Инкубатор

Инкубатор

Реферат

 

Использование: птицеводство, а именно устройство инкубаторов. Сущность изобретения: инкубатор содержит корпус с вентиляционными отверстиями, нагреватель, увлажнитель, блок управления режимом инкубации, лоток для укладки яиц с механизмом их поворота. Лоток в виде расположенной горизонтально жесткой пластины с отверстиями для укладки яиц и вентиляционными отверстиями с регулируемыми площадями делит объем камеры инкубатора на две зоны, в одной из которых установлен нагреватель, либо нагревательные элементы нагревателя встроены в тело лотка для яиц. Механизм поворота яиц установлен в нижней зоне камеры инкубатора и выполнен в виде установленной горизонтально жесткой пластины, в боковых кромках которой жестко установлены штыри, вставленные в направляющие, обеспечивающие возвратно-поступательное движение пластины на двух строго установленных уровнях относительно лотка для яиц. При этом каждая направляющая содержит на нижнем уровне горизонтальную и наклонную площадки, а на верхнем - горизонтальную площадку и горизонтальную шторку, имеющую возможность поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости направляющих, и опирающуюся свободным концом на горизонтальную площадку верхнего уровня. Увлажнитель выполнен в виде эластичной гигроскопической прокладки, расположенной на верхней поверхности пластины механизма поворота яиц и связанной каналами с сосудом с водой через блок управления. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к птицеводству и может быть использовано для создания инкубаторов для выведения птенцов как в домашних условиях, так и в полевых.

Известен инкубатор (пат. РФ 2010507, кл. A 01 K 41/00, 1994), который содержит разъемный корпус, в стенках которого имеются вентиляционные отверстия системы жизнеобеспечения, отдельные элементы которой установлены внутри инкубатора. Данный инкубатор не может быть успешно использован для инкубации яиц диких птиц, так как условия инкубации значительно отличаются от естественных условий.

Известен также инкубатор (пат. РФ 2021716, кл. A 01 K, 41/00, 1994), содержащий корпус с вентиляционными отверстиями, внутри которого установлены нагреватель, увлажнитель, блок регулирования режима инкубации и лотки для яиц с механизмом их поворота, выполненным в виде движущейся по дну лотка решетки, соединенной трособлочным механизмом ее перемещения с диафрагменным приводом. Однако, данный инкубатор не обеспечивает условия, при которых, несмотря на сложную систему жизнеобеспечения, можно эффективно выводить жизнеспособное потомство диких птиц, например, яйца в инкубаторе испытывают воздействие равномерно распределенного по оболочке теплового потока, что противоречит условиям выведения яиц в естественных условиях.

Наиболее близким к заявленному является инкубатор, содержащий корпус с вентиляционными отверстиями, разделенный на две зоны лотком для яиц, выполненным в виде расположенной горизонтально и делящей корпус на верхнюю и нижнюю зоны пластины с отверстиями для яиц и соответствующими вентиляционными отверстиями, механизм поворота яиц, при этом в корпусе установлен нагреватель и увлажнитель (авторское свидетельство СССР 1391554, кл. A 01 K 41/00, 1988). Однако и в данном случае инкубатор работает малоэффективно, поскольку не позволяет точно имитировать естественные тепловые режимы и потоки для яиц.

Задачей данного изобретения является создание инкубатора, обеспечивающего возможность выведения жизнеспособного потомства птицы за счет максимального приближения условий инкубации к естественным.

Практика показывает, что процент выведения цыплят в среднем составляет 75-85, что при учете постоянно ухудшающейся экологической обстановки приводит к значительным потерям, а для редких диких пород птиц искусственное размножение является практически единственным способом выживания. В естественных условиях развитие зародыша в яйце определяется рядом факторов.

Поток тепла от наседки и охлаждение нижней части яйца атмосферой, периодический поворот яйца на определенный угол определяют тепломассообмен внутри яйца, протекание биохимических процессов, питание зародыша и исключение пролежней.

Газообмен внутреннего содержания яйца с атмосферой через оболочку яйца осуществляется путем свободной конвекции и существенно изменяется в процессе развития зародыша. Наседка влияет на развитие процессов внутри каждого яйца инстинктивно по индивидуальной программе, используя даже звуковые воздействия, что определяет высокую жизнеспособность птенцов. Некоторые виды птиц (например, утки) перед тем, как птенцы разрушают скорлупу яйца, уменьшают ее прочность, смачивая в воде свое оперение и соответственно скорлупу яйца.

В инкубаторах только частично воспроизводятся естественные условия выведения птенцов, что снижает их жизнеспособность и уменьшает процент выведения птенцов.

Поставленная задача решается тем, что в инкубаторе, содержащем корпус с вентиляционными отверстиями, внутри которого установлены нагреватель, увлажнитель, блок управления режимом инкубации, лоток для яиц с механизмом их поворота, согласно изобретению, объем камеры инкубатора разделен на две зоны лотком для яиц, выполненным в виде расположенной горизонтально жесткой пластины с отверстиями для яиц и вентиляционными отверстиями с регулируемыми площадями, нагреватель установлен в нижней зоне либо нагревательные элементы нагревателя встроены в тело лотка для яиц, а механизм поворота яиц расположен в нижней зоне камеры инкубатора и выполнен в виде расположенной горизонтально жесткой пластины, соединенной с приводом, в боковых кромках которой жестко закреплены штыри, вставленные в направляющие, обеспечивающие возвратно-поступательное движение пластины на двух уровнях относительно лотка для яиц, при этом каждая направляющая содержит на нижнем уровне горизонтальную и наклонную площадку, а на верхнем - горизонтальные площадку и шторку, имеющую возможность поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости направляющих, и опирающуюся свободным концом на горизонтальную площадку верхнего уровня, причем увлажнитель выполнен в виде эластичной гигроскопичной прокладки (например, войлока), расположенной на верхней поверхности пластины механизма поворота яиц и связанной каналами с сосудом с водой через систему управления.

Преимущество предложенного инкубатора заключается в том, что благодаря разделению камеры инкубатора на две зоны лотком для яиц, на часть яйца, находящуюся в одной зоне, будет воздействовать тепловой поток от нагревателя или от его элементов, встроенных в тело лотка, имитируя естественные тепловые воздействия от наседки, а часть яйца, находящуюся в другой зоне камеры инкубатора, испытывает воздействие от окружающей среды, как это обычно бывает при условиях естественной инкубации. Регулирование температуры в зонах камеры и вентиляция между этими зонами обеспечиваются блоком управления режимами инкубации путем изменения площади вентиляционных отверстий в лотке для яиц.

Таким образом условия тепломассообмена в яйце максимально приближают к естественным. Вследствие этого биохимические процессы также близки к естественным, и жизнеспособность птенцов по сравнению с выращенными в существующих инкубаторах повышается.

Поворот яиц вокруг продольной оси механизмом с возвратно- поступательным движением пластины на двух строго определенных уровнях относительно лотка позволяет регулировать в широких пределах угол поворота яиц, изменяя количество циклов возвратно-поступательных движений и время между поворотами.

Для осуществления возвратно-поступательных движений пластины может быть использован простейший привод, например, соленоид.

Установка нагревателя в одной из зон камеры инкубатора, например в нижней зоне, размещение нагревательных элементов нагревателя в теле лотка для яиц позволяют создать перепад температур между зонами камеры и между верхней зоной камеры и атмосферой. Поэтому вентиляция камеры инкубатора осуществляется за счет конвекции воздуха через регулируемые вентиляционные отверстия без использования вентиляторов.

Наличие эластичной гигроскопичной прокладки на верхней поверхности пластины механизма поворота яиц позволяет путем ее смачивания поддерживать необходимую влажность, а при необходимости с ее помощью при вращении яиц смачивать скорлупу яиц.

Таким образом, конструкция предложенного инкубатора позволяет наиболее полно воспроизводить естественные условия выведения потомства дикой и домашней птицы, за счет этого повысить жизнеспособность птенцов и соответственно повысить процент использования яиц при инкубировании.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема предложенного инкубатора (по варианту п. 2 формулы изобретения); на фиг. 2 - фрагмент механизма поворота яиц при верхнем положении пластины 6.

Корпус инкубатора (фиг. 1) содержит четыре боковых стенки 1 и нижнее днище 2, выполненные из трехслойных сотовых панелей с внутренней обшивкой из нержавеющей стали, а также съемную крышу 3, выполненную из оргстекла. Элементы корпуса имеют вентиляционные отверстия, размер которых регулируется, а расположение зависит от габаритов инкубатора и конструктивного выполнения его элементов. К боковым стенкам крепят лоток 4, в отверстия которого укладывают яйца 5 с горизонтальным расположением их большой оси. Лоток также как и корпус имеет вентиляционные отверстия. Под лотком на строго определенном расстоянии располагают пластину 6 и направляющие 7 механизма поворота яиц, который содержит также шторки 8, имеющие возможность поворота вокруг осей 9. Пластина 6 сопрягается с направляющими 7 через штыри 10, которые жестко связаны с отбортовкой пластины 6 (фиг.2). Оси 9 шторок 8 жестко связаны со стенками направляющих 7. Шток 11 соленоида 12 упирается в отбортовку пластины 6. Крепление соленоида 12 к стенке корпуса 1 осуществляется через кронштейн 13, который позволяет регулировать положение соленоида в продольном направлении. Нагреватель 14 установлен на нижнем днище 2 и имеет электрическую связь с блоком управления. На лоток 4 со стороны нагревателя 14 установлен прецизионный датчик температуры 15, также связанный электрически с блоком управления на конструктивной схеме не показанный.

На верхней поверхности пластины 6 механически (скобками) закреплена эластичная прокладка 16 увлажнителя из тонкого войлока, на которую из бачка с водой (не показанного на конструктивной схеме) по сигналу от блока управления капает вода.

Работает инкубатор следующим образом. Инкубируемые яйца при снятой крышке 3 укладывают на лоток 4. При этом самые мелкие и крупные укладывают в специально предназначенные для них отверстия. Затем камеру инкубатора закрывают крышкой 3. На панели блока управления устанавливают программу нагрева яиц, периодичность и угол поворота яиц, программу увлажнения атмосферы камеры и яиц. После этого включают инкубатор кнопкой "Пуск". Начинает работать таймер блока управления, зажигается индикаторная лампочка первых суток. Нагреватель 14 повышает температуру в нижней зоне камеры инкубатора пока она не достигает заданной величины. Фактическая температура измеряется датчиком температуры 15. Через заданный период времени таймер блока управления включает соленоид 12, который через шток 11 толкает пластину 6. Штыри 10 пластины 6 при этом скользят по нижним контурам направляющих 7, затем по наклонной части вверх и выходят на верхние горизонтальные площадки. Шторки 8 не препятствуют движению штырей 10, свободно поворачиваясь по часовой стрелке вокруг осей 9. После того, как пластина 6 достигает своего крайнего левого положения и верхнего уровня соответственно, соленоид 12 отключается. В верхнем положении пластина 6 приподнимает инкубируемые яйца 5, уложенные в лотке 4, на 2-3 мм. При обратном ходе пластины 6 штыри 10 скользят по шторкам 8 и в крайнем правом положении опускаются на нижний контур направляющих 7.

Таким образом из правого крайнего положения пластина 6 переходит в крайнее левое положение, не касаясь яиц, а при обратном ходе, после того, как яйца приподнимаются на 2-3 мм, они перекатываются по пластине 6, поворачиваясь в отверстиях - гнездах лотка 4. Угол поворота в одном цикле зависит от соотношения геометрических параметров направляющих 7, а количество циклов и их периодичность может задаваться ручками регулировки блока управления в широких пределах.

Днище корпуса 2, лоток 4 и крышка 3 имеют вентиляционные отверстия, размер которых регулируется системой управления или вручную за счет их частичного или полного перекрытия. Движение воздуха -конвекция осуществляется за счет перепада температур в нижней и верхней зонах камеры инкубатора. Крышка 3 из оргстекла позволяет наблюдать за выведением цыплят после окончания инкубаторного периода.

Поддержание влажности в камере инкубатора осуществляется за счет смачивания войлочной прокладки 16. Для этого через определенные промежутки времени из бачка выливается вода в мерную емкость, из которой через тонкие каналы каплями вода подается на прокладку. Возможно фитильное орошение прокладки.

Блок управления, нагреватель и соленоид работают от напряжения 12В, что позволяет в полевых условиях использовать в качестве источника энергии автомобильный аккумулятор. Для питания от сети 220В используется преобразователь.

В конструкции инкубатора использованы детали простейших форм, не требующих сложной и трудоемкой механической обработки. Несмотря на простоту конструкции и отсутствие электродвигателей, инкубатор обеспечивает максимально приближенные к естественным условия выведения птенцов с возможностью регулирования параметров жизнеобеспечения в широких пределах.

В настоящее время изготавливается опытнопромышленный образец инкубатора.

Формула изобретения

1. Инкубатор, содержащий корпус с вентиляционными отверстиями, разделенный на две зоны лотком для яиц, выполненным в виде расположенной горизонтально и делящей корпус на верхнюю и нижнюю зоны пластины с отверстиями для яиц и соответствующими вентиляционными отверстиями, механизм поворота яиц, при этом в корпусе установлен нагреватель и увлажнитель, отличающийся тем, что механизм поворота яиц расположен в нижней части корпуса под лотком для яиц и выполнен в виде установленной горизонтально жесткой пластины, в боковых кромках которой закреплены штыри, вставленные в направляющие с возможностью обеспечения последними возвратно-поступательного движения пластины и имеющие каждая горизонтальный контур на верхнем уровне, сообщенный посредством соответствующей наклонной части с нижним контуром направляющих, причем, каждый горизонтальный контур на верхнем уровне снабжен шторкой с возможностью взаимодействия последней со штырями, а пластина механизма поворота яиц кинематически связана с приводом, при этом увлажнитель выполнен в виде эластичной гигроскопичной прокладки, расположенной на верхней поверхности пластины механизма поворота яиц, связанной каналами с сосудом с водой с возможностью регулирования подачи воды от блока управления.

2. Инкубатор по п.1, отличающийся тем, что нагреватель установлен в нижней части корпуса.

3. Инкубатор по п.1, отличающийся тем, что нагреватель связан с соответствующими выходами блока управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2