高壓靜電滅蟲(chóng)器的研究與設(shè)計(jì)摘要在現(xiàn)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，病蟲(chóng)害是科學(xué)研究中非常棘手的一項(xiàng)難題。傳統(tǒng)的化學(xué)殺蟲(chóng)劑不僅殺蟲(chóng)效果不佳，而且對(duì)環(huán)境衛(wèi)生、食品安全、人類健康等都有很大的不利影響。所以，潔凈、安全的物理滅蟲(chóng)法的研究與設(shè)計(jì)就顯得特別的必要，高壓靜電滅蟲(chóng)器的研究與設(shè)計(jì)就是在這種環(huán)境與條件下產(chǎn)生的。本畢業(yè)論文研究和分析了高壓靜電的產(chǎn)生方法，并根據(jù)實(shí)際選擇合適方案。由此來(lái)選擇所需的電器元件和零件，設(shè)計(jì)滅蟲(chóng)器的主電路、控制電路、工作電路等。最后在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，將電器元件組成的電路集成到一塊電路板上，將控制開(kāi)關(guān)、電源等布置到合適位置，把工作裝置設(shè)計(jì)成有益于人們應(yīng)用的形式。另外，在電學(xué)部分設(shè)計(jì)完成后，為滅蟲(chóng)器設(shè)計(jì)一個(gè)大小、重量、材料、形狀合適的外殼，使其既實(shí)用又安全。論文的研究結(jié)論有：（1）利用SG3525控制逆變電路可將直流電流轉(zhuǎn)化成震蕩的交流電，再通過(guò)MOSFET提高震蕩頻率。（2）利用普通變壓器將低壓高頻交流電升壓為較高壓交流電流，倍壓電路又將其進(jìn)一步升壓，并轉(zhuǎn)化為高壓直流靜電，用于殺滅害蟲(chóng)。（3）為了提高殺滅害蟲(chóng)的功效，和殺滅不同植物上的害蟲(chóng)，高壓滅蟲(chóng)器的高壓探頭可設(shè)計(jì)成不同形狀的多電極的探頭。（4）高壓滅蟲(chóng)器的外殼為塑料材料制作的噴霧器結(jié)構(gòu)形狀。本畢業(yè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)與創(chuàng)新：（1）從環(huán)境和健康的話題出發(fā)，提出創(chuàng)新的殺蟲(chóng)方法，符合當(dāng)今社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展原則；（2）應(yīng)用了電力電子技術(shù)中的PWM技術(shù)、逆變技術(shù)、倍壓升壓原理和SG3525、MOSFET、高壓包等集成電學(xué)芯片等。（3）綜合應(yīng)用了機(jī)械、電工、電子、模具設(shè)計(jì)等多學(xué)科的專業(yè)知識(shí)。關(guān)鍵詞：滅蟲(chóng)；高壓靜電；逆變；升壓ResearchandDesignofHighVoltageElectrostaticInsectKillerABSTRACTInthepresentindustrialandagriculturalproduction,pestanddiseaseisascientificresearchverydifficultproblem.Notonlykillingthetraditionalchemicalpesticidesineff-ective,butalsoforenvironmentalhealth,foodsecurity,humanhealthhasasignificantadverseeffects.So,clean,safepestcontrolmethodofthephysicalanddesignisparti-cularlynecessary,pestcontroldeviceofhighvoltageelectrostaticanddesignisinthisenvironmentandundertheconditionsgenerated.InthisthesisIresearchedthemethodofhighvoltagestaticelectricity,selecttheappropriateprogramaccordingtotheactual.Astoselecttherequiredelectricalcomponentsandparts,designedforinsectkillersmaincircuit,controlcircuit,theworkingcircuit.Finally,basedonthedesign,electricalcomponentsintegratedcircuitboard,thecontrolswitchandpowersupplywerearrangedtotherightlocation,theworkingdevicewasdesignedtobenefitpeopleintheformofapplication.Thesisconcludedthat:(1)UsingInvertercircuitcontrolledbySG3525,DCcanbechangedtoConcussioncurrent.Throughthemosfetimproveconcussionfrequency.(2)Byusingcommonlow-voltagehigh-frequencyactransformerwillboostforhigh-pressureaccurrentandvoltagecircuit,timesitsfurtherboost,andtranslatedintohigh-voltagedcstatic,andusedtokillpests.(3)inordertoimprovetheeffectofkillpests,andkillpestsondifferentplants,Theprobeofhighpressureinsectkillercanbedesignedintoaprobeconsistofmanydifferentshapesofelectrodes.(4)high-pressureanexterminationoftheplasticmaterialsformakingtheshellstructureofthesprayshape.Thefeaturesandinnovationofthegraduationdesign:(1)Fromenvironmentalandhealthtopics,basedoninnovativeinsecticidalmethod,accordwiththeprinciplesofsustainabledevelopmentintoday'ssociety；(2)appliedpowerelectronictechnologyofPWMtechnology,invertertechnology,andSG3525pressorprincipleandpressure,MOSFET,ignitioncoiletcintegrationelectricalchips,etc.(3)comprehensiveapplicationofmechanical,electrical,electronic,molddesignscienceprofessionalknowledge.KeyWords：killpests；Highvoltageelectrostatic；Inverter；boost?I?目錄第1章前言.......................................................11.1植物與園林植物---------------------------------------------------------11.2園林植物病蟲(chóng)害的危害與現(xiàn)狀---------------------------------------------11.3植物病蟲(chóng)害防治---------------------------------------------------------21.3.1化學(xué)防治-----------------------------------------------------------21.3.2其他病蟲(chóng)害防治方法-------------------------------------------------41.4本次畢業(yè)設(shè)計(jì)目的與研究?jī)?nèi)容---------------------------------------------71.4.1研究目的-----------------------------------------------------------71.4.2研究?jī)?nèi)容-----------------------------------------------------------71.5本研究設(shè)計(jì)的技術(shù)路線---------------------------------------------------7第2章高壓靜電滅蟲(chóng)器電路設(shè)計(jì).....................................82.1高壓靜電滅蟲(chóng)器的方案選擇-----------------------------------------------82.1.1方案示例-----------------------------------------------------------82.1.2方案分析與確定-----------------------------------------------------82.2高壓靜電滅蟲(chóng)器的電路設(shè)計(jì)計(jì)算-------------------------------------------112.2.1高壓滅蟲(chóng)器電路工作原理--------------------------------------------112.2.2DC/AC逆變電路設(shè)計(jì)------------------------------------------------112.2.3N溝道功率MOSFET放大器75NF75------------------------------------202.2.4升壓電路設(shè)計(jì)------------------------------------------------------222.2.5高壓探頭的設(shè)計(jì)----------------------------------------------------242.2.6模塊結(jié)構(gòu)----------------------------------------------------------25第3章外殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)...............................................263.1外殼材料選擇----------------------------------------------------------263.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)--------------------------------------------------------------263.2.1背板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)------------------------------------------------------263.2.2面板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)------------------------------------------------------293.2.3輸送電線裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)----------------------------------------------293.2.4噴頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)------------------------------------------------------303.2.5長(zhǎng)桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)------------------------------------------------------303.2.6長(zhǎng)桿與面板連接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-------------------------------------------313.2.7長(zhǎng)桿與探頭連接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-------------------------------------------323.2.8手柄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-------------------------------------------------------323.2.8裝配圖------------------------------------------------------------33第4章結(jié)論與討論.................................................344.1結(jié)論------------------------------------------------------------------344.2討論------------------------------------------------------------------34參考文獻(xiàn)..........................................................35附錄..............................................錯(cuò)誤!未定義書簽。致謝.............................................................36前言?1?第1章前言1.1植物與園林植物植物是生命的主要形態(tài)之一，包含樹(shù)木、花卉、農(nóng)作物、花草等等。我們所熟悉的植物多為靠光合作用從太陽(yáng)光中得到能量而生存的綠色植物。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)、林、牧、副、漁業(yè)都直接或間接地與植物有關(guān)。經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活所需的糧、棉、油、麻、絲、茶、糖、菜、煙、果、藥等，都取自于植物；即使各種家畜、家禽、魚(yú)類等的養(yǎng)殖，也需要植物作為飼料來(lái)源。在工業(yè)方面，無(wú)論是食品、油脂、制糖、制藥、建筑、紡織、造紙等工業(yè)，或是橡膠、油漆、釀造、化妝品等工業(yè)，甚至冶金、煤炭、石油等工業(yè)都需要植物作為原料或利用到植物的產(chǎn)品。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，園林花卉業(yè)發(fā)展迅速。園林植物指種植于城鎮(zhèn)公共綠地、專用綠地、游覽區(qū)、庭院等地，以觀賞其花、果、葉、根、枝干，綠化、美化效果好，又具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的各種草本、木本和藤本植物。發(fā)展園林花卉植物對(duì)于綠化環(huán)境、美化生活、發(fā)展經(jīng)濟(jì)都有重要的作用，在當(dāng)今全面建設(shè)小康社會(huì)，舉國(guó)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，全面呼喚綠色革命的新形勢(shì)下，更有特殊意義。1.2園林植物病蟲(chóng)害的危害與現(xiàn)狀園林花卉在發(fā)育的整個(gè)過(guò)程中經(jīng)常遭受到不良因素的侵襲，導(dǎo)致其外部形態(tài)、內(nèi)部組織或生理機(jī)能上發(fā)生異常變化，從而使花卉降低或完全喪失其社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。這種異常變化統(tǒng)稱為園林花卉病蟲(chóng)害。我國(guó)園林植物病蟲(chóng)害，目前已知的有4000多種，含病毒1000多種，害蟲(chóng)3000多種，其中危害嚴(yán)重、影響較大的達(dá)數(shù)百種，對(duì)園林植物造成很大的危害。主要表現(xiàn)有：危害種子、幼苗，侵染、蠶食葉片，傷害花器、根部，污染環(huán)境，妨礙生態(tài)效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益等。園林植物害蟲(chóng)一般有：食葉害蟲(chóng)、吸汁害蟲(chóng)、枝干害蟲(chóng)、地下害蟲(chóng)等。食葉害蟲(chóng)主要危害特點(diǎn)是：吃光葉片，削弱樹(shù)勢(shì)，危害健康的植株，多數(shù)種類繁殖能力強(qiáng)，產(chǎn)卵集中，易爆發(fā)成災(zāi)，并能主動(dòng)遷移擴(kuò)散，擴(kuò)大危害的范圍。吸汁害蟲(chóng)以刺吸式口器吸取幼嫩組織的養(yǎng)分，導(dǎo)致枝葉枯萎。枝干害蟲(chóng)生活隱蔽，害蟲(chóng)危害初期不易被發(fā)現(xiàn)，一旦出現(xiàn)明顯被害征兆，則已失去防治有利時(shí)機(jī)。枝干害蟲(chóng)蛀食韌皮部、木質(zhì)部等，影響輸導(dǎo)系統(tǒng)傳遞養(yǎng)分、水分，導(dǎo)致樹(shù)勢(shì)衰弱或死亡，一旦受侵害后，植株很難恢復(fù)生機(jī)。地下害蟲(chóng)常見(jiàn)的有地老虎、蠐螬、蟋蟀、螻蛄、白蟻等。在苗圃和一二年生的園林植物中，常常危害幼苗、幼樹(shù)根部或近地面部分，嚴(yán)重影響植株正常生長(zhǎng)。高壓靜電滅蟲(chóng)器的研究與設(shè)計(jì)?2?1.3植物病蟲(chóng)害防治植物病蟲(chóng)害的防治原則是：消滅病原物或抑制其發(fā)生與蔓延；提高植物的抗病能力；控制或改造環(huán)境條件，使之有利于植物而不利于病原物，從而抑制病蟲(chóng)害的發(fā)生和發(fā)展。通常采用的病蟲(chóng)害防治方法主要有：化學(xué)的、生物的、物理的方法等。1.3.1化學(xué)防治化學(xué)方法防治即我們常使用的農(nóng)藥防治，農(nóng)藥防治具有見(jiàn)效快、效果好、操作方便、適應(yīng)性廣及經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn)。由于如上這些特點(diǎn)，農(nóng)藥防治植物病蟲(chóng)害的方法得到了廣泛的使用和發(fā)展，從而，大量的農(nóng)藥被大量而廣泛的應(yīng)用，我國(guó)每年農(nóng)藥的使用量達(dá)80余萬(wàn)噸。農(nóng)藥必須用植保機(jī)械噴灑到植株或田間。在使用噴霧器噴灑農(nóng)藥時(shí)非常危險(xiǎn)，很容易皮膚接觸到農(nóng)藥而發(fā)生農(nóng)藥中毒，所以，進(jìn)行農(nóng)藥噴灑時(shí)一定要做好防護(hù)：（1）噴灑時(shí)必須穿好防護(hù)衣褲，帶口罩、手套等。與農(nóng)藥接觸部位要立即用清水、肥皂清洗干凈。傷患、孕婦、兒童等不宜進(jìn)行作業(yè)。（2）不能逆風(fēng)噴灑，小心中毒。（3）噴槍不可對(duì)準(zhǔn)農(nóng)作物直接噴射，以免損傷作物。（4）使用完畢，要將藥液清理干凈，并清洗噴霧器各部件，防治藥品對(duì)零部件腐蝕嚴(yán)重。盡管做到以上各點(diǎn)，但是有時(shí)還會(huì)由于零件破損、開(kāi)關(guān)漏水等原因，還會(huì)發(fā)生打氣困難、藥液泄露等而危害人類。農(nóng)藥進(jìn)入自然界發(fā)生各種行為：滲透、滯留、擴(kuò)散、遺失等移動(dòng)行為；蓄積、富集等吸收行為；代謝、消解等演變行為以及循環(huán)、軛合、結(jié)合、礦化合聚合等多種行為。因農(nóng)藥使用不到帶來(lái)許多不良的后果：（1）引發(fā)人畜急性中毒或?qū)χ参镆l(fā)藥害；（2）引起防治對(duì)象產(chǎn)生抗藥性或形成病蟲(chóng)草害更加猖獗；（3）破壞自然界的生態(tài)平衡；（4）環(huán)境或食品的農(nóng)藥殘留使人體農(nóng)藥負(fù)荷增加，甚至造成慢性中毒或其他疾病。1.殺蟲(chóng)劑危害殺蟲(chóng)劑種類很多，如：有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑、氨基酸酯類殺蟲(chóng)劑、擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑、苯甲酰脲類殺蟲(chóng)劑等。最初，殺蟲(chóng)劑的確給害蟲(chóng)帶來(lái)毀滅性的打擊，糧食產(chǎn)量有所提高。但時(shí)間長(zhǎng)了，害蟲(chóng)逐漸有了抗藥力，于是農(nóng)民便加大使用量。40年來(lái)，盡管世界殺蟲(chóng)劑的用量增加了10倍，但病蟲(chóng)害造成的農(nóng)作物損失反而增加了一倍，僅病害就造成了12％的減產(chǎn)。在五十年代中期，埃及棉田引進(jìn)了殺蟲(chóng)劑，剛開(kāi)始，被稱為“征服大自然的一個(gè)重大勝利”。但到了1961年，棉花收成卻減少了35％。從1950-1964年，尼加拉瓜棉花種植面積