Способ поражения токопроводящих целей регулированием тока поражения и устройства для его осуществления
Изобретение относится к поражению электропроводящих тел электромагнитным полем и может быть использовано для уничтожения вредителей. При осуществлении способа поражения токопроводящих целей обеспечивают взаимодействие индуктивности с четырьмя уровнями последовательно соединенных катушек. Устройство поражения токопроводящих целей с высокочастотным входом содержит катушку индуктивности. Катушка индуктивности подключена к источнику переменного напряжения. Катушка индуктивности выполнена в форме окружности и включает четыре уровня катушек. Катушки магнитно связаны с катушкой индуктивности, последовательно соединены и имеют последовательно изменяющиеся направления намотки. Катушки первого и второго уровней неподвижны. Катушки третьего и четвертого уровней выполнены с возможностью одновременного перемещения вдоль оси индуктивности. Обеспечивается возможность поражения электропроводящих тел. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к поражению электропроводящих тел электромагнитным полем и может использовано как, например, в сельском хозяйстве в качестве поражающего средства для уничтожения вредителей сельскохозяйственных культур, например, саранчи, так и хозяйственной деятельности человека, например уничтожения тараканов, крыс и других как мелких, так и крупных вредных живых организмов.
Заявителем близких технических решений при просмотре патентной литературы не обнаружено.
При передаче электромагнитной энергии с помощью проводов происходит суперпозиция первичной сторонней волны от источника энергии и излучаемой электронами провода вторичной волны, где суммарная волна играет теперь роль первичной волны. Этот процесс происходит в функции пути до места потребления энергии. При искусственном создании вторичной волны энергия с тем же эффектом передается линейно без проводов. Суммарная волна без проводной передачи представляет собой сумму колебаний двух волн одинаковых частот, а потому имеет форму эллипсоида, большая ось которого равна длине полуволны, например при синусоидальным напряжении (см. «л.1», X. Кухлинг. Справочник по физике, Москва, «Мир» 1982, стр. 236). При этом величина среднего значения вектора Пойтинга постоянна и направлена вдоль больших осей энергетических эллипсоидов по аналогии суммы двух полей двух параллельных проводников токи которых направлены в одну сторону, радиальная составляющая вектора Пойтинга равна нулю (см. л.1, стр. 349). Таким образом, от каждого полюса источника электроэнергии образуется энергетический луч, представляющий собой цепочку эллипсоидов, векторный потенциал которых равен потенциалу полюса источника, от которого они образованы. Для создания тока необходимо создание двух с различными векторными потенциалами энергетических луча, связанных с полюсами источника энергии и нагрузкой, при этом величина тока зависит от сопротивления нагрузки и разности напряженностей электромагнитного поля. Из практического использования известно, что одним из свойств длинной линии является независимость передачи энергии, в частности от частоты и формы, электромагнитных полей, так как электроны мгновенно реагируют на любую частоту и форму первичного электромагнитного поля.
На фиг.1 изображены с одинаковыми электрическими параметрами и геометрией индуктивности L1, L2, L3, L4, подключенные параллельно к источнику с напряжением U, например, выпрямленного синусоидального напряжения высокой частоты. На первой паре индуктивностей L1, L2 равномерно по всей их длине расположены магнитно связанные с ними катушки 1-16 с расстояниями между ними С. Расстояния между катушками второй пары индуктивностей должно быть меньше С, включая линейные размеры самих катушек. Четные и нечетные катушки всех индуктивностей имеют противоположные намотки, и катушки каждой индуктивности соединены в последовательные цепочки, в которых индуктируются напряжения U1, U2, U3, U4, временные диаграммы 50 и 49 которых показаны на фиг.1. За счет увеличенного количества витков катушек 1-16, против 17-32, их напряжения имеют разное значение. Катушки индуктивностей L3, L4 залиты компаундом и имеют возможность линейного перемещения.
На фиг.4 показана компановка устройства по фиг.1, имеющая торовую форму. Она дополнительно содержит индуктивность L, которая имеет форму окружности, подключенную к источнику переменного напряжения U с частотой f и взаимодействующую с катушками 1-32, имеющими четыре уровня последовательно соединенных магнитно-связанных с ней катушек с последовательно изменяющимся направлением намотки, где на первом и втором уровне катушки не подвижно залиты компаундом 35, и по одной из каждого уровня совмещены в плоскости перпендикулярной оси индуктивности и в каждом уровне расположены друг от друга на некоторых равных расстояниях, при этом совмещенные катушки имеют противоположное направление витков, а катушки третьего и четвертого уровня имеют возможность одновременного перемещения вдоль оси индуктивности от минимального при их расположении между катушек первого, второго уровней до максимального при их совмещении с катушками первого, второго уровней.
На фиг.2 показана компановка устройства с низкочастотным питающим входом, где на горообразный магнитопровод 34 намотана первичная обмотка L, играющая роль индуктивностей L1-L4, с которой магнитно связаны катушки 1-32, аналогично фиг.1. Катушки 17-32 залиты компаундом 33 и имеют возможность углового перемещения. Отличием является то, что катушки 1, 17 и 9, 25 имеют противоположное направление витков.
На фиг.3 показан излучатель, содержащий две магнитно не связанные катушки 41, 44. К контактам 45, 46 параллельно подключаются напряжения U1, U2, а к контактам 47, 48 параллельно напряжения U3, U4. Форма сечения излучающей электромагнитной энергии может быть линейной, при цилиндрических катушках, плоскостной при сечении катушек, имеющих форму эллипса, у которого малая ось стремится к нулю. При катушках, имеющих коническую форму в зависимости от направления излучения, получаем сходящиеся или расходящиеся лучи. И при конической форме катушек с эллиптической формой сечения получаем плоскостной расходящийся луч, который при сканировании воздействует на значительную поверхность.
Работа устройства заключается в том, что при подаче входного напряжения, например выпрямленной синусоидальной формы U, см. фиг.1, получаем выходные напряжения U1, U2, U3, U4 в соответствии с изображенными временными диаграммами, при этом выходные частоты увеличиваются в соответствии с количеством пар катушек установленных на каждой индуктивности. При прохождении волны через первую катушку в ней индуктируется ЭДС синусоидального импульса 1-2. При прохождении волны через вторую катушку в ней индуктируется ЭДС, которая направлена против ЭДС первой катушки. Таким образом, увеличивается частота выходных напряжений. При подаче напряжений U1 и U2 на излучающую индуктивность 41 и U3, U4 на 44 (см. фиг.3) в соответствии с расположением катушек 1-32 фиг.1 получаем излучающие электромагнитные импульсы, изображенные на фиг.3(а), что соответствует поочередному прохождению эллипсоидных импульсов различной напряженности. При осевом перемещении катушек 17-32 по отношению катушек 1-16 происходит постепенное сближение импульсов 49 и 50 с последующим их совмещением, что приводит к увеличению напряженности между импульсами 49 и 50 от нулевой до максимальной см. фиг.3 (б, с). При встрече излучения с токопроводящей целью в ней возникает ток, величина которого зависит от количества излучаемой излучателем магнитной энергии, разностью напряженностей между импульсами 49, 50, которая задается одновременным перемещением задающих катушек 17-32. Аналогично работает устройство с низкочастотным входом по фиг.2. Таким образом для получения излучения, имеющего форму эллипсоидов, следующих поочередно с наибольшей и наименьшей напряженностями, и имеющими возможность линейного перемещения эллипсоидов с наименьшими напряженностями относительно эллипсоидов с наибольшими напряженностями от минимального значения до их полного совпадения, индуктивность имеющая форму окружности, взаимодействует с четырьмя уровнями последовательно соединенных катушек, первый и второй уровни которых способствуют образованию эллипсоидов, например с высокой магнитной напряженностью, а третий и четвертый уровни способствуют образованию, например эллипсоидов с низкой магнитной напряженностью, при параллельном соединении первого и второго уровня катушек образовавшиеся эллипсоиды, например с высоким значением магнитных напряженностей, и при параллельном соединении третьего и четвертого уровней катушек образовавшиеся эллипсоиды, например с низким значением магнитных напряженностей, излучаются магнитно не связанными индуктивностями излучателя, причем эллипсоиды с высоким и низким значениями напряженностями за счет одновременного перемещения катушек третьего и четвертого уровня плавно линейно перемещаются от наименьшего значения до их полного совпадения.
Изобретение широко может быть использовано как в качестве преобразователя частоты, так и передачи силовой электромагнитной энергии без проводов на значительные расстояния.
1. Способ поражения токопроводящих целей регулированием тока поражения, включающий индуктивность, подключенную к источнику переменного напряжения с частотой f, отличающейся тем, что для получения излучения, имеющего форму эллипсоидов, следующих поочередно с наибольшей и наименьшей напряженностями, и имеющими возможность линейного перемещения эллипсоидов с наименьшими напряженностями относительно эллипсоидов с наибольшими напряженностями от минимального значения до их полного совпадения, индуктивность, имеющая форму окружности, взаимодействует с четырьмя уровнями последовательно соединенных катушек, первый и второй уровни которых способствуют образованию эллипсоидов, например с высокой магнитной напряженностью, а третий и четвертый уровни способствуют образованию, например, эллипсоидов с низкой магнитной напряженностью, при параллельном соединении первого и второго уровня катушек образовавшиеся эллипсоиды, например с высоким значением магнитных напряженностей, и при параллельном соединении третьего и четвертого уровней катушек образовавшиеся эллипсоиды, например с низким значением магнитных напряженностей, излучаются магнитно несвязанными индуктивностями излучателя, причем эллипсоиды с высоким и низким значениями напряженности за счет одновременного перемещения катушек третьего и четвертого уровня плавно линейно перемещаются от наименьшего значения до их полного совпадения.
2. Устройство поражения токопроводящих целей с высокочастотным входом, отличающееся тем, что содержит катушку индуктивности, подключенную к источнику переменного напряжения с частотой f, имеющую форму окружности, содержащую четыре уровня последовательно соединенных магнитно-связанных с ней катушек с последовательно изменяющимся направлением намотки, где на первом и втором уровне катушки неподвижны, по одной из каждого уровня совмещены в плоскости перпендикулярной оси индуктивности и в каждом уровне расположены друг от друга на некоторых равных расстояниях, при этом совмещенные катушки имеют противоположное направление витков, а катушки третьего и четвертого уровня имеют возможность одновременного перемещения вдоль оси индуктивности от минимального, при их расположении между катушек первого, второго уровней, до максимального, при их совмещении с катушками первого, второго уровней.
