一种利用微波灭杀收获后甘蔗病菌的装置

本发明涉及农业除菌机械领域，具体说是一种利用微波灭杀收获后甘蔗病菌的装置。

背景技术：

1、甘蔗是主要的糖料作物，以甘蔗为原料的糖产量占全球糖供应总量的85％以上[张跃彬等，2017]。在生产中，甘蔗蔗糖产量受其品质严重影响。国内甘蔗砍收后，由于各种原因，蔗糖企业不能做到原料蔗及时入榨，导致甘蔗品质严重下降[孔冉等，2018]。甘蔗砍收后堆放过程，随着堆放时间延长，甘蔗品种蔗糖分、重力纯度、简纯度、单茎重均逐渐下降，纤维分和还原糖分随堆放时间推移而升高[冯蔚等，2016；黄福珠等，2005]。甘蔗全程机械化生产被认为是降低甘蔗种植成本、提高种植经济效益的有效方法[柏章才等，2018；陈士伟等，2019]。2017/2018年榨季，甘蔗生产综合机械化率达59％[张长献等，2019]，但机械收获面积不到10％，成为蔗糖生产的主要限制因素。但是我国机械收获面临很多问题，如农机农艺的融合、收获季节的降雨、含杂率高等问题，甘蔗机械收获后未及时压榨导致的蔗糖分损失是其中的一个关键问题。机械收获带来更多的切口和伤口，如蔗头破裂等，这些伤口加剧了甘蔗劣化[苏俊波等，2015]，给糖厂带来经济损失。因此，探究甘蔗收获过程中的影响因素从而控制其发生具有重要意义。

2、由于机械化收获后的甘蔗伤口多，容易引起病菌感染，目前尚未有对收获后的甘蔗进行处理以延长贮存时间的设备。因此，开发一款能够高效的处理收获后的甘蔗的设备是提高糖厂效益的有效方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种利用微波灭杀收获后甘蔗病菌的装置，解决切断式甘蔗收割机收获后的甘蔗伤口多导致甘蔗容易受到感染、糖分损失率高的问题。

2、为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

3、一种利用微波灭杀收获后甘蔗病菌的装置，包括甘蔗传送系统和微波处理系统，甘蔗传送系统包括机架、传送带电动机、传送带减速机、传送带、传送带滚轴，微波处理系统包括微波处理系统支撑架、微波腔体、磁控管和微波散热风扇；

4、机架用于支撑整个装置；

5、传送带电动机用于为甘蔗传送系统提供动力；

6、传送带减速机连接传送带电动机，用于减速传动；

7、传送带连接传送带减速机，用于承载运送甘蔗；

8、传送带滚轴用于调节传送带的松紧程度；

9、微波处理系统支撑架安装在机架上，用于支撑和固定微波处理系统；

10、微波腔体包括腔壁、微波导管和微波口，形成密闭的微波处理空间；

11、磁控管安装在微波腔体上，用于产生频率为2450mhz的微波；

12、微波散热风扇用于对微波腔的温度进行调节；

13、微波导管用于将磁控管产生的微波传输到微波口；

14、微波口用于将微波导管传输过来的微波输送到微波腔，多个微波口沿微波腔体长度方向均匀布置，用于保证微波腔体中甘蔗能量密度均匀；

15、通过调节传送带速率和设置微波腔体长度，保证甘蔗被微波辐射的时间为8-12秒。

16、进一步地，磁控管有多个，均匀设置在微波腔体的顶端。

17、进一步地，微波口设置于微波腔体的两侧腔壁。

18、进一步地，微波腔两端设置两个微波缓冲区，微波缓冲区用于缓冲微波泄漏和甘蔗进出料。

19、在上述方案的基础上，微波腔长度为5m，消杀时的传送带速率为0.5m/s，微波缓冲区长度为1m。

20、进一步地，微波散热风扇为多个，沿微波腔体长度方向均匀布置。

21、进一步地，甘蔗传送系统还包括机架连接板，机架连接板用于连接多个机架。

22、一种切断式甘蔗收割机，包括上述利用微波灭杀收获后甘蔗病菌的装置。

23、本发明所述的利用微波灭杀收获后甘蔗病菌的装置，具有以下有益效果：

24、1、利用微波灭杀切断式甘蔗收割机收获后的甘蔗断口细菌，能够防止甘蔗因感染导致的腐败；

25、2、通过调节传送带速率和设置微波腔体长度，保证了甘蔗被微波辐射的时间，从而保证了灭杀效果；

26、3、通过微波导管和多个微波口的设置，保证了微波均匀的分散在微波腔中，防止造成能量密度过于集中而损害甘蔗；

27、4、通过微波散热风扇对微波腔的温度进行合理控制，防止微波腔温度过高；

28、5、通过微波腔体上设置微波缓冲区，缓冲了微波泄漏。

技术特征：

1.一种利用微波灭杀收获后甘蔗病菌的装置，其特征在于，包括甘蔗传送系统和微波处理系统，所述甘蔗传送系统包括机架、传送带电动机、传送带减速机、传送带、传送带滚轴，所述微波处理系统包括微波处理系统支撑架、微波腔体、磁控管和微波散热风扇；

2.如权利要求1所述的利用微波灭杀收获后甘蔗病菌的装置，其特征在于，所述磁控管有多个，均匀设置在所述微波腔体的顶端。

3.如权利要求1所述的利用微波灭杀收获后甘蔗病菌的装置，其特征在于，所述微波口设置于所述微波腔体的两侧腔壁。

4.如权利要求1所述的利用微波灭杀收获后甘蔗病菌的装置，其特征在于，所述微波腔两端设置两个微波缓冲区，所述微波缓冲区用于缓冲微波泄漏和甘蔗进出料。

5.如权利要求4所述的利用微波灭杀收获后甘蔗病菌的装置，其特征在于，所述微波腔长度为5m，消杀时的传送带速率为0.5m/s，所述微波缓冲区长度为1m。

6.如权利要求1所述的利用微波灭杀收获后甘蔗病菌的装置，其特征在于，所述微波散热风扇为多个，沿所述微波腔体长度方向均匀布置。

7.如权利要求1所述的利用微波灭杀收获后甘蔗病菌的装置，其特征在于，所述甘蔗传送系统还包括机架连接板，所述机架连接板用于连接多个所述机架。

8.一种切断式甘蔗收割机，其特征在于，包括如权利要求1-7任一所述的利用微波灭杀收获后甘蔗病菌的装置。

技术总结
本发明涉及一种利用微波灭杀收获后甘蔗病菌的装置，包括甘蔗传送系统和微波处理系统，甘蔗传送系统包括机架、传送带电动机、传送带减速机、传送带、传送带滚轴，微波处理系统包括微波处理系统支撑架、微波腔体、磁控管和微波散热风扇。本发明利用微波灭杀切断式甘蔗收割机收获后的甘蔗断口细菌，能够防止甘蔗因感染导致的腐败；通过调节传送带速率和设置微波腔体长度，保证了甘蔗被微波辐射的时间，从而保证了灭杀效果；通过微波导管和多个微波口的设置，保证了微波均匀的分散在微波腔中，防止造成能量密度过于集中而损害甘蔗；通过微波散热风扇对微波腔的温度进行合理控制，防止微波腔温度过高；通过微波腔体上设置微波缓冲区，缓冲了微波泄漏。

技术研发人员：马少春,李凌峰,李夜宸,苏晨阳,丁征亮,钱君
受保护的技术使用者：中国农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12