[发明专利]杂草灭活装置

说明书

公开了一种杂草灭活装置，具有至少两个电极，由此至少一个电极被引导至杂草。杂草活化装置被用作物理除草装置。任何数目的相的DC或AC电源生成电压。该电压被馈送到增加频率的逆变器。具有增加的频率的电流被馈送到谐波滤波器。谐波滤波器可以对高频变压器进行馈送，高频变压器进一步增加用于电压倍增器的电压输入。先前的组件的输出被馈送到电压倍增器，诸如Cockroft‑Walton类型的或全波Cockroft‑Walten类型的电压倍增器。电压倍增器取决于其负载而提供不同的电压水平，因而对于可变负载而言电压倍增器在没有对任何附加的电路、处理器或控制器的需要的情况下进行自动可调整的功率控制。

相关申请的交叉引用。

本申请人要求2018年4月19日提交的德国申请No.102018003199.4在35U.S.C.§119下的优先权，该德国申请的公开内容被通过引用合并。

技术领域

本发明涉及杂草灭活装置，其包括至少两个电极，由此至少一个电极被引导至杂草。杂草活化装置用作为物理除草设备。

背景技术

在尚未公开的国际专利申请PCT/IB2017001456中已经公开了一般类型的杂草活化装置。根据PCT/IB2017001456，通过利用高压变压器产生高电压。将在1kV至20kV范围内的高压施加到与要控制的杂草接触的或者被使得靠近杂草的电极。这种物理除草具有不利用可能扩散到达到人类的食物链中的化学除草剂的极大优势。

发明内容

本发明的目的是提供一种电路，其允许使用小的、便宜的和可用的电子组件来组成高功率因数转换器，其控制功率而不需要在先前的技术世代中要求的软件或其它更大的组件。该特定的转换器至少由以下组件组成：逆变器、电感和/或电容谐波滤波器、由二极管和电容器组成的电容电压倍增器。

因此，提出了一种杂草灭活装置，其包括至少两个电极，由此至少一个电极被引导至杂草并且被由至少一个电气电源供给电能。该至少一个电气电源作为示例可以包括AC电流源，其具有在30Hz至90Hz范围内、优选地在50Hz至60Hz范围内的频率，并且由此使AC电流被全波整流器整流，产生使AC频率加倍的脉冲DC电流。

根据本发明，提出了一种杂草活化装置，其利用任何可用的电源进行操作。

电源被馈送到诸如全桥或半桥逆变器的逆变器，以产生与输入电流不同频率的高频电流。该来自逆变器的电流可以被传导到高频变压器，而高频变压器的输出电压在1kV到12kV的范围内，并且然后输出电流被由诸如Cockroft-Walton（考克饶夫特—瓦尔顿）类型的六级倍增器（hexuplicator）的电压倍增器倍增。替换地，来自逆变器的输出可以被直接馈送到电压倍增器。倍增器使得不必利用对线圈布线和连接布线的电绝缘提出高要求的更高电压的变压器。然后将六级倍增器的输出传导至电极以用于电除草。

如图1中示出那样，可以为单相电路制作之前提出的用于电子转换器的不同拓扑。从电气/电子的观点看，如之前已经表明那样，侵入性植物可以被表示为可变的电阻负载。

下面列出了拓扑元件：

-电力源，诸如电网或发电机；

-整流器或整流桥，如果电力源为AC的话；

-逆变器，诸如半桥或全桥逆变器；

-电容和/或电感谐波滤波器；

-高频变压器；

-电容电压倍增器。

例如，在使用电压加倍器作为由变压器的次级馈电的电压倍增器的情况下，减少了针对变压器的高压操作的隔离问题并且减少了实现想要的电压水平所必需的匝数，使变压器的构造便利并且降低了变压器的已经针对高频操作而减小的大小、重量和体积。