专利名称：一种微波杀虫消毒装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及农业机械领域，特别涉及一种微波杀虫消毒装置。
背景技术：
大多数病原体(包括细菌、病毒和寄生虫)是通过环境(包括空气、水、土壤)进 行传播的，其中地面和土壤是一种重要的病原体传播途径，消灭环境中的病原体对人类和 动物疾病控制具有重要意义。 微波是一种波长为lm到lmm，频率在300MHz至300GHz之间的电磁波，微波能够穿 透入生物组织或有机物质内部，使偶极分子和蛋白质的极性侧链以极高的频率振荡，增加 分子的运动，产生热效应和非热效应杀灭有害生物，如细菌、病毒和寄生虫。微波消毒技术 是近年来发展的一种新型消毒方法，具有杀灭效率高、穿透力强、速度快、处理后无污染和 杀灭对象广等优点。微波对绝大多数细菌、病毒有很强的杀灭作用，能在数十秒钟内将其杀 灭；微波能穿透数十厘米厚的生物组织或有机物，在废弃物和环境消毒中有广泛的应用前 景。由于微波对很多有害生物如细菌、病毒、寄生虫有很强的杀灭作用，而且具有快速、穿透 力强、无残留污染等优点，微波消毒技术已被越来越受到重视，具有广阔的应用前景。采用 微波消毒技术来杀灭环境中的病原生物，减少或消除人和动物疾病的感染源，对人和动物 疾病的控制具有非常重要的意义和应用前景。其中研制可移动微波设备，杀灭环境中的病 原生物是一个研究热点。在探索研制可移动微波设备杀灭环境中的病原生物方面，人们提 出了很多设想。中国专利CN1408200、CN1149909C、CN101218907A提出了微波除草杀虫灭菌 的方法及装置，这些装置主要适用于耕地土壤的除草、杀虫消毒；欧洲专利EP1611788提出 了一种土壤消毒杀虫装置，美国专利US005141059，US20030215354A1，US6401637，德国专利 DE202， 07237U1，DE201， 17163U1，PCT专利W002074059A1， W09717830， W003099004A2提出了 可移动的微波设备，适于在大田等宽阔地杀虫消毒；日本专利2004-298026、 W004086860、 AU2003264501也公布了可移动的微波设备，用于田间病害防治。这些可移动微波设备都主 要适合于耕地土壤的除草、杀虫和消毒。 与耕地土壤不同，养殖场、畜禽圈舍地面或垫料上含水量高，且往往含有一些易挥 发的腐蚀性强的物质，如氨气，使用微波对其进行杀虫消毒时会产生大量水汽和氨气。研究 表明，水汽是一种导致微波衰减的重要因素，谐振腔内壁由水汽形成的水膜也会对谐振腔 的谐振频率和品质因数产生影响。在使用这些可移动微波设备对潮湿环境，如养殖场、畜禽 圈舍进行消毒和杀虫时会产生大量水汽，所产生的大量水汽会引起微波衰减，影响杀虫消 毒效果，水汽和氨气与微波天线直接接触，也会增加腐蚀微波天线的机会，縮短仪器设备的 寿命。如何有效防止可移动微波设备在对潮湿环境条件下的水汽引起的微波衰减问题，是 利用可移动微波设备在对潮湿环境进行杀虫消毒一个亟待解决的问题。通过对国内外专利 文献、期刊杂志及其他公开发表的文献进行检索，本发明在国内外未见报道，在国内未见公 开使用，我们也未公开发表涉及本发明内容的文章。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微波杀虫消毒装置，该装置特别适用于养殖场、畜禽 圈舍和公共场所等潮湿环境的杀虫和消毒。 本发明提供的微波杀虫消毒装置，包括微波辐射装置和设置在所述微波辐射装置 下端的行走装置，其特征在于所述微波辐射装置包括相互连接的谐振腔和微波发射器； 所述谐振腔的底部开口 。谐振腔的底部开口 ，使得上面的微波辐射装置发出的微波可以经 过所述谐振腔底部的开口与地面接触。 在一实施例中，上述微波辐射装置包括谐振腔和设置在所述谐振腔上端的微波发 射器。 上述微波发射器包括磁控管、与所述磁控管连接的波导以及与所述波导连接的微 波天线；所述微波天线从所述微波发射器中穿过所述谐振腔的顶壁伸进所述谐振腔内。
在另一实施例中，上述微波辐射装置包括谐振腔和设置在所述谐振腔侧端的微波 发射器。 上述微波发射器包括磁控管、与所述磁控管连接的波导以及与所述波导连接的微 波天线；所述微波天线从所述微波发射器中穿过所述谐振腔的侧壁伸进所述谐振腔内。
所述谐振腔可以是方形或圆柱形。 所述微波杀虫消毒装置还包括设置在所述谐振腔内，且能使所述微波天线与待消 毒区隔开的隔板。隔板将微波天线与外界隔离，可以遮挡水汽， 一方面保护微波天线，使之 避免与水汽接触而发生腐蚀，另一方面可降低水汽所引起的微波衰减。 上述隔板的形状只要使得凝结在隔板上的水珠容易滑落即可，具体可采用倒锥形 或半圆球形或是一斜面。 上述隔板的材料可以是任何一种使得微波得以穿透但是水汽不能穿透的材料，具 体可以是陶瓷、玻璃、木器、竹器、耐热塑胶或耐热塑料。 上述谐振腔的侧壁可设有至少一通气孔，通气孔可以使得水汽排出。 在一个实施例中，上述谐振腔是方形，所述谐振腔的三个侧壁均设有通气孔，第4
个侧壁上没有设通气孔的原因是该侧壁旁有使用者，可防止水汽从通气孔喷出，伤到使用者。 在另一个实施例中，上述谐振腔是圆柱形，所述谐振腔的周缘侧壁设有通气孔，当 然在使用者站立的那侧也最好不设置通气孔。 优选地，该通气孔的开口方向是斜向上的，这种构造可减少微波泄露。
为了减少微波辐射，上述通气孔内可装有金属网。 上述通气孔的外侧的上方还设有用于防止微波泄漏和防止水汽向上冒的金属板。
上述行走装置具体可为履带或轮；上述微波辐射装置的侧端设有含电源部分和控 制面板的控制箱。控制箱上可装遥控接收器，通过遥控器实现对该装置的遥控。
上述微波发射器发射出的微波的频率是300MHz-300GHz 。
采用以上技术方案后，本发明具有以下优点 1)可以有效加速该装置使用过程中所产生的大量水汽的扩散，降低水汽引起的微 波衰减和水汽对微波天线的腐蚀作用。 2)有广阔市场前景，广泛应用于潮湿环境(如养殖场、畜禽圈舍、公共场所)使用，同时也能延长设备的使用寿命。 3)具有生产简便、使用范围广、价格较便宜等特点，国内外还没有与此相同的产
PI
PR o 4)推广价值可观，该装置如能生产，每台销售额按3000元计算，每年销售20000， 则年销售额为6000万元。
图1微波杀虫消毒装置构造图。
图2微波辐射装置剖面图。
图3方形箱式谐振腔立体图。
图4圆柱形箱式谐振腔立体图。
图5控制箱立体图。 图标说明1微波辐射装置，11微波发射器，111磁控管，112波导，113微波天线， 12谐振腔，2控制箱，21控制面板，22电源接入口 ， 23线圈，3隔板，4通气孔，5行走装置，6 推拉手架。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
下述实施例中，如无特殊说明，均为常规方法。
实施例1、一种微波杀虫消毒装置 如图1所示，本发明的微波杀虫消毒装置包括微波辐射装置1。该微波辐射装置1 可分为上下两个部分或左右两个部分，分别是微波发射器11和谐振腔12。本实施例的微波 发射器11和谐振腔12是上下分布的。 如图3所示，谐振腔12在本实施例中采用方形，谐振腔12是形成电磁振荡的介质 区域，谐振腔12的底部是开口的，上面的微波辐射装置1发出的微波经过谐振腔12底部的 开口与地面接触。 如图2所示，微波发射器11包括磁控管111、波导112和微波天线113。该磁控 管111接通电源后可产生微波，磁控管111的周围安装有散热风扇(是常规技术，图中未显 示)。波导112与磁控管111连接，用于传导磁控管111产生的微波；微波天线113与所述 波导112连接，用以发射波导112传出的微波，该微波天线113从微波发射器11中穿过所 述谐振腔12的顶壁伸进所述谐振腔12内。微波天线113可以为管形或喇叭形，本实施例 采用管形。 本发明的微波杀虫消毒装置还包括设置在谐振腔12内的隔板3，隔板3可以有很 多种安装方式，只要能将微波天线113与待消毒区隔开即可。本实施例中隔板3是设置在 微波天线的下方，该隔板3采用倒锥形。隔板3可以遮挡水汽，一方面保护微波天线113，使 之避免与水汽接触而发生腐蚀，另一方面可降低水汽所引起的微波衰减。隔板3采用倒锥 形可有利于凝结在隔板上的水珠顺着倒锥形的侧壁迅速低滴落，进一步降低水汽引起的微 波衰减。隔板3采用的材料是微波可以穿透而水汽不能穿透的材料，如陶瓷、玻璃、木器、竹 器、耐热塑胶或耐热塑料，本实施例具体采用的是耐热塑胶。
为了进一步降低水汽的影响，有利于水汽的扩散，如图3所示，在方形谐振腔12的 侧壁上设有通气孔4，方形谐振腔12有四个侧壁，在其中的三个侧壁均设有通气孔4，其中 的没有设通气孔的一个侧壁没有设置通气孔是因为使用者站在这一侧，水汽喷出可能对使 用者造成伤害。通气孔4的开口方向优选是斜向上的，这种构造也可以防止微波泄露，本实 施例在通气孔4的内部还设有金属网，在通气孔4的外侧的上方设有金属板。金属网和金 属板的材料可以是铁、铜、铝、钢、不锈钢或者铅。本实施例中两者的材料均采用铝。金属板 的另一作用是可防止水汽向上直冒。 如图1所示，为了使本发明的微波杀虫消毒装置更加人性化，可利用常规技术，在
微波辐射装置1的下端设置有行走装置，这里采用履带5，这样可以使得本发明的装置容易
移动；在本发明的微波杀虫消毒装置上还设有推拉手架6，易于使用者的推拉。 在微波辐射装置1侧边的还设置有控制箱2，控制箱2里装有电线和控制面板
21 (图5)，该电线可通过控制箱2下方的电源接入口 22连接外部电源，该电线与微波辐射
装置相连，为其供电，电线可绕在设置在控制箱内部的线圈23上。控制面板21是为了人性
化和自动化而设计的，通过装在控制面板的程序，操作控制面板上的相关按钮(行走速度、
电源开关等)，来实现对本发明装置的自动化控制。控制箱上可装遥控接收器，通过遥控器
实现对该装置的遥控。 实施例2、一种微波杀虫消毒装置 如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于以下两点，其余装置完全相同
1、谐振腔12是圆柱形，圆柱形的谐振腔的周缘设有通气孔4，当然在使用者站立 的那侧是不设通气孔的；
2、隔板3是半圆球形。 本实施例制备的微波杀虫消毒装置同样符合本发明的精神。 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种微波杀虫消毒装置，包括微波辐射装置和设置在所述微波辐射装置下端的行走装置，其特征在于所述微波辐射装置包括相互连接的谐振腔和微波发射器；所述谐振腔的底部开口。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述微波辐射装置包括谐振腔和设置在 所述谐振腔上端的微波发射器；所述微波发射器包括磁控管、与所述磁控管连接的波导以 及与所述波导连接的微波天线；所述微波天线从所述微波发射器中穿过所述谐振腔的顶壁 伸进所述谐振腔内。
3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述微波辐射装置包括谐振腔和设置在 所述谐振腔侧端的微波发射器；所述微波发射器包括磁控管、与所述磁控管连接的波导以 及与所述波导连接的微波天线；所述微波天线从所述微波发射器中穿过所述谐振腔的侧壁 伸进所述谐振腔内。
4. 根据权利要求1-3中任一所述的装置，其特征在于所述谐振腔是方形或圆柱形。
5. 根据权利要求2-4中任一所述的装置，其特征在于所述微波杀虫消毒装置还包括 设置在所述谐振腔内，且能使所述微波天线与待消毒区隔开的隔板。
6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于所述隔板是倒锥形或半圆球形或是一斜面。
7. 根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于所述隔板的材料是陶瓷、玻璃、木器、 竹器、耐热塑胶或耐热塑料。
8. 根据权利要求5-7中任一所述的装置，其特征在于所述谐振腔的侧壁设有至少一 通气孔。
9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于所述通气孔的开口方向是斜向上；所述通 气孔内装有用于减少微波辐射的金属网；所述通气孔的外侧的上方设有用于防止微波泄漏 和防止水汽向上冒的金属板。
10. 根据权利要求1-9任一所述的装置，其特征在于所述行走装置为履带或轮；所述 微波辐射装置的侧端设有含电源部分和控制面板的控制箱。
全文摘要
本发明公开了一种微波杀虫消毒装置，该装置特别适用于养殖场、畜禽圈舍和公共场所等潮湿环境的杀虫和消毒。本发明提供的微波杀虫消毒装置包括微波辐射装置和设置在所述微波辐射装置下端的行走装置，其中所述微波辐射装置包括相互连接的谐振腔和微波发射器；所述谐振腔的底部开口。在微波辐射装置中的天线周围设置有隔板。将隔板围在微波天线的周围可以遮挡水汽，一方面保护微波天线，使之避免与水汽接触而发生腐蚀，另一方面可降低水汽所引起的微波衰减。本发明的装置生产简便、使用范围广、价格较便宜。
文档编号A61L2/12GK101732741SQ20101000180
公开日2010年6月16日 申请日期2010年1月5日 优先权日2010年1月5日
发明者曾亚力, 杨慧, 汪明, 潘保良 申请人:中国农业大学