伪随机无定向旋转磁场驱灭鼠装置

摘要

伪随机无定向旋转磁场驱灭鼠装置，其电源模块的输出脚分别与逆变模块、辅助供电系统的输入端电连接，辅助供电系统的输出端与单片机、矩阵控制模块、阻抗匹配模块的输入端电连接，单片机的输出端通过数据线与逆变模块的输入端连接，单片机通过数据线与矩阵控制模块双向连接，矩阵控制模块的输出端通过数据线与阻抗匹配模块的输入端连接，阻抗匹配模块的输出端通过数据线与功率驱动模块的输入端连接，功率驱动模块的输出端通过数据线与辐射装置的输入端连接。本发明驱灭鼠效率高，对环境无公害，使用安全，适于各类型粮库和农户储粮使用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱灭鼠装置，尤其是涉及一种粮食产后减损领域使用的伪随机无定向旋转磁场驱灭鼠装置。

背景技术

目前在粮食产后减损领域驱灭鼠方法和装置的研究，主要集中在二个方面，即化学和物理的驱灭鼠理论与方法的研究。其目标主要也是针对农林、田间、草原鼠害的治理，如从中国学术期刊(1994年至今)全文数据库检索到的101篇相关文献，基本上都是关于户外害鼠防治的研究报道，对于储粮环境害鼠的研究报道甚少。化学驱灭鼠的方法和技术优点是投放简单、工效高、灭效好、见效快，但该类方法存在杀伤有益生物、使人畜中毒等弊端，特别是给人类生活环境带来不可低估的危害，长期单一使用某种药剂还会出现抗药性和拒食的严重问题，导致防治失败。鼠类的化学防治大多是将灭鼠剂配制成毒饵使用，又称毒饵灭鼠。灭鼠剂分为急性灭鼠剂和慢性灭鼠剂。急性灭鼠剂作用快速，潜伏期短，用量少，但对人畜都具有高毒性，且多无特效解毒药物；加之家栖鼠摄食较为零散，多在未吃足致死量之前即出现不适症状而拒食，导致灭鼠效率不高，并且不易自然降解，对环境产生污染。

在物理灭驱鼠技术方面，目前已有弹簧鼠夹、鼠笼、电子猫、高压电脉冲电子驱鼠器、电子超声波驱鼠器、次声波驱鼠器、小范围单功能电磁灭鼠器等一系列产品和装置，从性能、功能和效率等方面评估，都难以适应粮食产后减损领域中的需求。例如，弹簧鼠夹、鼠笼、高压电脉冲电子驱鼠器虽有灭鼠效果，但无驱鼠功能；电子超声波驱鼠器、次声波驱鼠器、单功能电磁灭鼠器虽有一定的驱鼠效果，但无灭鼠功能；二者效率均较低。从粮食产后减损领域的需求和驱灭鼠的技术要求来说，目前尚缺乏功能多样、驱灭鼠效率高、经济适用、对环境无公害的灭驱鼠产品。

发明内容

本发明针对现有驱灭鼠装置存在的缺陷，提供一种功能多样、驱灭鼠效率高、对环境无公害的伪随机无定向旋转磁场驱灭鼠装置。

本发明的技术方案如下：

通过对大量动物的研究，发现极低频电磁场会使啮齿类动物卵巢中大量的生殖细胞无法生育成熟；磁场强度超过正常地磁场总场强度时处在该环境中的啮齿类动物表现出现明显情绪和生理上的变化。

本发明的原理，就是以控制发射伪随机无定向旋转电磁波，使在受控面积内的鼠类卵巢或睾丸中大量的生殖细胞无法发育成熟，刺激和造成鼠类中枢神经损伤，从而达到局部环境的驱灭鼠效果。

本发明主要包括辐射装置，功率驱动模块，阻抗匹配模块，矩阵控制模块，逆变模块，单片机(MCU控制模块)，辅助供电系统和电源模块(12V-48V)；所述电源模块的输出端分别与逆变模块、辅助供电系统的输入端电连接，辅助供电系统的输出端与单片机、矩阵控制模块、阻抗匹配模块的输入端电连接，单片机的输出端通过数据线与逆变模块的输入端连接，单片机通过数据线与矩阵控制模块双向连接，矩阵控制模块的输出端通过数据线与阻抗匹配模块的输入端连接，阻抗匹配模块的输出端通过数据线与功率驱动模块的输入端连接，功率驱动模块的输出端通过数据线与辐射装置的输入端连接；

所述电源模块为直流电源，向逆变模块及辅助供电系统供电；

单片机产生伪随机跳频控制指令，经逆变模块，产生广谱伪随机复合频率电脉冲和伪随机跳频控制时序；单片机产生伪随机相量控制指令，经矩阵控制模块产生适时相量时序控制编码信号，接入阻抗匹配模块，再进入功率驱动模块，功率驱动模块为辐射装置提供广谱复合频率矩形电流，所述辐射装置是一种双端点接地磁偶极子装置，在广谱复合频率矩形电流的作用下，产生带有相量和频率变化的矩形电流产生电磁波，再在辐射体的作用下，向空间和地下发射伪随机可变矢量的无定向旋转磁场；

辅助供电系统提供控制系统的工作保障电源。

所述阻抗匹配模块至少为1块，根据不同受控面积可选用2块或多块。所述矩阵控制模块至少为2块，根据不同数量的阻抗匹配模块选用2倍于阻抗匹配模块数量的矩阵控制模块。

本发明可随机产生2的n次方的矢量变化磁场和2的n次方广谱复合频率变化电磁场。

本发明可以控制发射伪随机无定向旋转电磁波，使在受控面积内的鼠类卵巢或睾丸中大量的生殖细胞无法生育成熟，刺激和造成鼠类中枢神经损伤从而达到局部环境的驱灭鼠效果。

本发明功能多样，驱灭鼠效率高，经济适用，对环境无公害的，使用安全，适用于各类型粮库和农户储粮使用。

附图说明

图1是本发明第一个实施例的构成方框图；

图2是本发明第二实施例的构成方框图；

图3是图1及图2所示实施例的阻抗匹配模块结构框图；

图中管脚标记说明：1-Y11  2-Y12  3-Y13  4-Y14  5-Y15  6-Y16  7-Y178-Y18  11-Y21  12-Y22  13-Y23  14-Y24  15-Y25  16-Y26  17-Y27  18-Y28；其中，1、2、3、4、5、6、7、8分别为控制输入；11、12、1 3、14、15、16、17、18分别为控制输出；9、10、19、20为主电源通道；

图4是图1及图2所示实施例的矩阵控制模块结构框图；

图中管脚标记说明：1-A0  2-A1  3-A2  4-E1  5-E2  6-E3  7-Y7  8-END9-Y6  10-Y5  11-Y4  12-Y3  13-Y2  14-Y1  15-Y0  16-Vcc；其中，1、2、3为数据输入；4、5、6为使能控制7、9、10、11、12、13、14、15分别为控制输出；8为接地；16为电源；

图5是图1及图2所示实施例的单片机的电路图；

图6是图1及图2所示实施例的自适应跳频控制流程框图；

图7是图1及图2所示实施例的逆变模块电路图；

图8是图1及图2所示实施例的功率驱动模块电路图；

图9是图1及图2所示实施例的辅助供电系统接线图；

图10是图1及图2所示实施例的供电系统接线图；

图11是图1及图2所示实施例的辐射装置辐射极图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

参照图1，本实施包括辐射装置U0，功率驱动模块U1，阻抗匹配模块U2，矩阵控制模块U3和U4，逆变模块(IGBT逆变模块)U5，单片机(JS-9101)U6，辅助供电系统U7和电源模块U8；

参照图1及图3-图11，电源模块U8为直流电源(24V)，分二路分别向逆变模块U5和辅助供电系统U7供电，逆变模块U5的8、9脚分别接到阻抗匹配模块U2的9、10、19、20脚；另一路接到功率驱动模块U1的5、6脚，功率驱动模块U1的输出端1、2、3、4、5、6、7、8脚接到辐射装置U0的输入端1、2、3、4、5、6、7、8脚，为辐射装置U0提供广谱复合频率矩形电流；辐射装置U0产生带有相量和频率变化的矩形电流产生电磁波，在辐射体的作用下向空间和地下发射无定向旋转电磁场。

单片机U6的2、3、4、5、6、7脚分别接到逆变模块U5的1、4脚，单片机U6产生伪随机跳频控制指令，经逆变模块U5，产生广谱伪随机复合频率和伪随机跳频控制时序(参见图7)；单片机U6的P11、P12、P13脚分别接到矩阵控制模块U3(JS-9102)的1、2、3脚，单片机U6的P14、P15、P16脚分别接到矩阵控制模块U4(JS-9102)的1、2、3脚，产生伪随机相量控制指令；由矩阵控制模块(JS-9102)U3、U4产生适时相量时序控制编码信号，经矩阵控制模块(JS-9102)U3、U4的相量时序控制输出端7、9、10、11、12、13、14、15脚分别接入阻抗匹配模块U2的1、2、3、4、5、6、7、8输入端，阻抗匹配模块U2的11、12、13、14、15、16、17、18输出脚分别接到功率驱动模块U1的1、2、3、4、5、6、7、8脚；功率驱动模块U1的输出端1、2、3、4、5、6、7、8脚分别接到辐射装置U0的1、2、3、4、5、6、7、8脚(前已述及)；

根据矩阵控制模块(JS-9102)单模块功能完成可执行磁场角度变量控制编码40种。采用外触发，步进量为ΔS＝n±1，完成禁止执行磁场角度变量控制编码24种；

辅助供电系统U7提供该控制系统的工作保障电源。

本实施例可提供带宽为0HZ至24KHZ范围内多频复合频组的伪随机跳频控制时序和8个伪随机矢量控制时序。

辐射装置U0是一种特殊形式的双端点接地磁偶极子装置。

本装置可随机产生2的n次方矢量变化磁场和2的n次方广谱复合频率变化电磁场。即由单片机(JS-9101)U6分别提供2的3次方条回路的电磁波辐射矩形电流，采用N片(JS-9101)可完成码(2的3次方)×8条回路的电磁波辐射电流，通过单片机U6控制逆变模块U5提供2的n次方广谱复合频率的矩形电流。辐射装置U0，在本装置的控制作用下，可产生伪随机变矢量、无定向旋转人工电磁场。

采用N片(JS-9102)可完成可执行磁场角度变量控制编码N×24种禁止执行控制编码。

实施例2

参照图2，本实施例包括辐射装置U0，功率驱动模块U1，2块阻抗匹配模块U2，2块矩阵控制模块U3和2块矩阵控制模块U4，逆变模块(IGBT逆变模块)U5，单片机(JS-9101)U6，辅助供电系统U7和电源模块U8；

与实施例1比较，主要区别仅在于阻抗匹配模块U2，矩阵控制模块U3和U4的数量不同。各组成部件的连接关系和功能基本相同。

本实施例可提供带宽为0HZ至24KHZ范围内多频复合频组的伪随机跳频控制时序和16个伪随机矢量控制时序。在不增加其它硬件情况下如采用N片JS-9102和N片JS-9101则可产生N×8个伪随机矢量控制时序。

根据JS-9102单模块功能完成可执行磁场失量角度变量控制编码40种，采用N片JS-9102)可完成可执行磁场辐射角度变量控制编码N×40种。

设计外触发步进量为ΔS＝n±1，完成禁止执行磁场角度变量控制编码：24种，采用N片JS-9102，可完成可执行磁场角度变量控制编码N×24种禁止执行控制编码

实施例1整机性能与实施例2整机性能的主要区别是：根据不同数量的JS-9101模块和相应数量的JS-9102模块，可增加磁场失量角度变量，可扩大磁场复盖面积。