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1、(10)申请公布号 CN 102301989 A (43)申请公布日 2012.01.04 CN 102301989 A *CN102301989A* (21)申请号 201110141628.X (22)申请日 2011.05.30 A01M 13/00(2006.01) (71)申请人 浙江大学 地址 310012 浙江省杭州市西湖区浙大路 38 号 (72)发明人 裘正军 龚爱平 (74)专利代理机构 杭州宇信知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 33231 代理人 张宇娟 (54) 发明名称 集装箱硫酰氟施药控制装置 (57) 摘要 本发明公开了一种集装箱硫酰氟施药控制装 置， 包括。
2、施药装置和控制系统 ： 所述施药装置包 括底座、 放置在底座上的存储瓶和吸热器、 以及 位于存储瓶与底座之间的压力传感器， 所述存储 瓶与吸热器之间通过连接导管连接， 所述连接导 管上设有电磁阀， 且该连接导管延伸伸入存储瓶 内， 所述吸热器内设有与连接导管相通的通道， 该 通道的出口为输出口 ； 所述控制系统包括一控制 箱， 所述控制箱包括壳体和设置在壳体内的电子 线路板， 所述电子线路板上设置有微处理器， 且所 述控制箱通过信号线分别与压力传感器和电磁阀 相连。本发明装置不仅可精确控制硫酰氟的施药 量和施药时间， 提高施药效率， 而且还能实现一个 人完成所有操作， 节省人力。 (51)In。
3、t.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 CN 102301990 A1/1 页 2 1. 一种集装箱硫酰氟施药控制装置， 其特征在于， 包括施药装置和控制系统 ： 所述施 药装置包括底座、 放置在底座上的存储瓶和吸热器、 以及位于存储瓶与底座之间的压力传 感器， 所述存储瓶与吸热器之间通过连接导管连接， 所述连接导管上设有电磁阀， 且该连接 导管延伸伸入存储瓶内， 所述吸热器内设有与连接导管相通的通道， 该通道的出口为输出 口 ； 所述控制系统包括一控制箱， 所述控制箱包括壳体和设置在壳体内的电子线路板， 所 述。
4、电子线路板上设置有微处理器， 且所述控制箱通过信号线分别与压力传感器和电磁阀相 连。 2. 如权利要求 1 所述的集装箱硫酰氟施药控制装置， 其特征在于， 所述存储瓶内的导 管延伸到瓶体底部。 3. 如权利要求 2 所述的集装箱硫酰氟施药控制装置， 其特征在于， 所述吸热器通道为 与连接导管相通的弯曲导管。 4. 如权利要求 2 所述的集装箱硫酰氟施药控制装置， 其特征在于， 所述连接导管上设 有毛细管段。 5. 如权利要求 2 所述的集装箱硫酰氟施药控制装置， 其特征在于， 所述控制系统还包 括设置在控制箱壳体中并用于对控制系统供电的充电电池。 6. 如权利要求 2 所述的集装箱硫酰氟施药控。
5、制装置， 其特征在于， 所述控制箱包括壳 体和设置在壳体内的电子线路板， 所述电子线路板上设置有微处理器、 分别与微处理器相 连的显示器、 操作按键、 蜂鸣器和电源接口， 所述壳体上设有与显示器和操作按键相匹配的 显示窗口和操作面板。 7. 如权利要求 1-6 任一项所述的集装箱硫酰氟施药控制装置， 其特征在于， 所述电子 线路板上设有与微处理器相连的 GPS 模块。 8. 如权利要求 1-6 任一项所述的集装箱硫酰氟施药控制装置， 其特征在于， 所述控制 系统还包括一遥控器， 所述电子线路板上设有与该遥控器相匹配的遥控信号接收器， 该遥 控信号接收器与微处理器连接。 9. 如权利要求 2 所。
6、述的集装箱硫酰氟施药控制装置， 其特征在于， 所述底座上设置有 轮辘。 权 利 要 求 书 CN 102301989 A CN 102301990 A1/4 页 3 集装箱硫酰氟施药控制装置 技术领域 0001 本发明涉及一种施药控制装置， 具体的为一种用于对集装箱施加硫酰氟的施药控 制装置。 背景技术 0002 国家检验检疫局规定 ： 空的集装箱从船上卸载以后， 需要对其进行消毒， 以防外来 生物 ( 如蟑螂、 飞蛾、 老鼠等 ) 入侵我国。集装箱消毒过程是 ： 拖车拖着集装箱到某预先指 定点 ( 这个指定点会随着货船的流量随时调整， 即非固定 )， 然后由港口工作人员对其施药 消毒， 从拖。
7、车进入施药点到拖车离开施药点， 整个过程需要在 3 分钟内完成， 货船多时， 这 个施药速度还需要进一步加快。 硫酰氟对集装箱熏蒸消毒是国内港口应用较新型的消毒方 法， 也是国家检验检疫局将进一步推广的方法。 0003 目前， 国内港口对集装箱进行硫酰氟施药熏蒸的装备， 主要是通过有经验的员工 对硫酰氟存储瓶开启的时间来判断施药量， 在施药过程中， 需要两个人操作， 一个人控制存 储瓶阀门， 一个人给封闭的集装箱插施药枪。充满硫酰氟的存储瓶瓶内气压高达 300 千帕， 现有的这种靠有经验的操作员通过硫酰氟存储瓶的开启时间来主观判断施药量的硫酰氟 施药方式， 会直接导致集装箱施药量不均匀， 再加。
8、上由于操作人员在工作过程中存在疲劳 的客观因素， 这种施药量不均匀的情况更加严重， 货船多时， 这种施药不均匀的现象更加恶 劣。施药量不均匀将引起那些施药量不足的集装箱达不到消毒效果， 从而可能会带来外来 生物物种， 这是国家检验检疫局不允许的结果。 为了达到熏蒸效果， 目前的做法是对集装箱 加大施药量， 但由于硫酰氟是有毒气体， 价格昂贵， 过多的残留气体不仅会造成直接经济损 失， 而且会对人类和动植物带来伤害。 0004 其次， 硫酰氟的熔点在 -137， 沸点为 -55， 从液态变为气态时需大量吸热， 现 有的施药过程中， 由于瓶内硫酰氟气化吸热， 当对硫酰氟存储瓶放气连续六次后， 瓶内。
9、硫酰 氟基本为液态， 普通硫酰氟存储瓶已很难放出硫酰氟， 操作员需要将存储瓶横放施药， 超过 十次时， 还需要对存储瓶进行倒放施药， 这时， 放气时间也相应增长了。 0005 此外， 硫酰氟为有毒化学物质， 直接操控容易让工作人员造成直接皮肤接触， 这对 操作员身体有损害 ； 现有的施药过程中， 需要两个人操作， 一个人控制存储瓶阀门， 一个人 给封闭的集装箱插施药枪， 浪费人力。 0006 还有， 由于硫酰氟是属于国家管控的对人体有毒有害的化学物质， 其用量和流向 需向管理部门申请和报告， 现有的跟踪方式是操作员领取硫酰氟后放在现有的固定施药地 点的指定存储室内， 这存在隐患， 如果需要更换。
10、施药点或需要移动施药时， 造成药物流向不 明确。 发明内容 0007 本发明要解决的技术问题是提出一种集装箱硫酰氟施药控制装置， 该装置不仅要 实现精确控制硫酰氟的施药重量和施药时间， 提高施药效率， 而且还要实现一个人完成所 说 明 书 CN 102301989 A CN 102301990 A2/4 页 4 有操作， 节省人力。 0008 为了解决上述技术问题， 本发明的集装箱硫酰氟施药控制装置包括控制系统和施 药装置。所述控制系统包括一控制箱和遥控器， 所述控制箱包括壳体和设置在壳体内的电 子线路板， 所述电子线路板上设置有微处理器和无线接收装置， 且所述控制箱通过信号线 分别与压力传感。
11、器和电磁阀相连。所述施药装置包括底座、 放置在底座上的存储瓶和吸热 器、 以及位于存储瓶与底座之间的压力传感器， 所述存储瓶与吸热器之间通过连接导管连 接， 所述连接导管上设有电磁阀， 且该连接导管延伸伸入存储瓶内， 所述吸热器内设有与连 接导管相通的弯曲通道， 该通道的出口为输出口。 0009 控制系统通过设置在电子线路板上的微处理器可精确监视压力传感器的压力变 化， 进而监视存储瓶内的硫酰氟的施药量的变化， 当施药量达到预先设定值时， 微处理器控 制关闭设置在连接导管上的电磁阀， 系统停止施药， 这将有效防止浪费， 防止环境污染， 更 重要的是， 这使得每个集装箱的施药重量更加均匀， 达到。
12、国家检验检疫局的相关要求。 0010 控制系统中的遥控器， 可以用来遥控作业， 操作员只要按遥控器上的 “开始” 、“暂 停” 和 “确认” 按键来控制电磁阀的动作， 既可以实现一个人完成两个人的工作。 0011 采用该结构的集装箱硫酰氟施药控制装置， 连接导管延伸伸入存储瓶的内部， 在 施药时， 利用存储瓶内的自身压力把液态硫酰氟经连接导管、 开关和电磁阀输送到吸热器， 避免了硫酰氟在存储瓶内吸热气化， 且存储瓶内自身压力能保持液态硫酰氟从瓶内连续流 出， 解决了由于硫酰氟气化时大量吸热引起的硫酰氟存储瓶连续放气六次后放气难的客观 事实， 硫酰氟由液态变气态所需的大量热量交换发生在存储瓶外，。
13、 从而保证液态硫酰氟从 存储瓶内顺利连续流出， 解决了最关键的吸热环节。液态的硫酰氟需要经过气化后才能对 集装箱施药， 本发明通过设置吸热器， 通过的液态硫酰氟在吸热器中吸热气化。 0012 进一步的， 所述存储瓶内的导管延伸到瓶体底部， 利用瓶内气压， 可使存储瓶内的 液态硫酰氟完全通过连接导管输出施药， 提高硫酰氟的利用率。 0013 进一步的， 所述通道为与连接导管相通的弯曲导管， 采用弯曲导管可有效增加硫 酰氟吸热的时间， 使硫酰氟气化更充分。 0014 进一步的， 所述连接导管上设有毛细管段， 通过设置毛细管， 施药时可有效控制硫 酰氟的流量， 满足精确控制施药重量要求， 并能减缓硫。
14、酰氟的流速， 使得硫酰氟吸热时间更 长， 气化更充分。 0015 进一步的， 所述控制系统还包括设置在控制箱壳体中并用于对控制系统供电的充 电电池， 充电电池可用作集装箱硫酰氟施药控制装置的备用电源， 当外接电源出现意外状 况时， 也能通过充电电池继续施药。 0016 进一步的， 所述控制箱包括壳体和设置在壳体内的电子线路板， 所述电子线路板 上设置有微处理器、 分别与微处理器相连的显示器、 操作按键、 蜂鸣器和电源接口， 所述壳 体上设有与显示器和操作按键相匹配的显示窗口和操作面板。 0017 进一步的， 所述电子线路板上还设置有与微处理器相连的 GPS 模块， 控制系统内 设计GPS模块，。
15、 利用GPS模块来追踪和监视硫酰氟的施药过程， 管理人员可以远程实时监测 施药作业地点和时间。 0018 进一步的， 所述控制系统还包括一遥控器， 所述电子线路板上设有与该遥控器相 匹配的遥控信号接收器， 该遥控信号接收器与微处理器连接。遥控器利用红外发射和接 说 明 书 CN 102301989 A CN 102301990 A3/4 页 5 受原理， 从遥控器发射操作命令， 控制箱电路板接受命令， 微处理器分析命令并进行操作控 制， 该遥控器解决了操作中需要多人参与配合弊端， 该装置只要一个人就可以完成施药全 过程， 节省人力。 0019 进一步的， 所述底座上设置有轮辘， 可方便集装箱硫。
16、酰氟施药控制装置的移动。 0020 总之， 本发明的集装箱硫酰氟施药控制装置， 不仅结构简单， 而且通过对设置的压 力传感器和电磁阀的控制及毛细管的导入， 可精确控制硫酰氟的施药量， 施药更加均匀充 分 ； 将液态硫酰氟输出存储瓶后再气化施药， 解决了由于硫酰氟气化时大量吸热引起的硫 酰氟存储瓶连续放气六次后放气难的客观事实， 硫酰氟由液态变气态所需的大量热量交换 发生在存储瓶外， 从而保证液态硫酰氟从存储瓶内顺利连续流出， 并且还可节省时间， 提高 施药效率 ； 在施药过程中只需要一个操作人员即可完成， 节省人力， 并可实现远程监控， 便 于管理。 附图说明 0021 图 1 为本发明的集装。
17、箱硫酰氟施药控制装置实施例的结构示意图 ； 0022 图 2 为本实施例的电子线路板控制原理图。 具体实施方式 0023 下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。 0024 如图 1 所示， 为本发明的集装箱硫酰氟施药控制装置实施例的结构示意图， 本实 施例的集装箱硫酰氟施药控制装置包括施药装置和控制系统。 0025 施药装置包括底座 1、 放置在底座 1 前部的存储瓶 15 和放置在底座后部的吸热器 19、 以及在存储瓶 15 与底座 1 之间还设有压力传感器 2， 存储瓶 15 通过压力传感器 2 放置 在底座 1 上。存储瓶 15 和吸热器 19 之间通过连接导管 17 相连， 在。
18、存储瓶 15 的开关 14 与 吸热器19之间的连接导管17上设有电磁阀13， 且连接导管17具有一端延伸伸入存储瓶15 的内的连接管 16， 另一端与设置在吸热器 19 内的通道 18 相通， 通道 18 的另一端为本装置 的输出口 20。优选的， 本实施例的底座上设置有轮辘 3， 通过设置轮辘 3 可使本装置能够更 加方便的移动到需要施药的集装箱处。优选的， 本实施例设置在吸热器 19 内的通道 18 为 弯曲导管， 该弯曲导管与连接导管连接， 通过将通道设置为弯曲导管的形式可有效增加液 态硫酰氟吸热气化的时间， 使得硫酰氟气化更加充分。 优选的， 本实施例位于存储器内的连 接管16延伸伸。
19、入存储瓶底部， 可使存储瓶15内的液态硫酰氟完全通过连接导管输出施药， 提高硫酰氟的利用率。优选的， 所述连接导管 17 上设有毛细管段 12， 通过设置毛细管可有 效降低连接导管内的硫酰氟的压力至施药时所需的压力值， 并能减缓硫酰氟的流速， 使得 硫酰氟吸热时间更长， 气化更充分， 本实施例的毛细管段 12 设置在存储瓶 15 和电磁阀 13 之间。 0026 本实施例的集装箱硫酰氟施药控制装置将连接管 16 延伸伸入到存储瓶 15 的底 部， 在施药时， 利用存储瓶 15 内的自身压力可把液态硫酰氟经连接导管 17、 存储瓶开关 14 和电磁阀13输送到吸热器， 避免了硫酰氟在存储瓶内吸热。
20、气化， 且存储瓶15内自身压力能 保持液态硫酰氟从存储瓶 15 内连续流出， 解决了由于硫酰氟气化时大量吸热引起的硫酰 氟存储瓶 15 连续放气六次后放气难的客观事实， 硫酰氟由液态变气态所需的大量热量交 说 明 书 CN 102301989 A CN 102301990 A4/4 页 6 换发生在存储瓶外， 从而保证液态硫酰氟从存储瓶 15 内顺利连续流出， 解决了最关键的吸 热气化环节。 液态的硫酰氟需要经过气化后才能对集装箱施药， 本发明通过设置吸热器19， 通过的液态硫酰氟在吸热器 19 中充分吸热气化。 0027 控制系统包括一控制箱 7， 底座 1 前端设有竖杆 6， 控制箱 7 。
21、铰接安装在该竖杆 6 上， 即控制箱面板 9 的朝向可调， 便于操作。控制箱 7 包括壳体和设置在壳体内的电子线路 板22， 在电子线路板22上设置有微处理器23、 分别与微处理器23相连的显示器29、 操作按 键 28 和电源接口 27， 相应的， 壳体上分别设置有与显示器 29 和操作按键 28 相匹配的显示 窗口 8 和操作面板 9， 电子线路板 22 上还设有传感器信号线接口 24 和电磁阀信号线接口 26， 压力传感器 2 和电磁阀 13 通过信号线 5 和信号线 11 连接到控制箱 7 上。优选的， 在控 制箱 7 内的电子线路板 22 上还设置有与微处理器 23 相连的 GPS 。
22、模块 31， 通过设置 GPS 模 块 31， 可实现远程跟踪查询施药地点和施药时间， 便于管理。优选的， 控制系统除外接电源 供电外， 在控制箱中还设有可用于对控制系统供电的充电电池 30， 当外接电源出现意外情 况或连接电源不便的时候， 通过设置充电电池 30 可继续对装置供电， 不影响施药进度。优 选的， 电子线路板22上设有与微处理器23相连的蜂鸣器32， 当施药完成时， 微处理器23控 制蜂鸣器32报警提示操作人员。 优选的， 控制系统还包括一遥控器21， 电子线路板22上设 有与该遥控器 21 相匹配的遥控信号接收器 25， 该遥控信号接收器 25 与微处理器 23 相连， 所述遥。
23、控器 21 利用红外发射和接收原理， 从遥控器 21 发射操作命令， 遥控信号接收器 25 接受命令， 微处理器23分析命令并进行操作控制， 该遥控器21解决了操作中需要多人参与 配合弊端， 使得该装置只要一个人就可以完成施药全过程， 节省人力。 。 0028 本实施例的控制系统通过设置在电子线路板22上的微处理器23可精确监视压力 传感器 2 的压力变化， 通过压力传感器 2 的压力值的变化可知道存储瓶 15 内的硫酰氟施药 量， 当施药量达到设计值时， 微处理器23发出指令， 控制设置在连接导管17上的电磁阀13， 关闭电磁阀 13 即停止施药， 可有效防止硫酰氟浪费， 并防止环境污染， 且施药更加均匀， 可 满足国家检验检疫局的相关要求。 0029 上面对本发明的实施方式作了详细说明， 但是本发明并不限于上述实施方式， 在 所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内， 还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作 出各种变化。 说 明 书 CN 102301989 A CN 102301990 A1/2 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 102301989 A CN 102301990 A2/2 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 102301989 A 。