[发明专利]种子微波场处理设备

说明书

技术领域

本设备属于农林牧渔领域，农林牧植物种子处理设备。

背景技术

我阅读了乌克兰植物种子微波处理技术资料(【1】，【2】，【3】，【4】)，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，免去播种前对种子的化学处理；缩短了植物生长期和成熟期；提高农作物抗旱和耐寒性能；提高了收成。收成的粮食入库前微波照射处理，杀死粮食里的害虫，免除运用杀虫剂，降低了存储粮食的损耗。资料介绍，根据种子的体密度的不同，微波照射时间也不等。经过微波处理的种子，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励了，一些酶的活性提高了。微波场对种子的影响，体现在种子和植物发育过程的生物刺激。

这项科研技术成果在乌克兰得到广泛推广。它对我国农业有重要价值。激发了我对这项技术的兴趣。从2005年开始，我搜集这方面的资料，并萌发了设计种子微波场处理设备。

发明内容

我设计了种子微波场处理设备(图1)。选用微波功率源，它产生2450兆赫频率的微波振荡功率，并将它送到波导裂缝天线。该天线向下辐射电磁波束，并均匀照射在传送带的种子上。改变电动机的转速，可调节种子运动的线速度，来满足对种子的照射时间要求。

设备特点：

1).由于种子的体密度不同，选用不同的功率密度和不同的照射时间达到对种子的最佳激励。我选用了适当输出功率的微波源，来满足被照射种子的功率密度要求；改变电动机转速来改变传送带上种子运动的线速度，满足微波场对种子的照射时间要求。

2).为了实现微波场对种子均匀照射，设计了波导裂缝天线，它形成的辐射波束均匀地照射在种子上。

附图说明

图1：种子微波场处理设备示意图

本设备主要由八部分组成：功率微波振荡源(1)，它产生频率为2450兆赫微波功率，并经波导输出口将微波功率送至波导裂缝天线(2)。从进料斗(3)送入种子。种子(4)在传送带(5)上作直线运动，传送带的线性速度由电动机驱动轮转速决定，从出料斗(6)送出。在控制组合(7)面板上来选定电动机转速。该控制组合还控制、检测、保护整套设备正常运转。电源组合(8)为微波功率源提供灯丝电压，直流高压等各种电源。

图2：波导裂缝天线立体图

波导裂缝天线(9)，它是用SJ58标准波导加工成的。在波导的一个宽壁面上加工成N个裂缝辐射口(10)。辐射口的数量是根据波束照射在传送带的长度而定。波导入口端(11)通过法兰盘与微波振荡源输出口连接。设计的天线输入电压驻波比，在2450兆赫频率工作点上，为1.1。实现了良好的匹配。

图3：波导裂缝天线辐射波束示意图

在设备里，波导裂缝天线(1)平行于传送带纵向安装。从裂缝辐射口辐射出来的波瓣，它的宽角面(6)覆盖传送带种子面宽度。第1号波导裂缝辐射波瓣的窄角面(14)照射在传送带种子的起始段上，第N号波导裂缝辐射波瓣的窄角面(13)照射在传送带种子的终了段上。N个波束均匀照射在传送带上的种子矩形表面。

具体实施方式

1)确定种子的最佳激励功率和照射时间

选取某类种子，用正交法按不同功率密度和照射时间进行照射试验。照射过的种子进行生化分析、发芽率试验，并与未经照射处理的种子进行比较。经温室和大田种植试验，确定该类种子最佳微波照射功率密度和照射时间。

2)正确操作设备。设备内部有高压电源。严禁带电打开机柜面板进行维护。机柜上任意一块面板都安装开关联锁装置，保证自动关掉设备高压。机柜内部是一个微波腔体，经仪器检测，泄漏功率应小于国家防护要求。