[發明專利]利用高功率微波摧毀蜂窩的裝置及其微波摧毀方法

無效

• 申請號: 201110043481.0
• 申請日: 2011-02-23
• 公開（公告）號: CN102160545A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 黃卡瑪;劉長軍;陳星;郭慶功;楊曉慶;閆麗萍;趙翔
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A01M99/00
• 分類號: A01M99/00
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 鄧繼軒

技術領域

本發明涉及一種利用高功率微波輻射摧毀蜂窩的裝置及其微波摧毀方法，屬于微波技術和生物技術的交叉領域。

背景技術

隨著環境保護的發展，城市內的生態環境得到了改善。飛禽、魚類、昆蟲等在城市和郊區都出現了明顯增多的趨勢。另一方面，良好的生態環境也使更多的馬蜂窩出現在人口密集的地區。馬蜂學名胡蜂，俗稱馬蜂、黃蜂，中至大型，體表多數光滑，有各色花斑。馬蜂毒性很大，其蜇針的毒液含有磷脂酶、透明質酸酶和一種被稱為抗原5的蛋白，被馬蜂蜇后傷口會立刻紅腫，且感到火辣辣的痛，嚴重時會致人死亡。馬蜂有簡單的社會組織，有蜂后、雄蜂和工蜂，常常營造一個紙質的吊鐘形的或者層狀的蜂巢，在上面集體生活。馬蜂屬膜翅目胡蜂總科類昆蟲，對空氣質量十分敏感，以吃花草樹木上的害蟲為生。由于市里的綠色植物不斷增加，病蟲害也在增加，馬蜂便從農村開始往城市遷徙，在城市中尋找食物。氣溫較高，空氣比較潮濕也是馬蜂繁殖生長的重要因素。人們對馬蜂有一種恐懼感，對馬蜂的捕殺較少，也是馬蜂增多的原因之一。

近期不斷有新聞報道，馬蜂已經開始干擾了一些人們的正常工作和生活，甚至有報道由于馬蜂襲擊/報復致人死亡。馬蜂有很強的毒性，人一旦不小心惹惱了它，它會群體攻擊人類，所以很危險。其中墨胸胡蜂毒性很強，其毒性相當于十多只蜜蜂。而且與普通蜜蜂不同，墨胸胡蜂蜇人后，毒刺不掉，也不會死，還能繼續攻擊。如果兇猛攻擊，其毒性完全可以毒死一頭牛。馬蜂非常聰明，做窩時大部分做在懸崖邊高大的樹枝尖上，或者是城區住房二三樓雨篷中央，這樣人類要想去掉它就非常困難。曾有報道消防隊頻頻出動去摧毀馬蜂窩，甚至動用了解放軍的力量。由于馬蜂窩位置的限制，只有不到30％的馬蜂窩能夠被消防隊摧毀。

目前摧毀馬蜂窩的主要方法和設施包括：

1、高壓水槍。消防隊使用滅火用的高壓水槍，利用高速的水流摧毀馬蜂窩。

2、火焰噴射器。利用火焰噴射器噴射出的火焰，高溫燒毀馬蜂窩。

3、直接摘除。由穿了保護服的人員直接摘除馬蜂窩。

4、煙熏。利用濃煙將馬蜂熏走或者熏死，解除馬蜂窩的威脅。

5、藥物。通過噴灑藥物，毒死馬蜂，從而摧毀有害的馬蜂窩。

這些傳統的摧毀馬蜂窩的方法存在很多弊端，例如：對適用環境有限，有很多地方人很難接近，或者不能使用火焰或者高壓水流，或者在摧毀馬蜂窩的同時帶來環境污染。而且不正確的摧毀方法可能導致馬蜂對人們的主動攻擊，帶來更多不必要的經濟損失和人員傷害。人工摘除的蜂窩，巢外的蜂依然存在，不能徹底殺死峰蟲。

微波是指頻率為300MHz至300GHz的電磁波。微波作為一種傳輸信號的載體，在通信領域有很多應用，尤其在無線通信技術中得到廣泛的應用。此外，微波也可以作為一種能量載體，在化工、制藥、食品等工業中也有較多應用。家用微波爐是微波加熱技術應用的一個例子。

高功率微波(High?Power?Microwave，HPM)是一種功率很高的電磁波，通常指微波的功率達到kW量級。高功率微波除了具有熱效應外，還具有一定的生物效應。高功率微波主要用于微波加熱的工業應用和軍事中的非殺傷性武器，但未見有用于摧毀蜂窩的報道。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足而提供一種高功率微波摧毀馬蜂窩的裝置及其微波摧毀方法。其特點是利用高功率微波的加熱作用和特定的生物效應，對馬蜂進行摧毀。它具有高效、安全、徹底摧毀的優點。

本發明的目的由以下技術措施實現。

利用高功率微波摧毀蜂窩的裝置依次由微波源，饋線，定向性天線和目標蜂窩連接而成，其中微波源的微波頻率為300MHz～300GHz。馬蜂窩處形成的微波功率密度大于0.7W/cm²。

微波源為磁控管，行波管或速調管真空器件中的任一種；或砷化鎵場效應管，氮化鎵場效應管固態器件中的任一種。

微波源為多個真空器件或多個固態器件采用相干合成或非相干合成的功率合成方法，在目標處合成實現蜂窩處的高微波功率密度。

發射天線為單個口徑面天線或天線陣列進行相干或非相干的空間功率合成，其增益高于30dBi。

利用高功率微波摧毀蜂窩的裝置的微波摧毀方法包括以下步驟：

(1)連接好本裝置，將微波發射天線對準目標蜂窩；

(2)打開微波源的電源；

(3)待馬蜂殺死后，關掉電源。