CN111903654A - 一种粮食场所热风杀虫装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种粮食场所热风杀虫装置，包括底部具有行走机构的行走车，粮食场所热风杀虫装置还包括通过机械臂与所述行走车相连的热风机，行走车上设置有安装杆，安装杆上安装有红外热成像机和高位激光雷达，行走车内设置有耐热密闭腔体，耐热密闭腔体中设置有电池和控制装置，电池与控制装置、机械臂、行走机构、红外热成像机和热风机电连接，控制装置与机械臂、行走机构、红外成像机、高位激光雷达和热风机控制连接。本发明解决了现有技术热处理杀虫过程中因局部温升达不到要求而导致杀虫不彻底的技术问题。

Description

一种粮食场所热风杀虫装置

技术领域

本发明涉及储粮害虫防控领域中的用于热处理杀虫工艺中配套的粮食场所热风杀虫装置。

背景技术

粮食在生产完成后，收获的粮食将进入粮食加工厂或粮食仓库，称为粮食产后环节，在粮食产后环节中，由于种种原因会产生粮食损耗，其中害虫侵蚀是粮食损耗的主要因素之一。从自然规律本质上说，完全消灭粮食害虫是不可能的，但是在粮食场所一定范围内杀灭粮食害虫则是可能的，因此需要采取相应的技术手段进行杀虫处理，以降低粮食产后损耗。

常规的粮食场所杀虫手段有熏蒸、气调法、热处理法等。在热处理法中，需要对整个粮食场所进行密闭，然后进行环境升温，以杀灭害虫，杀虫前，对粮食场所（如加工车间、粮仓等）进行完全封闭，然后在场所内放置数台加热风机，在无人环境下进行加热，升高环境温度并保持一定时间，从而杀灭环境害虫。这种方法存在以下问题：

1、环境升温不均匀。热处理环境中，一般都有机械设备、生产装置等构件，这些构件受材料、外形结构等因素影响，不能完全到达随环境温度同步升高，往往在设备弯角处，沟槽处等隐蔽部位升温慢，很难达到要求温度，从而造成杀虫不彻底。

2、升温热处理过程不可知。热处理杀虫的先决条件是环境密闭，热处理杀虫的峰值环境温度可高达60~80℃，因此，必须在无人条件下操作，这就造成了整个热处理过程中，环境内情况不可知。

3、热处理过程中能耗偏高。热处理杀虫属临时性措施，作业设备装置不是固定在粮食场所内的，杀虫环境中，无法大量布设温度传感器，杀虫风机启动工作后，因为无法监控环境温度场，为了保证杀虫效果，就需要保证风机一直处于工作状态，即使局部温度显著偏高，也无法感知和无法关闭风机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粮食场所热风杀虫装置，以解决现有技术热处理杀虫过程中因局部温升达不到要求而导致杀虫不彻底的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明中的技术方案如下：

一种粮食场所热风杀虫装置，包括底部具有行走机构的行走车，粮食场所热风杀虫装置还包括通过机械臂与所述行走车相连的热风机，行走车上设置有安装杆，安装杆上安装有红外热成像机和高位激光雷达，行走车内设置有耐热密闭腔体，耐热密闭腔体中设置有电池和控制装置，电池与控制装置、机械臂、行走机构、红外热成像机、高位激光雷达和热风机电连接，控制装置与机械臂、行走机构、红外成像机、高位激光雷达和热风机控制连接。

行走车上还设置有无线通信模块。

所述安装杆为由升降驱动机构驱动的升降杆，电池与所述升降驱动机构电连接，控制装置与所述升降驱动机构控制连接，红外热成像机通过万向云台连接于所述安装杆的顶部，控制器与所述万向云台控制连接。

万向云台上还安装有高位摄像机电池与所述高位摄像机电连接，控制装置与所述高位摄像机控制连接。

安装杆为空心结构，安装杆由隔热材料制成，连接于红外热成像机、高位摄像机和高位激光雷达上的电源线和信号线均布设于所述安装杆的内孔中。

行走车的前侧设置有低位前置雷达，行走车的后侧设置有低位后置雷达。

行走车的前侧设置有低位前置摄像机，行走车的后侧设置有低位后置摄像机。

耐热密闭腔体中还是设置有数据采集和控制接口单元。

本发明的有益效果为：在对粮仓进行热处理杀虫过程中，粮仓内温度较高，粮仓内属于无人工作环境，然而由于粮仓内工作环境的多样性，导致某些区域的局部温度达不到设定温度，本发明中的粮食场所热风杀虫装置，通过行走车来粮仓内行走，红外热成像机检测到粮仓内的不符合设定温度区域，然后行走车移动至该温度区域附近，机械臂带着热风机朝向该区域吹热风，从而提高该位置的温度，使得粮仓内各位置的温度均符合热处理温度，保证杀虫效果，电池、控制装置这类热敏感元器件安装于耐热密闭腔体中，有效的避免因工作温度过高而导致这类元器件易损坏而寿命降低的问题。

进一步的，通过无线通信模块接收外部信号或将热风杀虫装置采集到的信号发送给粮仓外部的工作人员，工作人员可以人工远距离控制行走小车移动和工作。

进一步的，通过高位激光雷达的扫描结果可以计算出整体环境平面图，然后行走车可以自动遍历行走所有区域，并自动检测周边环境中不达标温度点，启动热风风机进行加热，从而达到杀虫目的，整个过程自动完成，完全无人值守。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明的实施例如图1所示：包括底部具有行走机构的行走车，行走机构包括四个行走轮28，粮食场所热风杀虫装置还包括通过机械臂2与行走车相连的热风机1，行走车上设置有竖向布置的安装杆11，安装杆沿上下方向导向移动装配于行走车上，行走车上设置有驱动安装杆上下升降的升降驱动机构，因此安装杆为由升降驱动机构驱动的升降杆。在本发明中，行走车包括由隔热材料制成的外壳，比如说玻璃纤维、石棉等，升降杆驱动机构包括固定于外壳内壁上的驱动电机19，驱动电机19的动力输出端传动连接有丝母18，升降杆11的外周设有与丝母18配合的螺纹，升降杆11与外壳止转配合，也就是说升降杆与丝母构成了丝杠丝母机构，丝母朝一个方向转动可以带动升降杆上升，丝母朝另外一个方向转动，可以带动升降杆下降。安装杆为空心结构，安装杆也由隔热材料制成，安装杆的内孔12用于铺设电源线和信号线。

升降杆的顶部设置有万向云台，万向云台包括万向球座13，万向球座上安装有红外热成像机14、高位摄像机15和高位激光雷达16。行走车上还设置有无线通信模块，本实施例中无线通信模块为设置于外壳后端的无线网络通信天线17，其用于接收外部的控制信号和用于将行走车采集的信息传输给粮仓外部。

行走车的前侧设置有低位前置雷达8，行走车的后侧设置有低位后置雷达22；行走车的前侧设置有低位前置摄像机4，行走车的后侧设置有低位后置摄像机20。图中项5表示前置雷达支架，项21表示后置雷达支架，低位前置雷达和低位前置摄像机位于行走车前侧的前侧安装槽7中，低位后置雷达和低位后置摄像机位于行走后侧的后侧安装槽23中。

行走车包括外壳3，外壳3的内部通过支腿27设置有耐热密闭腔体30，耐热密闭腔体30的中部设置有用于比如安装杆动作的安装杆避让孔，耐热密闭腔体也由隔热材料制成，耐热密闭腔体30与外壳3之间形成了一层空气隔热层8。在耐热密闭腔体30内设置有电池26、控制装置和数据采集和控制接口单元25，控制装置包括车轮行走控制单元9和控制主机24。

本实施例中，电池向各用电部件供电，也就是说机械臂2、行走机构、红外热成像机、无线通信模块、升降驱动机构、高位激光雷达、高位摄像机、低位前置雷达、低位后置雷达、低位前置摄像机和低位后置摄像机等用电器件均与电池电连接；车轮行走控制单元与行走机构控制连接，控制主机与机械臂、红外成像机、升降驱动机构、高位激光雷达、高位摄像机、低位前置雷达、低位后置雷达、低位前置摄像机、低位后置摄像机等动作部件控制连接。

本粮食场所热风杀虫装置可以实现人工控制模式和自动控制模式两种工作方式，在人工控制模式，工作人员在仓外，通过上位机（手持平板电脑）程序控制，通过无线网络通信天线向控制装置发生控制信号，进行行走、检测、热风加热灯动作，操作人员通过上位机上反馈的视频画面，激光雷达扫描生成的图像，热成像仪成像结果，人工判断并操作粮食场所热风杀虫装置工作。

自动控制模式，装置在控制主机程序控制下，自动在环境内进行行走，通过激光雷达扫描结果计算出整体环境平面图，然后再环境中自动行走所有区域，自动检测周边环境中不达标温度点，启动热风机进行加热，从而实现仓内无低温不达标区域，保证杀虫效果，整个工作过程自动完成，完全无人值守。本发明中的高位激光雷达和高位摄像机用于判断仓内整体环境，低位前置激光雷达、低位前置摄像机、低位后置激光雷达和低位后置摄像机用于判断行走车前侧低处和后侧低处是否有障碍物，以避免行走车行走过程中进行避障。本发明中的粮食场所可以是粮仓、面粉厂等，由于在对粮食进行热处理时，室内环境温度较高，基本可以达到60~80℃，因此在该高温环境下，设备元器件的保护显得格外重要，本发明中的外壳采用隔热材料制成，形成第一层的隔热，耐热密闭腔体与外壳之间的空气腔形成第二层的隔热，耐热封闭腔体则形成第三层的隔热，将容易受到温度影响的电池、控制元器件设置于耐热封闭腔体内，耐热封闭腔体内的温度只有30~40℃，远低于仓内温度，保证各元器件可以正常工作。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种粮食场所热风杀虫装置， 其特征在于：包括底部具有行走机构的行走车，粮食场所热风杀虫装置还包括通过机械臂与所述行走车相连的热风机，行走车上设置有安装杆，安装杆上安装有红外热成像机和高位激光雷达，行走车内设置有耐热密闭腔体，耐热密闭腔体中设置有电池和控制装置，电池与控制装置、机械臂、行走机构、红外热成像机、高位激光雷达和热风机电连接，控制装置与机械臂、行走机构、红外成像机、高位激光雷达和热风机控制连接。

2.根据权利要求1所述的粮食场所热风杀虫装置，其特征在于：行走车上还设置有无线通信模块。

3.根据权利要求1所述的粮食场所热风杀虫装置，其特征在于：所述安装杆为由升降驱动机构驱动的升降杆，电池与所述升降驱动机构电连接，控制装置与所述升降驱动机构控制连接，红外热成像机通过万向云台连接于所述安装杆的顶部，控制器与所述万向云台控制连接。

4.根据权利要求3所述的粮食场所热风杀虫装置，其特征在于：万向云台上还安装有高位摄像机电池与所述高位摄像机电连接，控制装置与所述高位摄像机控制连接。

5.根据权利要求4所述的粮食场所热风杀虫装置，其特征在于：安装杆为空心结构，安装杆由隔热材料制成，连接于红外热成像机、高位摄像机和高位激光雷达上的电源线和信号线均布设于所述安装杆的内孔中。

6.根据权利要求1所述的粮食场所热风杀虫装置，其特征在于：行走车的前侧设置有低位前置雷达，行走车的后侧设置有低位后置雷达。

7.根据权利要求6所述的粮食场所热风杀虫装置，其特征在于：行走车的前侧设置有低位前置摄像机，行走车的后侧设置有低位后置摄像机。

8.根据权利要求1~7任意一项所述的粮食场所热风杀虫装置，其特征在于：耐热密闭腔体中还是设置有数据采集和控制接口单元。

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