专利名称：微波除草灭菌法及微波除草杀虫灭菌机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微波除草灭菌法及实施该方法的一种微波除草杀虫灭菌机，确切地说是使用微波能进行除草灭菌的方法，以及根据该方法设计的一种用于杀灭各种农田杂草、生活或躲藏于土壤中的各虫态的害虫、各种真菌、细菌、病毒等病原微生物、以及线虫、螨等有害生物，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、老鼠等的防除处理的装置。
背景技术：
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，为此人类进行了不懈的努力，发明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。农药的发明在一定程度上解决了人类的温饱问题，是20世纪的重大发明之一。但农药的广泛应用，带来了意想不到的严重后果，不仅是对环境的严重污染，对生态系统的破坏，也对人类自身带来了严重的后果。农药广泛且高剂量的使用，不仅带来了3R问题(即农药的高残留、抗药性、再猖獗)，对生物多样性也带来了极大的破坏，农药对杂草、害虫、病菌没有很好地控制，相反却大量地杀死了很多无辜的生物，尤其是有害生物的各种天敌，促使大量的物种快速灭绝。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体，据测定，早期施用的DDT农药，在土壤中残留30年仍不分解，由于空气的携带作用在南极冰层中也发现DDT，其影响之广，范围之大，可见一斑。随着人们环境意识的觉醒以及人们对健康的追求，人们开始寻求降低农药副作用的各种方法，甚至代替农药使用的各种方法。
微波的热效应与生物学效应的发现为此开辟了一条新的途径。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生物的目的。微波在生物领域得到较广泛的应用原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，在周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或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，也加速了细胞的死亡。。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。微波的热效应与生物效应相互激励，从而可以快速除草、杀虫、杀菌，且处理对象不受生活状态的限制，如休眠的种子、萌芽期、苗期、生长期以及老熟期的杂草，各个虫态的昆虫及各个生活期的其他病原微生物如真菌、细菌、线虫、螨等都可进行处理，对多年生杂草的处理效果更佳。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。
根据检索，已有利用电磁波进行杀虫、杀菌的专利申请，如2000年5月24日公布的专利号为99237854.0的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。1998年3月4日公布的专利号为96238972.2的箱式微波杀虫灭菌装置为密闭的谐振腔式装置，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。1994年1月5日公布的专利号为93233817.8的室内有害生物电能防治装置也为微波装置，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，且其磁控管置于电源机箱内，散热不良，影响磁控管工作的稳定性。2002年3月13日公布的申请号为00115959.3的物理杀虫机为利用亚紫外光及低频电磁波、超声波进行杀虫的装置，该装置对不具有趋光性的昆虫效果较差，且其电磁波的频率太低，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。1993年10月13日公布的专利号为92237685.9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，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。目前还没有利用微波能进行农田除草灭菌的方法与装置的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速简捷的、没有任何残留，环境友好，符合持续发展农业、现代环境保护与生物多样性保护理念的农田除草灭菌的方法以及集除草、杀虫、灭菌于一体的，可以在户外农田进行除草杀虫灭菌，在养殖场、公共场所及室内进行快速杀虫、杀菌处理，可以方便移动与操作的一种微波除草杀虫灭菌机。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种微波除草灭菌法，其特征在于由微波振荡器将电能转化为微波能，通过微波馈线将微波能输送给微波辐射器，由微波辐射器将微波能辐射到土壤，使杂草植株、种子及土壤中的细菌、真菌、线虫、螨等病原微生物暴露在高强度微波辐射下，细胞内的有机大分子、水分子等偶极子快速振荡，在微波的热效应以及微波的生物效应双重作用下，导致DNA、核酸、酶等重要的细胞组成成分、细胞膜等重要的细胞结构出现不可修复的结构性或功能性损伤而迅速凋亡，从而杀死杂草、病菌等。土壤中的水分及其他极性成份也会吸收微波能而升温，由于土壤具有热的不良导体这一特性，对杂草根系、土壤中的杂草种子、病原菌等形成高温环境，加速导致杂草植株的地上部分与地下根系、杂草种子以及病原菌等的死亡，从而达到相对持久的除草、灭菌效果。微波具有一定的穿透力，不仅可以彻底处理地表面而且可以杀死距地表一定深度下的杂草与害虫、病原微生物，尤其是农田耕作层以内的各种有害生物。根据土壤的质地、土壤含水量、土壤有机质含量等不同，微波对土壤的穿透深度为1λ∽30λ即1∽30个波长深度。农业生产中的各种有害生物如杂草、土壤害虫、土传病害等主要集中在距地面40cm以内的土层内，尤其是距地表20cm以内的耕作层内，根据公式λ＝C/f(式中λ为波长，C为光速，f为微波频率)可知，可以在距地表40cm土层内进行工作的微波波长为40cm∽1.4cm，即适宜的微波频率为750MHz∽21500MHz。微波能可以被土壤完全吸收，对环境没有任何残留影响。微波处理的结果是在被处理对象上形成暂时无草、无菌的小环境，不会影响周围环境中的其他生物，符合持续发展、环境保护与生物多样性的要求。采用微波进行除草灭菌，对于经常进行重茬连作以及栽培多年生植物的土壤，如大棚蔬菜、大田经济作物、果树等，可以有效降低土壤中的有害生物的密度，再通过施用有机肥以及生物磷肥、生物钾肥、土壤固氮菌以及根据作物的特性选用相应的根瘤菌等生物肥料，即可以使农业达到高产高效、绿色环保的要求。
一种生物防除装置，其特征在于由照明用单相电或工业用三相电提供电能，为便于在野外使用，也可以使用蓄电池或内燃机发电机等提供电能，采用公知的低频升压电路或半波倍压电路装置给微波源提供适宜的电压和电流，由微波源将电能转换为微波能，通过同轴馈线或波导管将微波输送至微波辐射器，由微波辐射器将高剂量的微波定向辐射至土壤或地表面，从而达到除草杀虫灭菌的目的。微波辐射器可以通过升降装置上下调节，也可以通过水平转动装置左右转动，适于在复杂的环境中进行作业。行走装置带动微波处理器可以边走边进行作业处理。行走装置具有较宽的行走轮或为履带式，或二者结合在一起，适于在较松软的土壤或地面进行作业与快速行走，具有很大的机动性与灵活性。行走装置可以通过推拉手架人力驱动，也可以通过其它动力驱动，或为机动与手动两用型，也可以通过农田作业车牵引或推动前进。为了提高微波处理的效果，在微波处理器的后面联接一个纵向长方形的具有保温作用的拖带，拖带可以升降。作业时拖带降下，紧贴地面，可以使刚刚处理过的土壤和地面继续保持高温状态，以强化微波处理效果，达到既能有效除草杀虫灭菌，又节省能源的目的。
除草杀虫灭菌所用的微波既可以为连续波，也可以为脉冲波，。微波能可以通过微波馈线或波导管输送至具有定向辐射功能的各种微波天线，如喇叭天线、抛物面天线、螺旋天线等，也可以输送至开口的类似微波炉的谐振腔或下面开口的波导管内，谐振腔的下方开口，前侧壁与后侧壁可以上下活动，以方便谐振腔的左右侧壁切入土壤中，而前、后侧壁仍可以将微波反射回谐振腔内，既能防止微波的泄漏，又能集中微波的能量，以高剂量的微波快速杀死滞留于谐振腔内土壤中的各种杂草、害虫与病原微生物。为便于在土壤中行走，谐振腔侧壁的形状可以根据土壤特性的不同采用方形或圆形，或方形至圆形之间的任何变形，侧壁的前缘锋利，以减少行走时土壤的阻力。作业时，谐振腔侧壁可以为垂直状态，作为改进方式，其上端更可以为向前倾斜的，以减少行走阻力。谐振腔的上侧壁与前、后侧壁可以为平板型，作为改进方式，更可以为抛物面型，以便更好地将微波反射回谐振腔。谐振腔内壁可以涂敷一层陶瓷或聚苯乙烯等材质坚硬耐磨又能透过微波的材料，以保护谐振腔内壁的光滑完整，以免降低使用效果，延长使用寿命。谐振腔前侧壁的前缘可以有一凹槽口，内嵌一转动轴，既能有效防止微波泄漏，又能减少行走阻力，方便行走。谐振腔后侧壁也可以如前侧壁一样具有一转动轴。转动轴的材料可以为微波吸收材料，更可以为金属材料，以便将微波反射回谐振腔内。谐振腔的前方具有土壤切割器，由横向的割草刀和纵向的土壤切割刀组成。横向的割草刀切割较高的杂草，以利行走与保护微波处理器的上侧壁。纵向的土壤切割刀用以划开土壤，切断土壤中的杂草根系，为谐振腔侧壁开道，使之在土壤中顺利行走作业，延长使用寿命。为此，纵向的土壤切割刀的前端通常锋利，后端通常较宽，平截或微凹。土壤切割刀作业时的位置可以为垂直状态。作为改进方式，土壤切割刀的上端通常向前倾斜，以便于在土壤中行走与切割杂草根系。在纵向的土壤切割刀上，可以安装辅助行走轮，辅助行走轮在土壤切割刀上的位置通常可以上下调节，既方便土壤切割刀在土壤中行走，又能控制土壤切割刀的切割深度。为便于监测与调节微波输出功率，在控制面板上具有微波输出功率监测器，可以通过对阳极电流的监测或通过波导定向耦合器实现对微波输出功率的监测。微波输出功率的调节可以通过调压器进行连续调节，也可以做成分档调节，或为开关式。田间作业范围较大，需要较长的电源线，为方便作业，可以在机身上安装电源线自动收放装置。电源线自动收放装置可以通过电力驱动，也可以通过在行走轮与电源线收放轮之间安放机械联动机构进行驱动。联动机构可以为皮带轮传动方式，将行走轮的行走动力通过皮带传递给电源线收放轮，使之联动，达到自动收放电源线的目的。或者通过齿轮组将电源线收放轮与行走轮连锁，使之自动收放电源线。为方便工作，机体上还可以设置工具箱。机壳的形状可以为方形。作为改进方式，为方便微波处理器的左右转动，机壳的前端可以是半圆柱形的。机壳也可以为圆柱形，与底座之间可以有转动槽，以带动微波处理器进行转动。控制面板的所有操作以及行走装置的操纵既可以手动操作，也可以遥控操作。
1磁控管；2磁控管散热风扇；3调节螺旋活动臂；4调节旋钮；5电源电源机箱；6控制面板；7推拉手架；8工具箱；9电源线收放轮；10保温拖带升降索；11保温拖带；12机箱散热风扇；13行走轮；14波导管；15A谐振腔顶壁；15B谐振腔侧壁；16A谐振腔前反射壁16B谐振腔后反射壁；17；滚动轴；18纵向切割刀；19辅助行走轮；20横向切割刀；21横向转动臂；22液压升降杆；23微型电动机；24微波辐射器；25纵向升降臂；26支撑臂；27支撑柱；28法兰；29转向齿轮组；30转动轴；31履带；32转动手柄；33微波同轴传输线；34微波透镜；35线阵馈源；36螺旋天线；37接地板；38皮带传动装置。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1为微波除草灭菌法框图。
图2为本发明实施方式之一的透视图。
图3为本发明的第二种实施方式的透视图。
图4为本发明的第三种实施方式的透视图。
图5为本发明的第四种实施方式的透视图。
图6为本发明的第五种实施方式的透视图。
图7为本发明的第六种实施方式的透视图。
图8为本发明的第七种实施方式的透视图。
图9为本发明的第八种实施方式的透视图。
图10为本发明的第九种实施方式的透视图。
图11为微波透镜的剖视图。
图1所示为微波除草灭菌法框图。电源给微波振荡器提供电能，由微波振荡器将电能转化为微波能，通过微波馈线将微波能输送给微波辐射器，由微波辐射器将微波能辐射到土壤，使杂草植株、种子及土壤中的细菌、真菌、线虫、螨等病原微生物暴露在高强度微波辐射下，细胞内的有机大分子、水分子等偶极子快速振荡，在微波的热效应以及微波的生物效应双重作用下，导致DNA、核酸、酶等重要的细胞组成成分、细胞膜等重要的细胞结构出现不可修复的结构性或功能性损伤而迅速凋亡，从而杀死杂草、病菌等。土壤中的水分及其他极性成份也会吸收微波能而升温，由于土壤具有热的不良导体这一特性，对杂草根系、土壤中的杂草种子、病原菌等形成高温环境，加速杂草植株的地上部分与地下根系、杂草种子以及病原菌等的死亡，从而达到相对持久的除草、灭菌效果。微波能可以被土壤完全吸收，对环境没有任何残留影响。微波处理的结果是在被处理对象上形成暂时无草、无菌的小环境，不会影响周围环境中的其他生物，符合持续发展、环境保护与生物多样性的要求。
图2所示为本发明的第一种实施例该实施例的行走装置为轮式的，行走轮13的宽度较大，与地面具有较大的接触面积，以利于在较松软的土壤或路面上行走。为了行走平稳，一般为4个行走轮，当然也可以为3个或者更多，只要能行走平稳，便于操作即可。行走轮13安装于底座上。前面两个行走轮的横向连接轴悬挂连接一个横向的细轴，该细轴固定连接一个纵向长方形的具有保温作用的拖带11，拖带11也可以直接连接在微波辐射器24上。该拖带可以升降，作业时放下紧贴地面进行保温，以强化微波处理效果，非作业时间，尤其是行走时可以通过拖带升降索10收起，以利于行走及减少磨损，延长保温拖带11的使用寿命。变压器、整流器、电子线路板、液压升降机等均固定于电源机箱5内，电源机箱壁上安装散热风扇12，电源机箱5固定于底座上。电源机箱5的前端为半圆柱形，以利于微波处理器的左右转动。当然，如果横向转动臂21的长度足够，电源机箱5的前端也可以为方形。液压升降装置的升降杆22从电源机箱盖上伸出，根据作业对象的不同，升降杆22在液压升降电路的驱动下可以自由升降，控制微波辐射器与地面的距离，以扩大作业对象的范围，提高处理效果。当然，液压升降装置的升降杆22也可以安放于机箱外。液压升降杆22的顶端连接转动轴30，转动轴30连接横向转动臂21，横向转动臂21可以通过转动轴30在水平方向绕液压升降杆22转动。横向转动臂21可以为单节的，也可以为多节的，可以通过公知的各种连接方式进行固定与连接。横向转动臂21的端部通过连接框连接微波辐射器24。微波辐射器24由磁控管1提供微波源，微波能通过波导管14由微波辐射器24定向发射到被处理的土壤或其他物体上。波导管14与微波辐射器24通过法兰28连接。微波辐射器24为喇叭天线。磁控管1通过磁控管散热风扇2降温(也可以通过水冷方式降温)。行走轮上装有齿轮组，可以与电源线收放轮9通过齿轮组29相连，该齿轮组的两个齿轮斜面分别为45°，齿轮轴相交90°，可以将行走轮在水平方向上的转动改变为电源线收放轮9在垂直方向上的转动，使电源线收放轮与行走轮同步转动，达到自动收放电源线的目的。电源机箱5的后侧为工具箱8，工具箱8的顶部为控制面板6，控制各种电源的开关以及监测微波输出的各种监视器如阳极电流监视器等均固定于控制面板6上。当然，工具箱8也可以安放于机箱5的其他位置。底座的后面为推拉手架7。行走轮可以通过推拉手架7人工提供动力，也可以通过电动机提供动力行走，或通过农业机械牵引、推动行走。各种电源的开、关以及行走轮的转向等操作可以在现场手动控制，也可以通过遥控装置进行遥控操作。
图3所示为另一种实施方式。该实施方式与图1所示的实施方式相似，其不同点在于微波辐射器24为螺旋天线36，微波源安放于电源机箱5内，使用同轴线33来馈电。接地板37的形状可以为圆盘形，当然也可以为矩形或角锥形，或为其他形状。微波辐射器的升降调控通过支撑臂26与纵向转动臂25之间的夹角进行控制。在纵向转动臂25与支撑臂26的接触面上具有一系列凹槽，支撑臂26的顶端稍凹陷，中央为舌形，该舌形齿与纵向转动臂25的凹槽匹配，既可以控制纵向转动臂25的升降，又防止左右摇摆。支撑臂26垂直时微波辐射器达到最高位置，倾斜时则降低高度。横向转动臂21可以绕纵向转动臂25在水平方向进行转动。微波辐射器后面的保温拖带11的前缘可以做成半圆形，与微波辐射器的形状相配套，以利更好地保温。
图4所示为第三种实施例。该实施方式与图1所示实施方式相似，其不同点在于微波辐射器14的升降调控是通过类似于生物显微镜的调焦螺旋进行控制。调节螺旋活动臂3与由波导管14、磁控管1、磁控管散热风扇2、微波辐射器24组成的联合体相连，调节螺旋的固定臂固定于电源机箱5的侧壁上，通过调节旋钮4来调节微波辐射器24的升降。当然，调节螺旋的固定臂也可以不与电源机箱5相连，而直接固定于底座上。电源机箱5为圆筒形，与底座之间可以通过转动槽相连，也可以通过转动轴承相连，以便于电源机箱左右转动，从而带动微波辐射器24转动。在该实施例中，电源线收放轮9通过微型电动机23驱动。
图5为第四种实施例。该实施方式与图1所示实施方式相似，其不同点在于微波辐射器为开放式的箱体式结构，呈“n”字型，类似于前侧、后侧可以活动而下面开口的微波炉或下方开口的波导管。波导管14与谐振腔顶壁15A通过法兰联接。谐振腔顶壁15A的前面与后面开口部分分别与谐振腔反射壁16A、16B相连，使微波能量集中于谐振腔内，防止微波泄漏。作业时谐振腔反射壁16A、16B可以相对于谐振腔侧壁15B上下活动。谐振腔反射壁16A的前缘有凹口，内嵌可以转动的滚动轴17。谐振腔反射壁16B的后缘也可以安装滚动轴。谐振腔顶壁15A的形状可以为平板型，也可以为抛物面型。谐振腔顶壁15A、侧壁15B内表面可以覆有耐磨的能透过微波的材料如陶瓷、聚苯乙烯等材料，以增强谐振腔壁的抗腐蚀、耐磨损能力，延长使用寿命。滚动轴17可以用微波吸收材料制成，也可以用反射微波的金属材料制成。微波处理器的前方可以安装土壤切割器，以切割坚硬的土壤，切断杂草根系，驱除土壤中较大的石子等硬物，为微波处理器开道，加强对微波处理器的保护。土壤切割器由纵向切割刀18、横向切割刀20和辅助行走轮19组成。纵向切割刀18、横向切割刀20的前端锋利，后端平截或凹陷。辅助行走轮19安装于纵向切割刀18上，可以上下调节，以控制切割刀的切割深度，同时方便行走。纵向切割刀18可以垂直，也可以上端向前或向后倾斜，以利于在土壤中切割行走。谐振腔侧壁15B可以垂直，也可以前后倾斜，以方便在土壤中行走。谐振腔反射壁16B的后缘与保温拖带11的前缘相连。微波辐射器通过横向转动臂21与液压升降杆22相连。微波辐射器的前方除可以安装土壤切割器外，也可以安装土壤耕作机具如土壤圆耕机、扶垄机等以提高作业效率。
图6为另一种实施例。该实施方式与图4所示实施方式相似，其不同点在于微波辐射器与机体的连接采取与生物显微镜的调焦螺旋类似的装置。微波辐射器通过活动臂3与机体相连。微波辐射器的升降控制既可以通过调节螺旋4手动控制，也可以通过电动操纵。图中所示电源线收放轮9通过微型电机23控制。
图7为另一种实施例。该实施方式与图6所示实施方式相似，其不同点在于微波谐振腔顶壁15A为抛物面型，两侧的腔壁15B为圆形，谐振腔前、后的反射壁16A、16B也为抛物面型，有利于微波的反射与集中，提高处理效率。
图8为另外一种实施例。该实施方式与图6所示实施方式相似，其不同点在于微波谐振腔为多腔式的，微波源为多个独立的磁控管1，波导管14也相应地独立，每个磁控管的散热风扇2也各自独立。作业时位于微波谐振腔侧壁15B前方的土壤切割器的纵向切割刀18也相应地增加，微波谐振腔侧壁15B的每个侧壁的前面均有一个纵向切割刀18。
图9为另一种实施例。该实施方式与图6所示实施方式相似，其不同点在于行走装置为履带式，便于在特别柔软的地面如稻田、鱼塘等行走作业。
图10为另一种实施例。该实施方式的特点在于微波源安放于电源机箱5内，微波馈线33为同轴线。微波辐射器为抛物柱面天线，线阵馈源35位于柱状抛物面15A的焦线上，15B为侧壁，以防止微波泄漏。在柱状抛物面的前缘与后缘分别具有微波反射壁16A、16B、以防止微波泄漏。微波反射壁16A、16B为固定式的，也可以为上下活动式的。在抛物柱面天线的开口处安装有微波透镜34，微波透镜34由凹形的平行排列的金属片组成，凹形向下，可以将抛物柱面天线辐射出的微波聚集，集中微波能进行辐射处理，通过高剂量的辐射处理以提高杀灭效果。微波透镜也可以为介质透镜。如果用以处理土壤，也可以在抛物柱面天线的前方安装土壤切割器，以保护抛物柱面天线，延长使用寿命。抛物柱面天线的后缘也有保温拖带11，以强化微波处理的效果。保温拖带11可以通过升降索10进行升降操作。微波辐射器可以在横向转动臂21的控制下左右转动，也可以在操纵手柄32的作用下上下移动。也可以将操纵手柄32做成既可以控制微波辐射器左右转动又可以上下转动的形式。电源线收放轮9通过皮带传动装置38与行走轮联动，达到自动收放电源线的目的。反方向收放电源线可以通过扭转皮带来实现。
图11为微波透镜剖视图。线阵馈源35位于柱状抛物面谐振腔顶壁15A的焦线上，金属透镜34安装于柱状抛物面谐振腔顶壁15A的开口处，起到聚集微波能量的作用。反射壁16A、16B安装于谐振腔顶壁15A的前、后端缘，以防止微波泄漏。采用微波馈线33进行馈电。
上述各种实施例中所列举的各种实施方式，可以根据具体的处理对象的不同进行组合，有些装置可以缺如，如专用于在农田与其他农业机械联合使用，则推拉手架7可以省却等。所有这些组合和某些部件的缺如均在本发明的权利要求保护范围之内。
权利要求
1.一种微波除草灭菌法，其特征在于由微波振荡器将电能转化为微波能，通过微波馈线将微波能输送给微波辐射器，由微波辐射器将微波能辐射到土壤，使杂草植株、种子及土壤中的细菌、真菌、线虫、螨等病原微生物暴露在高强度微波辐射下，在微波的热效应与生物效应双重作用下迅速死亡。土壤中的水分及其他极性成份也会吸收微波能而升温，形成高温环境，加速杂草、病原菌的死亡，从而达到相对持久的除草、灭菌效果。
2.一种实现权利要求1所述的微波除草灭菌法的微波除草杀虫灭菌机，其特征在于由电源、变压器、整流器、微波源、微波馈线、微波辐射器、控制面板、行走装置等组成，微波辐射器可以上下移动和左右转动；微波辐射器的后面具有保温作用的拖带。
3.按照权利要求1所述的微波除草灭菌法，其特征在于微波源是连续微波，也可以是脉冲微波。
4.按照权利要求1所述的微波除草灭菌法，其特征在于微波频率为750MHz∽21500MHz。
5.按照权利要求2所述的微波除草杀虫灭菌机，其特征在于微波辐射器是具有定向辐射作用的微波天线
6.按照权利要求2所述的微波除草杀虫灭菌机，其特征在于微波辐射器是下面开口的谐振腔。
7.按照权利要求2所述的微波除草杀虫灭菌机，其特征在于在微波辐射器的辐射出口处安装有微波透镜。
8.按照权利要求6所述的微波除草杀虫灭菌机，其特征在于谐振腔式的微波辐射器侧壁作业时可以垂直，也可以倾斜放置。
9.按照权利要求6所述的微波除草杀虫灭菌机，其特征在于谐振腔式的微波辐射器的前方具有土壤切割器。
10.按照权利要求6所述的微波除草杀虫灭菌机，其特征在于谐振腔式的微波辐射器的上侧壁可以是平板型，也可以是抛物面型。
全文摘要
本发明公开了一种微波除草灭菌的方法以及实施该方法的一种微波除草杀虫灭菌机。该法利用微波的热效应与生物效应原理，由微波振荡器将电能转化微波能，通过微波辐射器定向、高剂量地照射土壤或地面，选择性加热生物介质材料进行除草灭菌，既快速杀灭各种有害生物，又节省能源，不污染环境。微波除草杀虫灭菌机具有行走装置13，微波辐射器15采用具有定向辐射能力的微波天线或类似于开口的微波炉的谐振腔式结构，可以上下移动与左右转动，后面具有保温拖带11以强化微波处理效果。适用于蔬菜大棚、果园、农田等无公害农业生产时进行除草、杀虫、灭菌，养殖场及公共场所的快速消毒，家庭卫生害虫的防除处理等。
文档编号A01B77/00GK1408200SQ02129628
公开日2003年4月9日 申请日期2002年9月5日 优先权日2002年9月5日
发明者徐常青, 魏建健 申请人:徐常青, 魏建健