一種節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)包括行走機(jī)構(gòu)、消毒機(jī)構(gòu)和蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)；所述蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)通過太陽能加熱形成消毒蒸汽，且將消毒蒸汽輸入至消毒機(jī)構(gòu)；所述行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述消毒機(jī)構(gòu)移動(dòng)；所述消毒機(jī)構(gòu)通過旋耕待消毒的地床使土壤與所述消毒蒸汽混合接觸。該節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)能夠?qū)⑿橥僚c農(nóng)藥消毒集成為一體，利用太陽能作為其能源，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽量進(jìn)行有效控制；可在快速行進(jìn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)在節(jié)能方式條件下對(duì)育苗土床的土壤進(jìn)行徹底消毒。
【專利說明】一種節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 土壤消毒作為防治土壤疾病的重要方法，一直被廣泛應(yīng)用于在育苗地床作業(yè)。土 壤是病蟲害傳播的主要媒介，也是病蟲害繁殖的主要場(chǎng)所。許多細(xì)菌、線蟲、病毒、蟲卵和害 蟲等都會(huì)在土壤中生存，此外，土壤中還常存有雜草種子；而且，隨著瓜果、蔬菜、花丼、藥用 植物等具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值作物的種植面積不斷擴(kuò)大，設(shè)施農(nóng)業(yè)的高密度栽培及在同一塊土地上 連年種植一種作物；以上這些情況均會(huì)導(dǎo)致土傳病害病原菌的生長(zhǎng)繁殖。這類病害如果不 及時(shí)加以控制，會(huì)造成嚴(yán)重減產(chǎn)及降低產(chǎn)品質(zhì)量，甚至?xí)斐山^收。因此，為了使土壤更加 有生產(chǎn)力，防止病蟲害破壞和削弱農(nóng)作物的生長(zhǎng)，不論是苗床用土、盆花用土、露天苗圃地、 農(nóng)田還是溫室大棚等設(shè)施土壤，在使用前都應(yīng)該對(duì)土壤進(jìn)行徹底消毒。
[0003] 土壤消毒是控制土傳病害的重要措施之一，是農(nóng)業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)程序， 土壤消毒可以通過高溫處理和消毒處理等方法實(shí)現(xiàn)。
[0004] 高溫處理方法又叫物理消毒法，是利用高溫殺死病菌、蟲卵和雜草種子的方法，該 方法簡(jiǎn)單易行，但是由于使用燃油等可燃物質(zhì)易造成環(huán)境污染，且生產(chǎn)成本較高，難以大規(guī) 模使用。
[0005] 消毒處理又叫化學(xué)消毒法，是利用消毒藥劑直接作用于土壤，殺滅病菌、蟲卵的方 法，效果好，使用普遍。但是，由于現(xiàn)有技術(shù)中不能兼顧旋耕方式和農(nóng)藥氣體噴射消毒的一 體化作業(yè)，在施藥中容易造成藥劑分布的不均勻及藥劑量很難控制的問題，無法實(shí)現(xiàn)快速、 有效地對(duì)土壤進(jìn)行徹底消毒，同時(shí)也無法達(dá)到節(jié)約能源，提高作業(yè)效率的目的。
[0006] 因此，針對(duì)以上不足，需要一種能夠?qū)⑿橥僚c農(nóng)藥消毒集成為一體，能夠快 速、節(jié)能、徹底地對(duì)育苗土床進(jìn)行消毒的系統(tǒng)及方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] (一）要解決的技術(shù)問題
[0008] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)及方法，使得 能夠?qū)⑿橥僚c農(nóng)藥消毒集成為一體，能夠快速、節(jié)能、徹底地對(duì)育苗土床進(jìn)行消毒。
[0009] (二）技術(shù)方案
[0010] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)，其包括行 走機(jī)構(gòu)、消毒機(jī)構(gòu)和蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)；所述蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)通過太陽能加熱形成消毒蒸汽，且將 消毒蒸汽輸入至消毒機(jī)構(gòu)；所述行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述消毒機(jī)構(gòu)移動(dòng)；所述消毒機(jī)構(gòu)通過旋耕 待消毒的地床使土壤與所述消毒蒸汽混合接觸。節(jié)能的機(jī)構(gòu)描述加上。
[0011] 其中，所述消毒機(jī)構(gòu)包括消毒箱和旋耕碎土器，所述消毒箱可拆卸地安裝在行走 機(jī)構(gòu)上，所述旋耕碎土器安裝在消毒箱的底部，用于旋耕待消毒的地床。可拆卸的描述加上
[0012] 其中，所述消毒機(jī)構(gòu)還包括風(fēng)機(jī)和送風(fēng)輪，所述風(fēng)機(jī)與送風(fēng)輪連接，所述送風(fēng)輪與 旋耕碎土器對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述送風(fēng)輪用于向旋耕碎土器均勻送風(fēng)，且根據(jù)行走機(jī)構(gòu)的速度自 動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量。送風(fēng)輪均勻送風(fēng)，行走快時(shí)風(fēng)量自動(dòng)加大
[0013] 其中，所述消毒箱上設(shè)有控制器，所述控制器通過噴嘴、流量開度閥控制輸出所述 消毒蒸汽，所述流量開度閥的輸出蒸汽與送風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速呈線性正比關(guān)系。流量閥和送風(fēng)輪 轉(zhuǎn)速有關(guān)，線性正比關(guān)系
[0014] 其中，所述蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)包括蒸汽發(fā)生器和儲(chǔ)氣罐，所述蒸汽發(fā)生器上安裝有燃 燒器，所述燃燒器通過輸氣管與儲(chǔ)氣罐連通，所述燃燒器用于加熱所述消毒蒸汽，且燃燒器 的溫度通過控制器設(shè)定。燃燒器的溫度通過控制器設(shè)定
[0015] 其中，在所述蒸汽發(fā)生器上由外向內(nèi)依次設(shè)置有太陽能電池板和隔熱層，所述太 陽能電池板用于電池儲(chǔ)電，且通過電動(dòng)加熱消毒蒸汽。太陽能可替代燃燒器，太陽能可以電 池儲(chǔ)電，通過電動(dòng)加熱
[0016] 其中，所述儲(chǔ)氣罐固定在行走機(jī)構(gòu)上，在儲(chǔ)氣罐上連接有燃燒室，所述燃燒室用于 使儲(chǔ)氣罐均勻輸出消毒蒸汽。減少氣罐長(zhǎng)距離輸送引起的氣流不均勻
[0017] 其中，所述行走機(jī)構(gòu)包括車架和升降裝置，所述車架的兩側(cè)分別安裝有行走輪，所 述升降裝置安裝在車架上，用于驅(qū)動(dòng)所述消毒機(jī)構(gòu)升降移動(dòng)。
[0018] 本發(fā)明還一種所述的節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)的方法，包括：
[0019] S1、在待消毒的地床上間隔設(shè)置多條用于供行走機(jī)構(gòu)通行的道路；
[0020] S2、蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)利用太陽能對(duì)消毒農(nóng)藥加熱形成消毒蒸汽，并將消毒蒸汽輸送 至消毒機(jī)構(gòu)；
[0021] S3、消毒機(jī)構(gòu)通過旋耕待消毒的地床使土壤與消毒蒸汽充分接觸；
[0022] S4、通過行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)消毒機(jī)構(gòu)在多條道路之間進(jìn)行行走與切換。
[0023] 其中，步驟S3還包括通過控制器對(duì)噴射的消毒蒸汽量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使土壤與消毒蒸 汽充分接觸。
[0024] (三）有益效果
[0025] 本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有以下有益效果：本發(fā)明提供一種節(jié)能育苗地床土壤消 毒系統(tǒng)，通過蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)將加熱的消毒蒸汽輸入至消毒機(jī)構(gòu)；同時(shí)，行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)消毒機(jī) 構(gòu)在待消毒的地床之間進(jìn)行移動(dòng)與切換；消毒機(jī)構(gòu)通過旋耕待消毒的地床使土壤與消毒蒸 汽混合充分，從而能夠?qū)崿F(xiàn)快速、節(jié)能、徹底地對(duì)育苗土床進(jìn)行消毒。該節(jié)能育苗地床土壤 消毒系統(tǒng)能夠?qū)⑿橥僚c農(nóng)藥消毒集成為一體，利用太陽能作為其能源，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸 汽量進(jìn)行有效控制，在快速行進(jìn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)在節(jié)能方式條件下對(duì)育苗土床的土壤進(jìn)行徹 底消毒。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)的工作狀態(tài)圖；
[0027] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例節(jié)能育苗地床土壤消毒方法的流程圖。
[0029] 其中，1 :行走機(jī)構(gòu)；2 :消毒機(jī)構(gòu)；3 :蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)；4 :幼苗；5 :道路；6 :輸氣管； 7 :送風(fēng)管；8 :燃燒室；9 :減震板；11 :車架；12 :升降裝置；13 :行走輪；21 :消毒箱；22 :旋 耕碎土器；23 :儲(chǔ)氣罐；24 :風(fēng)機(jī)；25 :送風(fēng)輪；31 :蒸汽發(fā)生器；32 :燃燒器；33 :太陽能電池 板；34 :隔熱層；211 :噴嘴。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于 說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
[0031] 在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，"多個(gè)"的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上；術(shù)語"上"、 "下"、"左"、"右"、"內(nèi)"、"外"、"前端"、"后端"、"頭部"、"尾部"等指示的方位或位置關(guān)系為 基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗 示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì) 本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語"第一"、"第二"、"第三"等僅用于描述目的，而不能理解為指示 或暗示相對(duì)重要性。
[0032] 在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相 連"、"連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可 以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0033] 如圖1所示，本實(shí)施例提供的節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)包括行走機(jī)構(gòu)1、消毒機(jī) 構(gòu)2和蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)3 ;蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)3可采用太陽能對(duì)農(nóng)藥混合氣體進(jìn)行加熱產(chǎn)生消毒 蒸汽；當(dāng)然，在光照條件等級(jí)較低時(shí)也可以輔助使用電加熱的方式。蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)3將加熱 的消毒蒸汽輸入至消毒機(jī)構(gòu)2 ;行走機(jī)構(gòu)1驅(qū)動(dòng)消毒機(jī)構(gòu)2移動(dòng)，以便其在育苗地床間進(jìn)行 消毒作業(yè)；消毒機(jī)構(gòu)2作為消毒作業(yè)主體部件，在行走機(jī)構(gòu)1的帶動(dòng)下，通過旋耕待消毒的 地床使土壤與消毒蒸汽混合接觸，從而實(shí)現(xiàn)快速、節(jié)能、徹底地對(duì)育苗土床進(jìn)行消毒。而且， 該系統(tǒng)兼顧旋耕方式和農(nóng)藥氣體噴射消毒的一體化作業(yè)，有效避免了在施藥中容易造成藥 劑分布的不均勻及藥劑量很難控制的問題。
[0034] 如圖2所示，消毒機(jī)構(gòu)2包括消毒箱21和旋耕碎土器22,消毒箱21固定在行走機(jī) 構(gòu)1上，可隨行走機(jī)構(gòu)1 一起在育苗土床間行進(jìn)；旋耕碎土器22可拆卸地安裝在消毒箱21 的底部，用于旋耕待消毒的地床。旋耕碎土器22可以為農(nóng)田撓地使用的旋耕機(jī)配件，呈鉸 刀狀，通過旋轉(zhuǎn)對(duì)土壤進(jìn)行破碎，并可將破碎土壤旋轉(zhuǎn)拋在空中。從消毒箱21噴射出的消 毒蒸汽沖擊土壤顆粒，在土壤顆粒表面進(jìn)行浸潤(rùn)吸收作用；而且，借助土壤顆粒的空隙，蒸 汽氣流在土壤顆粒的空隙里進(jìn)行擴(kuò)散，重點(diǎn)清除土壤顆粒空隙里殘存的土壤病蟲害的孢子 和病原；經(jīng)過農(nóng)藥蒸汽浸潤(rùn)的土壤顆粒借助旋耕作用再次混合后落入土壤深層。利用封閉 消毒箱21產(chǎn)生的渦流和拋射氣流提高浸潤(rùn)和滲透的深度、速度。
[0035] 此外，消毒機(jī)構(gòu)2還包括風(fēng)機(jī)24和送風(fēng)輪25,風(fēng)機(jī)24與送風(fēng)輪25通過送風(fēng)管7 連接，風(fēng)機(jī)24可固定在消毒箱21外部，利用扇葉的高速轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)正壓力送風(fēng)，其產(chǎn)生的高 速氣流通過送風(fēng)管7到達(dá)送風(fēng)輪25,送風(fēng)輪25上設(shè)有多個(gè)出風(fēng)孔，送風(fēng)輪25與旋耕碎土器 22對(duì)應(yīng)設(shè)置，而且送風(fēng)輪25用于向旋耕碎土器22均勻送風(fēng)，且根據(jù)行走機(jī)構(gòu)1的速度自 動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量，例如：在行走快時(shí)其風(fēng)量可自動(dòng)加大，以便加速消毒蒸汽在土壤里的擴(kuò)散。值 得說明，送風(fēng)輪25與旋耕碎土器22的位置關(guān)系并不局限于某種特定形式，只要能夠保證使 高速氣流可加速消毒蒸汽在土壤里擴(kuò)散即可。例如，如圖2所示，送風(fēng)輪25設(shè)置在旋耕碎 土器22的左側(cè)，送風(fēng)輪25產(chǎn)生的高速氣流可在土壤孔隙里起到擾動(dòng)作用，使消毒蒸汽快速 擴(kuò)散以提高蒸汽浸潤(rùn)土壤的吸收率。而且，還可將消毒蒸汽擴(kuò)散的深度從土壤表面加深到 20cm-25cm，并對(duì)犁底層表面的堅(jiān)硬土壤進(jìn)行消毒處理，使得沉積后的雨水不會(huì)產(chǎn)生利于土 壤有害物質(zhì)生長(zhǎng)的環(huán)境。
[0036] 為了能夠進(jìn)行精確地消毒作業(yè)，在消毒箱21上設(shè)有控制器，控制器通過噴嘴211、 流量開度閥控制輸出消毒蒸汽。流量開度閥的輸出蒸汽與送風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速呈線性正比關(guān)系， 即，輸出蒸隨送汽量風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速遞增或遞減。
[0037] 優(yōu)選地，噴嘴211的噴孔大小及噴射角度均可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，噴射的間隔時(shí)間也可 采用脈沖電流控制；流量開度閥可以設(shè)置在消毒蒸汽的通路上，用于調(diào)節(jié)蒸汽流量；控制 器可根據(jù)土壤空隙使用速度和氣體函數(shù)進(jìn)行計(jì)算從而自動(dòng)調(diào)控蒸汽量，在設(shè)定土壤空隙參 數(shù)后，控制器可模擬農(nóng)藥蒸汽浸潤(rùn)土壤的情況，土壤微粒被蒸汽包裹浸潤(rùn)的吸收程度可自 動(dòng)計(jì)算得出，其吸收程度可根據(jù)不同土壤空隙進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0038] 值得說明，控制器可以通過計(jì)算機(jī)、傳感檢測(cè)器件（傳感器、電磁閥）及數(shù)據(jù)處理 單元實(shí)現(xiàn)對(duì)該系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制，包括調(diào)節(jié)蒸汽量、消毒時(shí)間、消毒溫度等，其中消毒時(shí)間可以 通過行走速度和流量大小的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。
[0039] 本實(shí)施例蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)3能夠在節(jié)能方式的條件下進(jìn)行工作，其包括蒸汽發(fā)生器 31和儲(chǔ)氣罐23,蒸汽發(fā)生器31內(nèi)設(shè)有用于產(chǎn)生消毒蒸汽的空腔，在蒸汽發(fā)生器31上安裝 有燃燒器32,且燃燒器的溫度通過控制器設(shè)定，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
[0040] 蒸汽發(fā)生器31上由外向內(nèi)依次設(shè)置有太陽能電池板33和隔熱層34;太陽能電池 板33可替代燃燒器32,太陽能可以為電池儲(chǔ)電，且通過電動(dòng)加熱消毒蒸汽，有效節(jié)約能源。 當(dāng)然，在光照條件等級(jí)較低時(shí)也可以使用燃燒器32進(jìn)行輔助加熱，燃燒器32通過輸氣管6 與儲(chǔ)氣罐23連通，燃燒器32用于加熱消毒蒸汽，并將加熱后的消毒蒸汽輸入至儲(chǔ)氣罐23 內(nèi)。
[0041] 儲(chǔ)氣罐23固定在行走機(jī)構(gòu)1上進(jìn)行加壓儲(chǔ)備，儲(chǔ)氣罐23與消毒箱21連通。此 夕卜，在儲(chǔ)氣罐23上還可以連接有燃燒室8,實(shí)現(xiàn)消毒氣體的二級(jí)加熱和儲(chǔ)能，達(dá)到節(jié)約能源 目的，并提高作業(yè)效率；同時(shí)還可保證對(duì)兩種不同農(nóng)藥進(jìn)行燃燒和混合，實(shí)現(xiàn)多種農(nóng)藥氣體 混合作業(yè)的目的。當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際情況，也可去掉二級(jí)移動(dòng)式燃燒室8,僅依靠太陽能加熱進(jìn) 行單獨(dú)作業(yè)。
[0042] 本實(shí)施例自帶的氣體燃燒室8可根據(jù)需求對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行加熱使其蒸發(fā)成為氣體，從 而避免消毒管路的拖拽，并在加壓后可直接噴射在密閉的消毒箱21內(nèi)。
[0043] 使用時(shí)，如果在育苗的前期，即土床沒有幼苗4,可在密封的消毒箱21內(nèi)將土壤旋 耕拋起至空中，使其在空中落下的過程被高壓消毒氣體沖擊，被沖擊的土壤運(yùn)動(dòng)至消毒箱 21的側(cè)壁后又進(jìn)行反彈，從而再次進(jìn)行浸潤(rùn)。這些破碎后的土壤顆粒會(huì)提高對(duì)氣體浸潤(rùn)的 吸收程度，在2s到3s的時(shí)間內(nèi)，密閉消毒箱的溫度可恒定在125°C _160°C，土壤顆粒間隙 會(huì)增大，使消毒效率大幅度提高。而對(duì)于在幼苗4生長(zhǎng)期，可進(jìn)行有機(jī)氣體的消毒作業(yè)。將 作業(yè)溫度調(diào)為22-28度，拆掉旋耕碎土器22,對(duì)幼苗苗體以及幼苗基質(zhì)表面進(jìn)行消毒，以及 借助空隙使有機(jī)氣體擴(kuò)散到達(dá)基質(zhì)的內(nèi)部消毒作業(yè)。
[0044] 本實(shí)施例中消毒蒸汽可采用多種形式，包括熱蒸汽和鹵化苦，可單一使用，也可混 合使用。農(nóng)藥可在蒸汽發(fā)生器31內(nèi)經(jīng)過三次粉碎篩濾后，經(jīng)過加熱燃燒變成消毒蒸汽；消 毒蒸汽還可經(jīng)過震蕩加濕器及預(yù)處理以調(diào)節(jié)到25°C -30°C范圍內(nèi)。
[0045] 行走機(jī)構(gòu)1包括車架11和升降裝置12,車架11的兩側(cè)分別安裝有行走輪13,行 走輪13可沿著水泥道路5移動(dòng)。升降裝置12安裝在車架11上，升降裝置12采用電動(dòng)提 升消毒機(jī)構(gòu)2,用于驅(qū)動(dòng)消毒機(jī)構(gòu)2升降移動(dòng)，以進(jìn)行升空換床；消毒機(jī)構(gòu)2位于兩組行走 輪13之間，用于對(duì)育苗土床進(jìn)行消毒作業(yè)。
[0046] 如圖3所示，本發(fā)明還提供一種節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)的方法，包括：
[0047] S1、在待消毒的地床上間隔設(shè)置多條用于供行走機(jī)構(gòu)通行的道路；
[0048] S2、作業(yè)開始后，蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)可利用太陽能以及電能輔助的方式對(duì)消毒農(nóng)藥進(jìn) 行加熱，從而產(chǎn)生熱蒸汽；并通過對(duì)蒸汽量的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)塊速、節(jié)能、徹底地對(duì)育苗土床進(jìn)行 消毒；同時(shí)還可采用風(fēng)機(jī)送風(fēng)，加速蒸汽混合，進(jìn)而可將加熱后的消毒蒸汽輸送至消毒機(jī)構(gòu) 進(jìn)行消毒作業(yè)。
[0049] S3、消毒機(jī)構(gòu)通過旋耕待消毒的地床使土壤與消毒蒸汽充分接觸；消毒機(jī)構(gòu)在旋 耕碎土后，借助旋耕碎土器和封閉消毒箱進(jìn)行拋土、熱蒸汽熏土和炒土，利用封閉消毒箱產(chǎn) 生的渦流和拋射氣流提高浸潤(rùn)和滲透的深度、速度。
[0050] S4、作業(yè)結(jié)束后，通過行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)消毒機(jī)構(gòu)在多條道路之間進(jìn)行行走與切換；借 助升降裝置完成電動(dòng)起升和換床動(dòng)作。該系統(tǒng)到達(dá)相鄰?fù)链埠筮M(jìn)行循環(huán)作業(yè)，一直作業(yè)結(jié) 束為止。
[0051] 步驟S3還包括通過控制器對(duì)噴射的消毒蒸汽量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使土壤與消毒蒸汽充 分接觸。具體的，控制器通過設(shè)定土壤空隙參數(shù)，系統(tǒng)可計(jì)算模擬農(nóng)藥蒸汽浸潤(rùn)土壤時(shí)，土 壤微粒被蒸汽包裹浸潤(rùn)的吸收程度可自動(dòng)計(jì)算得出，不同土壤間隙吸收可根據(jù)不同土壤空 隙自動(dòng)調(diào)節(jié)，根據(jù)設(shè)定參數(shù)和擴(kuò)散模型，控制器可調(diào)節(jié)土壤消毒蒸汽量Q，其通過調(diào)節(jié)壓力 實(shí)現(xiàn)噴射角度α和噴射壓力P的調(diào)節(jié)。具體描述大孔隙中消毒溶質(zhì)擴(kuò)散的公式如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)，其特征在于，包括行走機(jī)構(gòu)（1)、消毒機(jī)構(gòu)（2)和 蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)（3);所述蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)（3)通過太陽能加熱形成消毒蒸汽，且將消毒蒸汽輸 入至消毒機(jī)構(gòu)（2);所述行走機(jī)構(gòu)（1)驅(qū)動(dòng)所述消毒機(jī)構(gòu)（2)移動(dòng)；所述消毒機(jī)構(gòu)（2)通過 旋耕待消毒的地床使土壤與所述消毒蒸汽混合接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)，其特征在于，所述消毒機(jī)構(gòu)（2) 包括消毒箱（21)和旋耕碎土器（22)，所述消毒箱（21)可拆卸地安裝在行走機(jī)構(gòu)（1)上，所 述旋耕碎土器（22)安裝在消毒箱（21)的底部，用于旋耕待消毒的地床。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)，其特征在于，所述消毒機(jī)構(gòu)（2) 還包括風(fēng)機(jī)（24)和送風(fēng)輪（25)，所述風(fēng)機(jī)（24)與送風(fēng)輪（25)連接，所述送風(fēng)輪（25)與旋 耕碎土器（22)對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述送風(fēng)輪（25)用于向旋耕碎土器（22)均勻送風(fēng)，且根據(jù)行走 機(jī)構(gòu)（1)的速度自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)，其特征在于，所述消毒箱（21) 上設(shè)有控制器，所述控制器通過噴嘴（211)、流量開度閥控制輸出所述消毒蒸汽，所述流量 開度閥的輸出蒸汽與送風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速呈線性正比關(guān)系。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽發(fā)熱機(jī) 構(gòu)（3)包括蒸汽發(fā)生器（31)和儲(chǔ)氣罐（23)，所述蒸汽發(fā)生器（31)上安裝有燃燒器（32)， 所述燃燒器（32)通過輸氣管（6)與儲(chǔ)氣罐（23)連通，所述燃燒器（32)用于加熱所述消毒 蒸汽，且燃燒器的溫度通過控制器設(shè)定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)，其特征在于，在所述蒸汽發(fā)生 器（31)上由外向內(nèi)依次設(shè)置有太陽能電池板（33)和隔熱層（34)，所述太陽能電池板（33) 用于電池儲(chǔ)電，且通過電動(dòng)加熱消毒蒸汽。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)氣罐（23) 固定在行走機(jī)構(gòu)（1)上，在儲(chǔ)氣罐（23)上連接有燃燒室（8)，所述燃燒室（8)用于使儲(chǔ)氣罐 (23)均勾輸出消毒蒸汽。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)，其特征在于，所述行走機(jī)構(gòu)（1) 包括車架（11)和升降裝置（12)，所述車架（11)的兩側(cè)分別安裝有行走輪（13)，所述升降 裝置（12)安裝在車架（11)上，用于驅(qū)動(dòng)所述消毒機(jī)構(gòu)⑵升降移動(dòng)。
9. 一種根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)的方法，其特征 在于，包括： 51、 在待消毒的地床上間隔設(shè)置多條用于供行走機(jī)構(gòu)通行的道路； 52、 蒸汽發(fā)熱機(jī)構(gòu)利用太陽能對(duì)消毒農(nóng)藥加熱形成消毒蒸汽，并將消毒蒸汽輸送至消 毒機(jī)構(gòu)； 53、 消毒機(jī)構(gòu)通過旋耕待消毒的地床使土壤與消毒蒸汽充分接觸； 54、 通過行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)消毒機(jī)構(gòu)在多條道路之間進(jìn)行行走與切換。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的節(jié)能育苗地床土壤消毒系統(tǒng)的方法，其特征在于，步驟S3還 包括通過控制器對(duì)噴射的消毒蒸汽量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使土壤與消毒蒸汽充分接觸。
【文檔編號(hào)】F22B1/00GK104488612SQ201410657802
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】馬偉, 王秀, 王松林, 蔡吉晨, 鄒偉 申請(qǐng)人:北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心