专利名称：一种伪随机无定向旋转磁场驱灭鼠装置的制作方法
技术领域：
本实用新型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。发明内容本实用新型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。 本实用新型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。本实用新型的原理，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。本实用新型主要包括辐射装置，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。本实用新型可随机产生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。本实用新型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。本实用新型功能多样，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。
图1是本实用新型第一个实施例的构成方框图； 图2是本实用新型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-Yll 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、 13、 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-END 9-Y6 10-Y5 11-Y4 12-Y3 13-Y2 14-Yl 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实用新型作进一步详细说明。 实施例1参照图l，本实施包括辐射装置UO，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UO提供广谱复合频率矩形电流；辐射装置uo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亂单片 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l、 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l、 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Ul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，步进量为厶Sw土l，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OHZ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UO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)X8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NX24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NX8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NX40种。设计外触发步进量为AS-n土l，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NX24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。
权利要求1、一种伪随机无定向旋转磁场驱灭鼠装置，其特征在于，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，辅助供电系统和电源模块；所述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；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。
2、根据权利要求1所述的伪随机无定向旋转磁场驱灭鼠装置，其特征在于， 所述阻抗匹配模块为2块，所述矩阵控制模块为4块。
专利摘要一种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。本实用新型驱灭鼠效率高，对环境无公害，使用安全，适于各类型粮库和农户储粮使用。
文档编号H05C3/00GK201114965SQ20072006480
公开日2008年9月10日 申请日期2007年10月23日 优先权日2007年10月23日
发明者何继善, 柳建新, 杨 陈, 陈一平 申请人:湖南继善高科技有限公司