一种土壤射频消毒电极装置制造方法及图纸

一种土壤射频消毒电极装置，包括：电极板、开沟器、铜带、防辐射板、框架、三点悬挂连接结构和斜拉杆；框架中均匀地安装有多组电极板，电极板是对土壤进行加热的直接接触部件，每两组电极板之间形成一个独立的射频场，每组电极板的前后均安装有靶齿状开沟器，开沟器与框架固定连接，每组电极板都适配有相应的铜带，铜带将射频电源产生的高电压引到电极板上以形成均匀的射频场，电极板的上方安装有防辐射板，框架上安装有相配合的三点悬挂连接结构和斜拉杆。本实用新型专利技术可以确保被加热土壤温度均匀、同步升高，起到杀死土壤中的害虫、使杂草种子失活的目的，该设备对土壤无污染，且操作简便，是一种环境友好的土壤处理装置。

An Electrode Device for Radio Frequency Disinfection of Soil

A soil radio frequency disinfection electrode device includes an electrode plate, a trencher, a copper strip, an anti-radiation plate, a frame, a three-point suspension connection structure and a cable-stayed rod; a plurality of groups of electrode plates are evenly installed in the frame, and the electrode plates are the direct contact parts for heating the soil. An independent radio frequency field is formed between the two groups of electrode plates, and the front and rear of each group of electrode plates are equipped with target teeth. The trencher, the trencher and the frame are fixedly connected. Each group of electrode plates is fitted with corresponding copper strips. The copper strips lead the high voltage generated by the radio frequency power supply to the electrode plate to form a uniform radio frequency field. The upper part of the electrode plate is equipped with an anti-radiation plate, and the frame is equipped with a matching three-point suspension connection structure and a cable-stayed rod. The utility model can ensure that the temperature of the heated soil is uniform and rising synchronously, kill the pests in the soil and deactivate the weed seeds. The device has no pollution to the soil and is simple to operate, and is an environment-friendly soil treatment device.

【技术实现步骤摘要】
一种土壤射频消毒电极装置
本技术属于土壤消毒领域，具体涉及一种土壤射频消毒电极装置。
技术介绍
土壤连作障碍已成为制约农业可持续发展的突出问题，为了保证农产品的产量、品质，减少经济损失，在种植前对土壤进行消毒是防治连作障碍最有效的途径，也是化学农药减量增效的重要措施。土壤消毒目前主要有物理、化学和生物三大类方式。物理方式中，太阳能消毒是在高温季节通过长时间覆盖塑料薄膜来提高土壤温度，藉以杀死土壤中有害生物的方法，但消毒的效果受气候影响很大，效果不稳定。蒸汽消毒是利用高压密集的蒸汽，使土壤温度保持在70℃，虽可杀死土壤中的杂草和细菌、真菌、病毒等病原微生物，但还存在深层土壤消毒不彻底、部分病原微生物会恢复活性、配套设备昂贵、使用成本高等缺点。火焰消毒是将深10~30cm的土壤提取到箱体内进行粉碎、火焰高温瞬间灭菌杀虫的一种方法，但火焰消毒成本过高，并且火焰温度高达400℃，同时也杀死了有益微生物，破坏了土壤有益成份。化学方式主要是利用各种化学药剂对土壤进行熏蒸，具有杀虫、杀菌或除草等作用，但化学药剂毒性大，对环境和人均有危害。生物方式是利用植物有机质在分解过程中生成的挥发性气体杀死土壤中的害虫、病原微生物的方法，但对土传病虫害发生较轻的地区有效。利用射频加热土壤来达到消毒土壤的方式是一种新的土壤消毒方法，主要是利用射频发生器产生频率在300KHz~300MHz的电磁波，利用该电磁波加热土壤，使得土壤中的害虫、杂草种子等受热失活，不仅起到消毒土壤的作用，还减少了农药的使用。随着相关技术的发展，射频处理技术具有热效应和生物效应的双重杀菌灭虫作用，效率高、无污染、操作简便，是一种环境友好的土壤处理方法。
技术实现思路
在土壤射频消毒技术中，关键的环节是如何利用电磁波加热土壤，使得被加热土壤的温度均匀分布。本技术根据射频加热原理，结合农田的工作环境，提供一种土壤射频消毒电极装置。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种土壤射频消毒电极装置，其特征在于，包括：电极板、开沟器、铜带、防辐射板、框架、三点悬挂连接结构和斜拉杆；所述框架中均匀地安装有多组电极板，所述电极板是对土壤进行加热的直接接触部件，每两组电极板之间形成一个独立的射频场，每组电极板的前后均安装有靶齿状开沟器，所述开沟器与框架固定连接，每组电极板都适配有相应的铜带，所述铜带将射频电源产生的高电压引到电极板上以形成均匀的射频场，电极板的上方安装有防辐射板，框架上安装有相配合的三点悬挂连接结构和斜拉杆。为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：所述电极板的材料为不锈钢，采用五组电极板，每组电极板都是由两个1000mm×250mm×1mm的不锈钢板紧密连接组成，不锈钢板之间由高强度螺栓、螺母连接而成。所述开沟器的结构分为上下两部分，上部分为直径12mm、高为265.5mm的圆柱体，下部分为直径、方向均渐变的开沟齿，开沟齿的起始面直径为12mm，结束面的直径为1mm，渐变的长度为35mm。所述铜带包括内部铜片、包裹在内部铜片外层的绝缘橡胶层、绝缘线和圆形铜片，所述内部铜片将射频电源产生的高电压引到电极板上，所述绝缘线和圆形铜片嵌入电极板之间，每组电极板内嵌有十二个均匀分布的圆形铜片，绝缘线连接内部铜片和圆形铜片，使得每一个圆形铜片都是一个电压接入点。所述防辐射板采用1250mm×1000mm×8mm的PVDF树脂。所述框架由方钢组成，多组电极板与方钢之间采用之字形连接板连接，其中，所述方钢与之字形连接板之间采用之字形连接板螺栓、之字形连接板螺母连接，所述之字形连接板与电极板之间采用极板螺栓、极板螺母连接。还包括硬质金云母环和硬质金云母板，所述硬质金云母环套在极板螺栓上，使得极板螺栓与电极板绝缘，所述硬质金云母板安装在之字形连接板与电极板之间，使得之字形连接板与电极板绝缘。本技术的有益效果是：装置利用靶齿状开沟器开沟，可以使电极板轻松入土；铜带固定在电极板之间，不仅可以很方便的根据需要布置铜片和铜线，还能防止铜片和铜线漏电的发生；硬质金云母环和硬质金云母板隔开了电极板和方钢，保证了装置的绝缘性；铜片的均匀布置使得电压在电极板上的均匀分布，在电极板间形成均匀的射频场；使用该装置进行土壤消毒，可以确保被加热土壤温度均匀、同步升高，起到杀死土壤中的害虫、使杂草种子失活的目的；该设备对土壤无污染，且操作简便，是一种环境友好的土壤处理装置。附图说明图1是土壤射频消毒电极装置的整体结构图。图2是开沟器剖面图。图3是电极板内圆形铜片布置图。图4是电极板与框架连接示意图。图5是之字形连接板示意图。图6是电极板与方钢连接剖面图。附图标记如下：1、电极板；2、开沟器；3、之字形连接板；31、之字形连接板左侧；32、之字形连接板右侧；4、铜带；41、圆形铜片；42、绝缘线；5、防辐射板；6、框架；61、方钢；7、三点悬挂连接结构；8、斜拉杆；9、硬质金云母环；10、硬质金云母板。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。如图1所示的一种土壤射频消毒电极装置，主要包括电极板1、开沟器2、铜带4、防辐射板5、框架6、三点悬挂连接结构7以及斜拉杆8。电极板1是对土壤进行加热的直接接触部件，电极板1的材料为不锈钢，具有良好的导电性、抗腐蚀性、抗挤压性。该装置设计了五组电极板1，每两组之间形成一个独立的射频场，分别对各自射频场中的土壤进行加热作业。每组电极板1都是由两个1000mm×250mm×1mm的不锈钢板紧密连接组成，由高强度螺栓、螺母连接而成。每组电极板1前后均安装开沟松土的靶齿状开沟器2，开沟器2与框架6的连接方式为焊接。如图2所示，开沟器2的结构分为上下两部分，上部分为直径R1=12mm，高h=265.5mm的圆柱体，下端为直径、方向均渐变（方向渐变90°）的开沟齿，开沟齿的起始面直径为12mm，结束面的直径R2=1mm，渐变的长度L=35mm，图中R=15mm。如图3所示，铜带4由四部分构成：一是内部的铜片，作用是将射频电源产生的高电压引到电极板1上；二是包裹在内部铜片外层的橡胶层，起绝缘作用；三是电极板1内部的绝缘线42；四是电极板1内部的圆形铜片41。配合五组电极板1，该装置安装了数条相同结构的铜带4。绝缘线42和圆形铜片41嵌入电极板1之间，由高强度螺栓、螺母紧密连接。每组电极板1内嵌有12个圆形铜片41，每一个圆形铜片41都是一个电压接入点，除圆形铜片41外，其他部位均绝缘。十二块圆形铜片41均匀分布在电极板1内，使得电压在电极板1上分布均匀，在土壤内可以形成稳定、均匀的射频场。如图4所示，电极板组与框架6的方钢61之间使用之字形连接板3连接，之字形连接板3的结构见图5，分为之字形连接板左侧31和之字形连接板右侧32，分别从左右两个方向将方钢61和电极板1包夹固定在中间。其中，方钢61与之字形连接板3之间的连接，采用之字形连接板螺栓、螺母连接，之字形连接板3与电极板1之间的连接，采用极板螺栓、螺母连接。进一步参见图6，将硬质金云母材料加工成硬质金云母环9和硬质金云母板10，硬质金云母环9套在极板螺栓上，使得极板螺栓与电极板1绝缘，硬质金云母板10安装在之字形连接板3与电极板1之间，使其绝缘。硬质金云母材料具有优良的耐高温电绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤射频消毒电极装置，其特征在于，包括：电极板（1）、开沟器（2）、铜带（4）、防辐射板（5）、框架（6）、三点悬挂连接结构（7）和斜拉杆（8）；所述框架（6）中均匀地安装有多组电极板（1），所述电极板（1）是对土壤进行加热的直接接触部件，每两组电极板（1）之间形成一个独立的射频场，每组电极板（1）的前后均安装有靶齿状开沟器（2），所述开沟器（2）与框架（6）固定连接，每组电极板（1）都适配有相应的铜带（4），所述铜带（4）将射频电源产生的高电压引到电极板（1）上以形成均匀的射频场，电极板（1）的上方安装有防辐射板（5），框架（6）上安装有相配合的三点悬挂连接结构（7）和斜拉杆（8）。

【技术特征摘要】
1.一种土壤射频消毒电极装置，其特征在于，包括：电极板（1）、开沟器（2）、铜带（4）、防辐射板（5）、框架（6）、三点悬挂连接结构（7）和斜拉杆（8）；所述框架（6）中均匀地安装有多组电极板（1），所述电极板（1）是对土壤进行加热的直接接触部件，每两组电极板（1）之间形成一个独立的射频场，每组电极板（1）的前后均安装有靶齿状开沟器（2），所述开沟器（2）与框架（6）固定连接，每组电极板（1）都适配有相应的铜带（4），所述铜带（4）将射频电源产生的高电压引到电极板（1）上以形成均匀的射频场，电极板（1）的上方安装有防辐射板（5），框架（6）上安装有相配合的三点悬挂连接结构（7）和斜拉杆（8）。2.如权利要求1所述的一种土壤射频消毒电极装置，其特征在于：所述电极板（1）的材料为不锈钢，采用五组电极板（1），每组电极板（1）都是由两个1000mm×250mm×1mm的不锈钢板紧密连接组成，不锈钢板之间由高强度螺栓、螺母连接而成。3.如权利要求1所述的一种土壤射频消毒电极装置，其特征在于：所述开沟器（2）的结构分为上下两部分，上部分为直径12mm、高为265.5mm的圆柱体，下部分为直径、方向均渐变的开沟齿，开沟齿的起始面直径为12mm，结束面的直径为1mm，渐变的长度为35mm。4.如权利要求1所述的一种土...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学进，金永奎，张玲，蔡晨，陈晨，薛新宇，周立新，丁素明，张宋超，秦维彩，周良富，孔伟，孙竹，顾伟，崔龙飞，王宝坤，杨风波，周晴晴，乐飞翔，徐阳，孙涛，
申请(专利权)人：农业部南京农业机械化研究所，
类型：新型
国别省市：江苏,32