一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

用于生成空气负离子的装置的制作方法

2022-07-11 06:32:27 来源:中国专利 TAG:
1.本公开涉及一种用于从植物中生成空气负离子的装置。本公开还涉及一种用于与该装置一起使用的电源装置。
背景技术
::2.下面对本公开内容的
背景技术
:进行讨论,其用意只是为了便于理解本公开的内容。应当理解,以下讨论不是承认或认为所提及的任何材料在本公开的优先权日已在任何法域出版、已知或属于本领域技术人员共同了解的一部分。3.空气负离子(negativeairions,nais)可有效加速周围环境中特定物质的沉淀并改善室内空气质量。它们还可以竭力避开空气中的过敏原和细菌(germ),并可以中和电子设备产生的正离子。结果表明,nais可以提供全面(overall)的镇静作用,缓解压力和嗜睡,增强能量和提高警觉性,并为人类带来其他健康益处。4.现有的nais生成系统包含纯电动nais生成器(或纯电动空气负离子生成器,purelyelectricalnaisgenerators),以及基于植物的nais生成器(或基于植物的空气负离子生成器,即plant-basednaisgenerator),其中功率脉冲用于刺激植物产生空气负离子。基于植物的nais发生器对人类健康更有益,但可能无法实现令人满意的nais生成效率和空气净化能力。此外,使用高压电源脉冲的基于植物的nais发生器可能会给用户或靠近系统的人带来安全问题。5.本公开设想,希望提供一种能够从植物中产生nais的装置,以至少减轻或减轻上述问题。技术实现要素:6.根据本公开的一个方面,公开了一种用于从植物中产生/生成空气负离子的装置,包括:电源模块;与所述电源模块连接的电压脉冲模块,所述电源模块被配置为向电压脉冲模块提供预先确定(预定)的输入电压vin,以用于产生负电压脉冲,并调节电压脉冲模块中的反射电压脉冲;和刺激探头,刺激探头与电压脉冲模块连接,并被配置为将负电压脉冲传输到植物的根部。7.在一些具体实施方式中,电源模块包括具有初级侧和次级侧的变压器,以及与初级侧和次级侧相连接以桥接变压器的隔离间隙的稳压电路。8.在一些具体实施方式中,稳压电路包括一个或多个预先确定电阻值(或电阻值范围)的泄漏电阻(或泄漏电阻器)。9.在一些具体实施方式中,一个或多个泄漏电阻的电阻值的下限基于泄漏电流强度的可感知阈值来确定,并且一个或多个泄漏电阻的电阻值的上限基于变压器的工作条件(运行条件,或运行环境)确定。10.在一些具体实施方式中,所述稳压电路还包括电路保护设备。11.在一些实施例中,电源模块包括用于与电源电缆(电源线,powercable)相连接的电源插座接口(poweroutletinterface),电源电缆被配置为将输入电压vin传输到电压脉冲模块。在一些实施例中,电源插座接口是usb插座,其被配置为用于接收电源线的usb连接器(usbconnector)。12.在一些实施例中,电源模块包括用于与双引脚电源插座和/或三引脚电源插座相连接电源入口接口(powerinletinterface)。在一些具体实施方式中,变压器次级侧的参考线(referenceline)与三引脚电源的接地引脚相连接。13.在一些具体实施方式中,该装置还包括用于探测植物周围的入侵目标/对象的接近传感模块。14.在一些实施例中,所述接近传感模块包括以下接近传感器的一种或多个:主动红外接近传感器、被动红外接近传感器、射频接近传感器、激光接近传感器、飞行时间(tof)接近传感器、电感式接近传感器、电容式接近传感器。15.在一些具体实施方式中,所述装置还包括于探测与植物相接触的目标/对象的触摸传感模块。16.在一些实施例中,所述装置还包括控制器,控制器被配置为基于来自接近传感模块和/或来自触摸传感模块的数据来控制所述装置的操作。17.在一些具体实施方式中,所述装置包括被配置为包括外壳,所述外壳被配置为包括至少一个电压脉冲模块,并被配置为用于承载(或接收,receive)花盆的外壳。在一些具体实施方式中,第一表面包括大小和形状可以用于承载花盆底部的凹面部分。18.在一些具体实施方式中,该装置包括至少两个接近传感器,至少两个接近传感器以对称方式安装在外壳的外围边缘上,以形成接近感应区。19.在一些具体实施方式中,所述电压脉冲模块被配置为固定/附着(attach)在花盆的侧壁上。20.在一些具体实施方式中,电压脉冲生成模块的形状和尺寸都与花盆上的空腔相适应。21.在一些具体实施方式中,所述电压脉冲生成模块包括夹子,用于将电压脉冲生成模块固定在花盆的侧壁上。在一些具体实施方式中,夹子中的其中一个夹臂被配置为将负电压脉冲发送到植物的根部。22.在一些具体实施方式中,所述装置被配置为与安装在天花板表面(吊顶表面,ceilingsurface)的电源相连接,并且多个吊索电缆被配置为将花盆固定在悬浮位置,其中多个吊索电缆中的至少一个被配置为将预先确定的输入电压vin从电源模块传输到所述电压脉冲模块。23.在一些具体实施方式中,所述装置被配置为与安装在天花板表面上的电源相连接,并且多个吊索电缆被配置为将花盆固定在悬浮位置,其中所述多个吊索电缆中的至少一个被配置为将负电压脉冲从电压脉冲模块传输到刺激探头。24.在一些具体实施方式中,所述预先确定的输入电压vin在3.3v至100v之间。25.在一些实施例中,所述负电压脉冲的电压电平在-2kv和-48kv之间。26.根据本公开的另一方面,公开了一种电源装置,用于与从植物中产生空气负离子的装置一起使用。该电源装置包括:具有初级侧和次级侧的变压器,以及稳压电路,稳压电路与初级侧和次级侧连接以桥接变压器的隔离间隙,其中稳压电路被配置为用于调节装置中的电压脉冲模块的反射的电压脉冲。27.在一些具体实施方式中,稳压电路包括一个或多个预先确定电阻值的泄漏电阻。28.在一些具体实施方式中,一个或多个泄漏电阻的电阻值的下限基于泄漏电流强度的可感知阈值来确定,并且一个或多个泄漏电阻的电阻值的上限是基于变压器的工作条件(运行条件)确定的。29.在一些具体实施方式中,所述稳压电路还包括电路保护设备。30.在一些实施例中,所述电源装置还包括以下一种或多种:初级侧的输入整流和滤波电路,次级侧的输出整流和滤波电路。31.在一些实施例中,电源装置还包括用于与电源线连接的电源插座接口,该电源线被配置为用于将输入电压vin传输到所述电压脉冲模块。在一些实施例中,电源插座接口是usb插座,其(usb插座)被配置为用于接收电源线的usb连接器。32.在一些实施例中,电源装置还包括用于与双引脚插座和/或三引脚电源插座相连接的电源入口接口。33.在一些具体实施方式中,所述变压器的次级侧的参考线与三引脚电源插座的接地引脚相连接。34.在一些实施例中,所述电源装置被配置为向所述电压脉冲模块提供3.3v至100v的预先确定的输入电压vin。35.本公开的其它方面对于本领域普通技术人员来说,通过对以下具体实施方式的描述并结合附图进行审查(或研究,review)将是显而易见的。附图说明36.描述的各种实施例,仅作为示例,参考附图,其中:图1示出了各种实施例中从植物中生成空气负离子的装置的框图;图2示出了根据一个实施例中装置的电源模块/设备的电路示意图;图3a和3b示出了进一步的实施例中装置的电源模块/设备的电路示意图;图4是一些实施例中用于产生空气负离子的装置的透视图;图5a和图5b是图4所示装置的侧视图,示出了刺激探头的位置;图6至图8是图4所示装置的剖视图;图9是一些实施例中用于产生空气负离子的装置的透视图;图10至图12示出了图9中装置的电压脉冲模块;图13示出了另一个实施例中的用于产生空气负离子的装置;图14和15示出了另外两个实施例中用于产生空气负离子的装置;图16示出了本公开中的装置和使用不接地电源的其它基于植物的nais生成系统所测量的空气负离子排放量(或生成量);图17示出了本公开中的装置和其它电子空气离子生产器所测量的空气负离子排放量;图18a和18b示出了用于测量装置空气净化能力的测试,以及显示使用该装置时随时间变化pm2.5浓度的降低的测量数据;图19示出了装置在云连接系统中的使用;图20a和20b示出了本发明第二实施例的框图;图21a和21b对比了5伏输入的通用适配器,接地插头和非接地插头的负离子释放;和图22a和22b对比了12v输入的通用适配器、接地插头和非接地插头的负离子释放。具体实施方式37.在本说明书通篇中,除非另有相反的指示,否则术语“包括(comprising)”、“组成(consistingof)”、“具有(having)”以及类似的术语等,均应解释为非穷尽的,或者换句话说,是指"包括,但不限于"。38.在整个说明书中,除非上下文另有要求,否则“包含(include)”或变体(如“包含(includes)”或“包含(including)”)将被理解为意味着包含所声明的整数或整数组,但不排除任何其他整数或整数组。39.在整个说明书中,某些实施例可以以范围格式公开。应当理解,范围格式的描述只是为了方便和简洁,不应被解释为对所公开范围的限制。因此,对一个范围的描述应被视为已经具体披露了所有可能的子范围以及该范围内的单个数值。例如,对范围的描述,例如从1到6,应被视为具有具体公开的子范围,例如从1到3,从1到4,从1到5,从2到4,从2到6,从3到6等,以及该范围内的单个数字,例如,1、2、3、4、5和6。范围不限于整数,可以包括十进制度量。无论范围的广度如何,这都适用。40.除非另有定义,否则本文中使用的所有其他技术和科学术语具有与本领域技术人员通常理解的本文所属主题相同的含义。41.根据本发明的各个实施例并参考图1至3b,本发明提供了一种用于从植物20中生成空气负离子的装置10。该装置包括电源模块(电源供应模块)100、可与电源模块100连接的电压脉冲模块200,该电源模块100被配置为向电压脉冲模块200提供预先确定的输入电压vin(inputvoltagevin),用于产生负电压脉冲,以及调节电压脉冲模块200中的反射电压脉冲(reflectedvoltagepulse)。该装置10还包括可连接到电压脉冲模块的刺激探头270,刺激探头被配置为将负电压脉冲传送到植物的根部。负电压脉冲刺激植物20产生空气负离子,这可以使得周围空气中颗粒污染物的减少。42.在多个实施例中,电源模块100可以操作以从电源30获得所需的电能。电源模块100可以采用外部电源设备100的形式,例如外部电源适配器,其可以连接到电压脉冲模块200,通过电力电缆(或电源线,powercable)或输电线(或电源线,powercord)向电压脉冲模块200提供预先确定的输入电压vin。可选地,电源模块100和电压脉冲模块200都可以被配置成装置10的内部组件,其中电源模块100是内置的或内部的电源,电源模块从电源30获取所需的电压作为电压脉冲模块200的输入电压。可以理解的是,类似的电路布置可以用于外部电源设备100和内置/内部电源模块100。43.如图2所示的非限制性实施例,所述电源模块100包括具有初级侧(aprimaryside)120-a和次级侧(asecondaryside)120-b的变压器120。电源模块100还包括在初级侧120-a的输入整流和滤波电路(aninputrectifyingandfilteringcircuit)130、在次级侧120-b的输出整流和滤波电路(anoutputrectifyingandfilteringcircuit)140,以及被配置为控制变压器120的操作的控制电路125。稳压电路150被配置为连接到初级侧和次级侧120-a、120-b的两端。44.在多个实施例中,电源模块100设置有电源入口接口(或电源输入接口,powerinletinterface)180,用于连接到变压器120的初级侧120-a处的两脚插头(或双引脚,two-pin)或双叉(two-prong)电源插座。可以理解的是,电源模块100可以直接连接到主电源插座(或市电电源,electricmainssocket),或者可以连接到电源插座(powersocket),该电源插座在使用过程中与主电源插座通过电源入口接口180连接。45.在多个实施例中,电源模块100可以从电源30接收交流(ac)电压,例如从电源接收,并将交流电压转换为预先确定的电压电平(pre-determinedvoltagelevel)的直流(dc)电压。可以理解的是,电源模块100的电路设计可以适于与不同的电源30一起工作,包括以不同的电压电平(voltagelevels)和/或不同的交变频率提供的不同国家使用的市电电源(themainselectricitypower)。46.在多个实施例中,输入整流和滤波电路130可以包括并联连接的桥式整流器131和电容器132。来自电源30的输入交流电压可以在桥式整流器131处整流,并且可以在电容器132处进行过滤以产生适合于驱动控制电路125和变压器120的直流电压(例如高直流电压)。47.在多个实施例中,电源模块100可以是开关模式电源(smps),其中控制电路120可以在高开关频率下驱动变压器120,以在所需电压电平上输出直流电信号。变压器120可以是降压变压器,其将高直流电压转换为适当且电压电平相对较低的直流电压。正如本领域技术人员可以理解的是,变换的电平(变压器120的次级侧120-b产生的降压电压)是根据变压器120的初级侧和次级侧120-a、120-b之间的绕组(windingratio)比来设置的。48.所述“降压”直流电压可以在输出整流和滤波整流电路140中被进一步进行整流和滤波,以实现恒定/稳定的直流电压。换言之,“降压”直流电压的波形由输出整流和滤波电路140以最小或微不足道的残余纹波变化(minimalorinsignificantresidualripplevariations)进行平滑处理。恒定直流电压的电压电平是根据电压脉冲模块200工作(operate)所需的电压电平产生的。电源模块100从输入电能(incomingelectricpower)中获取的恒定/稳定直流电压为电压脉冲模块200的输入电压vin。49.可以理解的是,其它类型的可以操作以从电源30获取所需的直流电压的电源电路,可用于装置10的电源模块100中。例如,代替smps电路,电源模块100可以在线性电源电路上工作,该电路可以包括用于将输入的电功率(例如市电功率(mainselectricitypower))转换为较低电压电平的交流电压的变压器,从中可以获得所需的直流电压。例如,可以使用整流器将较低的交流电压转换为脉冲直流电压,然后使用滤波器将其平滑为恒定直流电压。此外,电源模块100还可以使用电压调节器在可变电压供电电路运行以产生可调电压功率输出。50.在多个实施例中,稳压电路(或电压稳定电路)150被配置为与变压器120的初级和次级侧120-a、120-b相连。因此,变压器120的隔离间隙(isolationgap)由稳压电路150桥接,并且允许电流从次级侧120-a流经变压器铁芯(transformercore)流向初级侧120-b,反之亦然。稳压电路150可以将任何不良电场放电到初级侧120-a,和/或否则由来自初级侧120-b的功率输入进行补偿。因此,这种不良电场(undesirableelectrical)对电源模块100的运行(或操作)的影响被最小化/消除。51.在一些实施例中,电源模块100还可以包括用于电磁兼容性(emc)噪声控制的旁路/去耦电容器(bypass/decouplingcapacitor)160,并且稳压电路150可以与旁路/去耦电容器160并联连接。52.如图2所示,稳压电路150可以包括一个电阻器(电阻)153。或者,稳压电路150可以包括不止一个串联连接的电阻器153,以便提供稳压电路150的理想的电阻值。电阻器153也可以称为泄漏电阻器(或泄漏电阻,bleedresistors)153。53.一个或多个电阻器153可以有效地使得从电源模块100传输到电压脉冲模块200的电功率(即,输入电压vin)的变化最小化。54.在使用中,由于负载(包括花盆(plantpot)22和电压脉冲模块200)不易接地,因此是浮动的(不固定的),因此,发送给到植物20的负电压脉冲也会产生相反的脉冲(oppositepulse)回到电源模块100上。这种反射的电压脉冲既浪费了能量,又会对电源模块100的组件造成破坏。一个或多个电阻器153可以最大限度地减少反射电压脉冲对电源模块100的影响。更具体地说,一个或多个电阻器可以将反射电压脉冲钳位(或保持,clamp)或抑制到相当低的电压电平,从而使得反射电压脉冲对电源模块100的操作的影响被消除或最小化,并且由电源模块100获得的相同或基本相同的电功率量(电量,amountofelectricalpower)可以作为输入电压vin传输到电压脉冲模块200且不受反射电压脉冲的影响或不包含反射电压脉冲。55.在为了观察反射电压脉冲对系统的效率的影响而进行的测试中,两种类型的电源,即电源模块100和电池组(即没有任何接地的直流电压电源),分别被用于向电压脉冲模块100提供9v和12v的直流电压,用于产生负电压脉冲(即输出电压vout)。当电源模块100被使用时,测得电压脉冲模块200的输出电压vout分别为约-5.6kv至-6.2kv和约-7kv至-7.5kv。与此相反,当使用未接地的电池组作为电源时,电压脉冲模块200的测得的输出电压vout是处于较低的电压水平,分别为约-1.9kv至-2.4kv和-2.2kv至-3.4kv。这是因为,由于电压脉冲模块200反射到电池组上的电压脉冲,电池组的部分电功率被减少(或削弱)或浪费,并且当这种电池组被用作电源时,在电压脉冲模块200处接收的实际电压不是9v和12v。56.这种反射电压脉冲的影响通过使用电源模块100被最小化,该电源模块被证明能够通过调节、钳位和抑制反射电压脉冲向电压脉冲模块200提供所需和稳定的电压。有利地,这使得电压脉冲模块200可在预期的电压电平下产生负电压脉冲。因此,装置10可以以高效的方式产生空气负离子。57.反射电压脉冲对系统效率的影响在图16中有进一步说明,该图示出了使用上述两种类型的电源的系统在空气负离子的排放量(或空气负离子的生成量)方面的差异。从图16可以看出,与使用未接地电池组作为电源的系统相比,使用电源模块100的系统能够生成更大量的空气负离子。此观察结果对于不同的植物类型是一致的(或通用的)。58.在各种具体实施例中,包含一个或多个电阻器153的电压稳定电路150可以具有预先确定的电阻值(电阻值范围),或者具有在预定范围内的电阻值。59.在各种实施方式中,预先确定的电阻值范围的下限或最小电阻值主要基于安全和监管要求,特别是基于泄漏电流强度的可感知的阈值。由于变压器120的隔离间隙是桥接的,稳压电路150的阻抗或电阻值对于平衡安全性和效能至关重要。更具体地,一个或多个电阻器153具有高于最小电阻值的电阻,因此即使在装置10运行时通过电压稳压电路施加了相对较高的电压电平,允许流过电阻器153的电流也可被控制在阈值以下。60.例如,稳压电路150的最小电阻值可以基于以下要求来确定:i)在绝缘测试时电源模块100测得的泄漏电流在安全标准限值之内;和ii)电源模块100测得的最坏情况下的触摸泄漏电流低于可感知阈值,例如,根据国际电工委员会(iec)标准低于0.1ma。61.在各种具体实施例中,预先确定的电阻值范围的上限或最大电阻主要基于变压器120的运行条件来确定。更具体地,稳压电路15的电阻值被控制在上限以下,使得稳压电路150的最大电压不会对变压器120造成过度应力(overstressing)。例如,上限可以根据以下要求来确定:-i)变压器120(更具体地说,变压器120的隔离间隙的两端)的最大电压小于装置10在最大可能的脉冲电流下的负电压脉冲幅度(negativevoltagepulsemagnitude,即vout)的10%;和ii)变压器120的最大电压小于装置10在最大脉冲电流下变压器的额定绝缘强度。62.在一些具体实施例中,一个或多个电阻器153的电阻可以为10m欧姆。可以理解的是,其它具有适合阻抗的半导体器件也可用于稳压电路150,以用于桥接变压器120的隔离间隙。63.在多个实施例中,电源模块100的稳压电路150还可以包括电路保护设备(电路保护器件)。电路保护设备的作用是在正常工作和故障条件下将变压器120上的电压限制在安全电压电平以下。64.在图2至图3b所示的一些实施例中,电路保护设备可以是与电阻153串联的瞬态电压抑制二极管156(或tvs二极管156)。由于变压器120的隔离间隙通过稳压电路150桥接,因此与隔离配置(isolationconfiguration)中的电源相比,泄漏电流更有可能从电源模块100流出。tvs二极管用作保护设备,可减少/最小化电源模块100中的泄漏电流。tvs二极管153可以是双极性的或双向的,如图2所示,用于管理来自初级侧l20-a(即电源入口)或来自次级侧120-b(即电源插座)的泄漏电流。tvs二极管153还可以保护电源模块100的电路/组件免受瞬态电压的损坏影响,例如,来自电源30(例如,市电电源)的任何电涌(powersurges)和来自电压脉冲模块100的反射电压脉冲。有利地,电源模块100的安全性和鲁棒性(或稳健性)得到提高。65.可以理解的是,具有合适的工作参数tvs二极管包括反向隔离电压vwm(即低于该电压时没有发生显著传导)和/或钳位电压vc(设备将在其全额定电流下传导的电压),可用于管理电源模块100中的泄漏电流。在一些具体实施例中,tvs二极管可具有400v的反向隔离电压和648v的钳位电压。66.还应当理解,可以用于限制电压浪涌(或冲击性电压,voltagesurges)的其它电路保护设备可用于电源模块100,电路保护设备包括但不限于齐纳或雪崩二极管、气体放电管(或gdt)、金属氧化物压敏电阻(mov)或可控硅整流器。67.图3a根据另一实施例示出了电源模块100,电源模块100的电源入口接口190被配置成连接到三脚或三脚电源插座(three-pinorthree-prongpowersocket),并且变压器120的次级侧120-b处的参考线(referenceline)可以连接到电源插座的接地引脚191。将变压器的次级侧120-b的参考线连接到接地引脚191的布置为耗散、调节或钳位来自负载侧的反射电压脉冲(即电压脉冲模块200和花盆22)提供了替代或补充路径,并允许向电压脉冲模块200提供稳定的输入电压vin。68.在多个实施例中,电源模块100还可以包括位于变压器120的次级侧120-b处的电源插座接口(poweroutletinterface)170。电源插座170可以以电源电缆连接器(电力电缆连接器)170a的形式提供(如图2和图3b所示的usb插座170a),用于连接到电源线(或电源电缆,电力电缆)171以将输入电压vin传输到装置10的电压脉冲模块200。69.在电源插座接口170为usb插座170a的一些实施例中,接地引脚(gnd/pin4)和金属底盘(pe/pin5)可以被配置为经由电源入口接口190连接到电源插座的接地引脚191。70.通过将变压器120的次级侧120-b连接到接地,从负载(load)反射到电源模块100的任何不良电压脉冲(undesiredvoltagepulse)都可以通过接地引脚191有效地放电(discharged)或消散(dissipated)到大地。因此,变压器120的工作不受这种反射电压脉冲的影响,并且可以由电源模块100产生稳定的电压并传送给电压脉冲模块200。71.在多个实施例中,电源模块100可以向电压脉冲模块200提供3.3v至100v的预先确定的输入电压vin。在一些实施例中,电源模块100可以向电压脉冲模块200提供3.3v至48v的预先确定的输入电压vin。在一些实施例中,电源模块100可以向电压脉冲模块200提供3.3.v至12v的预先确定的输入电压。在一些实施例中,电源模块100被配置成向电压脉冲模块200提供9v的预先确定的输入电压。在一些实施例中,电源模块100被配置成向电压脉冲模块200提供12v的预先确定的输入电压。72.在多个实施例中,电压脉冲模块200通过输入电压vin产生负电压脉冲vout。任何合适的电压脉冲生成电路(voltagepulsegeneratingcircuits)都可以用于电压脉冲模块200以产生具有所需电压电平和所需的脉冲频率的负电压脉冲vout。例如,基于场效应晶体管技术的中高电压脉冲生成电路可以被使用,其中场效应晶体管(例如mosfet开关)可以由微控制器(例如单芯片(单片机)微控制器)驱动,以首先输出低功耗(低功率)调制驱动信号,该信号可以被提升到更高的电压/功率电平(例如通过使用升压转换器),然后被整流成刺激植物20所需的负电压脉冲vout。73.在多个实施例中,负电压脉冲的电压电平介于-2kv至-48kv。在一些具体实施方式中,负电压脉冲的电压电平在-3.5kv至-18kv之间。在多个实施例中,电压脉冲模块可以被设置/配置为根据植物20的类型和植物20的花盆大小输出不同电压电平的负电压脉冲vout。74.在各种具体实施例中,负电压脉冲vout通过刺激探头270被发送/释放到植物20的根部。所述刺激探头270为电极或导电端子(electrodeoraconductiveelectricterminal)。刺激探头270可以配置成细长的形状,以利于放置/插入到土壤中。在一些具体实施方式中,刺激探头270可以直接从电压脉冲模块200中伸出。在一些具体实施方式中,刺激探头270可以通过电源线(powercable)或输电线(powercord.)连接到电压脉冲模块200。如图5a和图5b所示,刺激探头270可以从土壤上方或从花盆22的底面插入到花盆22中所含的土壤中,使得其靠近或邻近植物20的根部。当受到负电压脉冲vout的刺激时,植物20可向周围环境中发射更多的空气负离子。空气质量可以有所改善。75.该装置10可用于与不同类型的植物一起产生空气负离子,包括但不限于虎尾兰(或金边虎尾兰,sansevieriatrifasciata)、龙血树(或马尾铁树,dracaenamarginata)、竹子(或星点木,dracaenasurculosa)、和平百合(或白鹤芋属/白鹤芋,spathiphyllum)和槟榔树(或散尾葵,dypsislutescens)。该装置10还可以与多种大小/尺寸的植物一起使用。在确定植物源/植物,植物大小和刺激电压电平对空气负离子的生成的影响的实验中,显示了小型的槟榔树在-3.5kv和-5.7kv的电压刺激下,在距离植物源一米处能够测量到约232k/cm3和419k/cm3的空气负离子。当使用更大的槟榔树树与更高的刺激电压时,测量的空气负离子量更高。特别是,对于用-14kv的电压刺激的中型(中等大小)槟榔树,在与植物源相同距离处测量到的空气负离子的量增加到约930k/cm3,对于用-18kv的电压刺激的中型槟榔树,在与植物源相同距离处测量到的空气负离子的量则进一步增加到约l180k/cm3。76.相同的实验还其他类型的植物上进行的,由此可以类似地观察到,对于特定的植物类型(包括龙血树,和平百合,竹子和虎尾兰),更高的刺激电压电平和/或更大(尺寸)的植物可以达到更高的系统的负空气排放率。此外,还观察到不同类型的植物具有不同的空气负离子的排放(emission)能力。对于使用小型的龙血树,和平百合,竹,虎尾兰,并用-3.5kv的刺激电压的系统,分别在距离植物源头一米处测量到所产生的约127k/cm3,58k/cm3,31k/cm3,16k/cm3的空气负离子。对于使用了同一组植物源,并使用了较高的-5.7kv的刺激电压的系统,在距离植物源一米处测量到产生了量相对较高的空气负离子,即分别为约355k/cm3,248k/cm3,142k/cm3,261k/cm3。77.因此,可选择不同大小的花盆并用于栽培植物20,和可用于不同类型和不同大小的植物源的合适的刺激电压电平,以达到系统的理想的负空气排放率。对于具有相对较高的空气负离子排放能力的植物(例如槟榔树,龙血树),可以通过施加电压电平相对较低的负电压脉冲来实现所需的空气负离子排放率(或理想的空气负离子排放率)。对于具有相对较低的空气负离子排放能力的植物(例如竹子,虎尾兰,和平百合),要达到相同的性能可能需要电压电平相对较高的电压脉冲。78.装置10可以与在商业花盆中栽培的植物一起使用,其中许多商业花盆可以由陶瓷或塑料材料制成,并且是未接地的。具有稳压电路150的装置10中的电源模块100有利于减少/最小化反射电压脉冲对系统的影响。特别地,电源模块100可以按预期向电压脉冲模块200提供稳健的输入电压vin,因为反射电压脉冲可以通过电压稳压电路150被调节或钳位到明显较低的电压电平。79.在如图3所示的电源模块100被配置为连接到三脚电源插座的实施例中,次级侧120b与接地引脚191的连接提供了耗散/消耗电压的路径,可作为用于调节和钳位反射电压脉冲的替代或补充装置。电源模块100的效率是可以达到的。此外,稳压电路150的泄漏电阻器153的电阻值在特定范围内,以便控制由于变压器120的隔离间隙的闭合而可能导致的泄漏电流低于不可感知的电平,并控制变压器120电压低于变压器120的工作阈值。在一些具体实施方式中,其中电路保护设备(例如双极性tvs二极管)连接到泄漏电阻器153,对用户造成轻微的不适的残余漏电流可进一步减少。80.尽管花盆22和电压脉冲模块200没有接地连接,但装置10仍然可以显示出电压脉冲产生的稳定性和空气负离子(nais)排放的稳定性。同样,装置10的产品安全性和可靠性也可以实现。81.当装置10操作以向植物10提供刺激电压脉冲,与植物20(例如植物的叶子部分)接触的人可能会感到不舒服。这是由于系统中存储的电力引起的轻度触电。电能主要来自于花盆系统的电容,即花盆22、植物20和培育植物20的土壤。花盆系统中的电容由系统的几何形状决定,包括植物20的大小和形状,这可能难以控制。82.在多个实施例中,装置10可以设置一个或多个级别的保护措施,以防止包括用户在内的人从带有电荷的植物20上受到电击。83.在多个实施例中,装置10可以包括接近传感模块(proximitysensingmodule)500。接近传感模块500包括一个或多个接近传感器510,其被配置成用于检测植物20附近的入侵目标,以及控制器600,其被配置成基于来自一个或多个接近传感器500的传感器数据来控制装置10的操作。接近传感模块500提供了用于防止用户受到由电脉冲引起的电击的安全措施,例如,通过向接近正在运行的装置的用户发出声音警报。84.一个或多个接近传感器600可以包括以下一个或多个:超声波接近传感器、主动红外(ir)接近传感器、被动红外(ir)接近传感器、射频(rf)接近传感器、激光接近传感器、飞行时间(tof)接近传感器、电感式/感应式接近传感器和电容式接近传感器。可以理解的是,接近传感器510根据系统要求可以在不同的接近传感技术上运行。一个或多个接近传感器510可以在植物20周围创建一个“围栏区”,在该区内可以检测到入侵目标(包含诸如装置的用户)的存在。传感器数据然后被传送到控制器600。85.在多个实施例中,所述装置10可以包括触摸传感模块450用于探测与植物接触的对象/目标(例如人)。触摸传感模块450可以包括一个或多个电压和电流传感/检测设备,其被配置为用于探测当人触摸植物20或当人即将触摸植物20时系统中电压和电流的变化。一个或多个电压和电流传感设备可以装备有(或提供)集成或外部短路测试和过载检测功能。86.当人与植物20接触时,储存的电能可能通过人的身体消散/泄漏,由此导致电压/电流的变化,如触摸传感模块450所检测的那样。此外,触摸传感模块450可以被配置为当人离植物足够近时,例如当人的手指靠近植物叶子时,检测泄漏的程度和/或对电场的影响。装置10可以被控制以在发生接触之前或接触的瞬间降低电压电平,这提供了一种替代途径来消散所储存的能量,而无需通过人的身体,并将感觉/感知的强度降低到不可感知的程度。或者,在逐渐/即将接触时,装置10可以被控制停止产生负电压脉冲(即停止将能量投入到花盆系统中),从而自然地或人为地允许增强泄漏以降低电压电平并减弱感觉的强度。在多个实施例中,控制器600可以包含合适的硬件组件,例如微控制器单元(mcu)、微处理器、协处理器、数字信号处理器(dsp),或以集成电路(ic)芯片的形式实现的控制电路(例如专用集成电路或asic)。控制器600操作以处理传感器数据,并且可以集成传感器数据以进行进一步处理。87.控制器600基于来自触摸传感模块450和/或接近传感模块500的数据来控制装置10的操作。例如,控制器600可以被配置成在以下情况下停用/关闭电压脉冲模块200或电源模块100:-(a)一旦一个或多个接近传感器510在围栏区内检测有入侵目标或人;(b)一旦触摸传感模块450检测到有人触摸或即将触摸植物20。装置10停止向植物20施加电压脉冲。可选地或附加地,声音报警可以基于来自触摸传感模块450和来自接近传感模块500的数据触发。88.具体地,接近传感模块500为靠近植物20的入侵目标提供最高级/第一级的保护(afirstlevelofprotection),而触摸传感模块450为触摸/即将触摸植物20的人提供另一级保护。同时,装置10的操作可以基于接近传感数据和/或触摸传感数据进行控制。随着人不再与植物20接触并远离植物且移出围栏区,当触摸传感模块450和接近传感器510探测到时,控制器600可以激活装置10以继续刺激植物20。然后达到安全且高效的系统。89.在一些实施例中,装置10还可以包括通信模块300,用于接收和发送来自外部用户设备的信息。可以理解的是,可以使用不同的通信协议实现数据通信,包含但不限于4g、wi-fitm和蓝牙tm无线通信协议(bluetoothtmwirelessbrandedcommunicationprotocols)。关于装置10的信息包含装置10的操作状态、操作历史10可以传送到外部用户设备以展示给用户。用户还可以输入来自外部设备的命令,以从远处控制设备10的操作。90.在一些实施例中,通信模块300可以被配置成连接到网络接口,通过该网络接口可以与其它网络连接设备(例如一个或多个外部用户设备、一个或多个放置在不同位置的其它装置10、用于收集周围环境中空气质量数据的pm2.5传感设备)建立数据通信/内涵连接。各种设备之间不需要直接相连,因此可以实现对装置10的远程监控和控制。在如图19所示的一些实施例中,网络可以在后端云服务器上实现。包括装置10在内的各种云连接设备可以在云计算环境中相互作用和相互协作,以形成物联网(iot)云系统。91.如本领域技术人员所设想的,装置10还可以包括其它功能模块。例如,装置10可以包括用于向用户显示有关装置10的信息的显示模块400(例如显示屏,一个或多个led指示灯),用于控制装置10的操作的控制面板,用于向用户传达音频消息(例如,在设备功能不正常的情况、检测到入侵者等时发出音频警报)的音频单元(例如,喇叭或蜂鸣器)。92.装置10的上述组件可以布置成不同的配置/构造。具有不同配置的装置10的非限制性示例如图4至15中。93.参照图4至图8所示在一些实施例中,装置10包括外壳(或壳体,housing)700,其配置为至少包括电压脉冲生成模块200,并被配置为在其第一表面710上接收/承载(receiving)花盆22。外壳700可以是板状的形状。第一表面710可以是上方可以放置花盆22的平面。如图4和图5所示,第一表面710还可以包括大小和形状可以承载(receive)花盆22的底部的凹面部分(aconcaveportion)。可以理解的是,凹面部分的大小和形状可以对应于所要放置在其中的花盆22的大小和形状(或凹面部分的大小和形状与所要放置其中的花盆22的大小和形状相适应),同时可以使得/允许在花盆22和凹面部分的侧壁之间留出空间/间隙。94.凹面部分(即如图4至图6所示的托盘状构造/配置)可以是壳体700的第一表面上710的凹陷区域(dentedarea)。或者,壳体700可以包括用于承载花盆22的空心部分/空腔(即如图7和图8所示的环状结构)。95.装置10中的其它模块和组件,包括电压脉冲模块200、接近传感模块500、通信模块300、显示模块400,可以设置在外壳700的不同部位。电源模块100可以被配置成通过电源线连接到电压脉冲模块200的外部电源。刺激探头270从电压脉冲模块200中伸出/延伸,并且可以在使用时插入到花盆22中的土壤中。96.参照图4和图6,装置10可以包括至少两个安装在托盘状的外壳700的外围边缘并以对称方式排列/布置的接近传感器510。控制器600(例如以带有传感器mcu的传感器控制板的形式)可以设置在托盘状外壳700的凹面部分/凹陷区域。控制器600被配置成与每个接近传感器510连接,例如,通过软扁电缆(ffc)电路620。通信模块300和显示模块400可以设置在外壳700的一侧(或侧面部分)。电压脉冲模块200位于外壳700的另一侧,其中刺激探头270从(电源脉冲模块)中延伸出并与电源供应模块100相连。97.接近传感器510的对称排列允许/使得以壳体700(或放置在其中的花盆)为中心的接近感应区形成。如图4所示,一旦从任一方向靠近植物20的入侵目标/人20进入到接近感测区都可以被检测到。此外,由于接近传感器510具有感应范围限制,因此将接近传感器510安装在外壳500的最外边缘处以使得接近感应区域的最大化。98.参照图7示出了装置10的一个实施例,其中壳体700呈环状结构(aring-likeshape),至少两个接近传感器510被同样地/类似地(或以同样地/类似地方式)安装在壳体700的外围边缘上并以对称的方式排列。控制器600可以设置在外壳700的侧面部分,通信模块300和显示模块400也被放置于其中。ffc电路620可以适配/调整以使得控制器600与每个接近传感器510连接。99.参照图8示出了装置10的另一个实施例,其中壳体700呈环状结构,可以在中央空心部分(空腔)设置花盆支架,用于支撑花盆22和/或用于容纳来自花盆22的过量灌溉水。100.在一些实施例中,并参照图9至图14,所述电压脉冲生成模块200可以被配置成依附/连接/固定(attach)在花盆22的侧壁上。101.参照图9至图12,电压脉冲生成模块200可以包括用于连接在花盆22侧壁上的夹子(clip)800。电压脉冲生成模块200(例如集成在pcb板上)可以封装在盒(casing)830中。所述夹子800可以固定(或粘在,affixed)或依附在电压脉冲生成模块200的盒830上。电压脉冲模块200可连接到电源模块100,例如,经由带有usb连接器176的usb电源线171连接。102.在如图10所示的一些实施例中,夹子800可以通过固定装置(例如,通过使用螺钉或铆钉)可拆卸地固定在脉冲生成模块200的盒830上。对于具有不同盆缘边缘厚度和形状/轮廓的花盆,可以选择合适的尺寸和形状的夹子800并用于固定在花盆上。作为优选,电压脉冲生成模块200可以与不同尺寸和形状的商业花盆一起使用。103.在如图11所示的一些实施例中,夹子800和盒830可以整体地形成为一体式元件(一体式结构)。例如,盒830和夹子800可以由塑料材料整体模塑(integrallymoulded)成所需的结构和形状。夹臂810包括通道或腔体,用于容纳和引导从电压脉冲模块200延伸到刺激探头270的电线(electricwire)或电源线。在使用过程中,刺激探头270可以插入土壤中以刺激植物。104.装置10可以包括带有射频(rf)接近传感器的接近传感模块500。rf接近传感器是可以检测其射频(rf)有源区内电磁特性的变化一种小型(小尺寸)传感器。例如,一个物体在射频有源区内移动,或者其中存在不同的材料都可以引起这种变化。105.接近感应区由射频接近传感器形成,如图11所示,装置10的射频接近传感器被固定到花盆22上,并在花盆22周围形成接近感应区,该接近感应区近似环面形状(torusshape),其侧边的直径与射频传感器(更具体地说,与射频传感器的天线线圈)相似。根据所使用的射频接近传感器的类型,所形成的接近感应区的直径范围可为50cm至140cm。106.在如图12所示的一些实施例中,一个夹臂810可以被配置成将负电压脉冲传输到植物的根部。夹臂由导电材料(例如不锈钢,和其它金属材料)形成并且与电压脉冲模块200电连接。当电压脉冲模块200固定/依附在花盆22的边缘时,夹臂810的长度适当以使得夹臂810的一端可位于土壤表面以下的深度。由电压脉冲模块100产生的负电压脉冲vout通过导电的夹臂810传输到土壤中。换言之,夹臂810既可用作为将电压脉冲模块100连接到花盆22的装置,又可用作为将负电压脉冲施加到土壤中以刺激植物20的刺激探头270。107.在一些具体实施例中,电压脉冲模块200可以与花盆22集成(或结合在一起)。在一些具体实施例中,电压脉冲模块200的形状和尺寸可以调整以适用于定制的花盆(盆栽)22的空腔中。装置10的形状系数(formfactor)在这种特定配置中进一步减小。108.可以理解的是,有其它可用于将电压脉冲模块200连接到花盆22的方式,例如通过使用粘合剂材料,并且连接到电压脉冲模块200的组件(元器件)包括刺激探头270,且电源模块100可以相对应地布置。109.还可以理解的是,上述装置10的各种实施例的不同功能模块的特征和配置可以组合使用。例如,如图13所示,接近传感器500可以安装在托盘状外壳的外围边缘以提供提供围栏区,该外壳可容纳花盆22,并且电压脉冲模块200可以被配置为夹在花盆22上。110.在一些实施例中,参照图14和图15,装置10可以被配置成连接到与安装在天花板表面的电源30相连接,并且多个吊索电缆(slingcables)910被配置为将花盆22固定/保持在悬挂位置。111.参照图14,电源模块100与电源30相连,并且多个吊索电缆910从电源模块100延伸出来。多个吊索电缆910中的至少一个被配置为将预先确定的输入电压vin传输到电压脉冲模块100。电压脉冲模块100可以被配置为夹在花盆22上,并且一个夹臂810可以作为刺激探头270以将负电压脉冲vout传输到花盆22中的土壤用于刺激植物。112.参照图15,电源模块100和电压脉冲模块200可以作为一个单元进行设置/提供,并且有多个吊索电缆910从中延伸出/牵出。多个吊索电缆910中的至少一个被配置为将负电压脉冲vout从电压脉冲模块100传输到刺激探头270。113.根据本公开的另一方面,本公开提供了一种用于与装置10一起使用以生成空气负离子的电源供应装置(电源装置)。114.在多个实施例中,电源装置(powersupplydevice)100包括具有与初级侧120-a和次级侧120-b的变压器120,以及与初级侧和次级侧120-a,120-b连接到以便桥接变压器120的隔离间隙的电压稳定电路150。来自装置10的电压脉冲模块200的反射电压脉冲可以通过稳压电路150放电(排出)或钳位。电源装置100工作以向电压脉冲模块200提供稳健的(stableandsteady)输入电压。115.电源装置100与电源模块100相似,如图4至图14所示。或者,电源装置100是电源模块100被配置为装置10的电压脉冲模块100的外部电源的一个实施例。电源装置100中与电源模块100中的类似部件/类似电子电路具有相同或相似的参考编号(referencenumbers)。根据不同实施例对图1至图12中的电源模块100的描述也适用于外部的电源装置100。116.装置10可适用于各种环境,包含企业(例如在医院套房、酒店房间、企业办公室等)和家庭或室内中(例如在客厅、书房、卧室、厨房等)。例如,当带有集成在花盆22上的电压脉冲模块200的装置10与在小型植物花盆(例如具有15x15cm底座的花盆)中栽培的室内空气净化植物(例如虎尾兰、槟榔树等)一起使用时,其(装置)适合放置在桌子和/或床边。图9-13中带夹子设计的装置10可以适用于不同尺寸的不同标准的商用花盆。尺寸相对较小的花盆可能适合放置在桌面和床边,而尺寸较大的花盆(如大的落地盆,largefloorpots)可用于酒店套房和客厅。因此,不同配置/构造的装置10适用于不同的房间(或空间)大小,例如,10-20m2的房间,20-30m2的房间或30-50m2的房间。117.图17示出了使用该装置10生成的空气负离子的量。该装置10与三种不同尺寸(即小型、中型、大型)的槟榔树(或槟榔,arecapalmplant)一起使用并放置在40m2的办公室中。该装置10被设置为产生三种不同电压电平(即-7kv、-14kv和-18kv)的负电压脉冲,分别用于刺激小、中和大型的槟榔树。在距离植物的不同距离处测量空气负离子的量。该装置10能够向距植物源一米处输送约400000至3000000个空气负离子。在距植物源4至6米处,测量到的空气负离子量约为1300至50000。该装置10能够产生的空气负离子量比市场上的两种电离子发生器高得多。118.图18a和18b示出了装置10的空气净化效率,更具体地说是使用该装置10降低pm2.5浓度的效果/效率。测量在16m3的封闭的室内中进行,污染物源使室内充满浓度为200ug/m3的pm2.5。该装置10被设置为产生三种不同电压电平(即-7kv、-14kv和-18kv)的负电压脉冲,分别用于刺激小、中和大型的槟榔树。当装置10被激活/开启以产生空气负离子时,在不同的时间测量/监测(监控)距植物源三米处的pm2.5浓度。当与小型槟榔树一起使用时,该装置10显示可在15分钟内除去至少200ug/m3的pm2.5。当与中型和/或大型槟榔树一起使用时,空气净化效率进一步提高,其中浓度为200ug/m3的pm2.5污染物可以被中型的槟榔树(由装置10在14kv刺激下)在5分钟内除去,大型槟榔树(由装置10在18kv刺激下)仅需3分钟。与现有的空气净化器和电离子发生器相比,使用装置10时观察到空气净化效率有实质性提高。119.本公开的装置10被证明能够以有效的方式产生空气负离子并减少周围环境中的微粒物质(悬浮物质)。装置10还比现有系统有利的是它能够与不同类型的标准的商业花盆兼容。在这方面,装置10包括用于与不同尺寸的花盆一起使用的适应性结构。这些结构包括用于承载花盆的托盘状/环状的外壳,用于固定/连接到在花盆侧壁的夹子,以及用于将花盆固定在悬空位置的吊索电缆,如本公开的各个实施例中所述。120.由于电源装置100能够向电压脉冲模块200提供稳健的输入电压,而不受负载或来自电压脉冲模块200的任何反射电压脉冲的影响,因此无需为了花盆或电压脉冲模块200的接地而做修改。特别地,在电源装置100中增设有稳压电路150,其可以以阻抗相对较高的泄漏电阻器的形式实现,以桥接变压器的隔离间隙。功率输出(电源输出)的变化可以通过稳压电路150有效地控制/最小化。在将电源模块配置为连接到三脚电源插座的实施例中,对电源模块进行了修改,以将变压器次级侧(例如,电源输出接口处的底盘接地参考)120处的参考线连接到三脚电源插座的接地引脚。这为不良电场(例如浮动电压或空载电压)提供了另一条放电路径,从而进一步降低了功率输出的变化。此外,通过将保护设备并入电源装置100使得装置10的泄漏电流最小化,并且通过在植物源周围形成接近感应区来防止任何电击的发生。从而得到了高效、安全、可靠的空气负离子生成系统。参考10装置20植物22花盆(盆栽)30电源100电源(供应)模块/电源(供应)装置120变压器电路120-a初级侧120-b次级侧125控制电路130输入整流滤波电路131桥式整流器132电容器140输出整流滤波电路150电压稳定电路(稳压电路)153电阻器156瞬态电压抑制(tvs)二极管170电源插座接口(电源插座)170ausb插座171电源线(电力电缆,或电力电缆)176usb连接器180两脚电源输入接口190三脚电源输入接口(三脚电源入口接口)191接地引脚200电压脉冲模块270激励探头300通信模块400显示模块450触摸传感模块500接近传感模块510接近传感器600控制器620ffc(软扁电缆)电路700外壳710第一表面800夹子810夹臂830盒910吊索电缆121.本发明的第二实施例示意图如图20a所示。图20a示出了植物刺激装置2-100在空气负离子(nai)的生成场景中的示意图。植物刺激装置2-100包含通用电源适配器2-110和植物刺激器2-120。通用电源适配器2-110包含交流至直流(ac-dc)电源转换器(或交直流转换器,或ac-dc功率变流器)2-112和与ac-dc电源转换器电连接的电阻部分2-114。122.本实施例中的ac-dc电源转换器2-112符合通用串行总线(usb)规范,并被配置为将220v的交流输入信号(acinputsignal)转换为5v的直流输出信号(dcoutputsignal)。换句话说,用于输出直流输出信号的输出端子(或输出端,或电源输出接口)采用usb输出端口的形式。在另一些实施例中,每个交流输入信号和直流输出信号可以有其它电压。例如,交流输入信号的电压可以为110v,直流输出信号的电压可以为12v。ac-dc电源转换器2-112包含电触点(电气触点),如带电和中性线输入引脚2-1121、2-1122,以用于接收交流输入信号,并由ac-dc电源转换器2-112转换为直流输出信号。因此,带电和中性线输入引脚2-1121、2-1122分别与交流电源的带电和中性线的电源导体(或供电导体,powerconductors)电耦合。通用电源适配器还包含与植物刺激器2-120电连接,以向植物刺激器2-120提供直流输出信号,且包括电流供应(或供电)和电流返回引脚2-1123、2-1124形式的输出端子。在本实施例中,电流供应引脚(currentsupplypin)2-1123处的电压高于电流返回引脚(currentreturnpin)2-1124处的电压,导致/使得直流输出信号通过植物刺激器2-120从电流供应引脚2-1123流向电流返回引脚2-1124。123.电阻部分2-114提供了横跨(across)ac-dc电源转换器2-112的电阻路径。电阻部分2-114包含与中性线输入引脚2-1122电连接的第一端2-1141和与电流返回引脚(或回流引脚)2-1124电连接的第二端2-1142。然而,在另一示例(未示出)中,电阻部分2-114的第一端2-1141可以与带电输入引脚2-1121电连接而不是与中性线输入引脚2-1122电连接。124.电阻部分2-114被配置为限制通过电阻部分2-114所接收到的交流输入信号(特别是交流电(ac))的通过,同时促进植物刺激器2-120的残余电荷(或剩余电荷,residualcharge)通过电阻部分2-114。残余电荷可能是植物刺激器在导致盆栽植物产生负离子的过程中产生的任何静电荷,也可能是离子产生过程中的任何残余离子(或剩余离子)。本例中的电阻部分2-114具有1兆欧(mω)的电阻值,更具体地包括1mω的电阻。然而,在其他实施例中,只要该电阻器可以限制从交流侧到直流侧的交流流量(acflow),电阻可以具有大于或低于1mω的任何其他电阻值。此外,如果该示例性实施例中电阻部分2-114的合成电阻(resultantresistance)至少有1mω(例如,2mω或3mω),电阻部分2-114可以包含任何其他电阻元件以代替电阻或与电阻结合。由电阻部分2-114提供的电阻路径也可以称为"返回路径"。而且,ac-dc电源转换器2-112可以使用任何市售的usb电源适配器来实现/替换,并且电阻部分2-114可以与ac-dc电源转换器2-112可操作性的关联,而不需要对ac-dc电源转换器2-112的元件参数进行任何更改。因此,现成的ac-dc电源转换器可以用这样的电阻部分进行改装。而且,应当注意的是,如果是电阻部分2-114有效地限制了通过电阻部分2-114所接收到的交流输入信号,同时有效地促进来自植物刺激器2-120的残余电荷如残余离子通过电阻部分2-114,电阻部分2-114的电阻可以小于1mω,。如此一来,电阻部分2-114可以起到限流器的作用。125.已经发现,使用交流侧或电源线作为残余电荷的返回路径有助于减少植物上的静电荷(因为植物被植物刺激器刺激产生负离子)。由于优选实施例使用带电引脚或中性线引脚作为返回路径,因此无需依赖第三个接地引脚,其(第三个接地引脚)可以不存在。因此,优选的实施例是能够不依赖接地引脚解决电弧放电或静电效应,而是依赖于带电或中性线的连接。因此,通用电源适配器2-110可以只有两个引脚(即采用双引脚插头或适配器的形式)或可以具有三个引脚(包含接地引脚,但与本示例性实施例不相关或本实施例中不被使用)。126.可以理解,电阻部分2-114可以不构成ac-dc电源转换器2-112的一部分,并且可以位于构成ac-dc电源转换器2-112的电路的外部。毋庸置疑,可以包括外壳,以用于来容纳电阻部分2-114和ac-dc电源转换器2-112,并且具有当然可以访问或可连接的具有带电和中性线输入引脚2-1121,2-1122和电流供应和电流返回引脚2-1123,2-1124。127.根据可替代的实施例(未示出),通用电源适配器2-110可以被电源装置(例如,电池或太阳能电池板)取代。该电源装置可以包含具有电流供应和电流返回引脚的直流电源,其与ac-dc电源转换器2-1124中的2-1123、2-1124的配置类似,以从直流电源中向植物刺激器2-120提供直流输出信号。也就是说,该可替代的实施例中的电流供应和电流返回引脚可以与植物刺激器2-120中的输入引脚2-1201、2-1202电连接,以通过直流电源向植物刺激器2-120提供直流输出信号。该电源装置还可以包含电阻部分,其(电阻部分)包括通过电连接接地的第一端和与电流返回引脚电连接的第二端。也就是说,该可替代的实施例中示的电阻部分与图20a的2-114不同,在可替代的实施例中,电阻部分的第一端通过电连接的方式接地,而不是与带电输入引脚或中性线输入引脚电连接。该可替代的实施例中的电阻部分可以被配置为促进来自植物刺激器2-120的残余电荷的电阻部分。在这样的配置中,电阻部分可被视为提供了"接地路径"。128.可以参考对图20b的描述来理解植物刺激器2-120的操作,其示出了以脉冲发生器(apulsegenerator)的形式实现的植物刺激器。具有代表性或示例性的实施例描述了用于从植物中生成空气负离子的装置2-100。如本文所使用的,装置2-100是指用于生成空气负离子的装置或一套操作装置。特别地,装置2-100包括便携式设备2-130和盆栽植物(pottedplant)2-200。便携式设备2-130是可与盆栽植物2-200共同使用以产生空气负离子的电子设备。盆栽植物2-200包括花盆(或花槽,或花架)或容器2-206(例如花盆、盒子、花瓶或容器),设置在容器2-206中的土壤2-202,以及生长在土壤2-202中的一种或多种植物(或一个或多个植物)2-204。植物2-204包括各种类型,即陆生植物种类和水生/水生植物种类(hydrophytic/aquaticplantspecies)。此外,植物2-204可以是开花植物或非开花植物,例如蕨类植物。可以基于各种因素对植物2-204进行筛选和选择,例如它们产生或释放空气负离子的能力,如下所述。由于装置2-100依赖于植物2-204的生物学机制来产生空气负离子,因此装置2-100也可以称为生物发生器。129.便携式装置2-130被配置成与盆栽植物2-204中的植物2-204一起使用以从植物2-204中生成空气负离子。便携式设备2-130被设计为易于运输,即(便于)由人携带或移动。便携式设备2-130包括脉冲发生器2-120,用于从范围为18khz至48khz的内部工作频率(operatingfrequency)内产生电压脉冲。此外,电压脉冲具有范围为0.02khz至40khz输出脉冲频率。例如,输出脉冲频率的范围可以从0.02khz到5khz,或者从5khz到40khz,这取决于脉冲发生器2-120的配置/电路和/或内部工作频率。脉冲发生器2-120是一种电子机器,其被配置为用于产生预先确定(或预定)的电压电平的矩形脉冲,即电压脉冲。脉冲发生器2-120因此可以称为电压源。脉冲发生器2-120产生或输出范围为1kv至40kv的输出电压脉冲。优选地,输出范围为15kv至40kv。在一些实验中,在内部工作频率为48khz的50ma的开路(断开电路)中输出为20kv。在一些实验中,内部工作频率范围为18khz至35khz的80ma开路(断开电路)时输出为30kv。在一些实施例中,输出为7kv并在植物类型中的龙舌兰进行了实验以除去微粒物质,如下所述。130.便携式装置2-130还包括脉冲探头2-122,用于将脉冲发生器2-120耦合到盆栽植物2-200中的植物2-204。具体地,脉冲探头2-122包括连接到脉冲发生器2-120的输出端的近端(proximalend)2-1221,以及可插入盆栽植物2-200的土壤中2-202的远端(distalend)2-1222。例如,将远端2-1222插入10厘米深的土壤2-202中。脉冲探头2-122被配置为用于将电压脉冲从脉冲发生器2-120传导到植物2-204。具体地,脉冲探头2-122将电压脉冲从脉冲发生器2-120(其中连接有近端2-1221)传导到土壤2-202(其中插入有远端2-1222)。脉冲探头2-122包含可以被制造成各种设计和形状的近端2-1221和远端2-1222,因而使其更易于用户操作。131.在一些具体实施方式中,便携式设备2-130与盆栽植物2-200分开放置,并且脉冲探头2-122跨越一定距离并插入到土壤2-202中。在其它一些实施例中,便携式装置2-130与花盆(或花架,或播种机planter)2-200集成,例如通过与容器2-206的耦合(couplingmechanism)。脉冲探头2-122延伸较短的距离并插入土壤2-202中。132.植物2-204响应于将电压脉冲传导到植物2-204的过程,以产生并释放空气负离子。虽然植物2-204可以天然地释放空气负离子,但由于电压脉冲,空气负离子的生成得到了增强或改善(或提升)。具体地,脉冲探头2-122响应于电压脉冲从脉冲发生器2-120到土壤2-202的传导过程而产生脉冲电场。脉冲电场刺激生长在土壤2-202内的植物2-204的根部,从而刺激或增强植物2-204的生成的空气负离子(量)。为了减少对脉冲电场的干扰,盆栽植物2-200可以放置在由电绝缘材料制成的高架底座上。容器2-206也可以由类似的电绝缘材料制成。133.便携式设备2-130还包括用于为脉冲发生器2-120供电的便携式电源2-110。在一些实施例中,便携式电源2-110包括一组并联布置的电池。电池可以是标准碱性电池或可充电电池。在一个实施例中,电源2-110包括9伏直流电池。在另一个实施例中,电源2-110包括六个并联布置的9伏直流电池。在其它一些实施例中,电源2-110包括一个或多个12伏直流电池。在其它一些实施例中,电源2-110是可充电的,例如通过将便携式设备2-130插入电源插座或插座、计算机的通用串行总线(usb)端口或移动电源。可以理解,合适的可充电电池类型可用于电源2-110,例如锂离子电池。在其它一些实施例中,电源2-110可以包含用于将交流电源(从电源插座/插座)转换为直流电源的电源转换器或变压器。134.在参考如图20b所示的一些实施例中,便携式设备2-130包括用于激活和停用脉冲发生器2-120的开关2-111。因此,开关2-111可以打开和关闭从便携式电源2-110流向脉冲发生器2-120的电流。便携式设备2-130还包括连接到开关2-111且与电子设备通信的无线通信模块。该电子设备可以是移动设备,例如移动电话,或用于远程控制便携式设备2-130的遥控器。具体地,电子设备被配置为通过打开和关闭便携式电源2-110来远程激活和停用脉冲发生器2-120。无线通信模块可以通过已知的无线通信协议与电子设备进行通信,例如蓝牙、wi-fi(无线局域网)、nfc(近场通讯)、红外、rf(无线射频)等。135.装置2-100中脉冲发生器2-120的操作与装置2-100中的植物刺激器2-120是相似的或具有代表性的。实际上,电源2-110可以采取前面描述的通用电源适配器2-110的形式,以向植物刺激器2-120(即脉冲发生器2-120)提供所需的直流输出功率。电阻部分2-114为残余电荷返回主电源线(themainpowerline)提供了一条返回路径,并且无论直流输出信号的电压如何,都有助于提高植物2-204生成空气负离子的性能,并且还有助于最大限度地减少电弧或静电放电,这使得盆栽植物2-200可更适合放置在公共场所,而不会有人因接触植物而得到猛烈的(或突然的,rude)电击。136.在涉及交流输入信号的三脚电源的可替代的实施例(或可选的实施例)中,电阻部分2-114的第一引脚2-1141可以与交流电源的接地引脚电连接,且电阻部分2-1142的第二引脚2-1142与电流返回引脚2-1124电连接。该技术可用于设计转换插头(或插头转化器),以修改(modify)现有的usb电源适配器,以便为植物刺激器供电以产生空气负离子。例如,usb电源适配器,其具有三个输入引脚,其中有一个第三接地引脚,该第三接地引脚可以通过电阻部分连接到直流输出的输出负极。137.三脚插头也被用作两极插座或交流电源。例如,插头转换器和usb电源适配器可以一起使用。插头转换器410可以是f型(两个引脚),usb电源适配器可以是g型(三个引脚)。usb电源适配器可以被修改以具有与输入侧的带电引脚或中性线引脚连接,以及与输出侧的电流返回引脚连接的电阻部分。因此,usb电源适配器可以提供返回路径。当插入插头转换器时,usb电源适配器可以在插头转换器的插头类型区域(plugtyperegion)中使用,同时实现与图20a的布置相关的上述有利效果。这种改良转换插头的技术适用于具有双引脚通用电源适配器的植物刺激装置,并允许植物刺激装置可用于不同插头类型的区域。138.通用电源适配器2-100的实施例与电源装置的实施例中的电阻部分是有益的。例如,当植物2-204被触摸时,电阻部分减少了电弧的发生和/或静电电击的发生。也就是说,电阻部分促进了来自植物刺激器2-120的残余电荷通过电阻部分,更具体地说,来自与植物刺激器2-120相连的植物的残余电荷通过电阻部分,从而减少(或防止)电荷在相关植物中的产生并减少(或防止)静电冲击(即静电放电)的发生。此外,由于电阻部分2-114,装置2-100,更具体地说是通用电源适配器2-110,适合与没有接地连接(例如,由于电源供应的限制或电源插座设计)的交流输入信号的双引脚电源(例如,双引脚电源插座)一起使用。换言之,由于电阻部分2-114、装置2-100或通用电源适配器2-110适合于与范围更广的交流输入信号的电源(例如,电源插座)一起使用,不仅包含三脚电源(带接地引脚),还包括双引脚电源(无接地引脚)。此外,而不管直流输出信号的电压如何,电阻路径(或返回路径)使得植物2-204的空气负离子生成性能有所改善。139.图21a、21b显示了空气负离子释放(生成)的测量结果。140.图22a、22b显示了去除pm2.5的测量结果。141.本发明的潜在应用包括,例如,机场吸烟室,建筑物吸烟区,用于城市、家庭、办公室的一般空气净化,需要减少空气污染(例如,pm2.5)各种封闭空间。此外,由于电阻部分2-114及其静电冲击的减少作用,本发明特别地能够适用于植物可能与人或宠物/动物接触的情况下。142.值得注意的是,本发明还可以基于生成空气负离子以外的目的来刺激植物。虽然(本发明)优选用于刺激盆栽植物,但所描述的实施例可以向用于从植物产生空气负离子的装置供电,或者作为普通的usb电源。143.本文中使用的术语“引脚”可以解释为表示“端子”或更一般地表示电触点(电触头,或电气接触件)或类似物。144.本文中使用的术语“残余电荷”可以指在刺激期间残留在植物中并在放电时(例如,当被人手触摸时)引起静电冲击的电荷,并且还可以包括由植物产生的任何残余离子。145.本领域技术人员应当理解,上述特征的变体和组合,不是替代品或替代物,而可以组合形成属于本公开预期范围的又一实施例。当前第1页12当前第1页12
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献