ИНКУБАТОР ДЛЯ ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОГОЛОВЬЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПТИЦЫ Российский патент 2005 года по МПК A01K41/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к устройствам для вывода сельскохозяйственной птицы.

Известны конструкции инкубаторов, которые обеспечивают выполнение технологических процессов, реализующих инкубацию яиц сельскохозяйственных птиц при термостабильном режиме. К этим процессам относятся поддержание заданного температурного режима инкубации, перекатывание яиц и их влажностная обработка. Указанные инкубаторы содержат автоматические системы регулирования температуры, воздухообмена, поддержания влажности воздуха и механических поворотов лотков с яйцами. Температурный режим в них обеспечивается электронагревателями, увлажнение - специальными распылителями, форсунками. Для оповещения о происходящих отклонениях от заданных параметров предусмотрена звуковая или световая сигнализация. В настоящее время наибольшее распространение получили инкубаторы модификации "Универсал" и "ИКП-90" (Зипер А.Ф. Инкубаторы. - М.: ООО "Издательство ACT"; Донецк: "Сталкер", 2001.-112 с.).

Инкубатор "Универсал" состоит из двух секций: инкубационной и выводной. Инкубационная секция выполнена в виде единого корпуса, в котором размещены три самостоятельные инкубационные камеры. Выводная секция размещена в отдельном корпусе и имеет одну выводную камеру. Во всех секциях инкубационные яйца размещают в лотки, которыми заполняется многоярусный стеллаж-барабан, отклоняющийся через каждый час на 45° от горизонтального положения. Температурный режим в каждом шкафу поддерживается двумя парами трубчатых электронагревателей мощностью 2 кВт. Циркуляция холодного и нагретого воздуха внутри шкафа осуществляется центробежным высокоскоростным вентилятором. Для контроля температуры воздуха, относительной влажности, механических поворотов яиц, а также сигнализации о всевозможных отклонениях от заданного значения предусмотрен блок автоматики.

Инкубатор "ИКП-90", в свою очередь служащий для инкубации крупных одновозрастных партий куриных яиц, состоит из инкубационной (с шестью камерами) и выводной (одной камерой) секций. Этот инкубатор отличается устройством лотков и приспособлениями для их установки. Они смонтированы в виде блок-тележки, а инкубационные лотки изготовлены в виде рамки с ячейками. При этом все блок-тележки имеют механизм параллелограммного типа, что позволяет осуществлять повороты яиц от горизонтального положения. Циркуляция воздуха в камере осуществляется тремя осевыми скоростными вентиляторами. Температура в свою очередь регулируется электронным регулятором, который подает команду на корректировку нагревательным элементам.

Однако, как показали исследования отечественных и зарубежных ученных, при высиживании яиц в гнезде вывод молодняка приближается к 100%, а для лучших инкубаторов этот показатель значительно ниже и едва достигает 80-90%. Поэтому ранее был предложен термоконтрастный режим инкубирования, максимально приближенный к естественному и тем самым позволяющий значительно увеличить выводимость яиц и жизнеспособность молодняка сельскохозяйственных птиц. Следует отметить, что для реализации указанного режима в первую очередь требуется разработать новый тип инкубатора, обеспечивающий воспроизведение условий в гнезде наседки.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению проблемы повышения выводимости яиц сельскохозяйственных птиц является инкубатор по патенту РФ №2063683 на изобретение "Способ инкубации и инкубатор" (Пат.2063683 РФ МКИ А 01 К 41/00. Способ инкубации яиц и инкубатор./ Е.И.Фандеев, В.Г.Ушаков, Э.И.Дерлугян и др.//Открытия. Изобретения. 1996, №20). Это устройство выбрано нами в качестве прототипа. Конструкция прототипа содержит камеру с лотками для инкубируемых яиц, увлажнитель, контактные нагреватели и блок для переворачивания лотков, управляемые реле времени, терморегулятор, а также элементы, обеспечивающие воздухо- и влагообмен рассматриваемых биологических объектов с окружающей средой. Термоконтрастность в данном случае осуществляется периодическим включением электронагревателей, которыми снабжается каждый лоток с яйцами.

Недостатками прототипа являются: сложность конструкции блока управления поворотом яиц на 180° и повышенный расход электроэнергии, вызванный использованием большого числа нагревателей, обеспечивающих контактный способ нагрева яиц. Указанные недостатки устраняются в предлагаемом инкубаторе.

Задача изобретения - упрощение конструкции блока управления поворотом яиц на 180° и снижение расхода электроэнергии на их нагрев.

Поставленная задача достигается тем, что инкубационная камера состоит из двух шкафов, соединенных заслонками и снабженных лотками, представляющими собой ящики с ограничительными перегородками, и, для обеспечения равномерного обдува яиц воздухом, перфорированным дном, а также размещенной на нем транспортерной лентой, передвигающейся в направлении, перпендикулярном большой оси яйца с целью его перекатывания в обратном направлении хода ленты. Причем периодическим перемещением объектов инкубации управляет блок механических поворотов яиц на 180°, выполненный в виде тяговых электромагнитов с реле времени, а для изменения теплового состояния яиц предусмотрены соответственное реле времени и нагреватели, обеспечивающие конвективно-радиационный способ обогрева яиц.

На фигуре 1 изображен продольный разрез инкубатора; на фигуре 2 показан лоток с яйцами, расположенными на транспортерной ленте, вид сверху; на фигуре 3 - структурная схема блока управления поворотом яиц на 180°.

Предлагаемый инкубатор содержит камеру 1, разделенную стенкой 2 на два инкубационных шкафа 3, 4, в которых размещены нагреватели 5, 6 и вентиляторы 7, 8 с реле времени 15, увлажнители 9, 10. Причем инкубационные шкафы связаны между собой и окружающей средой соответственно заслонками 11, 12 и створками воздуховода 13, 14. Для контроля изменения положения створок 13, 14 и заслонок 11, 12 также предназначено реле времени 15, подключенное к тяговому электромагниту 16. С целью избежания перегрева яиц в каждом шкафу предусмотрены блоки сигнализации 17, 18. В каждом шкафу размещены инкубационные лотки 19, 20 с расположенными в их гнездах 21 инкубируемыми яйцами 22 (фиг.1). Причем каждый лоток представляет собой ящик с ограничительными перегородками 23, а дно лотка перфорировано для обеспечения равномерного обдува яиц воздухом и выполнено с возможностью передвижения, размещенной на нем, транспортерной ленты 24 в направлении, перпендикулярном большой оси яйца для его перекатывания в обратном направлении хода ленты (фиг.2).

Инкубатор работает следующим образом.

После размещения инкубируемых яиц 22 (фиг.1) в гнездах 21 лотков 19 и 20, последние устанавливают в шкафах 3 и 4, подают напряжение на щит электропитания. Шкафы 3 и 4, идентичные по конструкции, работают попеременно в режимах нагрева и охлаждения. Пусть в данный момент времени шкаф 4 работает в режиме охлаждения уже нагретых яиц, а шкаф 3 - в режиме их нагрева. В этом случае в шкафу 4 работает вентилятор 8 при открытых створках 14 и отключенном нагревателе 6. В это время шкаф 3 работает в режиме нагрева яиц воздухом, который при закрытых створках 13 получает тепло от нагревателя 5 при включенном вентиляторе 7, что обеспечивает повышение температуры воздуха до требуемой величины, позволяющей нагреть инкубируемые яйца в шкафу 3 за заданное время, значение которого находится с учетом типа инкубируемых яиц и их количества экспериментально или аналитически перед проведением процесса инкубации. При этом заслонки 11 и 12 закрыты и горячий воздух из шкафа 3 не проходит в шкаф 4, где находятся охлаждаемые яйца. После окончания нагрева яиц в шкафу 3 срабатывает реле времени 15, которое закрывает створки 14, отключает нагреватель 5 и вентилятор 8, включается тяговый электромагнит 16, перемещающий заслонки 11 и 12 так, что они начинают пропускать нагретый воздух из шкафа 3 в шкаф 4. Указанная технологическая операция позволяет использовать тепло, сакуммулированное стенками и яйцами шкафа 4, и тем самым уменьшить расход энергии на нагрев яиц в шкафу 3, в котором реализуется очередной этап процесса инкубации. Таким образом, инкубатор работает как регенеративный теплообменник, для которого характерно использование до 50% затрачиваемого тепла. При этом реализуется термоконтрастность процесса инкубации, которая является основным отличительным признаком работы изобретения. Как только срабатывает реле времени 15, заслонки 11, 12 закрываются, включаются нагреватель 6 и вентилятор 8 шкафа 4, открываются створки 13 шкафа 3. Указанная последовательность операций поочередно повторяется для всех шкафов на протяжении всего цикла инкубационного процесса. При этом на каждом цикле работы инкубатора проводится перенастройка параметров всех реле времени. Для избежания перегрева яиц предусмотрены блоки сигнализации 17, 18, оповещающие звуковыми сигналами о превышении температуры в шкафу критической нормы и открывающие створки 13, 14. Увлажнители 9, 10, представляющие собой емкости с водой, в свою очередь позволяют поддерживать соответственный влажностный режим.

За счет работы блока механических поворотов осуществляются периодические повороты яиц в лотках, представляющих собой ящики с ограничительными перегородками и, для обеспечения равномерного обдува яиц воздухом, перфорированными дном, а также, размещенной на нем транспортерной лентой 24, передвигающейся в направлении, перпендикулярном большой оси яйца с целью его перекатывания в обратном направлении хода ленты, приводимой в возвратно-поступательное движение тяговыми электромагнитами 25, 26, поочередной работой которых управляет реле времени 27 (фиг.2 и 3). Таким образом благодаря передвижению транспортерных лент 24 с размещенными на них яйцами последние перекатываются вдоль ограничительных перегородок, фиксирующих при этом положение указанных биологических объектов. Так, при срабатывании реле времени 27 через заданный промежуток времени начинает работу, например, тяговый электромагнит 26, который передвигает транспортерные ленты блока лотков, приводя инкубируемые яйца в поступательно-вращательное движение, направленное в противоположную сторону передвижения лент 24 (фиг.3). Далее реле времени 27 проводит отсчет времени и через заданный промежуток времени подает управляющее воздействие на тяговый электромагнит 25. Указанная последовательность работы блока управления поворотом яиц на 180° периодически повторяется на протяжении всего предвыводного периода инкубации.

К техническому результату настоящего изобретения следует отнести:

1. Упрощение конструкции блока управления поворотом яиц на 180° за счет изменения конструкции лотков и отдельных элементов прототипа, позволяющее приводить в движение не всю конструкцию блоков с лотками (прототип), а только объекты инкубации. А именно: упрощение конструкции заключается в представлении лотков ящиками с ограничительными перегородками и, для обеспечения равномерного обдува яиц воздухом, перфорированными дном, а также размещенной на нем транспортерной лентой, передвигающейся в направлении, перпендикулярном большой оси яйца с целью его перекатывания в обратном направлении хода ленты, причем периодическое перемещение объектов инкубации обеспечивает блок управления поворотом яиц на 180°, выполненный в виде тяговых электромагнитов с реле времени, а для изменения теплового состояния яиц предусмотрены соответственное реле времени и нагреватели;

2. Снижение расхода электроэнергии на нагрев яиц за счет изменения конструкции инкубатора путем разделения его на два шкафа: нагревательный и охладительный, оснащенных идентичными нагревательно-вентиляционными блоками. Причем инкубатор снабжен воздушными заслонками между выходным участком нагревательного и входным участком охладительного шкафов, что позволяет использовать тепло, сакуммулированное стенками и яйцами нагревательного шкафа и тем самым уменьшить расход энергии на нагрев яиц в охладительном шкафу.

Инкубатор содержит камеру, лотки, блок управления поворотом яиц на 180°, нагреватели и увлажнители. Инкубационная камера состоит из двух шкафов, соединенных заслонками и снабженных лотками, представляющими собой ящики с ограничительными перегородками. Для обеспечения равномерного обдува яиц воздухом, камера снабжена перфорированными дном, а также размещенной на нем транспортерной лентой, передвигающейся в направлении, перпендикулярном большой оси яйца с целью его перекатывания в обратном направлении хода ленты. Периодическим перемещением объектов инкубации управляет блок механических поворотов яиц на 180°, выполненный в виде тяговых электромагнитов с реле времени. Для изменения теплового состояния яиц предусмотрены соответственное реле времени и нагреватели. Обеспечивается упрощение конструкции блока управления поворотом яиц на 180° и снижение расхода электроэнергии на их нагрев. 3 ил.

Инкубатор, содержащий камеру, лотки, блок управления поворотом яиц на 180°, нагреватели и увлажнители, отличающийся тем, что инкубационная камера состоит из двух шкафов, соединенных заслонками и снабженных лотками, представляющими собой ящики с ограничительными перегородками и, для обеспечения равномерного обдува яиц воздухом, перфорированными дном, а также размещенной на нем транспортерной лентой, передвигающейся в направлении, перпендикулярном большой оси яйца, с целью его перекатывания в обратном направлении хода ленты, причем периодическим перемещением объектов инкубации управляет блок механических поворотов яиц на 180°, выполненный в виде тяговых электромагнитов с реле времени, а для изменения теплового состояния яиц предусмотрены соответственное реле времени и нагреватели.