JP6818713B2 - 電磁波地中照射装置 - Google Patents
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Description
又、地中で害虫が越冬し春になると野菜や草花の若芽や葉を食い荒らすことがあり、又地中には有害な細菌類も多く生息し草花・野菜・樹木などに各種の病原菌が感染して生育異常を引き起こすことがある。これに対して水蒸気、バーナー、電熱器等を用いて虫や細菌を熱死や焼死させる装置が提案されているが、地中を満遍なく加熱することが難しく退治することは困難である。
この発明は電磁波を道路際の雑草に照射して熱死させるものであり、該特許文献1には道路に沿って長距離移動させるためマイクロ波照射装置一式と発電機を車体に搭載することが記載されている。
更に、車輪で地表を移動させつつマイクロ波を照射するので、地中が高温となる前に場所を移動してしまうと雑草を確実に熱死させることができない。
又、地中差込囲壁を地中に差し込む際に、電磁波誘導囲壁と地中差込囲壁との境界付近に設けた草押圧板が、背の高い草を地面付近に押し付けるので、マグネトロンから射出された電磁波は、電磁波誘導囲壁場内では雑草の葉や茎に遮られるとなく、減衰せずに地中差込囲壁内へ集中させることが可能となる。
そして、マグネトロンから射出された電磁波により、定位置で地中差込囲壁内の土に含まれる水分と草や虫等の生物の体内の水分とを一定時間継続して加熱することで地中差込囲壁内の雑草や害虫等の生物を熱死させる高い温度にすることが可能となる。
即ち、地中の深い場所に出芽する雑草の根や茎及び種が生育していたとしても、地中差込囲壁に囲われた土の中に電磁波が集中して照射されるので、雑草を確実に熱死させ、又、害虫の卵や幼虫がいても確実に熱殺することが可能となる。
更に、電磁波で土に含まれた水分が加熱されて土壌自体が殺菌され、土に付着した有害な病原菌類も確実に熱殺することが可能となり、これまで、薬剤でも処理できなかった野菜や果樹の病気の感染を防止することが可能となる。
又、その際に地中差込囲壁を地中に深く差し込むときにはストッパからアームが離れて該アームに拘束されずに装置本体の水平状態が保持され、地中差込囲壁を真っ直ぐに立てて地中へ差し込めるようになる。このため容易に深く地中へ圧入可能となる。
又、場所を移動する際には、ハンドルの把持部を持ち上げると、装置本体が自重で枢支部を中心に回動してストッパがアームに当たって地中差込囲壁の底辺の水平が維持された状態で地面から離れて浮き上がり、地中差込囲壁を地面に接触させることなく車輪を回転させるか又は滑走板を滑らせて楽に移動させることが可能となる。
その際、地面の乾燥状態や雑草の種類や混み合い等地面の状況に合った時間設定を行うことで効率良く作業を行うことが可能となる。
又、前記地中差込囲壁の側面には土からの圧力を受けると電流が流れる感圧センサーを備えると共に該感圧センサーの電流でタイマースイッチをオンにするタイマースタータを設けたことで、一回の地中差込囲壁を地面に差し込む作業を行う毎に自動的にタイマーがスタートしてマグネトロンが稼働し、設定時間経過後にタイマーがオフとなってマグネトロンの稼働が自動的に停止できるようになる。
その際、タイマースイッチが切れるときにランプが点灯し、短時間ブザーが鳴って一回の作業が終了したことを作業者に知らせることができ、過度な照射や照射不足を解消し、効率良く確実な雑草や害虫等の殺処理を行うことが可能となる。
本発明の電磁波地中照射装置は、図1に示すように、地面Lに無底の容器1を被せて該容器1の上部からマグネトロン2で該容器1の内部に電磁波Mを照射し、その電磁波Mによって地中の雑草P、害虫等を殺処理する装置である。
該マグネトロン2の固定は、直接容器1の上部に固定することもできるが、図1及び図3に示すように、容器1の上部に上面板5aを水平に固着し、該上面板5aの上に固定することもできる。この態様ではマグネトロンアンテナ3は上面板5aを貫通させて下方へ突出させ、容器1内部に電磁波Mを射出できるようにする。
該マグネトロン2の内部には高電圧を得るための高圧トランス8が備られ、該高圧トランス8には外部から電力を供給する電源コード15を接続する。
該マグネトロン2で使用する電流は、例えば、交流100V〜200V、電力は300W〜2000W、電磁波の周波数は法的規制があるので2450MHzとなるものを使用することができる。
該電磁波誘導囲壁5の材質は電磁波Mを通さず、内側に反射させることができる鉄やステンレス等の金属製とする。
前記マグネトロンアンテナ3から該電磁波誘導囲壁5内へ射出された電磁波Mは下方へ直接向かって進行する電磁波Mと、一旦側方へ向かって内側斜め下向きの電磁波反射面で反射されてから下方へ向かって進行する電磁波Mとが一緒になって全て開放されている下方へ出て行く。
該地中差込囲壁6の下端辺6aは、地中に圧入し易いようにするために薄く又は鋭く形成する。
特に、鋭い刃状とした地中差込囲壁6は、土に圧入し易くなり、容易に地中に深く差し込むことができる。
該草押圧板7の材質は、電磁波透過性を有した板であり、ガラス板又はセラミック板が使用できる。
該把持部16の形状は限定するものではないが、手で握り易い形状とすることが好ましい。例えば、図2に示すように、左右に平行な棒体を前記電磁波誘導囲壁5の上面に溶接で固着した態様が可能である。
従って、前記草押圧板7は、図1に示すように、前記地中差込囲壁6が地中に差し込まれたとき、その下にある背の高い草の葉や茎は上から地表へ低く抑え付けて、電磁波が土中へ集中できるようにするものである。
そして、前記照射空間Bでは、前記地中差込囲壁6により側方へ向かった電磁波Mは地中内部へ反射し、外部に漏洩ることなく閉じ込められるので、電磁波は前記地中差込囲壁6内を集中して照射することとなる。
地表近くの雑草は引き抜いて除去できても、出芽深度が大きい雑草は生き残ってしまい、又深い場所には除草剤が届き難く、何度引き抜いても、又何度薬剤を散布しても毎年雑草が生えることとなる。
本発明は、地中に差し込まれた前記地中差込囲壁6の内部の土に含まれる生物を全て熱死させるものであり、たとえ出芽深度が大きい雑草であっても茎、根及び種を熱死させることが可能であり、前記地中差込囲壁6を地中により深く差し込めば、より深い場所にある雑草の出芽可能な部分まで熱死させることが可能となる。
このため、前記地中差込囲壁6の高さは例えば10cm〜20cm程度とすることができる。
又、使用に当っては、人が踏み固めた畦道のように固くて、前記地中差込囲壁6を土中深く圧入させることが困難な場合もあるが、雑草が多く生える農地や園芸用の土地等では道路よりも土が柔らかいので容易に深く圧入させることが可能となり、更にロータリ式の耕耘機等で土を深く耕耘しておいてから使用することで前記地中差込囲壁6をより深く楽に圧入させることが可能となる。
なお、前記草押圧板7は、土や草が前記誘導空間Aに侵入を防止し、マグネトロンアンテナ3や電磁波誘導囲壁5内の電磁波反射面を汚さないようにする機能も持つものである。又、該草押圧板7の下側の板面は雑巾等で簡単に拭けるで、土等が付着して汚れたら拭き取ればその下方への電磁波の進行の妨害とはならない。
そして、大きい電力を選択すれば、より強力な電磁波が照射されるので、短時間に水分の温度を上昇させることが可能となるので、より短時間で作業を終了させることが可能となる。又、地中のより深い位置まで強力に照射することができるようになる。
このように草の種類や茂った状態や、処理する根や茎の深さ等に応じた電力に切り替えることが可能となる。
殺処理の対象となる生物が生息している土は、乾燥状態にムラがあったり、含まれる土壌、砂礫の種類や空気、密度、組成など多様であり、照射された電磁波の透過は均一とはならない場合が多い。
電磁波はセラミックを多く含む土では透過して地中深くまで照射でき、金属を含んだ土や、湿気の高い土では深い場所までは照射できない場合もある。
この形態では、地中差込囲壁6で囲われた地中に電磁波を外部に漏れないように内部に閉じ込めるだけではなく、地中差込囲壁6内の抱え込んだ土の全体を均一に照射することで生存可能となる照射ムラを減少させ、土中の生物の殺傷効率を高めることが可能となる。
この形態では複数のマグネトロン2を一斉に稼働させることによって電磁波Mの照射量を増大させ、短時間で効率良く処理することが可能となる。
そして、複数のマグネトロン2のうちから使用数を選択することで、使用場所の状況応じた電磁波の強さを適宜切り替えて効率良く作業を行うことが可能となる。
該感圧センサー14は、前記地中差込囲壁6の側面の当った土の圧力を受けるとそれをスイッチとして電流か流れる感圧センサー14が使用でき、該感圧センサー14の電流で前記タイマースイッチ10をオンにするためのタイマースタータを該タイマースイッチ10に付設する。
前記タイマースイッチ10が作動するとマグネトロン2が稼働し、一定の設定時間でタイマースイッチ10がオフとなって、マグネトロン2への電流が切れる。
即ち、前記地中差込囲壁6を地面に差し込むと、電磁波の照射が自動的に始まり、自動的に切れることとなり、無駄な時間に照射することなく効率良く確実な除草作業を行うことが可能となる。
前記ブザー13は電磁波遮蔽カバー4内に設け、前記ランプ12は電磁波遮蔽カバー4の上部に設ける。
この形態では、作業する人は、時計を一々確認することなく、ブザー13の音やランプ12の光を感じて、照射終了を知り、タイミングを逃さずに次の場所への移動を開始することができる。
この形態では、前記地中差込囲壁6内の土の温度が温度センサー30で感知され、雑草や害虫等の熱死可能な設定した温度に土の温度が到達したとき、タイマー制御回路31によりタイマースイッチ10が強制的にオフとなる。
例えば、設定温度を80度や90度に設定するなど、雑草や細菌等の種が死滅する温度に応じた温度設定することで、狙い撃したい雑草や害虫等を確実に死滅させることが可能となる。
なお、温度センサー30を設置する場所は、前記地中差込囲壁6の下部とは別に、温度センサー30を棒体の下端に固定して、温度センサー30が前記地中差込囲壁6の内部の下部に達する位置になるよう棒体を草押圧板7から垂下させても良い。
なお、図1に示すように、電磁波遮蔽カバー4の上部には、使用する電力の選択等の操作を行うための調節ダイヤル類やランプ12等を操作パネル28に集中して設けることができる。
その形状は特に限定するものではないが、手で握り易い形状とすることが好ましい。
図2では、両手で持ち易いように、左右に平行な棒体を前記電磁波誘導囲壁5の上面に固定した態様を示している。
又、前記左右の枢支部19の前側には、前方に向けたコ字形のアーム18の両端部を前記ハンドル17の両端部と一体的に結合させて枢支する。
そして、前記ハンドル17とアーム18とが前記左右の枢支部19を中心に一体的に回動可能となるようにする。
この左右のストッパ25は、決まった位置で左右のアーム18の下部に当って装置本体の後部が下方向に回動するのを停止可能となるように、金属棒等を地中差込囲壁6の外側の側面に外向きに突出させたものである。
該足踏み部26は、図5及び図7に示すように、足を乗せやすいように靴の面積が多く載るよう金属板をその板面を後方斜め上向に傾けて左右方向水平に取り付ける。
該足踏み部26は前記電磁波誘導囲壁5の上部に直接装着しても良いが、図5及び図7に示すように、前記左右の把持部16に架橋させて設けても良い。
又、差し込んである地中差込囲壁6を抜くときには、ハンドル17の把持部17aを持ち上げることで、地面Lに載った車輪21又は滑走板23を支点とし、枢支部19を作用点とし、把持部17aを力点とする梃子の原理で小さい力でも地中に深く差し込まれていて大きな引き抜き抵抗となっている地中差込囲壁6を小さい力で容易に引き抜くことが可能となる。
この結果、地中差込囲壁6の下端辺6が水平を保った状態で地中から引き上げられ、地面Lから地中差込囲壁6の下端辺6を浮かせることができる。
そして、地面Lから地中差込囲壁6の下端辺6を浮かせたままで把持部17aを後前へ引けば、車輪21の回転又は滑走板23の滑走で容易に装置本体を前後に移動させることが可能となる。
2 マグネトロン
3 マグネトロンアンテナ
4 電磁波遮蔽カバー
5 電磁波誘導囲壁
5a 上面板
6 地中差込囲壁
6a 下端辺縁
7 草押圧板
8 高圧トランス
9 電源スイッチ
11 電力選択ダイヤル
10 タイマースイッチ
12 ランプ
13 ブザー
14 感圧センサー
14a センサーケーブル
15 電源コード
16 把持部
17 ハンドル
17a 把持部
18 アーム
19 枢支部
20 横軸
21 車輪
22 車輪軸受部
23 滑走板
24 滑走板枢支部
25 ストッパ
26 足踏み部
27 回転部
28 操作パネル
29 複数電力供給部
30 温度センサー
31 タイマー制御回路
A 誘導空間
B 照射空間
D 土
S 土中照射範囲
L 地面
P 雑草
M 電磁波
Claims (7)
- 地面に無底の容器を被せて該容器上部からマグネトロンで該容器内部に電磁波を照射して雑草、害虫等の生物を殺処理する装置であって、
該容器の上部には、電磁波を容器内へ射出可能なマグネトロンを備え、
前記容器の側面には、電磁波を下方へ誘導する内側斜め下向きの電磁波反射面を形成した電磁波誘導囲壁と、雑草、害虫等の生物が死滅可能に電磁波を囲壁の内部へ集中的に閉じ込めるよう前記電磁波誘導囲壁の下端に垂設した地中に圧入可能な地中差込囲壁とを形成し、
前記電磁波誘導囲壁と地中差込囲壁との境界付近には、囲壁内部の空間を上下に隔て、照射された電磁波が背の高い草で遮られずに地中に到達可能となるよう草を抑え付ける電磁波透過性の草押圧板を固設したことを特徴とする電磁波地中照射装置。 - 装置本体の重心よりも前側の電磁波誘導囲壁の外壁の左右対向した側面下部には、夫々枢支部を設け、
前記枢支部の後側には、後斜め上方に向けて上部に把持部を形成した左右のハンドルの両端部を夫々枢支すると共に前記枢支部の前側には、前方に向けた左右のアームの両端部を前記ハンドルの両端部と一体的に結合させて枢支し、
前記左右のアームの先端部には、フリー回転する車輪又はスキー板状の滑走板を装着し、
地中差込囲壁の左右対向する側面には、前記把持部を持ち上げて前記車輪又は滑走板の下端部よりも前記地中差込囲壁の下端辺が高い位置となったとき、前記地中差込囲壁の下端辺が略水平となって前記アームの下側に当って停止するストッパを突設し、
前記電磁波誘導囲壁の上部には、足踏み部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の電磁波地中照射装置。 - 容器の上部に、電源コードに設けた電源スイッチと、マグネトロンの照射時間を設定するタイマースイッチと、地中差込囲壁に設けたセンサーにより土と接触したことを感知して前記タイマースイッチをオンにするタイマースタータと、前記タイマースイッチがオフとなったときに終了したことを表すランプ及びブザーと、を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の電磁波地中照射装置。
- 地中差込囲壁の下部又は地中差込囲壁の内部に温度センサーを配設し、設定温度に達したときにタイマースイッチを強制的にオフとするタイマー制御回路を設けたことを特徴とする請求項3に記載の電磁波地中照射装置。
- マグネトロンに、異なる複数の電力に切り換えて供給可能とする複数電力供給部を備えると共にその異なる複数の電力の中から一つを選択して使用可能とする電力切換ダイヤルを設けたことを特徴とする請求項1から4のうちのいずれかに記載の電磁波地中照射装置。
- マグネトロンに、マグネトロンアンテナを回転させる回転部を設けたことを特徴とする請求項1から5のうちのいずれかに記載の電磁波地中照射装置。
- 容器の上部に、電力が供給されるマグネトロンを複数備えたことを特徴とする請求項1から6のうちのいずれかに記載の電磁波地中照射装置。
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