专利名称：次声波发生装置的制作方法植物根结线虫病主要危害在植物的侧根和须根，如果植物须根或侧根染病，产生瘤状大小不一的根结，呈浅黄色至黄褐色，解剖根结，病部组织中有许多细长蠕动的乳白色线虫寄生其中。轻病株地上部分症状表现不明显，发病严重时植株明显矮化，结瓜少而小，叶片褪绿发黄，睛天中午植株地上部分出现萎蔫或逐渐枯黄，最后植株枯死。由于蔬菜大棚种植作物相对单一，重茬率高为根线虫的生长提供了良好的环境所以现在大棚内根线虫的 发病率较高，对大棚蔬菜的种植造成了严重损失。现行蔬菜大棚灭根线虫方法主要是在大棚作物的根部浇灌农药，但由于地下浇灌农药用量大会产生大量的农药残留，也有利用物理方法杀灭根线虫例如微波加热法、臭氧法、植物引诱法等,但这些方法效果并不理想。次声波是指能振荡频率为20赫兹以下的机械波纵波，它的波长长，可以在固体、液体和气体中传播次声波，穿透能力强，次声波频率由于和人、动物器官固有频率相近，会使人、动物器官的发生共振，会导致器官变形、移位、甚至破裂，从而达到杀伤目的。由于次声波波长长，所以如果直接用ー种机器设备产生时，这种机器必然尺寸需要做的很大，并且这种趋势产生的次声波也难以屏蔽，会造成次声波的泄露对周围环境内的人员造成危害。
以下结合附图和实施对本实用新型作进ー步说明。附图I为本实用新型实施例中插杆的结构示意图；附图2为本实用新型实施例中控制电路的电路图；附图3为本实用新型实施例中显示电路的电路图；附图4为本实用新型实施例中超声波发生电路的电路图；附图5为本实用新型实施例中功率放大电路的电路图；图中，[0042]I-插杆，2-第一电极，3-第二电极，4-超声波振子，5-手柄。实施例，如图I所示，次声波发生装置，包括绝缘材料制成的锲状插杆1，插杆I的上部设有第一电极2，插杆I的下部设有第二电极3，第一电极2与第二电极3之间的插杆I上设有超声波振子4，插杆I的上端部设有手柄5，超声波振子4与调幅波信号发生电路电连接，手柄5可以将插杆I插入地下。如图2、图3、图4、图5所示，调幅波信号发生电路包括控制电路、超声波发生电路、变频器6和功率放大电路；控制电路，包括电连接的微处理器IC1、启动电路、次声波信号输出电路、直流控制 电压输出电路、输入电路、报警电路和显示电路；启动电路，与插杆I上的第一电极2和第二电极3连接,用以将第一电极2和第二电极3之间的接触电阻转换为电流信号，经微处理器ICl处理后控制变频器6的供电；次声波信号输出电路，接收微处理器ICl的信号，输出次声波信号IP到超声波发生电路；直流控制电压输出电路，接收微处理器ICl输出的0-5V的直流控制电压，放大后转换为0-10V的电压，控制变频器6的输出交流电频率；输入电路，用来选择控制模式、次声波频率及工作时间，并将控制模式、次声波频率及工作时间信号输出至微处理器ICl ；报警电路，用以当出现故障时发出声音报警；显示电路，用来选择控制模式、次声波频率及工作时间；启动电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R14、电容Cl、电容C2、电容C10、电容C11、三极管Q2、继电器J和运算放大器IC2，运算放大器IC2为四运算放大器LM324，电阻Rl的一端接电源，电阻Rl的另一端接第一电极2、电容Cl的一端和运算放大器IC2的2脚，电容Cl的另一端接地，电阻R2的一端接电源，电阻R2的另一端接电阻R3的一端和运算放大器IC2的3脚，电阻R3的另一端接地，电阻R4的一端接电源，电阻R4的另一端接第二电极3、电容C2的一端和运算放大器IC2的5脚，电容C2的另一端接地，电阻R5的一端接电源，电阻R5的另一端接电阻R6的一端和运算放大器IC2的6脚，电阻R6的另一端接地，运算放大器IC2的I脚经电阻R7接微处理器ICl的I脚，微处理器ICl的型号为89C51，运算放大器IC2的7脚经电阻R8接微处理器ICl的2脚；微处理器ICl的P2. 3 ロ接电阻R14、电容ClO的一端，电阻R14的另一端接电容Cll的一端和三极管Q2的基板，电容ClO的另一端、电容Cll的另一端和三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极经并联的ニ极管、继电器J线圈接电源，继电器J的常开开关JK串联在变频器6的电源上，插杆I插入地下时，第一电极2和第二电极3与大地之间形成电流回路，这两个电流信号经运算放大器IC2放大后形成检测信号输入微处理器ICl的P1.0和Pl. I ロ，第一电极2和第二电极3都接地良好，接触电阻小，微处理器ICl的P2. 3ロ输出高电平，继电器J吸合，变频器6开始供电，设备正常工作，如果插杆I没有插入地下或与大地接触不良吋，微处理器ICl的P2.3 ロ输出低电平，继电器J的开关断开，变频器6失去供电功率放大电路不工作，起到保护超声波振子的作用，防止超声波振子因空载工作而损坏。次声波信号输出电路包括电阻R13、电容C8、电容C9，微处理器ICl的P2. 4 ロ接电阻R13、电容C8的一端，电阻R13的另一端接电容C9的一端和超声波发生电路，电容C8、电容C9的另一端接地，次声波信号输出电路输出一个低频的次声波信号IP给超声波发生电路。直流控制电压输出电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R15、电容C6、电容C7和三极管Q1，电阻Rll的一端接微处理器ICl的P2. 5 ロ，电阻Rll的另一端经电容C6接地并接电阻R12的一端，电阻R12的另一端经电容C7接地并接三极管Ql的基极，三极管Ql的集电极接变频器6并经电阻R15接电源，三极管Ql的发射极接地，P2. 5 ロ输出0-5V的直流控制电压，此电压的大小与微处理器ICl输出不同的次声波频率相对应，电压经三极管Ql放大后转换为0-10V电压的输出，来控制变频器6的输出交流电频率。输入电路包括模式选择开关M、増加开关K+、減少开关K-，模式选择开关M连接在微处理器ICl的P3. 0 口和P3. 4 ロ之间，增加开关K+连接在微处理器ICl的P3. 0 口和P3. 3ロ之间，减少开关K-连接在微处理器ICl的P3. I 口和P3. 4 ロ之间，有两种模式可以选择，模式ー是用来选择设备输出的次声波频率，在这个模式下按“ + 键可改变次声波的频率，模式ニ下按“ + 键选择工作时间。电阻R9、电阻R10、电容C3及电源复位开关组成复位电路，该电路连接在微处理器ICl的Pl. 7 口上，在运行出错时，按下复位开关后程序从头开始。显示电路用了两片M74HC573B1R驱动5只共阴数码管显示时间和加热功率，该显示电路的连接方式为目前的公知技术，故不再详细说明。报警电路包括电阻R16、三极管Q3和蜂鸣器SP，电阻R20的一端接微处理器的P3. 5 ロ，电阻R20的另一端接三极管Q3的基板，三极管Q3的发射极经蜂鸣器SP接电源，三极管Q3的集电极接地。超声波发生电路，包括第一双运放器IC6、第二双运放器IC5、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、ニ极管DI、ニ极管D2、三极管Q4、三极管Q5、石英晶体Ml和电感LI，第一双运放器IC6、第二双运放器IC5的型号是NE5532，NE5532工作频率高可满足40KHZ超声波的频率要求；第一双运放器IC6的第一运放器与石英晶体Ml、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15和电感LI组成振荡器，第一双运放器IC6的第二运放器与电阻R23组成第一电压比较器；第一双运放器IC6的I脚分别接电容C12、电容C13、石英晶体Ml、电感LI的一端和第一双运放器IC6的6脚，电容C12、电感LI的另一端接电源和第一双运放器IC6的8脚，电容C13的另一端接电容C14的一端和第一双运放器IC6的3脚,石英晶体Ml的另ー、端经电容C15接地，电容C14的另一端接地，第一双运放器IC6的5脚经电阻R23接地，第一双运放器IC6的7脚经ニ极管Dl和ニ极管D2接选通电路；第二双运放器IC5的第一运放器与电阻R24组成电压跟随器，用来缓冲放大微处理器ICl输出的次声波频率信号,第二双运放器IC5的第二运放器与电阻R26组成第二电压比较器；[0063]第二双运放器IC5的I脚接电阻R24、电阻R25的一端，电阻R24的另一端接第二双运放器IC5的2脚，电阻R25的另一端接第二双运放器IC5的6脚，第二双运放器IC5的5脚经电阻R26接地，第二双运放器IC5的7脚接选通电路，第二双运放器IC5的8脚接电源，第二双运放器IC5的3脚接次声波信号输出电路中电阻R13的另一端；三极管Q4、三极管Q5与电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36组成选通电路；三极管Q4的基极经电阻R32接电阻R28、电阻R29的一端、ニ极管Dl的负极，电阻R28的另一端接第二双运放器IC5的7脚、电阻R30的一端，电阻R29的另一端接地，ニ极管Dl的正极接第一双运放器IC6的7脚，电阻R30的另一端接电阻R31的一端、电阻R33的一端、ニ极管D2的正极接，电阻R31的另一端接地，ニ极管D2的负极接第一双运放器IC6的7脚，电阻R33的另一端接三极管Q5的基板，三极管Q5的集电极接-15V，三极管Q5的发射极经电阻R27接功率放大电路并经电阻R35、电阻R34接三极管Q4的发射极，三极管Q4的发射极经电阻R36接功率放大电路，三极管Q4的集电极接+15V。振荡器产生ー个40kHZ的正弦信号，这个信号送入第一电压比较器，整形后得到超声波方波信号，超声波方波信号通过ニ极管Dl和ニ极管D2形成一个正极性信号和ー个负极性信号，这两个信号分别输入到选通电路，次声波信号输出电路产生的次声波信号IP送入第二双运放器IC5，经第二双运放器IC5的电压跟随器缓冲输出后送到第二电压比较器，第二电压比较器将次声波信号IP的正半周信号转换为+15V方波直流电压,将次声波信号IP的负半周信号转换为-15V方波直流电压，正半周得到的+15V的直流电压给三极管Q4基极供电，负半周得到的-15V电压给三极管Q5基极供电，使三极管Q4和三极管Q5在次超声波信号的正、负半周导通，由于三极管Q4只在次声波的正半周导通，所以送入三极管Q4的正半周超声波信号在三极管Q4的发射极获得了次声波正半周宽度的一组超声波信号，这列频率是40HZ的正极性脉冲信号为INH，送给了功率放大电路，由于三极管Q5只在次声波的负半周导通，所以送入三极管Q4的负半周超声波信号在三极管Q5的发射极获得了次声波负半周宽度的一组超声波信号，这列频率是40HZ的负极性脉冲信号为INL，与INH—起送给了功率放大电路。功率放大电路，采用双桥功放，用驱动芯片IC7和驱动芯片IC8驱动，驱动芯片IC7和驱动芯片IC8为专用PWM驱动芯片IR2110，由超声波发生电路形成的两列正、负半周的超声波信号INH和INL分别输入到驱动芯片IC7和驱动芯片IC8的高电平输入端HIN和低电平输入端LIN中，驱动芯片IC7用来驱动功率管Tl、功率管T2，驱动芯片IC8用来驱动功率管T3、功率管T4，由于这四个功率管工作在开关状态，采用直流供电，功率放大电路只能输出等幅的方波电压信号，为了在负载上获得调幅波，采用变频器6供电的方式，把变频器6的输出频率最高值调到20HZ，最低输出频率调到5HZ，直流控制电压输出电路输出的直流电压CD接变频器6的AIN+端子，变频器6的AIN-接地，当使用中要改变次声波频率时，微处理器ICl在输出次声波的同时会输出一个对应的直流电压CD,这个电压控制变频器6输出的交流电频率与次声波的频率保持一致，变频器6输出的交流电压经ニ极管D12、ニ极管D13、ニ极管D14、ニ极管D15组成的整流全桥整流后，在次声波的ー个工作周期内形成再次正向的供电半正弦电压，成为双正半周正弦电压供电，由于功率放大电路的供电电压是按次次声波正弦变化的，从而使功率放大电路输出的超声波信号的振幅随次声波变化得到了调幅波，这样功率放大电路输出的信号就是ー个被次声波调幅了的高频信号，这个调幅波信号经变压器TRl后输送给超声波振子ZL，超声波振子就形成了ー个振幅随次声波频率变化的机械波，从而在地下获得了次声波，埋入地下的超声波振子ZL在地下产生了两种波，ー种是40HZ的超声机械波和次声机械波，这种两种机械波在地下传播达到了杀死根线虫的目的，次声波是由超声波携帯出去的，所以只发生在超声波所能达到的范围内，产生的距离较小，不需要进行屏蔽，经试验证明，超声波振子工作效率高达75%以上，所以该设备的工作效率较高。电源开关K串联在变频器6的输入电源上，继电器J的常开开关JK串联在变频器6的电源上，用来接通和断开电源。以上仅仅是ー个具体的实施例，作为本领域的技术人员，可以在本次声波发生装置的基础上，作出其他的改进，用于其他一些较难杀死的虫害如天牛幼虫的防治。