CN106142263A - 原木灭活系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种原木灭活系统，该系统包括：对接装置，用以实现原木灭活系统与容纳待灭活的原木的容纳装置的对接；微波发生装置，用以通过产生微波加热原木并实现灭活；温湿度传感器，用以采集容纳装置内的温度以及湿度信息；控制装置，用以向对接装置、微波发生装置以及温湿度传感器发送控制信号实现对原木灭活系统的灭活流程的控制；对接装置、微波发生装置以及温湿度传感器分别与控制装置连接用以接收控制装置的控制信号。采用本发明的原木灭活系统在无需将原木自容纳装置取出的条件下实现灭活处理，整个系统安全可靠，自动化程度高并且通用性较强。

Description

原木灭活系统

技术领域

本发明涉及检疫灭菌技术领域，特别涉及一种原木灭活方法。

背景技术

自然原木内部存在大量的成虫和虫卵，进出口原木均需经灭活处理，对成虫和虫卵进行彻底的灭杀，以满足防疫的需求。目前主要采用的灭活处理方式包括溴甲烷熏蒸、高温灭活处理及水池浸泡。其中，溴甲烷作为一种强烈的神经毒剂以及消耗臭氧层的物质，出于安全和环境的考虑，20世纪90年代起，各国政府已开始停止使用溴甲烷。根据《蒙特利尔协定书哥本哈根修正案》，发达国家于2005年淘汰，发展中国家于2015年淘汰。而传统高温灭活处理的方式为集中升温熏蒸，逐渐升温至71.1℃，持续75min。由于整箱木材靠高温水蒸气热传导的方式进行加热，热量传递效率不高，最终每箱原木灭活成本高达5000～10000元，成本过高，不适合长期使用和推广。同时，水池浸泡方式需将待处理的原木在水池中长时间浸泡，至少一个月左右，使得其内的虫害在此期间被杀死，然后再进行装箱运输。这种方式操作方式粗犷，占地面积大，处理周期长，效率低下，不利于推广。

微波介入可以使被作用物质中的水分子产生激荡，从而从物体内部产生大量的热量。但目前对于木材的微波加热技术对木材厚度有50mm～60mm以下的要求，主要应用于板材的烘干和杀虫，只针对体积小、端面平整的板材，对体积大、不规则的原木并不适用，不能满足海关等检测机构对大批量木材的集中监测需求。并且，根据进出口贸易相关约定，在交付用户之前货物不得随意开封，即使是对检验检疫处理也需要尽量保持货物的完整性，所以在对进口原木进行处理时，不能把原木从集装箱内取出，必须整个集装箱进行处理。此外，现存的从集装箱外部进行微波穿透、对箱内的原木进行处理的思路，由于集装箱体为金属，要实现微波穿透需要非常大的能量，故也存在一定的实现阻碍。鉴于以上原因，现亟需一种新的原木灭活处理方法，以满足日益增长的原木进口需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无需取出待灭活原木的即可实现对原木内部的成虫和虫卵进行彻底的灭杀的原木灭活系统。

为解决上述问题，本发明提供了一种原木灭活系统，该系统包括：

对接装置，用以实现所述原木灭活系统与容纳待灭活的原木的容纳装置的对接；

微波发生装置，用以通过产生微波加热原木并实现灭活；

温湿度传感器，用以采集所述容纳装置内的温度以及湿度信息；

控制装置，用以向所述对接装置、微波发生装置以及温湿度传感器发送控制信号实现对所述原木灭活系统的灭活流程的控制；

所述对接装置、微波发生装置以及温湿度传感器分别与所述控制装置连接用以接收所述控制装置的控制信号。

作为一种优选的实施方式，在本发明中，所述温湿度传感器设置多个，从而实现多点测量，经这种多点测温，在最低温度维持在60℃以上、湿度不低于30％相对湿度的条件下，微波加热持续半小时后由所述控制装置关闭所述微波发生装置以停止微波发射，该停止条件也可以由操作人员根据实际工况以及待灭活的原木品种等自行设置。

优选的，本发明的原木灭活系统还包括监控装置，用以实时采集所述容纳装置内的视频信息。

优选的，本发明的原木灭活系统还包括报警装置，所述报警装置与所述温湿度传感器连接，用以在采集到的温度以及湿度超过预设的安全阈值时发出报警信号。作为一种优选的实施方式，上述的超出预设的工作安全值在本发明中是指在所述容纳装置内空气湿度低于80％相对湿度的情况下，最高温度大于100℃。此处报警装置由工作人员根据需要增设，在接收到报警信号后，可以由工作人员选择停止微波加热过程并由工作人员进行检修，及时排除故障，保证微波加热的正常进行，而不再由控制装置强行停止该微波加热过程。此种由工作人员根据需要进行具体的操作的方式可以更加灵活地向微波加热提供保障，如，在所述容纳装置内空气湿度低于40％相对湿度的情况下，最高温度高于60％时除上述的报警并关闭微波发生装置以停止微波发射外，还需要重新加湿，此时工作人员的操作就能够为微波加热过程提供更加优良的保障。

优选的，所述对接装置通过移动所述容纳装置实现所述原木灭活系统与容纳装置的对接。

优选的，所述容纳装置为集装箱，所述对接装置包括：

吊车，用以实现集装箱竖直方向的移动；

麦克纳姆轮车，用以实现单个所述集装箱的水平方向的移动；

气垫车，用以实现组合后的多个所述集装箱的水平方向的移动。

优选的，所述对接装置还包括支撑架，用以放置所述集装箱以辅助对所述集装箱的移动防止移动对其的损害，具体的，集装箱放在支撑架上面，马轮车或气垫车钻入支撑架下面，通过移动支撑架实现对集装箱的移动。

优选的，本发明的原木灭活系统还包括保温屏蔽罩，所述保温屏蔽罩设置于所述支撑架上，用以防止所述微波发生装置产生的微波外泄并保持微波加热过程中的温度。

优选的，本发明的原木灭活系统还包括：

电动伸缩杆，所述电动伸缩杆水平设置并能够沿水平方向伸缩；

笔式电动推杆，所述笔式电动推杆竖直设置于所述电动伸缩杆的前端并能够沿竖直方向伸缩；

所述温湿度传感器设置于所述笔式电动推杆的前端以实现水平及竖直方向的移动。

优选的，所述温湿度传感器与所述控制装置为有线连接，连接导线在所述电动伸缩杆处设置于所述电动伸缩杆内部并且在所述笔式电动推杆处以螺旋状弹簧电缆形式环绕于所述笔式电动推杆外部。

优选的，所述温湿度传感器与所述控制装置为无线连接，所述微波发生装置上设置有无线中继设备，所述无线中继设备的天线穿透所述微波发生装置用以将接收到的所述容纳装置内的信号传输给所述控制装置。

采用本发明的原木灭活系统分别通过对接装置、微波发生装置以及温湿度传感器，实现了原木灭活系统与容纳待灭活的原木的容纳装置的对接、产生微波加热原木实现灭活以及采集容纳装置内的温度以及湿度信息对灭活过程进行实时监测以及反馈；在无需将原木自容纳装置取出的条件下实现灭活处理，同时也不会由于灭活处理导致原木受到损害导致开裂等问题的发生，整个过程能够由控制装置控制以保证正常进行，整个系统安全可靠，自动化程度高并且通用性较强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明原木灭活系统的结构示意图。

图2为本发明原木灭活系统在实施例1中的结构示意图。

图3为实施例5的分区示意图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或者更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

本发明提供了一种原木灭活系统，如图1所示，为本发明的原木灭活系统，该系统包括：

对接装置，用以实现原木灭活系统与容纳待灭活的原木的容纳装置的对接；

微波发生装置，用以通过产生微波加热原木并实现灭活；

温湿度传感器，用以采集容纳装置内的温度以及湿度信息；

控制装置，用以向对接装置、微波发生装置以及温湿度传感器发送控制信号实现对原木灭活系统的灭活流程的控制；

对接装置、微波发生装置以及温湿度传感器分别与控制装置连接用以接收控制装置的控制信号。

作为一种优选的实施方式，在本实施例中，温湿度传感器设置多个，从而实现多点测量，经这种多点测温，在最低温度维持在60℃以上、湿度不低于30％相对湿度的条件下，微波加热持续半小时后由控制装置关闭微波发生装置以停止微波发射，该停止条件也可以由操作人员根据实际工况以及待灭活的原木品种等自行设置。

实施例1：

如图2所示，为本发明原木灭活系统在实施例1中的结构示意图，在本实施例中，原木灭活系统除对接装置、微波发生装置、温湿度传感器以及控制装置外还包括监控装置，用以实时采集容纳装置内的视频信息；并且还包括报警装置，用以在采集到的温度以及湿度超过预设的安全阈值时发出报警信号，该报警装置与温湿度传感器连接。作为一种优选的实施方式，上述的超出预设的工作安全值在本实施例中是指在所述容纳装置内空气湿度低于80％相对湿度的情况下，最高温度大于100℃。此处报警装置由工作人员根据需要增设，在接收到报警信号后，可以由工作人员选择停止微波加热过程并由工作人员进行检修，及时排除故障，保证微波加热的正常进行，而不再由控制装置强行停止该微波加热过程。在本实施例中由工作人员根据需要进行具体的操作可以更加灵活地向微波加热提供保障，如，在所述容纳装置内空气湿度低于40％相对湿度的情况下，最高温度高于60％时除上述的报警并关闭微波发生装置以停止微波发射外，还需要重新加湿，此时工作人员的操作就能够为微波加热过程提供更加优良的保障。

作为一种优选，在本实施例中，对接装置通过移动容纳装置实现所述原木灭活系统与容纳装置的对接。

实施例2：

在本实施例中，为了实现温湿度传感器的灵活设置，本发明的原木灭活系统在实施例1的基础上，还包括：

电动伸缩杆，电动伸缩杆水平设置并能够沿水平方向伸缩；

笔式电动推杆，笔式电动推杆竖直设置于电动伸缩杆的前端并能够沿竖直方向伸缩；

温湿度传感器设置于笔式电动推杆的前端以实现水平及竖直方向的移动。本实施例的其他结构均与实施例1相同，在此不再赘述。

实施例3：

在本实施例中，温湿度传感器与控制装置为有线连接，连接导线在电动伸缩杆处设置于电动伸缩杆内部并且在笔式电动推杆处以螺旋状弹簧电缆形式环绕于所述笔式电动推杆外部。这种设置方式有效防止了连接导线在所需长度较长的情况下因回收而导致的下垂，同时也避免了电动伸缩杆运动时可能导致的连接导线缠绕在原木或容纳装置上，致使电缆或设备损坏。此外，螺旋状弹簧电缆具有良好的柔韧性，弹簧伸长后长度可达原弹簧长度3倍并且这种螺旋状弹簧电缆还具有良好的耐寒性、阻燃性、耐油性和耐磨性，最高工作温度可达125℃，适合外露工作。本实施例的其他结构均与实施例1相同，在此不再赘述。

实施例4：

不同于实施例3，在本实施例中，温湿度传感器与控制装置为无线连接，微波发生装置上设置有无线中继设备，无线中继设备的天线穿透微波发生装置用以将接收到的容纳装置内的信号传输给控制装置，这种无线设置方式使得天线在集装箱外部又成为发射设备，从而起到通讯中继的作用，克服金属屏蔽的影响。本实施例的其他结构均与实施例1相同，在此不再赘述。

实施例5：

作为一种优选的实施方式，本发明的灭活系统应用于进出口时对集装箱内原木的灭活，也即，在本实施例中，上述的容纳装置为集装箱，对接装置包括：吊车，用以实现集装箱竖直方向的移动；麦克纳姆轮车，用以实现单个集装箱的水平方向的移动；气垫车，用以实现组合后的多个集装箱的水平方向的移动。此时，可以将厂房如图3所示，划分为外厂房和内厂房，并且，可以在外厂房设置冷热对流交换区，并且该冷热对流交换区可以采用保温的设计方式，如将该区的墙面设置保温层，顶部采用玻璃顶棚，使得该区域类似一个温室，提高容纳待灭活的原木的集装箱的预热效果。

灭活开始时，集装箱首先运输到外厂房门口处，此处可以用吊车实现。继而由外厂房门进入，外厂房门可以采用红外门禁，该红外门禁检测到集装箱时打开外厂房门，并在集装箱通过后关闭外厂房门，以实现自动启闭。集装箱在外厂房和内厂房内的水平移动均可通过麦克纳姆轮车实现。此处的吊车、麦克纳姆轮车以及下面的用于移动集装箱的组合的气垫车均为上述的对接装置，用以整体移动集装箱以及内部的原木。

进入外厂房后，容纳待灭活的原木的集装箱与容纳已经灭活处理过的原木的集装箱间隔放置在冷热对流交换区，快速实现容纳待灭活的原木的容纳装置的预热以及容纳灭活处理过的原木的容纳装置的冷却，作为一种优选，可以如图3中的已处理集装箱位与待处理集装箱位的间隔放置。

预热后的容纳待灭活的原木的集装箱可由内厂房入口进入内厂房的工位1处，打开集装箱门，进行拍照并且对待灭活的原木断面进行喷覆处理用以防止原木断面处的水分蒸发导致的开裂，此处仅通过喷覆普通油漆即可避免水分由原木断面处蒸发而导致原木断面开裂，此处的开门、喷覆以及拍照均可以由操作人员根据现场设计机械臂来完成。

完成喷覆处理的集装箱运往工位2的加湿区处，检测容纳装置内的湿度以及根据检测结果确定是否进行加湿处理，具体的，若检测获得的湿度值低于预设的准备安全值则对原木进行加湿处理用以防止原木在加热过程中开裂，经过上述处理后的容纳有湿度满足要求的原木的集装箱，被运往工位3的组队区处进行组合，此处将多个容纳装置组合，并将组合后的多个容纳装置同时移动、同步灭活，以最大限度地利用空间和时间，具体组合的集装箱的数目可以由操作人员根据加湿的时间以及内厂房的空间决定，在本实施例中，如图3所示，选择了四个集装箱作为一个组合，各集装箱依次排列在集装箱位处。

完成组合的集装箱作为一个整体可以由气垫车进行运送，气垫车利用压缩空气和地面形成的气膜移动，有效减少摩擦损耗，经济型很强。气垫车将组合的集装箱运送到工位4的微波加热区进行微波发生装置以及温湿度传感器的设置、微波加热原木并通过温湿度传感器实时采集温度以及湿度信息，并在采集到的温度以及湿度信息到达停止值时关闭微波发生装置以及温湿度传感器继而将微波发生装置以及温湿度传感器从容纳装置中撤出。本实施例中，作为一种优选，微波发生装置通过底部六自由度姿态调整平台进行姿态微调，完成集装箱端面和微波发生装置的对接，再通过打开的集装箱门对集装箱内的原木通过微波加热，温湿度传感器探入至集装箱内的原木堆缝隙中，并且为了保证检测结果的准确性，此处的温湿度传感器可以设置多个，并设置于集装箱内的不同位置。

撤出了微波发生装置以及温湿度传感器的集装箱被运往工位5的待转运区，为下一组的集装箱空出工位，以节省整个微波灭活处理所需的时间。并且，在此处，在冷却的同时可以将组合后的集装箱重新拆分，以方便由内厂房出口运出。工位5处的集装箱再次运往工位6进行拍照以及关箱门，此处同样可以由操作人员根据现场设计机械臂来完成。已关闭箱门的集装箱可由内厂房出口运出，放置于外厂房的冷热对流交换区，在自身冷却的同时，实现对容纳待灭活处理的原木的集装箱的预热。上述流程某些步骤可根据实际情况调整时序安排，使集装箱在整个流程中并行工作。如果一批原木，木材种类、水分基本相同，只需首箱杀虫时采用温湿度传感器监测，其余箱杀虫时，仅通过对加热时间的控制微波加热过程即可。

如图3所示，操作人员可以在控制间、配电室以及供能室处进行供电等相关设置。

实施例6：

在实施例5的基础上，对接装置还包括支撑架，用以放置集装箱以辅助对集装箱的移动防止移动对其的损害，具体的，集装箱放在支撑架上面，马轮车或气垫车钻入支撑架下面，通过移动支撑架实现对集装箱的移动。本实施例的其他结构均与实施例5相同，在此不再赘述。

实施例7：

在实施例6的基础上，本发明的灭活系统还包括保温屏蔽罩，保温屏蔽罩设置于支撑架上，用以防止微波发生装置产生的微波外泄并保持微波加热过程中的温度。该保温屏蔽罩可以同微波发生装置以及温湿度传感器一起加入并同微波发生装置以及温湿度传感器一起撤除。本实施例的其他结构均与实施例5相同，在此不再赘述。

虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (10)

1.一种原木灭活系统，其特征在于，包括：

对接装置，用以实现所述原木灭活系统与容纳待灭活的原木的容纳装置的对接；

微波发生装置，用以通过产生微波加热原木并实现灭活；

温湿度传感器，用以采集所述容纳装置内的温度以及湿度信息；

控制装置，用以向所述对接装置、微波发生装置以及温湿度传感器发送控制信号实现对所述原木灭活系统的灭活流程的控制；

所述对接装置、微波发生装置以及温湿度传感器分别与所述控制装置连接用以接收所述控制装置的控制信号。

2.根据权利要求1所述的原木灭活系统，其特征在于，还包括监控装置，用以实时采集所述容纳装置内的视频信息。

3.根据权利要求1所述的原木灭活系统，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置与所述温湿度传感器连接，用以在采集到的温度以及湿度超过预设的安全阈值时发出报警信号。

4.根据权利要求1所述的原木灭活系统，其特征在于，所述对接装置通过移动所述容纳装置实现所述原木灭活系统与容纳装置的对接。

5.根据权利要求1所述的原木灭活系统，其特征在于，所述容纳装置为集装箱，所述对接装置包括：

吊车，用以实现集装箱竖直方向的移动；

麦克纳姆轮车，用以实现单个所述集装箱的水平方向的移动；

气垫车，用以实现组合后的多个所述集装箱的水平方向的移动。

6.根据权利要求5所述的原木灭活系统，其特征在于，所述对接装置还包括支撑架，用以放置所述集装箱以辅助对所述集装箱的移动。

7.根据权利要求6所述的原木灭活系统，其特征在于，还包括保温屏蔽罩，所述保温屏蔽罩设置于所述支撑架上，用以防止所述微波发生装置产生的微波外泄并保持微波加热过程中的温度。

8.根据权利要求1所述的原木灭活系统，其特征在于，还包括：

电动伸缩杆，所述电动伸缩杆水平设置并能够沿水平方向伸缩；

笔式电动推杆，所述笔式电动推杆竖直设置于所述电动伸缩杆的前端并能够沿竖直方向伸缩；

所述温湿度传感器设置于所述笔式电动推杆的前端以实现水平及竖直方向的移动。

9.根据权利要求8所述的原木灭活系统，其特征在于，所述温湿度传感器与所述控制装置为有线连接，连接导线在所述电动伸缩杆处设置于所述电动伸缩杆内部并且在所述笔式电动推杆处以螺旋状弹簧电缆形式环绕于所述笔式电动推杆外部。

10.根据权利要求1所述的原木灭活系统，其特征在于，所述温湿度传感器与所述控制装置为无线连接，所述微波发生装置上设置有无线中继设备，所述无线中继设备的天线穿透所述微波发生装置用以将接收到的所述容纳装置内的信号传输给所述控制装置。