交的管段上設管接頭26，該管接頭連閥門4，閥門4的另一端接輸水管管段的一端，輸水管管段的另一端用於接壓力水源；絕緣導線8、9經由操作架手柄14後，同前所述，分別與設在喇叭形構件12內壁上的網狀導電體相接，脈衝電源開關11設在手柄14上，絕緣導線與脈衝發生器的接線同技術方案所述；本例的兩噴頭採用高壓噴頭。本例可配置在機動車輛上使用，也可作為定點使用，所配置的壓力水源宜為水泵壓力水源，或採用高壓自來水源，尤其適合於大面積和高大果樹滅蟲，當配置在設有自帶水源和水泵供水系統、直流電源的機動車上時，尤其適合於公路兩旁樹木的滅蟲；直流電源宜配置交流整流裝置，採用將交流電整流後的直流電源。
為本發明設置的安全保護裝置如下
圖8為安全保護裝置的電路原理圖，該裝置的電路與脈衝發生器6的電路並聯。該裝置設有導電感應板27，通過導線28連接，裝在操作架手柄的外表面，在滅蟲操作過程中，人手與該導電感應板始終處於接觸狀態。該裝置電路中設有繼電器29，該繼電器中的兩觸點開關分別設在脈衝發生器輸出端的正負極電路上。當人體在作業中觸電時，與人手接觸的導電感應板27即導電，導電感應板隨即通過導線28，將電信號傳輸給所示電路，電路作用而使繼電器動作，繼電器的兩觸點開關即斷開，切斷脈衝發生器的輸出電源，達到安全保護的目的。此外，在作業中，操作架應有接地保護。
本發明的脈衝發生器可選用滿足需要的現有產品，本身並設置短路保護線路，也可通過適當改進，縮小其體積。
權利要求
1.使用直流電滅除害蟲的方法，其特徵是使用直流電作為滅蟲的物質，用兩導電體作正負電極，將直流電經由脈衝發生器作用，產生一個提供給兩導電體的、並具有相應電壓和頻率的脈衝電源，使兩導電體分別成為正負電極，以壓力水經兩噴頭形成的兩股霧狀水束分別經由並接觸已成為正負電極的兩導電體，使兩股霧狀水束的橫截面分別成為間斷式帶正負電荷的次電極，分別成為正負次電極的兩股霧狀水束隨後自動接觸並混合，而形成帶電的水束和水滴，將接觸並混合後形成的帶電水束和水滴直接噴灑於有蟲害的農作物上、果樹上等。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所述脈衝電源的電壓為300伏～15000伏，頻率為800赫芝～7000赫芝。
3.根據權利要求1所述方法的裝置，其特徵是1)有兩噴頭、兩輸水管和操作架，兩噴頭分別與兩輸水管的其中一端相接，使用時，兩輸水管的另一端與壓力水源相接，輸水管路上設有控制噴頭水源的閥門，操作架前段為兩叉杆，所述的兩噴頭分別與操作架的兩叉杆的前端連接，兩噴頭之間的距離及朝向滿足由該兩噴頭所噴射的霧狀水束達到自動接觸並混合，2)有脈衝發生器和兩導電體，兩導電體分別設在所述兩噴頭的噴口上，其中一導電體通過絕緣導線與脈衝發生器輸出端的正極相接，另一導電體通過絕緣導線與脈衝發生器輸出端的負極相接，所述的絕緣導線上設有脈衝電源開關，使用時，脈衝發生器的輸入端接直流電源。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特徵是所述的兩導電體(7)為網狀結構。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特徵是兩噴頭上分別設有對霧狀水束起導向作用的喇叭形構件(12)，設在兩噴頭噴口上的所述網狀結構導電體連接在喇叭形構件的口沿上或內壁上，操作架和喇叭形構件為絕緣材作製作的操作架和喇叭形構件。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特徵是所述操作架的兩叉杆(13)為空心式管，兩空心管式的叉杆前端孔口分別與兩噴頭的噴孔連通，兩空心管式的叉杆後端穿經操作架上的手柄(14)分別與所設置的三通管接頭(15)的兩接頭連接，所述三通管接頭的另一端接閥門(4)的出水端，閥門(4)的進水端與軟質輸水管管段的一端相接，所述操作架的手柄(14)為分塊式結構，並通過螺栓連接成整體，絕緣導線穿經手柄，脈衝電源開關(11)設在手柄上。
7.根據權利要求5所述的裝置，其特徵是1)操作架的手柄(14)內設有一孔道(16)，孔道前端孔口與所設置的三通管接頭(17)的一接頭連接，手柄內的孔道後端孔口與所設置的兩通管接頭(18)的一接頭連接，兩通管接頭的另一端接閥門(4)的出水端，閥門(4)的進水端與軟質輸水管管段的一端相接，2)操作架的兩叉杆(13)為空心式管，兩空心管式的叉杆前端孔口分別與兩噴頭的噴孔連通，兩空心管式的叉杆(13)後端分別與手柄前端的三通管接頭(17)的兩接頭連接，3)絕緣導線穿經操作架的手柄，脈衝電源開關(11)設在手柄上。
8.根據權利要求5所述的裝置，其特徵是1)操作架的手柄(14)內設有孔道(19)，其前端孔口與所設置的三通管接頭(20)的一接頭連接，後端孔口連接所設置的兩通管接頭(21)，兩通管接頭的另一端接閥門(4)的出水端，閥門(4)的進水端接軟質輸水管管段的一端，2)設在手柄(14)前端的三通管接頭(20)的兩接頭分別接兩輸水管(2)的管段後端，3)操作架的兩叉杆(13)的後端分別與設在手柄前端的兩支座(22)連接，兩叉杆可沿支座(22)上的連接軸轉動，設有用於調節兩噴頭(1)之間距離的調距裝置(23)，調距裝置的兩端分別與兩叉杆連接，4)絕緣導線穿經手柄(14)，脈衝電源開關(11)設在手柄上。
9.根據權利要求5所述的裝置，其特徵是1)設有支腿(24)，操作架通過連接座(25)與支腿上端連接，操作架可繞與支腿連接的連接軸轉動，操作架可繞與連接座(25)連接的連接軸上下擺動，所述的兩噴頭(1)為高壓噴頭，2)操作架的兩叉杆(13)為空心式管，兩空心管式的叉杆前孔口分別與兩噴頭(1)的噴孔相通，兩空心管式的叉杆相交的管段上設有管接頭(26)，該管接頭接閥門(4)，閥門，(4)接軟質輸水管管段，3)絕緣導線經由操作架的手柄(14)，脈衝電源開關(11)設在手柄上。
10.根據權利要求3、或4、或5、或6、或7、或8所述的裝置，其特徵是1)分別連接在操作架兩叉杆(13)前端的兩噴頭均有一個前傾角α，或者是均有一個下傾角β，或者是均同時有前傾角α和下傾角β，2)所述的脈衝發生器(6)有調壓裝置和調頻裝置。
11.根據權利要求3、或4、或5、或6、或7、或8、或9、或10所述的裝置，其特徵是設有安全保護裝置，該裝置的電路與脈衝發生器電路並聯，該裝置設有導電感應板(27)，該導電感應板通過導線(28)連接，裝在操作架手柄的外表面，在滅蟲操作過程中，人手始終與其接觸，安全保護裝置的電路中設有繼電器(29)，繼電器中的兩觸點開關分別設在脈衝發生器輸出端的正負極電路上。
全文摘要
使用直流電滅除害蟲的方法及裝置。以直流電作為滅蟲的物質,直流電經脈衝發生器作用向兩導電體提供脈衝電源,以壓力水形成的兩股霧狀水束分別經由並接觸帶正負電荷的兩導電體,兩者隨後自動接觸混合而形成帶電的水束,將其噴灑於有蟲害的農作物上即實現滅蟲。以兩噴頭1、兩輸水管2、操作架3及壓力水源和脈衝發生器6、兩導電體7、兩絕緣導線及直流電源構成其裝置。本發明可有效滅蟲,而對環境及農作物果實無汙染,技術效果顯著。
文檔編號A01M1/22GK1243666SQ98112568
公開日2000年2月9日 申請日期1998年7月30日 優先權日1998年7月30日
發明者趙邦超, 王偉民, 鄒小平 申請人:趙邦超, 王偉民, 鄒小平