种子微波场处理装置的制作方法

本种子微波场处理装置属于农林牧渔领域，适用于粮食种、蔬果种、花卉种、林种、牧草种的处理。

背景技术：

参阅乌克兰植物种子微波处理技术资料，资料介绍了经微波场处理过的植物种子突显以下优点：提高了种子出芽率；杀死种子植物病菌和害虫，免去或减少播种前对种子的化学处理；缩短植物生长期和成熟期；提高农作物抗旱和耐寒性能；提高收成量。资料介绍，根据种子的体密度的不同，对种子的微波照射时间也不等。经过微波照射的种子，不改变内部基因结构，只是使它的内部蛋白和氨基酸等成分进行再分配，使蛋白合成明显地被激活，一些酶的活性提高了。微波场对种子的影响，体现在种植和植物发育过程中的生物刺激。乌克兰国经1994年至2004年10年试验期，于2004年底进行了国家鉴定，并推广到全国。他们认为这一成果对农业有革命性的贡献。目前乌克兰国全面普及推广该设备，农业增产长盛不衰。该国拒绝转基因种子进口。设备出口外销。

本人于2005年初接触这方面资料，并开始对它的研究，经10多年的跟踪收集和翻译大量资料，积累了大量数据。但迄今还未发现关于种子微波场处理装置方面的具体设计。本人经数年研制，发现使用普通波导体对种子进行微波处理有一定弊病：辐射区域受限，对种子的辐射处理不均匀。

技术实现要素：

鉴于以上普通波导对种子处理的缺陷，本实用新型的目的是发明一种种子微波场处理装置，能有效均匀地对植物种子进行照射和处理。

本实用新型的技术方案是这样的：

一种种子微波场处理装置，包括波导天线、进料斗、出料斗和传送带；进料斗设在传送带的首端上方，出料斗设在传送带的尾端下方，传送带由电机传动装置带动运行；从进料斗输出的种子由传送带首端运送到传送带尾端，最后输送入出料斗中；波导天线架设在微波腔体内传送带的上方，平行于传送带纵向安装；波导天线为一种波导裂缝天线，在波导天线的宽面上开有数道尺寸相同的细槽口式裂缝作为天线的裂缝辐射口，裂缝辐射口沿轴向上排列成上下两行，在同一行裂缝辐射口中，每一裂缝辐射口与相邻的裂缝辐射口之间相隔的距离均相等，并且，上一行的裂缝辐射口与下一行的裂缝辐射口在纵向的位置上相互错开。

波导天线为长条状矩形腔体式波导，有一波导入口端。

在传送带进出微波腔体的首端位置与尾端位置分别安有入口微波抑制器和出口微波抑制器，用于抑制微波能的泄漏。

所述的装置上还设有微波和高压电源设备，电源控制设备。

微波和高压电源设备内选用2KW 2450兆赫的磁控管为阶梯可变微波功率源。

波导入口端与微波隔离器出口相接，波导天线的终端用短路板封堵。

波导入口端离其最近的裂缝辐射口的槽口边距离大于10mm。

本实用新型的优异效果是：

本装置可对种子进行有效的辐射处理，处理面幅度较大，在处理面上的种子都可以收到均匀的微波辐射。运用本装置对农林牧植物种子进行播种前微波场激励，使种子内部生化指标产生变化，从而提高种子发芽率、提高出芽后生长能力、根系发达、抗严寒和抗干旱能力、缩短收成期限、提高产量。本装置处理量可达900公斤-2吨/小时；设备可24小时连续工作。微波腔体内温度限定在50℃以内，对种子绝对安全。经照射的种子，经一定苏醒期后播种，超过播种有效期后的种子，可食用或作他用。缩短植物生长期和成熟期8-12天。收成的粮食入库前经微波照射，能杀死粮食里的细菌害虫，降低了存储粮食的损耗；经照射的蔬菜，瓜果，增长了保鲜期。

本装置操作简单，可由一名技术人员操作和监控设备。设备一年四季都能应用。

附图说明

图1是种子微波场处理装置示意图，

图2是波导裂缝天线立体图，

图3A是波导裂缝天线辐射波束示意图，

图3B是图3A中的A-A视图。

图中：1-微波和高压电源设备，2-波导天线，3-种子，4-进料斗，5-入口微波抑制器，6-电机传动装置，7-出口微波抑制器，8-出料斗，9-电源控制设备，10-传送带，11-裂缝辐射口，12-波导入口端，13-短路板。

具体实施方式

参见图1，本种子微波场处理装置包括波导天线2、进料斗4、出料斗8和传送带10。进料斗4设在传送带10的首端上方，出料斗8设在传送带10的尾端下方。传送带10由电机传动装置6带动运行。从进料斗4输出的种子3由传送带10首端运送到传送带10尾端，最后输送入出料斗8中。波导天线2架设在微波腔体内传送带10的上方，平行于传送带10纵向安装。在微波腔体外，传送带10首端位置与尾端位置附近分别安有入口微波抑制器5和出口微波抑制器7，用于抑制微波能的泄漏。种子3途经入口微波抑制器5送到传送带10上，再途经出口微波抑制器7落入出料斗8中。本装置上还设有微波和高压电源设备1(含高压电源组合、磁控管，微波隔离器)和电源控制设备9(含低压电源、电机驱动电源和整套装置的控制、监视和保护电路)。微波和高压电源设备1中选用2KW 2450兆赫的磁控管为阶梯可变微波功率源，它产生微波功率送至微波腔体内的波导天线2，微波向传送带10上的种子3进行均匀照射。电机传动装置6是根据不同种子密度的要求，来设定其线运动速度，装置中的电源控制设备9保证设备正常工作。由于种子的体密度不同，选用适当的微波功率源、改变种子的照射时间、调节进料量，控制种子的照射载荷容量在10-70千瓦/M³内。

需要指出的是，本装置中的微波抑制器、微波和高压电源设备1和电源控制设备9等设施均采用的是目前市售的装备，本实用新型仅是对它们进行了组装。

本实用新型最关键的技术是对波导天线2进行了改进。波导天线2的结构示意图见图2所示：为了实现微波场对种子均匀照射，设计波导天线2为一种波导裂缝天线，波导天线2为长条状矩形腔体式波导，是用标准波导加工而成。在波导天线2的宽面上开有数道尺寸相同的细槽口式裂缝作为天线的裂缝辐射口11，裂缝辐射口11沿轴向上排列成上下两行。在同一行裂缝辐射口11中，每一裂缝辐射口11与相邻的裂缝辐射口11之间相隔的距离均相等。并且，上一行的裂缝辐射口11与下一行的裂缝辐射口11在纵向的位置上相互错开。波导入口端12与微波隔离器(图中未表示，为通用器件)出口相接，终端用短路板13封堵，选取与离其最近的裂缝辐射口11的距离，应使终端反射降低到最低限度。波导入口端12离其最近的裂缝辐射口11的槽口边距离要大于10mm。裂缝辐射口11的数量是根据波束照射在传送带的长度而选取。

图3A和图3B是波导天线2对种子进行辐射的辐射波束示意图。当波导天线2对传送带上运行的种子3进行辐射时，所有裂缝辐射口11均工作在谐振状态，其微波波束通过裂缝均匀地照射在传送带10的种子3上。从裂缝辐射口11辐射出来的波瓣，它的宽角面覆盖传送带种子面宽度，辐射波束均匀照射在传送带10的种子3表面上。