一种微波除草杀虫灭菌装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用微波进行除草杀虫灭菌的装置。该装置由微波辐射器和电源两个相对独立部分组成，喇叭天线、谐振腔、磁控管、环流器、耦合器、控制面板、行走装置、防泄漏装置等组成微波辐射器部分，变压器、整流器等组成电源部分，工作时微波辐射器移动，电源部分不随微波辐射器一起移动，电源部分通过柔性馈线给微波辐射器馈能，减轻了微波辐射器的重量和体积，便于在狭小空间（如大棚等）内进行操作，更便于小型化和机械化，有利于提高保护地栽培生产效率。该装置采用微波进行病虫防治，操作简便，无残留，环境友好，有助于进行无公害农业生产，适于蔬菜、水果、花卉等园艺植物及药材等植物的无公害生产，尤其适于保护地等精细农业。

【技术实现步骤摘要】
一种微波除草杀虫灭菌装置
本专利技术涉及一种农业机械，确切地说是使用微波能进行除草杀虫灭菌的装置， 用于杀灭土壤中的各种杂草、各种土壤动物以及各种致病微生物，尤其是各种线虫，避免使 用农药，在提高植物产量，减少因病虫为害所造成的损失的同时，通过微波化学作用来减少 土壤中残留的农药，从而达到无公害生产的目的。该装置同样适用于各种养殖场以及公共场 所的快速消毒处理、家庭各种有害生物如蟑螂、尘螨等的防除处理。
技术介绍
近代工业的发展为解决人类饥饿难题提供了一条途径，但也带来一系列的问 题。农业生产中的各种有害生物如杂草、各种害虫、病原微生物等是农业生产获得高产高效 的主要障碍之一，为此人类进行了不懈的努力，专利技术了各种农药如各种除草剂、杀虫剂、杀 菌剂、杀线虫剂、杀螨剂等，农业生产一度跃上了新台阶。农药和化学肥料的专利技术在一定程 度上解决了人类的温饱问题，是20世纪的重大专利技术之一。但农药的广泛应用，带来了意想 不到的严重后果，不仅对环境造成了严重污染，对生态系统造成严重的破坏，也给人类自身 带来了严重的后果。农药施用后沉降于土壤中，或直接降落于植物体上，被植物富集吸收， 通过各种途径，经由食物链又进入人体，对人类自身构成威胁。农药施用量很大的果区、棉 产区白血病、癌症等各种病症的发病率很高，即与各种农药的致畸、致癌性有关。由于土壤 的特殊性，农药在土壤中的分解周期很长，因此很容易通过植物的富集作用进入人类的食物 链，对人类造成严重影响。传统农业消除土壤病虫害的方法是采用熏蒸剂进行熏蒸，尤其是 一直广泛采用的溴甲垸，以其高效和使用便捷而备受农业生产者的欢迎。但随着人们环保意 识的觉醒以及人们对健康的追求，尤其是溴甲垸等农药对大气臭氧层的破坏作用被认识以 后，人们开始寻求各种降低农药副作用的方法，甚至代替农药使用的方法。利用微波的热效应与生物学效应防治土壤病虫是物理防治的一条崭新的途径。根据有耗 介质在微波作用下吸收微波能转化为热能的特性即所谓微波的热效应，以及微波对生物组织 结构的特殊破坏作用即所谓的微波的生物效应原理，用高剂量的微波持续处理一定时间，使 被处理对象在微波的热效应与生物效应双重作用下迅速死亡，从而可以达到快速杀灭有害生物的目的。微波消毒的机理即在于生物体内的各种有机物如核酸、蛋白质、脂肪等有机大分子以及作为代谢环境的水等都是极性分子即所谓的偶极子，在厨期性快速变换的电磁场作用下可以快速摆动，吸收微波能而迅速升温，结果导致细胞内的酶等生物活性物质在高温下 迅速失去活性，最终导致细胞凋萎。细胞内的DNA、细胞膜、核酸等成分在高剂量的微波辐 射下呈现不可修复的结构性、功能性的损伤即微波的生物效应，使细胞的正常生长与遗传受 到严重影响，也加速了细胞的凋亡。细胞膜是由类脂、蛋白质和糖类组成的半透性膜，对于 维持细胞的活性具有重要作用。微波作用下生物膜半透性的破坏导致细胞内容物的外渗以及 细胞膨胀，最终导致细胞死亡，从而达到病虫防治的目的。微波的作用具有专一性，只对极 性分子起作用，因此加热效率高，极适于农业应用。微波可以被土壤完全吸收转化为热能， 且关闭电源或将功率调到零后，微波辐射即随之停止，土壤中的微波随即完全消失，对周围 环境没有任何残留与危害，杂草与害虫、病原菌也不会产生抗性。使用微波进行除草、杀虫 与杀菌处理只是在被处理对象上形成一个暂时没有或有很少的土壤动物与微生物的真空地 带，并不影响周围环境中的生物多样性，因此具有环境友好的特点，符合现代环境保护与 生物多样性保护的理念。中国专利CN1408200提出了微波除草杀虫灭菌的方法及装置，该装置的微波辐射器与电 源部分是一体的。因该装置的电源部分体积和质量都比较大，不方便移动，因此田间操作时 多有不便。另外田间应用时土壤反射情况以及土壤介电常数变化较大，该装置的磁控管缺乏 对土壤反射微波的保护以及对土壤介电常数变化的适应，需要进一步改进。专利号为 99237854. O提出了仓储粮食微波杀虫装置，该装置通过一悬挂装置悬吊于粮仓之上，利用蜗 轮蜗杆的摆动对下面的粮食进行辐射，适用于仓储粮食杀虫，但不适用于农田环境除草、杀 虫、杀菌以及各种养殖场和公共场所消毒使用。专利号96238972.2提出了箱式微波杀虫灭 菌装置，该装置为密闭的谐振腔式，适于处理小型的、可移动式材料，且被处理材料必须置 放于密闭的腔体内，关闭箱门才能进行处理，也不适于农田除草、杀虫杀菌以及养殖场、公 共场所的消毒处理。专利号93233817.8提出了室内有害生物电能防治装置，该装置虽然具 有移动架，但微波辐射器固定于箱体内，不能上下与左右移动，该装置适于室内平滑地面进 行杀虫杀菌处理，不适于农业应用，尤其农田进行除草、杀虫、杀菌处理以及养殖场进行长 时间作业。专利申请号00115959. 3提出了物理杀虫机，该装置利用亚紫外光及低频电磁波、 超声波进行杀虫，对不具有趋旋光性的昆虫效果较差，且其电磁波的频率太低，也许对驱虫有效，但无法快速杀虫，也无法在田间使用，尤其无法用于农田进行除草、杀虫、灭菌以及养殖场、公共场所进行消毒处理。专利号92237685.9提出的电磁除蟑、除鼠器为利用低频 电磁波进行驱虫、驱鼠的装置，也许可以驱除虫鼠，但杀虫效果不佳，更不可能用于农田进 行除草、杀虫、杀菌以及养殖场、公共场所进行消毒处理。原始的刀耕火种的耕作方式 为最早利用热能进行除草、杀虫、灭菌的农业措施，但此举对环境破坏大，耗能高而效率低， 不适于现代农业。美国专利US5， 060, 414提出了将射频和微波应用于植物生产的方法和概念 机，但并没有特别具体的结构。美国专利US6，401,637， US20030215354A1， US005141059， 德国专利DE202, 07237U1 ， DE201, 17163U1 ， US006237278B1 ， PCT专利W002074059A1 ， W09807314， W09717830， W003099004A2对此提出了改进，所提出的微波能应用器的电源部分 与微波辐射器部分均是整合在一起的，通过农用机械拖动一起移动，适于在大田等宽阔地进 行操作，不适于温室、大棚等保护地条件下使用，同时微波辐射与磁控管之间也缺乏耦合器 和环流器，不利于田间复杂环境下使用。PCT专利W003081999A1则利用同轴波导将微波能导 入地下，利用导线的顶端将微波能辐射出去，用于防治地下的白蚁，其装置也不适于防治大 田土壤表层病虫害。同族专利日本特开2004-298026、 W004086860、 AU2003264501所公布的 装置也是将微波辐射器部分与电源部分整合在一起，放置在牵引机械上进行工作，并不适合 于保护地条件下小空间内进行作业，该装置也缺少耦合器、环流器和微波防泄漏装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适于大栩等保护地条件下使用的微波农用机械，除 了可以消除保护地栽培过程中所残留的各种农药外，更可以保障新的栽培过程中减少或者完 全避免农药的使用，从而达到无公害农业生产的目的。该装置在靠近地表面的一定深度内形 成一个没有或者有很少生物的清洁环境，从而达到既有利于高产高效、又有利于环保和食品 安全的农业生产目的。该装置不仅可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波除草杀虫灭菌装置，由电源、变压器、整流器、微波源、微波馈线、喇叭天线、控制面板、行走装置等组成，其特征在于：由喇叭天线、谐振腔、磁控管等组成的微波辐射器部分和由变压器、整流器等组成的电源部分是分开的，工作时微波辐射器移动，电源部分不随微波辐射器一起移动。

【技术特征摘要】
1. 一种微波除草杀虫灭菌装置，由电源、变压器、整流器、微波源、微波馈线、喇叭天线、控制面板、行走装置等组成，其特征在于由喇叭天线、谐振腔、磁控管等组成的微波辐射器部分和由变压器、整流器等组成的电源部分是分开的，工作时微波辐射器移动，电源部分不随微波辐射器一起移动。2. 按照权利要求1所述的微波除草杀虫灭菌装置，其特征在于喇叭天线与磁 控管之间安装有环流器。3. 按照权利要求1所述的微波除草杀虫灭菌装置，其特征在于喇叭天线与磁 控管之间安装有耦合器。4. 按照权利要求1所述的微波除草杀虫灭菌装置，其特征在于喇叭天线的辐 射出口周围安装有微波防泄漏装置。5. 按照权利要求1所述的微波除草杀...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏建健，徐常青，
申请(专利权)人：北京泰栢阳光科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]