原木灭活方法与流程

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。

技术实现要素：

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方法。

为解决上述问题，本发明提出一种原木灭活方法，包括步骤：

S1、在容纳待灭活的原木的容纳装置内设置

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；

S2、通过步骤S1设置的所述微波发生装置加热原木并通过所述温湿度传感器实时采集温度以及湿度信息；

S3、当步骤S2中采集到的温度以及湿度信息到达预设的停止值时，关闭所述微波发生装置以及温湿度传感器并将所述微波发生装置以及温湿度传感器从所述容纳装置中撤出。作为一种优选的实施方式，在本发明中，温湿度传感器设置多个，从而实现多点测量，到达预设的停止值则设置为经这种多点测温，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停止微波发射，该种预设的停止值足以保证活虫和虫卵被杀死。实际操作中，工作人员可以根据具体的工况如，待灭活的原木品种等进行灵活设置。

优选的，本发明的原木灭活方法还包括步骤：

S01、检测所述容纳装置内的湿度；

S02、若步骤S01中获得的湿度值低于预设的准备安全值对所述原木进行加湿处理用以防止原木在加热过程中开裂。

优选的，本发明的原木灭活方法还包括步骤：

S00、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。

优选的，本发明的原木灭活方法还包括步骤：

S03、将多个所述容纳装置组合，并将组合后的多个所述容纳装置同时移动、同步灭活，以最大限度地利用空间和时间。

优选的，本发明的原木灭活方法还包括步骤：

S000、将容纳待灭活的原木的所述容纳装置与容纳灭活处理过的原木的所述容纳装置间隔放置以进行冷热对流交换，快速实现容纳待灭活的原 木的所述容纳装置的预热以及容纳灭活处理过的原木的所述容纳装置的冷却。

优选的，本发明的原木灭活方法中，步骤S1还包括：

在所述容纳装置内设置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，本发明的原木灭活方法中，步骤S3还包括：

当步骤S2中采集到的温度以及湿度信息超出预设的工作安全值范围，关闭所述微波发生装置。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℃。

优选的，本发明的原木灭活方法中，

步骤S1包括：设置报警装置，用以发出报警信号；

步骤S3包括：当步骤S2中采集到的温度以及湿度信息超出工作安全值范围，所述报警装置发出报警信号。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，而不再强行停止该微波加热过程。作为一种优选的实施方式，在本发明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所述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，本发明的原木灭活方法中，

步骤S1包括：在所述容纳装置外部设置保温屏蔽罩，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；

步骤S3包括：在所述微波发生装置撤出后撤除所述保温屏蔽罩。

优选的，本发明的原木灭活方法还包括步骤：

S0000、设置对接装置用以将所述容纳装置以及所述容纳装置内部的原木作为整体移动。

采用本发明的原木灭活方法通过在容纳待灭活的原木的容纳装置内设置微波发生装置以及温湿度传感器，并分别通过该微波发生装置以及温湿度传感器产生微波加热原木实现灭活以及采集所述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的功能，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。

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为本发明原木灭活方法的流程图。

图2为本发明原木灭活方法在实施例1中的流程图。

图3为实施例6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方法，如图1所示，为本发明的原木灭活方法的流程图，包括步骤：

S1、在容纳待灭活的原木的容纳装置内设置

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；

S2、通过步骤S1设置的微波发生装置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；

S3、当步骤S2中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并将微波发生装置以及温湿度传感器从容纳装置中撤出。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，到达预设的停止值则设置为经这种多点测温，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停止微波发射。

如图2所示，为本发明原木灭活方法在实施例1中的流程图，包括步骤：

S0000、设置对接装置用以将容纳装置以及容纳装置内部的原木作为整体移动。

S000、将容纳待灭活的原木的容纳装置与容纳灭活处理过的原木的容纳装置间隔放置以进行冷热对流交换，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。

S00、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。

S01、检测容纳装置内的湿度；

S02、若步骤S01中获得的湿度值低于预设的准备安全值对原木进行加湿处理用以防止原木在加热过程中开裂。

S1、在容纳待灭活的原木的容纳装置内设置

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；

S2、通过步骤S1设置的微波发生装置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；

S3、当步骤S2中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并将微波发生装置以及温湿度传感器从容纳装置中撤出。

实施例2：

在上述实施例1的基础上，本发明的原木灭活方法还增加了步骤：

S03、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。

该步骤在步骤S02后进行，由于加湿操作速度比较快，完成加湿的原木等待组合的时间不会过久，而将多个容纳装置同步进入下一阶段的微波加热过程则更利于节省时间和空间。该实施例的其他步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。

实施例3：

在本实施例中，为了更好地实施监测容纳装置内的灭活过程以及更精确地实现微波发生装置以及温湿度传感器的设置，在步骤S1还包括了：

在容纳装置内设置监控装置用以实时采集容纳装置内的视频信息。此时，操作人员可以根据采集到的视频信息灵活地进行操作。

同时，为了保证整个灭活过程的安全可靠进行，步骤S3还包括：

当步骤S2中采集到的温度以及湿度信息超出预设的工作安全值范围，关闭微波发生装置。本实施例的其他步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。作为一种优选的实施方式，上述的超出预设的工作安全值范围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℃。

实施例4：

同样为了保证整个灭活过程的安全可靠进行，在本实施例中增加了报警功能，在实施例1的基础上，

步骤S1增加了：设置报警装置，用以发出报警信号；

步骤S3增加了：当步骤S2中采集到的温度以及湿度信息超出工作安全值范围，报警装置发出报警信号。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，不同于实施例1的是不再强行停止该微波加热过程。作为一种优选的实施方式，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。

实施例5：

由于微波加热过程中会产生大量辐射，为了避免这些辐射的影响，本实施例增加了保温屏蔽罩，因而，

步骤S1包括了：在所述容纳装置外部设置保温屏蔽罩，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；

步骤S3包括了：在所述微波发生装置撤出后撤除所述保温屏蔽罩。这种保温屏蔽罩的设置，不仅避免了辐射可能会造成的损害，同时起到了保 温的作用。本实施例的其他步骤也均与实施例1相同，在此不再赘述

实施例6：

作为一种优选的实施方式，本发明的灭活方法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，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移动平台车实现。此处的吊车、麦克纳姆轮移动平台车以及下面的用于移动集装箱的组合的气垫车均为步骤S0000中的对接装置，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，完成步骤S000，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，进行拍照以及步骤S00的喷覆处理，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。

完成步骤S00的集装箱运往工位2的加湿区处，进行步骤S01的检测以及根据步骤S01的检测结果确定是否进行步骤S02的加湿，经过步骤S01以及S02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的组队区处进行步骤S03的组合，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。

完成步骤S03的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，此处的气垫车也为步骤S0000中的对接装置。气垫车将组合的集装箱运送到工位4的微波加热区进行步骤S1微波发生装置以及温湿度传感器的设置，步骤S2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，以及步骤S3当步骤S2中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并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，温湿度传感器可以通过机械手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。

经步骤S3处理后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。

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。