[發明專利]植物電磁刺激裝置

在審

• 申請號: 202110246117.8
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112930919A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 李瑋;徐亞美;張浚哲;王誠然;岳秋宇;雷文雁;王子淵;劉志斌;陳林
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A01G7/04
• 分類號: A01G7/04;H02M7/04;H02M9/06;H02M3/335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種植物電磁刺激裝置，包括高壓電場發生器、脈沖磁場發生器；高壓電場發生器連接鋪設好的電網在植株區域形成高壓電場，脈沖磁場發生器連接架設好的霍爾元件在植株區域形成脈沖磁場。本發明實現高壓電場和脈沖磁場裝置的集成，并且實現磁脈沖強度的連續控制。

技術領域

本發明屬于電磁場發生裝置技術領域，具體涉及一種植物電磁刺激裝置。

背景技術

研究表明，外加電磁場對植物種子的萌發、活力、生理、生化過程、幼苗生長、植株生育性狀及產品質量、植物釋放負離子含量等有關生物電磁效應都有影響。

專利號CN201120013063.2，專利名稱是《一種刺激室內植物釋放大量負離子的裝置》提供一種刺激室內植物釋放大量負離子的儀器裝置，能產生高壓電脈沖，利用高壓電脈沖刺激特定植物產生負離子。該技術存在以下技術問題：1、高壓脈沖電壓幅值不可大范圍可調；2、高壓脈沖電壓不能高精度控制；3、不能全數字式參數調整；4.高壓電源與高壓脈沖電源無法切換。

專利號為CN201220202819.2，專利名稱是《一種便攜式多參數可調植物電脈沖刺激儀》提供一種便攜式多參數可調植物電脈沖刺激儀，能產生一定高壓電脈沖，利用高壓脈沖刺激特定植物能使其產生如釋放空氣負離子等相關生物電磁效應。該技術存在以下技術問題：1、高壓電源與高壓脈沖電源無法切換；2、脈沖電壓不能高精度控制。

現有技術，Device for automated magnetic pulse stimulation of plantproduction processes，DmitriyKhort 1,Igor Smirnov 1,Alexey Kutyrev 1,*,andRostislavFilippov 1，該技術存在以下技術問題：1.磁場強度無法實現連續可調。由于MCP4231為10K，129細分數字電位計，程序控制時阻值不連續，導致DC-DC轉換器輸出電壓不連續，從此磁場強度不連續變化。這也是現有磁場發生器普遍存在的問題。2.系統性能一般。現有技術中使用了ATmega 328p微控制器，閃存容量為32KB，存儲容量嚴重制約系統性能。3.成本高。現有技術中用到了脈沖信號發生器，以及多個控制器。脈沖信號發生器通常采用信號發生器，此設備價值不菲，導致成本加高。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種植物電磁刺激裝置，實現高壓電場和脈沖磁場裝置的集成，并實現磁脈沖強度的連續控制。

具體的技術方案為：

植物電磁刺激裝置，包括高壓電場發生器、脈沖磁場發生器；高壓電場發生器連接鋪設好的電網在植株區域形成高壓電場，脈沖磁場發生器連接架設好的霍爾元件在植株區域形成脈沖磁場；

其中，高壓電場發生器，包括AC轉DC保護隔離電路、中控單片機、IGBT驅動，AC轉DC保護隔離電路連接220V電源，AC轉DC保護隔離電路分別為中控單片機和IGBT驅動供電；中控單片機與IGBT驅動連接，中控單片機發出信號控制IGBT驅動；IGBT驅動依次連接逆變電路模塊、升壓整流電路，IGBT驅動連接逆變電路模塊，產生特定交流電信號，通過升壓整流電路產生恒定或是脈沖高壓電信號，升壓整流電路與在農作物周圍布置的電網連接，產生高壓電場。

其中，脈沖磁場發生器，包括中控單片機、激光測距模塊、紅外編碼模塊；

還包括供電裝置為中控單片機、激光測距模塊、紅外編碼模塊提供電能；

中控單片機分別與激光測距模塊、開關控制電路連接，中控單片機產生頻率、占空比可調的電脈沖控制開關控制電路；

中控單片機通過紅外編碼模塊無線調控調數控電源模塊，可調數控電源模塊連接開關控制電路；

開關控制電路分別連接儲能電路與輸出控制電路，儲能電路依次連接輸出控制電路、亥姆霍茲線圈；亥姆霍茲線圈通電在空間中產生磁脈沖；