Автоматизированная установка для выращивания личинок мух Российский патент 2021 года по МПК A01K67/33 

Изобретение относится области сельского хозяйства, а именно к области производства кормовых белковых продуктов.

Известно (RU, патент 2292711, опубл. 10.02.2007) устройство для выращивания личинок синантропных мух, содержащее расположенные друг над другом лотки, при этом днища лотков имеют пазы треугольной формы, поверх которых размещены горизонтальные площадки, а пазы треугольной формы соединены между собой с одной из сторон поперечным пазом для равномерного распределения жидкости в пазах треугольной формы.

Известна (RU, патент 2336696, опубл. 27.10.2008) установка для культивирования личинок синантропных мух, включающая корпус с поперечным пазом, установленный на регулируемые по высоте опоры для придания установке горизонтального положения, емкость для хранения жидкого корма для питания личинок, устройство для подачи жидкого корма в корпус, вентилятор для предотвращения преждевременной миграции личинок из корпуса и удаления их после завершения их роста и емкость для сбора отделившихся личинок, внутреннее пространство корпуса разделено горизонтальными и вертикальными перегородками на отдельные полости, причем вертикальные перегородки имеют равномерно расположенные по всей поверхности перегородок и проницаемые для личинок мух отверстия, а горизонтальные перегородки выполнены в виде тонкостенных листов с гофрированной с двух сторон поверхностью, имеющих сообщенные с поперечным пазом треугольные пазы, между которыми выполнены сквозные проницаемые для личинок отверстия, при этом устройство для подачи жидкого корма выполнено в виде кормопровода, имеющего картридж с рассеивателем.

Известна (RU, патент 2050138, опубл. 20.12.1995) установка для переработки свиного навоза на белковый корм и биоперегной, включающая бункер для субстрата на основе свиного навоза, приспособление для перемещения субстрата в камеру для его переработки посредством выращивания личинок Musca domestica L, снабженную системой ярусно установленных конвейерных лотков, устройство для отделения от полученной смеси личинок, содержащее замкнутый горизонтально расположенный приводной сетчатый транспортер, установленный на ведущем и ведомом барабанах, над которым закреплены источники света для разделения смеси на целевые продукты, причем между ярусами лотков размещена вентиляционная система для их обдува, при этом толщина днища лотков имеют перфорацию, а сами лотки установлены на конвейере с возможностью изменения угла наклона по отношению к его оси, при этом в устройстве для отделения от полученной смеси личинок приводной сетчатый транспортер выполнен по меньшей мере из двух секций, смещенных одна относительно другой по вертикали и имеющих различную частоту вращения приводного барабана.

Указанный источник информации принят в качестве ближайшего аналога.

Недостатком всех выше приведенных устройств следует признать отсутствие автоматизации процесса вылупления личинок мух.

Техническая проблема, решаемая с использованием разработанного устройства, состоит в оптимизации способа вылупления личинок насекомых.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного устройства, состоит в автоматизации процесса вылупления личинок мух, представляющих собой основу для производства биологического питания.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать автоматизированную установку для выращивания личинок мух разработанной конструкции. Установка содержит инкубатор, конвейер для пластиковых лотков, высокоточные весы и роботизированный манипулятор, при этом инкубатор представляет собой емкость, разделенную на секции, предназначенные для размещения сеток с яйцами мух, причем размер ячеек сетки обеспечивает прохождение вниз вылупившихся личинок мух. В нижней части секции установлен улавливатель в форме воронки, широкая часть которой расположена под сеткой, а выход воронки расположен над поверхностью конвейера, выполненного. предпочтительно, из роллеров с возможностью шагового перемещения и предназначенного для размещения и перемещения лотков, под конвейером и выходом улавливателя расположены электронные высокоточные весы, на выходе конвейера установлен роботизированный манипулятор, выполненный с возможностью съема лотков с конвейера и установки их в стопку, при этом инкубатор выполнен возможностью контроля и поддержания климатических условий, установка также содержит блок управления, выполненный с возможностью управления пошаговым перемещением контейнера при наборе заданной массы личинок на лотке, а также поддержанием климатических условий в инкубаторе и управления роботизированным манипулятором.

В некотором варианте реализации изобретения используют инкубатор, в состав которого входит подсистема обеспечения климатических условий, состоящая, по меньшей мере, из теплового элемента реализованного в виде греющих кабелей и набором вентиляторов для распределения тепла по инкубатору, ультразвукового увлажнителя воздуха с вентилятором, вытяжного вентилятора, контроллера управления климатической системой, выполненного с возможностью регулирования температуры и влажности с точностью 1°С и 1% влажности соответственно.

Предпочтительно используют улавливатель и лотки, выполненные их нержавеющей стали или из пластика. Хотя возможно использование и других материалов, обеспечивающих сохранность личинок.

Емкость инкубатора может быть выполнена из любого материала, обеспечивающего размещение сеток с яйцами мух.

Конвейер может быть использован как ленточный, так и роллерный. Необходимым условием использования транспортера является прогибание несущего органа под тяжестью лотка с личиками. осуществление тем самым давление па приемный орган высокоточных весов. Весы выполнены с возможностью передачи в блок управления сигнала о размещении на лотке, установленном над приемным органом весов, заранее заданной массы личинок мух.

Указанный сигнал является сигналом управления для пошагового перемещения транспортера, приводящего к перемещению лотка с приемного органа высокоточных весов в сторону роботизированного манипулятора, выполненного с возможностью съема лотка с транспортера и помещение его в стопку лотков, в которой происходит выращивание личинок.

Схематичное изображение разработанной установки приведено на рисунке, при этом использованы следующие обозначения: подающий конвейер 1, лоток 2, улавливатель 3, емкость 4 для размещения сеток с яйцами, крышка 5 инкубатора, горизонтальный привод 6, вертикальный привод 7, шаговый двигатель 8 вертикального привода 7, шаговый двигатель 9 горизонтального привода 6, захват 10, весы 11, приводы 12 захватов 10.

Процесс работы разработанной установки происходит следующим образом:

1) Конвейер 1 посредством привода позиционирует пластиковый лоток 2 под выходом улавливающего устройства 3 на весах 11.

2) Личинки, вылупившиеся из яиц, проваливаются вниз через сетку на улавливающее устройство 3 и попадают в пластиковый лоток 2

3) Контроллер (не показан) снимает показания с высокоточных весов 11 с погрешностью измерения 0,01 грамма через программируемый интерфейсом RS232 (или любой другой доступный) один раз в секунду. При достижении веса лотка 2 - заданного пользователем, конвейер 1 посредством привода выталкивает пластиковый лоток 2 в зону ожидания роботизированного манипулятора, при этом конвейер 1 позиционирует следующий лоток 2 под улавливающим устройством.

4) Каретка роботизированного захвата 10 позиционируется над заполненным пластиковым лотком 2, с использованием шагового двигателя 9, установленного на горизонтальном приводе. С использованием шагового двигателя, установленного на вертикальном приводе 6, захват позиционируется так, чтобы захваты 10 роботизированного манипулятора расположились на одном уровне с боковыми стенками пластикового лотка 2. С использованием шаговых двигателей 8 и 9, либо с использованием пневматического актуатора захваты 10 выдвигаются вплотную к боковым стенкам лотка 2, тем самым обеспечивая плотный захват лотка.

5) После захвата вертикальный привод 7, а затем и горизонтальный привод 6 позиционируют захваченный лоток 2 над стопкой лотков. Посредством вертикального привода 7, лоток 2 опускается на верхний лоток. Захваты 10 отпускают лоток 2, и каретка возвращается в исходное положение над зоной ожидания.

Процесс выращивания личинок происходит без участия человека, т.е. полностью автоматизировано.

Изобретение относится области сельского хозяйства, а именно к области производства кормовых белковых продуктов. Установка содержит инкубатор, конвейер для пластиковых лотков, высокоточные весы и роботизированный манипулятор. Инкубатор представляет собой емкость, разделенную на секции, предназначенные для размещения сеток с яйцами мух, размер ячеек сетки обеспечивает прохождение вниз вылупившихся личинок мух. В нижней части секции установлен улавливатель в форме воронки, широкая часть которой расположена под сеткой, а выход воронки расположен над поверхностью конвейера, выполненного из эластичной основы с возможностью шагового перемещения и предназначенного для размещения и перемещения лотков. Под конвейером и выходом улавливателя расположены электронные высокоточные весы. На выходе конвейера установлен роботизированный манипулятор, выполненный с возможностью съема лотков с конвейера и установки их в стопку. Инкубатор выполнен возможностью контроля и поддержания климатических условий. Установка также содержит блок управления, выполненный с возможностью управления пошаговым перемещением контейнера, при наборе заданной массы личинок на лотке, а также поддержанием климатических условий в инкубаторе и управления роботизированным манипулятором. Изобретение обеспечивает автоматизацию процесса вылупления личинок мух. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Автоматизированная установка для выращивания личинок мух, характеризующаяся тем, что она содержит инкубатор, конвейер для пластиковых лотков, высокоточные весы и роботизированный манипулятор, при этом инкубатор представляет собой емкость, разделенную на секции, предназначенные для размещения сеток с яйцами мух, размер ячеек сетки обеспечивает прохождение вниз вылупившихся личинок мух, в нижней части секции установлен улавливатель в форме воронки, широкая часть которой расположена под сеткой, а выход воронки расположен над поверхностью конвейера, выполненного из эластичной основы с возможностью шагового перемещения и предназначенного для размещения и перемещения лотков, под конвейером и выходом улавливателя расположены электронные высокоточные весы, на выходе конвейера установлен роботизированный манипулятор, выполненный с возможностью съема лотков с конвейера и установки их в стопку, при этом инкубатор выполнен возможностью контроля и поддержания климатических условий, установка также содержит блок управления, выполненный с возможностью управления пошаговым перемещением контейнера, при наборе заданной массы личинок на лотке, а также поддержанием климатических условий в инкубаторе и управления роботизированным манипулятором.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что используют инкубатор, в состав которого входит подсистема обеспечения климатических условий, состоящая, по меньшей мере, из теплового элемента, реализованного в виде греющих кабелей и набором вентиляторов для распределения тепла по инкубатору, ультразвукового увлажнителя воздуха с вентилятором, вытяжного вентилятора, контроллера управления климатической системой, выполненного с возможностью регулирования температуры и влажности с точностью 1°С и 1% влажности соответственно.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что используют улавливатель, выполненный из нержавеющей стали или из пластика.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что используют лоток, выполненный из нержавеющей стали или пластика.