CN110115263B - 静电驱虫方法、系统、设备及静电驱虫器、静电驱虫网 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种静电驱虫方法、系统、设备及静电驱虫器、静电驱虫网，所述方法包括以下步骤：将处于绝缘状态的目标物体带上第一极性的静电，使得所述目标物体表面产生不低于预设值电位的静电场；根据预设频率改变所述静电场的极性，使得所述目标物体所带静电在第一极性与第二极性之间反复切换，所述第二极性与第一极性的极性相反。本发明实现了有效驱离有害蚊虫，大大提升驱虫效果，不仅安全可靠，绿色环保，而且结构简单，操作方便，成本低廉。

Description

静电驱虫方法、系统、设备及静电驱虫器、静电驱虫网

技术领域

本发明涉及物理防虫技术领域，特别是涉及一种静电驱虫方法、系统、设备及静电驱虫器、静电驱虫网。

背景技术

一直以来，蚊虫是为危害人类健康的主要来源之一，其中，蚊子是传播严重危害人类健康疾病的重要媒介。全世界每年有七十二万五千人被蚊子叮咬后死亡，其中患上疟疾致死的就佔了约六十万人，平均每43s就有一名儿童死于疟疾，多达一百多个国家的人民受此影响，并造成每年数以十亿计的经济损失。通过蚊子传播的其他疾病还包括黄热病，乙脑，西尼罗脑炎，登革热和丝虫病等。

目前，已知的蚊虫防治主要包括化学控制、生物防治、物理防治等办法，其中，化学控制是最直接和有效的蚊虫防治办法，包括种类繁多的杀虫剂，其使用方便，起效快，作用强且持久。但化学杀虫剂容易使得蚊虫产生抗药性，更重要的是，化学杀虫剂具有相当的毒副作用，给人类身体健康产生不利影响。

生物防治是直接或间接应用生物天敌来防止或消灭蚊虫的技术，目前用于蚊媒生物防治的主要有病原体（细菌、真菌、病毒等）和捕食生物。生物防治具有较多优点，如特异性强，对非目标生物和有益生物无害，不污染环境，不易产生抗性，具有较长的持效期，节约人力物力等，但生物防治技术尚处于发展之中，其效果受各种因素很大影响，因此其投入资金高，风险大。

物理防治主要是利用特殊的声波，光波，超声波和电磁波来诱杀或驱避蚊虫。不过实验表明，对于处于饥饿状态的雌性蚊子，寻找温血动物是第一需求，雄性蚊子的声波基本不具吸引力。紫外光特别是近紫外光对蚊虫有一定吸引作用。但许多实验表明，被各种紫外灯，灭蚊灯吸引的几乎全是无害的蚊子或昆虫，对嗜血的蚊子基本无效。虽然物理防治直接利用蚊虫的生理习性，对环境和其它生物不会造成损害，但到目前为止还没有真正有效的技术问世。

现有技术中，已有相关的静电灭蚊虫的专利公开，例如中国专利CN201220633387、中国专利CN201310213352等，其均采用带正负高压电的双层静电网来灭杀蚊虫，而由于蚊虫对静电场的趋避性，这些静电网并不能引诱蚊虫靠近而被电击，灭蚊效果不佳。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种静电驱虫方法、系统、设备及静电驱虫器、静电驱虫网，其能实现有效驱离有害蚊虫，大大提升驱虫效果，不仅安全可靠，绿色环保，而且操作简单，成本低廉。

本发明提供一种静电驱虫方法，包括以下步骤：将处于绝缘状态的目标物体带上第一极性的静电，使得所述目标物体表面产生不低于预设值电位的静电场；根据预设频率改变所述静电场的极性，使得所述目标物体所带静电在第一极性与第二极性之间反复切换，所述第二极性与第一极性的极性相反。

另，本发明还提供一种静电驱虫系统，包括：起电模块以及极性转换模块，所述起电模块用于将处于绝缘状态的目标物体带上第一极性的静电，使得所述目标物体表面产生不低于预设值电位的静电场；所述极性转换模块用于根据预设频率改变所述静电场的极性，使得所述目标物体所带静电在第一极性与第二极性之间反复切换，所述第二极性与第一极性的极性相反。

另，本发明还提供一种静电驱虫系统，所述设备包括上述的静电驱虫系统。

另，本发明还提供一种静电驱虫器，包括：

可佩带的导电环、

固定于所述导电环上的壳体及绝缘管；

所述壳体内部设有直流电源、连接于直流电源的升压变压器、连接于升压变压器的整流器，所述整流器的直流高压第一电极通过导线电连接于导电环，所述整流器的直流高压第二电极通过导线封闭于绝缘管内部。

进一步，在上述的静电驱虫器中，所述升压变压器外表面上还设有温度传感探头及报警器。

另，本发明还提供一种静电驱虫器，包括：

交流变压器、

连接于所述交流变压器的整流器，

连接于所述整流器的输出极性转换器，所述交流变压器通过导线电连接于交流电输入端，所述输出极性转换器的直流高压第一电极通过绝缘导线电连接于至少一可佩带的导电环，所述输出极性转换器的直流高压第二电极通过导线封闭于绝缘管内部。

另，本发明还提供一种静电驱虫网，包括：

固定于地面的绝缘支架，

设于所述绝缘支架上部的导电网及设于所述绝缘支架下部的绝缘围裙，所述导电网由绝缘围裙与地面隔离封闭；

所述静电驱虫网还包括：交流变压器、连接于所述交流变压器的整流器以及连接于所述整流器的输出极性转换器，所述交流变压器通过导线电连接于交流电输入端，所述输出极性转换器的直流高压第一电极通过绝缘导线电连接于所述导电网，所述输出极性转换器的直流高压第二电极接地。

本发明一种静电驱虫方法、系统、设备及静电驱虫器、静电驱虫网通过自动频繁转换高压输出电极极性的方式，使得目标物体表面所带荷电的极性反复改变，能实现有效驱离有害蚊虫，大大提升驱虫效果，不仅安全可靠，绿色环保，而且结构简单，操作方便，成本低廉。

附图说明

图1为本发明静电驱虫方法的具体流程示意图；

图2为本发明静电驱虫方法中改变静电场极性一实施例的结构示意图；

图3为本发明静电驱虫方法中改变静电场极性另一实施例的结构示意图；

图4为本发明静电驱虫系统的结构示意图；

图5为本发明静电驱虫器一实施例的整体结构示意图；

图6为图5中静电驱虫器的原理示意图；

图7为本发明静电驱虫器另一实施例的结构示意图；

图8为本发明静电驱虫网一实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种静电驱虫方法，包括以下步骤：将处于绝缘状态的目标物体带上第一极性的静电，使得所述目标物体表面产生不低于预设值电位的静电场；根据预设频率改变所述静电场的极性，使得所述目标物体所带静电在第一极性与第二极性之间反复切换，所述第二极性与第一极性的极性相反。本发明通过自动频繁转换高压输出电极极性的方式，使得目标物体表面所带荷电的极性反复改变，企图接触人畜皮肤的有害蚊虫，或因通过其身体的电流而晕厥毙命；或因飞行被干扰而驱离；或因第一次接触皮肤带上同种电荷后，无法第二次接触人畜皮肤；或因电场作用而不能顺利吸血，从而达到防止毒虫叮咬的目的，从而能有效驱离企图转移到皮肤上的蜱虫或有害昆虫，大大提升驱虫效果，不仅安全可靠，绿色环保，而且操作简单，成本低廉。

请参阅图1，图1是本发明静电驱虫方法的具体流程示意图。所述方法具体包括：

步骤S101：将目标物体保持与导电物体绝缘状态；

具体实现时，所述目标物体为人体、牲畜或驱虫网，也可以为其他需要将有害蚊虫进行隔离的物体。

所述目标物体以人畜为例，本发明中采用将人畜与导电物体隔离措施，使得人畜处于绝缘状态，其中，所述导电物体主要是大地以及其他导电体，可以采取以下绝缘措施：

1、与大地绝缘：为了不让所带电荷流失，本发明人畜需要穿底部用较好绝缘性材质制作的鞋。实际上，普通的胶鞋，皮鞋，运动鞋甚至布鞋或拖鞋都能满足要求。众所周知，橡胶鞋底的绝缘性很好，大多数高分子材料，如制作拖鞋底用的泡沫塑料，由于分子结构中不存在自由电子，绝缘性都不错。即使为了增加耐磨性添加有一定导电能力的碳颗粒，由于不是连续相，也不能增加其导电性。当橡胶质或高分子材质的鞋底粘水后，只要鞋内未湿，绝缘性仍然很好，能够有效阻止人体电荷的流失。

2、与其他导电物体绝缘：本发明人畜尽可能不要接触其他导体。一旦接触，皮肤上的电荷将通过导体流失。如果与大地接触，则皮肤静电电位会很快下降为零。即使接触的导体并不接地，也会因为电荷在人畜与该导体之间的重新分配，使得人畜荷电量减少，静电电位下降。

人体或牲畜体是一静电导体，当人体或牲畜体与大地绝缘时（如穿上鞋底为绝缘材质的鞋），人体或牲畜体与大地之间就形成一电容，能使传导到人体或牲畜体上的电荷储存起来，其充电电压随着电荷量的增加而逐渐提高。作为一个导体，电荷在人体或牲畜体的分布均集中在皮肤表面，如果衣物有导电性，则衣物上也会带上静电。当皮肤表面上的电荷贮存到一定程度，一旦条件成熟（如与其他导体靠近，导体表面有尖端，环境湿度上升等），就会放电产生火花，但时间极短。

即所述将人畜保持与导电物体绝缘状态的步骤包括：将人畜穿上绝缘材质的鞋，并保持不接触导电物体。

步骤S102：将所述目标物体带上第一极性的静电，使得所述目标物体皮肤表面产生不低于预设值电位的静电场；

具体实现时，本实施例采用人畜穿上带胶底的鞋子后与大地绝缘，让身体的某部位通过导线连接或直接接触电极，比如让手指带上与电极连接的导电环或用手握住仪器手柄，而仪器手柄与电极连接，从而使得人畜带有第一极性的静电。

作为本发明一实施例，本发明所述将所述目标物体带上第一极性的静电的步骤包括：将所述目标物体接触范德格拉夫起电机的电荷储存器外表面。

作为本发明一实施例，本发明所述将所述目标物体带上第一极性的静电的步骤包括：将所述目标物体接触高压发生器正负输出极的其中一极，并使高压发生器另一个高压输出极悬空，且所述悬空的高压输出极与目标物体保持完全绝缘。

作为本发明一实施例，本发明所述将所述目标物体带上第一极性的静电的步骤包括：将所述目标物体接触一中间电极，所述中间电极与高压发生器的正负输出电极连接。

需要说明的是，本发明可选用各种电源产生所需静电，包括但不限于：

（1）便携式电源：如普通电池，锂电池，可充电电池和蓄电池。

（2）由电网供电的室内交流电源和发动机自发电电源。

（3）移动机械和各种交通工具上采用的电源。

（4）用其他方式例如风能和太阳能，发电产生的电源。

需要说明的是，本发明高压静电产生方式可为多种，包括但不限于以下：

（1）采用范德格拉夫起电机产生高压静电。该起电机是将机械能直接转换为电能的直流高电压发生器。又称带式静电发生器。一般是用低压直流电或交流电驱动电机，电机带动皮带轮转动，绝缘材质的皮带表面源源不断输出电荷，电荷在储存器的外表面逐渐积累，产生很高的静电电位。范德格拉夫起电机的特点是易于获得和调节输出的直流高压电，电压很容易就达5-8万伏特，且脉动很小，配上相应的稳压装置后电压稳定度可达10-5。但其输出电流较小。一般为数百微安，不过已经足够满足本发明所需。

（2）采用高压发生器产生直流高压输出，所谓高压发生器至少包括以下两种类型：

a、采用振荡升压部件将来自电池或其他直流电源的直流低电压变换成交流高电压；然后用整流部件将交流高电压经整流转变成脉动直流高压。紧凑型的振荡升压器由于体积小热量散发困难，内部绝缘层容易失效导致短路，最好配合采用温度监控报警措施。

b、通过变压和整流方式将来自电网的交流低电压转换为直流高电压。首先采用具有初级和次级线圈的变压器将低电压升压，然后采用整流器将交流高压整流为直流高压。

作为本发明一实施例，本实施例中，当所述目标物体为人体或牲畜时，所述预设值电位为100V，即将处于绝缘状态的人体或牲畜带上第一极性的静电，使得所述人体或牲畜皮肤表面产生不低于100V的静电场；当所述目标物体为驱虫网时，所述预设值电位为5000V，即将处于绝缘状态的驱虫网带上第一极性的静电，使得所述驱虫网表面产生不低于5000V的静电场。

具体地，本发明采用的静电场参数如下：

（1）当所述目标物体为人体或牲畜时，所述人体或牲畜与大地和其他导电物体绝缘后，人体或牲畜表面产生的静电场电位范围为100V-100000V。具体数值取决于人体或牲畜的身高体重；人体或牲畜荷电后与大地或其他导电物体接触产生的放电电流不高于10毫安；

（2）当所述目标物体为驱虫网时，所述驱虫网表面产生的静电场电位范围为5000V-120000V。

步骤S103：根据预设频率改变所述静电场的极性，使得所述目标物体所带静电在第一极性与第二极性之间反复切换，所述第二极性与第一极性的极性相反。

具体实现时，在通常情况下，若所述静电场不改变极性，即所述目标物体表面的静电场对蚊虫有一定的干扰驱除作用，例如对于蛰伏在地面或植物上的毒虫，由于毒虫身体都与大地直接或间接导通，故当毒虫接触裸露的人体皮肤时，人体上储存的电荷立即通过它们的身体传到大地。对人体而言，这种短暂的静电释放并不会造成任何影响；但对体积小得多的毒虫而言，将因高密度的电流而瞬间晕厥；但更多的情况是，毒虫首先接触的是人的鞋，衣裤，行李背包或随身物件等不导电物体，然后再转移到人体皮肤上进行叮咬。由于上述不导电物并未带静电，所以无法直接对毒虫造成电击。而且由于静电场的影响，上述毒虫在转移到人体皮肤上之前，靠近人体的毒虫肢足会带上与人体静电相反的电荷，远离人体的背部则带上与人体静电相同的电荷，这样，就像静电物体吸引微小纸屑一样，毒虫会被人体静电场所束缚难以离开，反而增加了人体被叮咬的几率。

另外，对于飞行的蚊子，其在活动时，翅膀等部位因与空气摩擦会带上正电荷，其静电场可达200V以上。蚊虫体表的蜡质起到绝缘层的作用, 使这些累积的电荷不易消失,于是其身体周围就形成一个静电场。若蚊子身体带正电荷，当飞到带正电荷的人体周围，就会因静电斥力被排斥，使其难以靠近人体，从而起到一定的驱虫效果；但若蚊虫飞到带负电荷的人体周围，就会因静电力被吸引到人体皮肤上，反而增加了人体被叮咬的几率。蚊子身带负电荷时的情况也类似于此。

因此，本发明采用自动频繁转换高压输出电极极性的方式，让上述目标物体的所带静电的极性反复改变，一方面，对于蛰伏在地面或植物上的毒虫，当它们从衣裤，鞋子，行李上转移到皮肤上时，其所带电荷的极性也不断变化，从而形成反复通过其身体的电荷流动，这种电流虽然很微弱，但对于毒虫来讲却是生死攸关，即使不能立即令其毙命，起到积极的驱虫效果。

另一方面，对于飞行的蚊子，当所述目标物体所带的静电反复变换极性，则蚊子将反复被排斥和吸引，必然造成肢体和毛发的强烈振动和对翅膀飞行动作的干扰。一般来说，飞行蚊子的传感器官十分灵敏，静电场造成的振动很容易被感觉到，其第一反应是迅速躲避危险，暂时远离带静电的目标物体。

受体温、二氧化碳、乳酸和汗液化合物吸引，处于饥饿状态的蚊子仍有可能停留在静电电位不那么高的衣裤表面以等待机会，一旦它们转移到皮肤表面时，由于目标物体所带电荷极性不断变化，静电荷将频繁地通过接触目标物的足部进入或流出它们的身体，所以从衣裤转移到皮肤上的蚊子还没来得及吸血，就因为受到这种电荷流动的干扰而飞离皮肤表面。

综上，本发明通过自动变换高压输出的极性，可使所述目标物体带静电的极性频繁变换，以提升驱虫作用，达到防止毒虫叮咬的效果。

本发明改变所述静电场的极性的方法主要包括机械方式、电路控制方式及手动方式。

请参阅图2，图2为通过机械方式改变所述静电场的极性的结构示意图，所述本根据预设频率改变所述静电场的极性的步骤通过第一装置实现，所述第一装置包括：转速可调的电机10及高压发生器11，所述电机10设有第一电刷12及第二电刷13，所述第一电刷12及第二电刷13分别电连接于高压发生器11的高压正极14及高压负极15，所述电机10的转轴16在接触第一电刷12及第二电刷13的圆周表面分别设有导电轴瓦17（导电轴瓦17为导电材质制作）及绝缘轴瓦18（绝缘轴瓦18为绝缘材质制作），所述导电轴瓦17电连接有一中间电极19。

当所述第一装置工作时，所述电机10的转轴6按预设频率旋转，此时，连接高压正极14及高压负极15的第一电刷12及第二电刷13将依次接触导电轴瓦17及绝缘轴瓦18的表面，使得所述中间电极8输出的电荷极性定时转换，从而实现所述目标物体带静电的极性变换，而且，所述目标物体带静电的极性变换频率取决于电机转速。比如电机转速为每秒10转，则输出电荷的极性每0.05秒转换一次，即所述目标物体所带静电的极性每0.05秒转换一次。这样，通过将中间电极19与所述目标物体连接，就能使所述目标物体所带静电的极性按所需频繁转换。

请参阅图3，图3为本发明静电驱虫方法中改变静电场极性的另一实施例的结构示意图。所述本根据预设频率改变所述静电场的极性的步骤通过第二装置实现，所述第二装置包括：电动开关20及高压发生器21，所述电动开关20包括第一开关22、第二开关23、第三开关24及中间电极25，所述第一开关22的常闭端电连接于高压发生器21的高压正极26，所述第三开关24的常闭端电连接于高压发生器21的高压负极27，所述第二开关23的常闭端接地，所述第一开关22、第二开关23、第三开关24的常开端均电连接于中间电极25。

当所述第二装置工作时，根据预先设计好控制程序和转换时间（即预设频率），时间一到，所述第一开关22的常开端闭合，所述第二开关23、第三开关24的常开端保持断开，则所述中间电极25将向目标物体输出正电荷；下一时刻，所述第一开关22的常开端断开，所述第二开关23的常开端闭合，所述第三开关24的常开端保持断开，则所述目标物体所带正电荷将通过中间电极传送到大地，电位降为零；再下一时刻，所述第一开关22及第二开关23的常开端断开，所述第三开关24的常开端闭合，则所述中间电极25将向目标物体输出负电荷。这样就实现了所述目标物体所带静电的极性按所需频繁转换。

另外，本发明改变所述静电场的极性采用手动方式进行转换，即人为开启和闭合连接高压输出正极，负极以及中间电极的开关，实现中间电极一会儿连接正高压，一会儿接地，然后又连接负高压。

需要说明的是，静电电荷总是倾向于聚集在导电物体的表面，但并非均匀分布，表面曲率越大的部位，电荷密度越大。所以作为一个特殊电容器，人体体表电荷的分布也不均匀。此外，由于裸露的皮肤与潮湿空气的直接接触，其表面的电荷总会逐渐逸失，需要不断补充才能避免静电电位的下降和驱蚊效果的减弱。范德格拉夫起电机和高压发生器虽然能够不断产生电荷给予补充，但限于设备的功率，电荷的分布不可能完全均匀，离开驱虫器接触皮肤处越远的部位，其电荷密度越小，形成从接触部位为中心的电荷密度分布梯度。实测表明，如果左手腕处佩戴7000v的便携式驱虫器，整个裸露的左臂表面有很好的驱蚊效果，面部也还不错。右手的皮肤就稍差一些，腿部和脚步的效果就更差。为此，本发明采用下列措施保证各处皮肤表面均有足够的电荷密度：

（1）选择合适的电源：

a、尽可能采用功率较大的电源，如用锂电池代替普通电池，用2号电池代替5号电池，在野外露营时用蓄电池代替干电池。

b、注意电源电压的下降，随时更换新电池或重新充电。

c、在能够用固定电网电源时（比如在室内或花园休息），尽可能不用便携式电源。

（2）选择合适的高压发生器：

a、优先采用具有初级和次级线圈的变压器和整流器产生直流高压，而不用振荡升压再经整流转变成的脉动直流高压。因为前者的输出高压更为稳定。

b、范德格拉夫起电机易于产生高压，而且较为稳定，但电荷储存器的电位和功率与其体积相关，较高的电压和功率需要较大的体积，不便于携带。所以较适合室内或固定场所使用。

（3）选择输出电极接触皮肤部位。

a、原则是选择在需要保护的皮肤附近。比如手臂裸露，电极导线应与手臂接触。腿部裸露，则输出电极可通过导线连接到脚上。

b、一般情况下，只要高压发生器的功率不太低，手臂接触电极就可以达到保护头面部的目的。

c、如果皮肤裸露面积较大，而驱蚊器功率不够，可以采用不止一个驱蚊器，分别佩戴在上身和下身。

（4）不连接人体的另一高压输出电极的处理方式

理论上讲，为了让连接人体的高压输出电极能够源源不断地向皮肤输送某一极性的电荷，按照正负电荷守恒原则，不连接人体的另一高压输出电极就必须源源不断地向空中，向大地或通过其它导体释放另一极性的电荷。实验表明，如果将不连接人体的高压输出电极用绝缘材料完全密封起来不与空气接触，则连接人体的电极基本上不会输出电荷。本发明采用下列措施达到目的：

a、若所述目标物体不在室外走动（比如坐在椅子上休息），可将不连接皮肤的高压输出电极通过导线直接接地。这时连接皮肤的高压电极将持续向皮肤输出大量电荷，驱虫效果非常显著。

b、若所述目标物体需要在自由行走，可让不连接皮肤的高压输出电极裸露在空中，裸露的面积越大越好。但为了防止该电极接触人体造成短路和电击，该裸露部分需要和人体隔开一定距离。

c、为了加强裸露电极向空中释放电荷的速率，可在裸露电极上加上吸水的材料，使该电极上的电荷能随水分的蒸发而快速释放。

需要说明的是，本发明在实施时应注意避免以下问题

a、避免手执带尖端的导电物体，如碳钎维钓鱼竿，金属拐杖，高尔夫球杆。但绝缘材质的物体影响不大。

b、避免衣物，鞋和头发沾水。禁止赤脚。

c、避免长时间接触各种能导电的物体，包括树木，庄稼，建筑物墙壁，机械或车辆。短暂接触影响不大

d、短暂与他人接触（如握手）影响不大，长时间接触 (如牵手，抱小孩) 需要考虑采用更强功率的驱蚊装置。

另，请参阅图4，本发明还提供一种静电驱虫系统，所述系统包括：起电模块1，用于将处于绝缘状态的目标物体带上第一极性的静电，使得所述目标物体表面产生不低于预设值电位的静电场；极性转换模块2，用于根据预设频率改变所述静电场的极性，使得所述目标物体所带静电在第一极性与第二极性之间反复切换，所述第二极性与第一极性的极性相反。

所述极性转换模块2为上述第一装置或第二装置。

另，本发明还提供一种静电驱虫设备，所述设备包括如上述的静电驱虫系统。

作为本发明静电驱虫设备的一具体应用，本发明还提供一个静电驱虫器，本实施例中，所述静电驱虫器为便携式静电驱虫器，所述静电驱虫器体积小，重量轻，适于携带。

请参阅图5及图6，所述静电驱虫器包括：可佩带的导电环50、固定于所述导电环50上的壳体51及绝缘管52，所述壳体51内部设有直流电源53、连接于直流电源53的升压变压器54、连接于升压变压器54的整流器55，所述整流器55的直流高压第一电极56通过导线电连接于导电环50，所述整流器55的直流高压第二电极57通过导线封闭于绝缘管52内部。

其中，所述升压变压器54用于直流电源53提供的直流低压转换为交流高压，所述直流电源53为普通干电池、可充电电池或蓄电池。所述整流器55用于将升压变压器54的交流高压转换为直流高压。所述导电环50可套在手腕，手臂，脚腕或腿脚上，使人体荷电。

所述壳体51上还设有充电口58，用于对直流电源53进行充电。

所述静电驱虫器工作过程如下：

首先，所述目标物体例如人体佩戴上所述导电环50，所述导电环50可套在手腕，手臂，脚腕或腿脚上；接着，启动所述静电驱虫器工作，通过所述升压变压器54将直流电源53提供的直流低压转换为交流高压，以及通过所述整流器55将升压变压器54的交流高压转换为直流高压，并通过直流高压第一电极56输出，使得人体带上高压静电（本实施例为负极静电）；通过输出极性转换器的转换，人体所带高压静电的极性也频繁改变，从而提升驱虫作用，达到防止毒虫叮咬的效果。

作为本发明一实施例，所述升压变压器54外表面上还设有温度传感探头58及报警器（图未示），所述温度传感探头58用于监测升压变压器54的温度值，当所述温度传感探头58监测到升压变压器54的温度超过预警值，则表明所述升压变压器54内部可能形成短路，使得静电驱虫器输出电压降低，驱蚊效果变差，因此此时静电驱虫器通过报警器将发出声光报警信号。

实验表明，本发明涉及的技术和设备对大多数种类的有害昆虫和蛛型纲动物有显著的驱离效果。人体佩戴便携式驱蚊器后，在花园草地上待5个小时，也不会被一只蚊虫叮咬。同样场合和条件下，如果不带驱虫器，不到一分钟，就会被叮咬多次。

作为本发明静电驱虫设备的一具体应用，本发明还提供一个静电驱虫器，本实施例中，所述静电驱虫器为固定式静电驱虫器，该驱虫器功率大，效果好。设置在庭院或营地，可以多人同时使用。

请参阅图7，所述静电驱虫器包括：交流变压器70、连接于所述交流变压器70的整流器71以及连接于所述整流器71的输出极性转换器72，所述交流变压器70通过导线73电连接于交流电输入端，所述输出极性转换器72的直流高压第一电极74通过绝缘导线75电连接于至少一可佩带的导电环76，所述输出极性转换器72的直流高压第二电极77通过导线封闭于绝缘管78内部。

其中，所述导线73连接于电网的交流电源（例如110v或220v），所述交流变压器70用于将输入的交流电源升高为10000v以上的交流高压；所述整流器71为大功率整流器，用于用来将交流高压整流为直流高压，并输出给输出极性转换器72。所述输出极性转换器72可采用上述机械方式或电路方式制成，所述至少一可佩带的导电环76可供多人同时使用。所述导电环76输出电荷的极性可以按预先设置的频率转换，从而提升驱虫作用，达到防止毒虫叮咬的效果。

作为本发明静电驱虫设备的一具体应用，本发明还提供一个静电驱虫网，本实施例中，所述静电驱虫网为采用导电材质制作的类似于蚊帐的驱虫网，可用在庭院，深林，营地，工地替代蚊帐。

请参阅图8，所述静电驱虫网包括：固定于地面的绝缘支架80、设于所述绝缘支架80上部的导电网81及设于所述绝缘支架80下部的绝缘围裙82，所述导电网81由绝缘围裙82与地面隔离封闭；所述静电驱虫网还包括：交流变压器83、连接于所述交流变压器83的整流器84以及连接于所述整流器84的输出极性转换器85，所述交流变压器83通过导线86电连接于交流电输入端，所述输出极性转换器85的直流高压第一电极87通过绝缘导线88电连接于所述导电网81，所述输出极性转换器85的直流高压第二电极89接地。

其中，所述导线86连接于电网的交流电源（例如110v或220v），所述交流变压器83用于将输入的交流电源升高为10000v以上的交流高压；所述整流器84为大功率整流器，用于用来将交流高压整流为直流高压，并输出给输出极性转换器85。所述输出极性转换器85可采用上述机械方式或电路方式制成，所述导电网81为导电材质的驱蚊网，所述绝缘支架80为绝缘材质制作的支撑杆，用来支撑导电网81。所述绝缘围裙82为绝缘材质制作，其作用是防止蚊虫从地面空隙进入，而且不会将导电网81上的电荷传导地面。所述导电网81输出电荷的极性可以按预先设置的频率转换，从而提升驱虫作用，达到防止毒虫叮咬的效果。

需要说明的是，所述交流变压器83还连接有电子报警器90，一旦导电网81上的电荷突然快速流失，致使变压器负荷改变，这时连接将自动关闭电源，并发出声光报警信号。

需要说明的是，所述导电网81可以是采用导电材质编织而成，所用导电材质包括但不限于金属丝，碳纤维和导电复合材料纤维。

所述导电网81也可以是采用普通植物或合成纤维编织而成，但事先通过浸泡或渗透可导电液体的方式增加其导电和荷电能力。

本发明设备的结构简单，操作方便，成本低廉便于推广，对人体安全无害，不产生环境污染，更不会使蚊虫产生抗药性。便携式驱蚊器的体积小，重量轻，便于携带，不影响工作和休息。静电驱虫网透风性好，效果恒久。本发明对莱姆病，疟疾，黄热病，脑炎，登革热，西尼罗病和丝虫病等严重危害人类健康疾病的控制和防护，不仅可用于人类，还可用于宠物或饲养动物的防蚊，具有重大意义。

相比于现有技术，本发明一种静电驱虫方法、系统、设备及静电驱虫器、静电驱虫网通过自动频繁转换高压输出电极极性的方式，使得目标物体表面所带荷电的极性反复改变，能实现有效驱离有害蚊虫，大大提升驱虫效果，不仅安全可靠，绿色环保，而且结构简单，操作方便，成本低廉。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种静电驱虫方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将处于绝缘状态的目标物体带上第一极性的静电，使得所述目标物体表面产生不低于预设值电位的静电场；根据预设频率改变所述静电场的极性，使得所述目标物体所带静电在第一极性与第二极性之间反复切换，所述第二极性与第一极性的极性相反。

2.根据权利要求1所述的静电驱虫方法，其特征在于，所述目标物体为人体、牲畜或驱虫网。

3.根据权利要求2所述的静电驱虫方法，其特征在于，所述将处于绝缘状态的目标物体带上第一极性的静电，使得所述目标物体表面产生不低于预设值电位的静电场的步骤包括：将目标物体穿上绝缘材质的鞋，并保持不接触导电物体。

4.根据权利要求1所述的静电驱虫方法，其特征在于，所述将处于绝缘状态的目标物体带上第一极性的静电，使得所述目标物体表面产生不低于预设值电位的静电场的步骤包括：将所述目标物体接触高压发生器正负输出极的其中一极，并使高压发生器另一个高压输出极悬空，且悬空的高压输出极与目标物体保持完全绝缘。

5.根据权利要求1所述的静电驱虫方法，其特征在于，所述将处于绝缘状态的目标物体带上第一极性的静电，使得所述目标物体表面产生不低于预设值电位的静电场的步骤包括：将所述目标物体接触一中间电极，所述中间电极与高压发生器的正负输出电极连接。

6.根据权利要求1所述的静电驱虫方法，其特征在于，当所述目标物体为人体或牲畜时，所述预设值电位为100V；当所述目标物体为驱虫网时，所述预设值电位为5000V。

7.一种静电驱虫系统，其特征在于，包括：起电模块以及极性转换模块，所述起电模块用于将处于绝缘状态的目标物体带上第一极性的静电，使得所述目标物体表面产生不低于预设值电位的静电场；所述极性转换模块用于根据预设频率改变所述静电场的极性，使得所述目标物体所带静电在第一极性与第二极性之间反复切换，所述第二极性与第一极性的极性相反。

8.根据权利要求7所述的静电驱虫系统，其特征在于，所述极性转换模块为第一装置，所述第一装置包括：转速可调的电机及高压发生器，所述电机设有第一电刷及第二电刷，所述第一电刷及第二电刷分别电连接于高压发生器的高压正极及高压负极，所述电机的转轴在接触第一电刷及第二电刷的圆周表面分别设有导电轴瓦及绝缘轴瓦，所述导电轴瓦电连接有一中间电极。

9.根据权利要求7所述的静电驱虫系统，其特征在于，所述极性转换模块为第二装置，所述第二装置包括：电动开关及高压发生器，所述电动开关包括第一开关、第二开关、第三开关及中间电极，所述第一开关的常闭端电连接于高压发生器的高压正极，所述第三开关的常闭端电连接于高压发生器的高压负极，所述第二开关的常闭端接地，所述第一开关、第二开关、第三开关的常开端均电连接于中间电极。

10.一种静电驱虫设备，其特征在于，所述设备包括如权利要求7、8或9所述的静电驱虫系统。

11. 一种静电驱虫器，其特征在于，所述静电驱虫器包括：

交流变压器、

连接于所述交流变压器的整流器，

连接于所述整流器的输出极性转换器，所述交流变压器通过导线电连接于交流电输入端，所述输出极性转换器的直流高压第一电极通过绝缘导线电连接于至少一可佩带的导电环，所述输出极性转换器的直流高压第二电极通过导线封闭于绝缘管内部。

12.一种静电驱虫网，其特征在于，所述静电驱虫网包括：

固定于地面的绝缘支架，

设于所述绝缘支架上部的导电网及设于所述绝缘支架下部的绝缘围裙，所述导电网由绝缘围裙与地面隔离封闭；

所述静电驱虫网还包括：交流变压器、连接于所述交流变压器的整流器以及连接于所述整流器的输出极性转换器，所述交流变压器通过导线电连接于交流电输入端，所述输出极性转换器的直流高压第一电极通过绝缘导线电连接于所述导电网，所述输出极性转换器的直流高压第二电极接地。

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