ОТСЕК РОСТА НАСЕКОМЫХ, СИСТЕМА ИХ ВЫРАЩИВАНИЯ И СПОСОБЫ ВЫРАЩИВАНИЯ НАСЕКОМЫХ Российский патент 2023 года по МПК A01K67/33 

Область техники

[0001] Настоящая группа изобретений относится к системам выращивания и способам выращивания насекомых при использовании указанных систем и может быть применена для получения белка, в частности, в пищевой промышленности.

Уровень техники

[0002] В последнее время во всем мире возрастает интерес к использованию альтернативных источников белка, например, насекомых. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации (Food and Agriculture Organization, FAO) минимум 2 млрд. человек употребляют в пищу 1.9 тыс. видов насекомых: наиболее популярными являются сверчки, кузнечики, мучные черви, черная львинка и т.д. Съедобные насекомые всегда были частью рациона человека в странах Азиатско-Тихоокеанского региона, Австралии и Южной Америки; многие виды насекомых обладают тысячелетней историей безопасного употребления в пищу, в то время как в ЕС, США и Канаде применение насекомых для пищевых целей – это современный тренд, который определяется заботой об экологии, борьбой с глобальным потеплением и т.д.

[0003] В связи с возросшим стремлением к использованию альтернативных источников белка увеличился и интерес к возможностям выращивания насекомых для получения протеина, используемого в пище. Насекомые способны эффективно преобразовывать кормовые ресурсы в белок: по сравнению с животными на производство 1 кг биомассы насекомых требуется в 500 раз меньше воды, в 12 раз меньше корма и в 10 раз меньше площади, а также во время выращивания насекомых по сравнению с животными выбрасывается на 98% меньше парниковых газов [Интернет-ресурс: https://doi.org/10.4060/cb4094en, дата доступа: 17.03.2023]. К тому же для выращивания насекомых не используют лекарственные средства, например, антибиотики, у них нет сходных с человеком болезней, и они не являются резервуаром возбудителей инфекций.

[0004] Стоит отметить, что продукцией являются сами насекомые, продукты их жизнедеятельности и переработки: протеиновые и липидные концентраты, хитин и его производные, меланин и т.д. В связи с этим промышленное выращивание насекомых является одним из перспективных направлений на сегодняшний день. Однако, несмотря на перспективность применения насекомых в качестве источника белка, технологии его промышленного масштабированного выращивания в мире слабо развиты и имеют ряд недостатков.

[0005] Так, в заявке WO2022024151A1 (опубл. 03.02.2022; МПК: A01K 67/033) описано изобретение, относящееся к способу и установке для выращивания домашних сверчков. Технический результат аналога заключается в создании естественного, эффективного, полезного для здоровья, простого способа выращивания домашних сверчков, обеспечивающего нормальный цикл развития и выращивания сверчков при сохранении неизменности всех их свойств и характеристик. Способ выращивания домашних сверчков в аналоге включает следующие этапы: инкубацию яиц сверчков, проводимую при температуре от 29°С до 34°С и относительной влажности от 60% до 90%; отъем личинок сверчков, проводимый при температуре от 27°С до 32°С и относительной влажности от 45% до 70%; и выращивание сверчков, проводимое при температуре от 25°C до 30°C и относительной влажности от 35% до 55%. Установка аналога содержит приспособление и конструкции, применяемые для осуществления вышеуказанного способа. Первым недостатком аналога является то, что выращивание сверчков осуществляют в три этапа, которые отличаются условиями окружающей среды домашних сверчков, а именно: температурой и относительной влажностью. Следующим недостатком аналога является то, что осуществляют инкубацию яиц домашних сверчков при температуре от 29°С до 34°С и относительной влажности от 60% до 90%. Относительная влажность выше 65% при инкубации яиц насекомых приводит к появлению клещей и снижению численности вылупившихся насекомых. Другим недостатком аналога является то, что яйца насекомых, например, домашних сверчков, размещают в почве, это приводит к невозможности контроля состава среды, в которой размещены яйца, и увеличивает риск ее заражения, это приводит к гибели насекомых и, соответственно, к снижению их численности. Следующим недостатком аналога является использование картонных конструкций при выращивании насекомых, это повышает затраты на создание среды для роста насекомых, уменьшает полезную площадь обитания насекомых внутри инсектария, усложняет процесс сбора взрослого насекомого и приводит к неконтролируемому повышению влажности в инсектарии. Другим недостатком аналога является то, что отсутствует система перемещения инсектария по отсеку роста насекомых, наличие указанной системы позволяет изменять условия окружающей среды насекомых: температуру и относительную влажность по мере их роста, это обеспечивает непрерывность автоматизированного процесса выращивания насекомых с возможностью масштабирования указанного процесса для увеличения количества биомассы насекомых. Следующим недостатком аналога является отсутствие отсека перемещения вылупившихся из яиц насекомых в инсектарий для их роста, жизнедеятельности и размножения. Другим недостатком аналога является то, что перемещение насекомых между этапами с различными условиями, например, по температуре и относительной влажности, производят вручную. Отсутствие отсека перемещения вылупившихся из яиц насекомых, а также наличие ручного перемещения насекомых между этапами с различными условиями температуры и относительной влажности приводят к невозможности масштабирования процесса выращивания насекомых, также является причиной высокого уровня влияния человеческого фактора на процесс выращивания насекомых, исключая возможность автоматизации указанного процесса. Следующим недостатком аналога является отсутствие систем сбора и сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых, отсутствие указанных систем препятствует опорожнению инсектариев от насекомых, отделению их от среды обитания и очищению инсектария от накопившихся на дне отходов жизнедеятельности насекомых.

[0006] В патенте EA035721B1 (опубл. 30.07.2020; МПК: A01K 67/033) описано изобретение, относящееся к модульной системе технологических линий для разведения и/или выращивания нелетающих насекомых и/или личиночных форм насекомых, к способу разведения и/или выращивания нелетающих насекомых и/или личиночных форм насекомых и к применению технологической линии и модульной системы для разведения и/или выращивания нелетающих насекомых и/или личиночных форм насекомых. Технический результат аналога заключается в разработке технологического решения, которое позволяет частично или полностью автоматизировать процессы разведения и уменьшить количество блоков для выращивания, необходимых для получения определенного веса насекомых, и в то же время позволяет оптимизировать использование животноводческих помещений. В аналоге описана технологическая линия для разведения и/или выращивания нелетающих насекомых и/или личиночных форм насекомых, причем она содержит по меньшей мере один ярус, представляющий собой автономную конвейерную ленту с боковыми бортиками, которые расположены с обеих сторон по направлению движения конвейерной ленты и имеют верхние кромки, по меньшей мере один раз загнутые внутрь, причем угол загиба кромки каждого бортика составляет не менее 30°, предпочтительно от 30° до 90°, и с поддерживающими конвейерную ленту поперечными кронштейнами, которые проходят в общем перпендикулярно боковым бортикам, соединяя противоположные профилированные боковые бортики, при этом профилированные боковые бортики также являются конструктивными элементами, поддерживающими продольные края конвейерной ленты, так что конвейерная лента и боковые бортики вместе образуют профиль желоба, при этом давление массы насекомых, находящихся на поверхности конвейерной ленты, и, возможно, дополнительно корма и/или экскрементов насекомых прижимает продольные края конвейерной ленты к профилированным боковым бортикам; причем и поперечные кронштейны, и профилированные боковые бортики изготовлены из материала с эффективными теплопроводящими свойствами. Первым недостатком аналога является то, что технологическая линия выращивания и/или разведения насекомых не содержит климатическую систему, обеспечивающую условия для выращивания насекомых на различных этапах их развития, это снижает процент выживаемости насекомых, например, в первые дни и часы после вылупления, и приводит к снижению их численности. Следующим недостатком аналога является то, что технологическая линия выращивания и/или разведения насекомых содержит ярус, который представляет собой конвейерную ленту с боковыми бортиками, изготовленными из металла или металлического сплава. Применение боковых бортиков из металла или металлического сплава приводит к высоким тепловым потерям, которые не позволяют обеспечить необходимые температурные условия для инкубации яиц и роста насекомых. Другим недостатком аналога является подача влажного и/или полужидкого корма, содержащего 15 – 45% воды, это вызывает гниение и гибель насекомых, снижая их численность. Следующим недостатком аналога является то, что не раскрыты условия (температура и относительная влажность), при которых осуществляется инкубация и рост насекомых, поскольку они (условия) оказывают влияние на процесс выращивания насекомых на разных этапах их развития. Другим недостатком аналога является то, что инкубацию, рост насекомых производят путем применения одной технологической линии, представляющей собой автономную конвейерную ленту. В настоящих системе и способе используют отдельные линии для инкубации и роста насекомых, это позволяет по сравнению с аналогом уменьшить возрастной разброс среди насекомых внутри одной партии и обеспечить возможность масштабирования процесса выращивания насекомых. Следующим недостатком аналога является отсутствие систем сбора и сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых, отсутствие указанных систем препятствует опорожнению инсектариев от насекомых, отделению их от субстрата и очищению инсектария от накопившихся на дне отходов жизнедеятельности насекомых.

[0007] В заявке WO2021214375A1 (опубл. 28.10.2021; МПК: A01K 67/033) описано изобретение, относящееся к выращиванию съедобных насекомых, в частности, к выращиванию сверчков в контейнере для выращивания. Технический результат аналога заключается в создании крупномасштабного выращивания насекомых. В аналоге описаны система и способ выращивания съедобных насекомых, в частности, сверчков, в контейнере или контейнерах для выращивания. Контейнер в аналоге содержит поддерживающую матрицу, которая сформирована из длинного листа пластичного материала, сложенного сверху в несколько перекрывающихся слоев на решетке, где слои образуют множество перекрывающихся свисающих петель, а лист перфорирован рисунком разрезов. Первым недостатком аналога является применение матрицы для выращивания насекомых, которая представляет собой длинный лист из пластичного материала, сложенного в несколько перекрывающихся слоев, которые представляют собой множество перекрывающихся свисающих петель. Следующим недостатком аналога является использование потока воздуха и/или подметального устройства для сбора биомассы насекомых. Другим недостатком аналога является использование картонных конструкций при выращивании насекомых, это повышает затраты на создание среды для роста и жизнедеятельности насекомых, уменьшает полезную площадь обитания насекомых внутри инсектария, усложняет процесс сбора взрослого насекомого и приводит к неконтролируемому повышению влажности в инсектарии, в котором обитают насекомые. Следующим недостатком аналога является то, что отсутствует система перемещения инсектария по отсеку роста насекомых, это приводит к невозможности автоматизации и масштабирования процесса выращивания насекомых. Другим недостатком аналога является то, что не раскрыты условия (температура и относительная влажность), при которых осуществляется инкубация и рост насекомых, поскольку они (условия) оказывают влияние на процесс выращивания насекомых на разных этапах их развития. Следующим недостатком аналога является применение стеллажной системы выращивания насекомых. Другим недостатком аналога является отсутствие отсека перемещения вылупившихся из яиц насекомых в инсектарий для их роста, жизнедеятельности и размножения. Перечисленные недостатки аналога приводят к невозможности автоматизации и масштабирования процесса выращивания насекомых.

[0008] В патенте US10912288B1 (опубл. 09.02.2021; МПК: A01K 67/033, A23K 50/90, A01K 29/00) описано изобретение, относящееся к среде обитания и системе выращивания насекомых. Технический результат аналога заключается в создании автоматизированной среды обитания и системы выращивания насекомых. В аналоге описана платформа, выполненная с возможностью перемещения по комнате, которая предназначена для выращивания насекомых. Платформа аналога оборудована поливочным устройством и устройством подачи корма для обеспечения питательными веществами популяции насекомых; платформа также оборудована устройством для сбора биомассы насекомых, например, вакуумной системой для сбора или удаления биомассы насекомых. Недостатком аналога является то, что для сбора и сепарации биомассы и продуктов жизнедеятельности насекомых применяют всасывание или вакуум. Другим недостатком аналога является использование поилок с открытым доступом к воде. Использование указанных поилок приводит к их загрязнению продуктами жизнедеятельности насекомых и, соответственно, к необходимости их ежедневного обслуживания. Следующим недостатком аналога является подача корма через трубу, который распределяют путем использования плоского углового элемента. Использование указанной подачи корма приводит к увеличению кормовых потерь. Другим недостатком аналога является то, что не раскрыты условия (температура и относительная влажность), при которых осуществляется инкубация и рост насекомых, поскольку они (условия) оказывают влияние на процесс выращивания насекомых на разных этапах их развития. Следующим недостатком аналога является применение стеллажной системы выращивания насекомых. Другим недостатком аналога является отсутствие отсека перемещения вылупившихся из яиц насекомых в инсектарий для их роста, жизнедеятельности и размножения. Указанные недостатки аналога приводят к невозможности автоматизации и масштабирования процесса выращивания насекомых.

[0009] В патенте US10448623B1 (опубл. 22.10.2019; МПК: A01K 67/033) описано изобретение, относящееся к среде обитания, используемой для выращивания насекомых. Технический результат аналога заключается в автоматизации выращивания насекомых таким образом, чтобы исключить взаимодействие человека с насекомыми. В аналоге описана вставка для использования в местах обитания насекомых, позволяющая увеличить общую площадь поверхности их среды обитания. Вставка аналога образована из множества элементов, сформированных для сопряжения или иного соединения друг с другом с образованием каркаса. Первым недостатком аналога является применение поилок с открытым доступом к воде, например, поддонов, контейнеров с водой, или поилок, выполненных из пористого материала, применение указанных поилок в аналоге приводит к их загрязнению продуктами жизнедеятельности насекомых, необходимости их ежедневного обслуживания. Следующим недостатком аналога является применение стеллажной системы выращивания насекомых, при использовании указанной системы выращивания насекомых отсутствует возможность автоматизации и масштабирования процесса выращивания. Другим недостатком аналога является то, что отсутствует система перемещения инсектария по отсеку роста насекомых, отсутствие указанной системы перемещения приводит к невозможности обеспечения непрерывности автоматизированного процесса выращивания насекомых с возможностью масштабирования указанного процесса для увеличения количества биомассы насекомых. Следующим недостатком аналога является то, что не раскрыты условия (температура и относительная влажность), при которых осуществляется инкубация и рост насекомых, поскольку они (условия) оказывают влияние на процесс выращивания насекомых на разных этапах их развития. Другим недостатком аналога является отсутствие отсека перемещения вылупившихся из яиц насекомых в инсектарий для их роста, жизнедеятельности и размножения. Отсутствие отсека перемещения вылупившихся из яиц насекомых приводит к невозможности автоматизации и масштабирования процесса выращивания.

Сущность изобретения

[00010] Задачей настоящего изобретения является разработка отсека роста насекомых, системы выращивания насекомых, а также способов выращивания насекомых при использовании указанных отсека и системы, обеспечивающих процесс выращивания насекомых с возможностью его масштабирования.

[00011] Указанная задача достигается благодаря такому техническому результату, как обеспечение непрерывного процесса выращивания насекомых при уменьшении возрастного разброса насекомых внутри одной партии с возможностью масштабирования указанного процесса для увеличения количества биомассы насекомых. Указанная задача достигается в том числе, но не ограничиваясь: [00012] отсеком инкубации яиц насекомых, включающим климатическую систему, по крайней мере один лоток; [00013] отсеком перемещения вылупившихся из яиц насекомых, представляющим собой конструкцию с по крайней мере двумя наклонными стенками; [00014] отсеком роста насекомых, включающим климатическую систему, по крайней мере один модуль-инсектарий; [00015] углом наклона стенок конструкции с наклонными стенками, отсчитывающимся от вертикали и составляющим 50 – 70°; [00016] модулем-инсектарием, включающим среду обитания насекомых, систему подачи питания насекомым, системы сбора и сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых, по крайней мере один лоток для откладки яиц насекомых, систему для перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых; [00017] системой подачи питания насекомым, включающей кормушку-дозатор и поилку; [00018] кормушкой-дозатором, выполненной с возможностью автоматической подачи корма; [00019] поилкой, выполненной с возможностью автоматической подачи воды; [00020] климатической системой в отсеке роста насекомых, выполненной с возможностью изменения условий среды обитания насекомых от начала их роста до развития взрослого насекомого.

[00021] Более полно, технический результат достигается системой выращивания насекомых, включающей отсек инкубации яиц насекомых, отсек перемещения вылупившихся из яиц насекомых, отсек роста насекомых, в которой отсек инкубации яиц насекомых включает климатическую систему, по крайней мере один лоток с размещенными в искусственном субстрате яйцами насекомых; отсек перемещения вылупившихся из яиц насекомых представляет собой конструкцию с по крайней мере двумя наклонными стенками; отсек роста насекомых включает климатическую систему, по крайней мере один модуль-инсектарий, в который вылупившиеся из яиц насекомые перемещаются через указанный отсек перемещения, выполненный с возможностью размещения в нем по крайней мере одного лотка из отсека инкубации яиц насекомых. Причем указанный модуль-инсектарий включает среду обитания насекомых; систему подачи питания насекомым; системы сбора и сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых; систему для перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых; по крайней мере один лоток, содержащий искусственный субстрат, для откладки яиц насекомых.

[00022] С одной стороны, использование отсека инкубации яиц насекомых и отсека роста насекомых необходимо для того, чтобы разделить две стадии развития насекомых (инкубацию и рост) для создания оптимальных условий окружающей среды насекомых как на стадии инкубации яиц насекомых, так и на стадии роста насекомых. Это обеспечивает уменьшение возрастного разброса внутри одной партии насекомых. С другой стороны, применение отсека перемещения вылупившихся из яиц насекомых позволяет исключить влияние человеческого фактора на процесс их выращивания, это обеспечивает автоматизацию указанного процесса. Под автоматизацией процесса подразумевается то, что процесс осуществляется без непосредственного участия человека.

[00023] Отсек инкубации яиц насекомых необходим для создания оптимальных условий, при которых происходит вылупление из яиц насекомых. Отсек инкубации яиц насекомых включает климатическую систему, по крайней мере один лоток с размещенными в искусственном субстрате яйцами насекомых. Климатическая система в отсеке инкубации яиц насекомых обеспечивает нагрев, охлаждение, вентиляцию для поддержания относительной влажности, температуры, уровня углекислого газа в лотке с размещенными в искусственном субстрате яйцами. С одной стороны, размещение в искусственном субстрате яиц насекомых позволяет контролировать состав среды, в которой находятся яйца, это позволяет снизить риск ее заражения, что в дальнейшем приводит к гибели насекомых и, соответственно, к снижению их численности. С другой стороны, наличие искусственного субстрата в лотке с яйцами насекомых позволяет использовать указанный субстрат неоднократно, обеспечивая экологичность процесса выращивания.

[00024] Отсек перемещения вылупившихся из яиц насекомых, который представляет собой конструкцию с по крайней мере двумя наклонными стенками, необходим для транспортировки вылупившихся из яиц насекомых из отсека инкубации в модуль-инсектарий отсека роста насекомых. Это позволяет исключить влияние человеческого фактора на процесс выращивания насекомых для обеспечения его автоматизации. К тому же наличие указанного отсека перемещения позволяет масштабировать процесс выращивания насекомых для увеличения количества их биомассы.

[00025] Отсек роста насекомых необходим для создания оптимальных условий, при которых происходит рост насекомых до развития взрослой особи насекомого и размножение. Отсек роста насекомых включает климатическую систему, по крайней мере один модуль-инсектарий. Климатическая система отсека роста насекомых обеспечивает нагрев, охлаждение, вентиляцию для поддержания относительной влажности, температуры, уровня углекислого газа в модуле-инсектарии. Устройство указанного отсека роста насекомых позволяет автоматизировать процесс выращивания с возможностью масштабирования указанного процесса для увеличения количества биомассы насекомых.

[00026] Причем в модуль-инсектарий отсека роста насекомых вылупившиеся из яиц насекомые перемещаются через указанный отсек перемещения, выполненный с возможностью размещения в нем по крайней мере одного лотка из отсека инкубации яиц насекомых. Благодаря миграции вылупившихся из яиц насекомых происходит их перемещение из лотка на наклонные стенки указанной конструкции, из которой насекомые по наклонным стенкам скатываются под действием силы тяжести в модуль-инсектарий. Перемещение через указанный отсек перемещения насекомых в модуль-инсектарий позволяет обеспечить непрерывный автоматизированный процесс выращивания насекомых с возможностью масштабирования указанного процесса для увеличения количества их биомассы.

[00027] Указанный модуль-инсектарий включает среду обитания насекомых; систему подачи питания насекомым; системы сбора и сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых; систему для перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых; по крайней мере один лоток, содержащий искусственный субстрат для откладки яиц насекомых. Среда обитания может быть выполнена в виде листов, расположенных таким образом, что они образуют решетку, это увеличивает площадь обитания насекомых. Также это позволяет масштабировать процесс выращивания насекомых для увеличения количества их биомассы. Система подачи питания насекомым необходима для дозированной подачи воды и сухого корма. Система сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых позволяет разделить отходы жизнедеятельности и биомассу насекомых, чтобы их собрать при использовании системы сбора отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых в контейнеры для дальнейшей реализации. Система для перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых используется для перемещения модуля-инсектария по климатической системе, обеспечивая оптимальные условия окружающей среды насекомого по температуре и относительной влажности для каждого возраста насекомого. Наличие искусственного субстрата в лотке для откладки яиц насекомых позволяет, с одной стороны, контролировать состав среды, в которой находятся яйца, это обеспечивает снижение риска ее заражения, что в дальнейшем приводит к гибели насекомых и, соответственно, к снижению их численности. С другой стороны, наличие искусственного субстрата в лотке для откладки яиц насекомых позволяет использовать указанный субстрат неоднократно, обеспечивая экологичность процесса выращивания в целом.

[00028] Описанная конструкция модуля-инсектария позволяет автоматизировать процесс выращивания с возможностью масштабирования указанного процесса для увеличения количества биомассы насекомых.

[00029] Угол наклона стенок, отсчитывающийся от вертикали, конструкции с по крайней мере двумя наклонными стенками может составлять 50 – 70°. Указанная величина угла наклона стенок конструкции позволяет насекомым под действием силы тяжести скатываться и не успевать задерживаться на поверхности стенок конструкции. Также указанная величина угла наклона стенок позволяет в случае размещения не менее двух лотков в отсеке перемещения обеспечить миграцию насекомых одновременно из нескольких лотков. Это обеспечивает дополнительно автоматизацию процесса выращивания насекомых, исключая влияние человеческого фактора на указанный процесс.

[00030] Конструкция с по крайней мере двумя наклонными стенками может быть выполнена из полимеров, например, полиэтилентерефталата, полиэтилена, полипропилена, поликарбоната. Выполнение конструкции с по крайней мере двумя наклонными стенками из указанных полимеров позволяет использовать ее неоднократно при выращивании насекомых, легко ее мыть и стерилизовать, обеспечивая экологичность и дополнительно автоматизацию процесса выращивания насекомых.

[00031] В качестве искусственного субстрата может использоваться синель. Использование синели позволяет контролировать влажность в лотке с яйцами насекомых благодаря ее способности удерживать влагу.

[00032] Вылупившиеся из яиц насекомые могут перемещаться в модуль-инсектарий отсека роста насекомых через указанный отсек перемещения, выполненный с возможностью размещения в нем не менее двух лотков из отсека инкубации яиц насекомых таким образом, что обеспечивается смещение лотков относительно друг друга по горизонтали. Перемещение вылупившихся из яиц насекомых под действием силы тяжести в модуль-инсектарий через указанный отсек перемещения позволяет исключить влияние человеческого фактора на процесс выращивания насекомых для обеспечения его автоматизации. Обеспеченное смещение лотков относительно друг друга по горизонтали позволяет мигрировать вылупившимся из яиц насекомым одновременно из двух и более лотков отсека перемещения в модуль-инсектарий отсека роста. Это позволяет масштабировать процесс выращивания насекомых для увеличения количества их биомассы. Смещение лотков относительно друг друга по горизонтали может составлять 2 – 10 см.

[00033] Также технический результат достигается отсеком роста насекомых системы выращивания насекомых, включающим климатическую систему, по крайней мере один модуль-инсектарий, который включает среду обитания насекомых, выполненную в виде решетки; систему подачи питания насекомым, которая включает кормушку-дозатор, выполненную с возможностью автоматической подачи корма, и поилку, выполненную с возможностью автоматической подачи воды; системы сбора и сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых; по крайней мере один лоток для откладки яиц насекомых, содержащий искусственный субстрат; систему для перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых. При этом климатическая система выполнена с возможностью изменения условий среды обитания насекомых от начала их роста до развития взрослого насекомого таким образом, что увеличивается температура от 30 – 32°Ϲ до 32 – 34°Ϲ и уменьшается относительная влажность от 50 – 55% до 30 – 35%.

[00034] Климатическая система обеспечивает нагрев, охлаждение, вентиляцию для поддержания относительной влажности, температуры, уровня углекислого газа в модуле-инсектарии.

[00035] Среда обитания, выполненная в виде решетки, модуля-инсектария позволяет увеличить площадь обитания насекомых. Также это позволяет масштабировать процесс выращивания насекомых для увеличения количества их биомассы. Система подачи питания насекомым, которая включает кормушку-дозатор, выполненную с возможностью автоматической подачи корма, и поилку, выполненную с возможностью автоматической подачи воды, необходима для дозированной подачи воды и сухого корма, соответственно, чтобы обеспечить насекомых питательными веществами. Система сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых позволяет разделить отходы жизнедеятельности и биомассу насекомых, чтобы их собрать при использовании системы сбора отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых в контейнеры для дальнейшей реализации. Система для перемещения модуля-инсектария используется для перемещения модуля-инсектария по климатической системе отсека роста насекомых, обеспечивая оптимальные условия окружающей среды для каждого возраста насекомых по температуре и относительной влажности. Наличие искусственного субстрата в лотке для откладки яиц насекомых позволяет, с одной стороны, контролировать состав среды, в которой находятся яйца, это обеспечивает снижение риска ее заражения, что в дальнейшем приводит к гибели насекомых и, соответственно, к снижению их численности. С другой стороны, наличие искусственного субстрата в лотке для откладки яиц насекомых позволяет использовать указанный субстрат неоднократно, обеспечивая экологичность процесса выращивания в целом.

[00036] Описанная конструкция отсека роста насекомых позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых с возможностью масштабирования указанного процесса для увеличения количества их биомассы.

[00037] Выполнение климатической системы с возможностью изменения условий среды обитания насекомых от начала их роста до развития взрослого насекомого таким образом, что увеличивается температура от 30 – 32°Ϲ до 32 – 34°Ϲ и уменьшается относительная влажность от 50 – 55% до 30 – 35%, позволяет создать оптимальные условия окружающей среды насекомых на стадии роста для их жизнедеятельности и размножения. Это позволяет уменьшить возрастной разброс насекомых внутри одной партии.

[00038] Среда обитания насекомых может быть выполнена в виде решетки из полимеров, например, полиэтилентерефталата, полиэтилена, полипропилена. Выполнение среды обитания из указанных полимеров позволяет использовать ее неоднократно при выращивании насекомых, легко мыть и стерилизовать, обеспечивая экологичность процесса выращивания.

[00039] Кормушка-дозатор может быть выполнена керамической, это позволяет неоднократно использовать указанную кормушку-дозатор при выращивании насекомых, легко ее мыть и стерилизовать, обеспечивая экологичность процесса выращивания.

[00040] Система сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых может быть выполнена в виде наклонного вибростенда. Применение вибростенда позволяет благодаря его вибрациям отделить отходы жизнедеятельности и биомассу насекомых от среды обитания насекомых модуля-инсектария, таким образом, происходят совместно сепарация отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых и подготовка модуля-инсектария для последующего его использования. Благодаря тому, что вибростенд выполнен наклонным, во время его вибраций отходы жизнедеятельности и биомасса насекомых перемещаются под действием силы тяжести через люк системы сбора отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых в контейнеры для их дальнейшей реализации. Это позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых, исключая влияние человеческого фактора на указанный процесс. Угол наклона вибростенда, отсчитывающийся от вертикали, может составлять 30 – 60°.

[00041] В качестве искусственного субстрата может использоваться синель. Использование синели позволяет контролировать влажность в лотке с яйцами насекомых благодаря ее способности удерживать влагу.

[00042] В качестве системы для перемещения модуля-инсектария могут использоваться ролики, это позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых, исключая влияние человеческого фактора на указанный процесс.

[00043] Технический результат также достигается способом выращивания насекомых в системе, описанной выше, по которому сначала инкубируют яйца насекомых в отсеке инкубации яиц насекомых при использовании климатической системы, с помощью которой обеспечивают температуру, установленную 34 – 36°Ϲ, и относительную влажность, установленную 60 – 65%; затем переносят по крайней мере один лоток из отсека инкубации яиц насекомых в отсек перемещения вылупившихся из яиц насекомых при использовании системы перемещения; далее обеспечивают перемещение насекомых из отсека перемещения вылупившихся из яиц насекомых в модуль-инсектарий; после, переносят модуль-инсектарий, содержащий насекомых, в отсек роста насекомых при использовании системы перемещения.

[00044] Инкубация яиц насекомых в отсеке инкубации яиц насекомых при использовании климатической системы, с помощью которой обеспечивают температуру, установленную 34 – 36°Ϲ, и относительную влажность, установленную 60 – 65%, позволяет создать оптимальные условия окружающей среды насекомого на стадии инкубации яиц насекомых. Это обеспечивает уменьшение возрастного разброса насекомых внутри одной партии.

[00045] Перенос по крайней мере одного лотка из отсека инкубации яиц насекомых в отсек перемещения вылупившихся из яиц насекомых при использовании системы перемещения позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых, исключая влияние человеческого фактора на указанный процесс. Например, в качестве системы перемещения могут использовать шаттловую систему.

[00046] Обеспечивают самостоятельное перемещение насекомых под действием силы тяжести из отсека перемещения вылупившихся из яиц насекомых в модуль-инсектарий, исключая влияние человеческого фактора на процесс выращивания насекомых для обеспечения его автоматизации.

[00047] Переносят модуль-инсектарий, содержащий насекомых, в отсек роста насекомых при использовании системы перемещения. Использование системы перемещения позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых, исключая влияние человеческого фактора на него. Могут использовать в качестве системы перемещения шаттловую систему.

[00048] Технический результат достигается способом выращивания насекомых в отсеке роста системы выращивания насекомых, описанным выше, по которому сначала перемещают модуль-инсектарий по отсеку роста насекомых с помощью системы для перемещения модуля-инсектария через климатическую систему, в которой изменяют условия среды обитания насекомых от начала их роста до развития взрослого насекомого таким образом, что увеличивают температуру от 30 – 32°Ϲ до 32 – 34°Ϲ и уменьшают относительную влажность от 50 – 55% до 30 – 35%. При этом во время перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых обеспечивают питание насекомых с помощью системы подачи питания таким образом, что подают корм с помощью кормушки-дозатора с периодом один раз в 3 – 7 дней и воду с помощью поилки с периодом один раз в 24 – 48 часов; причем помещают по крайней мере один лоток для откладки яиц в модуль-инсектарий при достижении стадии взрослого насекомого с помощью системы перемещения; затем извлекают лотки с отложенными яйцами насекомых из модуля-инсектария при использовании системы перемещения; после, очищают модуль-инсектарий с помощью систем сбора и сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых.

[00049] Перемещение модуля-инсектария по отсеку роста насекомых с помощью системы для перемещения модуля-инсектария позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых, исключая влияние человеческого фактора на него. Перемещение модуля-инсектария через климатическую систему, в которой изменяют условия среды обитания насекомых от начала их роста до развития взрослого насекомого таким образом, что увеличивают температуру от 30 – 32°Ϲ до 32 – 34°Ϲ и уменьшают относительную влажность от 50 – 55% до 30 – 35%, позволяет создать оптимальные условия окружающей среды насекомых на стадии роста для их жизнедеятельности и размножения. Создание указанных условий для насекомых обеспечивает уменьшение возрастного разброса насекомых внутри одной партии.

[00050] Во время перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых обеспечивают питание насекомых с помощью системы подачи питания таким образом, что подают корм с помощью кормушки-дозатора с периодом один раз в 3 – 7 дней и воду с помощью поилки с периодом один раз в 24 – 48 часов, это позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых.

[00051] Причем помещают по крайней мере один лоток для откладки яиц в модуль-инсектарий при достижении стадии взрослого насекомого при использовании системы перемещения. Применение системы перемещения позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых. Могут использовать в качестве системы перемещения шаттловую систему.

[00052] Извлекают лотки с отложенными яйцами насекомых из модуля-инсектария при использовании системы перемещения для того, чтобы переместить их в отсек инкубации яиц насекомых. Применение системы перемещения позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых. Могут использовать в качестве системы перемещения шаттловую систему.

[00053] Очищают модуль-инсектарий с помощью систем сбора и сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых для подготовки его к использованию для выращивания следующей партии насекомых. Система сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых позволяет разделить отходы жизнедеятельности и биомассу насекомых, чтобы их собрать при использовании системы сбора отходов жизнедеятельности и биомассы в контейнеры для их дальнейшей реализации. Это позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых, исключая влияние человеческого фактора на указанный процесс.

Описание чертежей

[00054] Объекты притязаний по настоящей заявке описаны по пунктам и четко заявлены в формуле изобретения. Упомянутые выше задачи, признаки и преимущества изобретения очевидны из нижеследующего подробного описания, в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых показано:

[00055] на Фиг. 1 показан модуль-инсектарий;

[00056] на Фиг. 2 показана среда обитания насекомых;

[00057] на Фиг. 3 показана кормушка-дозатор.

[00058] Указанные чертежи поясняются следующими позициями: 1 – среда обитания насекомых; 2 – кормушка-дозатор для подачи сухого корма насекомым; 3 – поилка для подачи воды насекомым; 4 – люк для установки лотков для яиц насекомых; 5 – отверстия, которые образуют горизонтальные ходы для насекомых; 6 – вентилятор подачи подготовленного воздуха; 7 – обратный клапан для выброса отработанного воздуха; 8 – датчик температуры и влажности; 9 – металлическая сетка; 10 – пластиковое основание; 11 – пластиковая крышка.

Подробное описание

[00059] В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту очевидно, каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях, хорошо известные методы, процедуры и компоненты не описаны подробно, чтобы не затруднять излишне понимание особенностей настоящего изобретения.

[00060] Кроме того, из приведенного изложения ясно, что изобретение не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящего изобретения, очевидны для квалифицированных в предметной области специалистов.

[00061] В последнее время во всем мире возрастает интерес к использованию альтернативных источников белка, например, насекомых, наиболее популярными являются сверчки, кузнечики, мучные черви, черная львинка и т.д. В настоящий момент известно два подхода выращивания насекомых.

[00062] Первый подход базируется на том, что увеличивают объемы одного модуля-инсектария. Второй подход предполагает уменьшение объема модуля-инсектария и увеличение их количества. Указанные подходы не позволяют создать оптимальные условия окружающей среды как на стадии инкубации яиц насекомых, так и на стадии роста насекомых. К тому же они оставляют нерешенной проблему обеспечения непрерывности и автоматизации процесса выращивания насекомых.

[00063] Настоящее техническое решение в отличие от указанных выше двух подходов является системой выращивания насекомых, включающей отсек инкубации яиц насекомых, отсек перемещения вылупившихся из яиц насекомых, отсек роста насекомых. С одной стороны, использование отсека инкубации яиц насекомых и отсека роста насекомых необходимо для того, чтобы разделить две стадии развития насекомых (инкубацию и рост) для создания оптимальных условий окружающей среды насекомых как на стадии инкубации яиц насекомых, так и на стадии роста насекомых. Это обеспечивает уменьшение возрастного разброса внутри одной партии насекомых. С другой стороны, применение отсека перемещения вылупившихся из яиц насекомых позволяет исключить влияние человеческого фактора на процесс выращивания насекомых, это обеспечивает автоматизацию указанного процесса. Под автоматизацией процесса подразумевается то, что процесс осуществляется без непосредственного участия человека.

[00064] Отсек инкубации яиц насекомых необходим для создания оптимальных условий, при которых происходит вылупление из яиц насекомых. Отсек инкубации яиц насекомых включает климатическую систему, по крайней мере один лоток с размещенными в искусственном субстрате яйцами насекомых. Отсек инкубации яиц насекомых выполнен в виде параллелепипеда, у которого по боковым граням расположены горизонтальные направляющие, используемые для размещения на них лотков с яйцами насекомых. Предпочтительно выполнять одну из граней параллелепипеда съемной. Горизонтальные направляющие используются для того, чтобы на них устанавливать лотки с размещенными в искусственном субстрате яйцами насекомых при использовании роботизированной системы перемещения. В качестве роботизированной системы перемещения может использоваться шаттловая система. Климатическая система в отсеке инкубации яиц насекомых обеспечивает нагрев, охлаждение, вентиляцию для поддержания относительной влажности, температуры, уровня углекислого газа в лотке с размещенными в искусственном субстрате яйцами. В климатической системе обеспечивается подготовка воздуха до заданных значений температуры и относительной влажности для инкубации яиц насекомых. Размещение в искусственном субстрате яиц насекомых, с одной стороны, позволяет контролировать состав среды, в которой находятся яйца, это позволяет снизить риск ее заражения, что в дальнейшем приводит к гибели насекомых и, соответственно, к снижению их численности. С другой стороны, наличие искусственного субстрата в лотке с яйцами насекомых позволяет использовать указанный субстрат неоднократно, обеспечивая экологичность процесса выращивания.

[00065] Отсек перемещения вылупившихся из яиц насекомых, который представляет собой конструкцию с по крайней мере двумя наклонными стенками, необходим для транспортировки вылупившихся из яиц насекомых из отсека инкубации в модуль-инсектарий отсека роста насекомых. Предпочтительно одну из стенок конструкции с наклонными стенками выполнять съемной. Предпочтительно в отсеке перемещения разместить горизонтальные направляющие, расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга по высоте. Например, это расстояние может составлять 3 – 6 см. Горизонтальные направляющие используются для того, чтобы на них устанавливать лотки из отсека инкубации яиц насекомых с помощью роботизированной системы перемещения, в качестве роботизированной системы перемещения может использоваться шаттловая система. Настоящий отсек перемещения позволяет исключить влияние человеческого фактора на процесс выращивания насекомых для обеспечения его автоматизации. К тому же наличие указанного отсека перемещения позволяет масштабировать процесс выращивания насекомых для увеличения количества их биомассы. Предпочтительно, чтобы условия окружающей среды по температуре и относительной влажности в отсеке перемещения вылупившихся из яиц насекомых и отсеке инкубации яиц насекомых совпадали. Это достигают благодаря размещению климатической системы в отсеке перемещения вылупившихся из яиц насекомых.

[00066] Отсек роста насекомых необходим для создания оптимальных условий, при которых происходит рост насекомых до развития взрослой особи насекомого и их размножение. Отсек роста насекомых включает климатическую систему, по крайней мере один модуль-инсектарий. Климатическая система отсека роста насекомых обеспечивает нагрев, охлаждение, вентиляцию для поддержания относительной влажности, температуры, уровня углекислого газа в модуле-инсектарии. Климатическая система работает таким образом, что в ней обеспечивается подготовка воздуха до двух значений температуры и относительной влажности, затем происходит смешивание двух значений температуры и относительной влажности до необходимых параметров для роста насекомых непосредственно перед подачей в модуль-инсектарий. Предпочтительно модуль-инсектарий выполнять в форме прямоугольного параллелепипеда, это позволяет размещать модули-инсектарии друг за другом без свободного пространства между ними. Устройство указанного отсека роста насекомых позволяет автоматизировать процесс выращивания с возможностью масштабирования указанного процесса для увеличения количества биомассы насекомых.

[00067] Причем в модуль-инсектарий отсека роста насекомых вылупившиеся из яиц насекомые перемещаются через указанный отсек перемещения, выполненный с возможностью размещения в нем по крайней мере одного лотка из отсека инкубации яиц насекомых. Благодаря миграции вылупившихся из яиц насекомых происходит их перемещение из лотка на наклонные стенки указанной конструкции, из которой насекомые по наклонным стенкам скатываются под действием силы тяжести в модуль-инсектарий. Предпочтительно наклонные стенки выполнять гладкими для того, чтобы у насекомых отсутствовала возможность на них закрепиться. Перемещение через указанный отсек перемещения насекомых в модуль-инсектарий позволяет обеспечить непрерывный автоматизированный процесс выращивания насекомых с возможностью масштабирования указанного процесса для увеличения количества их биомассы.

[00068] На Фиг. 1 изображен вариант выполнения модуля-инсектария. Модуль-инсектарий включает среду обитания 1 насекомых; систему подачи питания насекомым, которая может включать кормушку-дозатор 2 и поилку 3; системы сбора и сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых (на Фиг. 1 не изображены); систему для перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых (на Фиг. 1 не изображена); по крайней мере один лоток, содержащий искусственный субстрат, для откладки яиц насекомых, размещенный на люке для установки лотков для яиц 4.

[00069] Изображенная на Фиг. 2 среда обитания 1 модуля-инсектария, показанного на Фиг. 1, может быть выполнена в виде листов, расположенных таким образом, что они образуют решетку, это увеличивает площадь обитания насекомых. На поверхности каждого листа выполнены отверстия 5, которые образуют горизонтальные ходы, обеспечивающие беспрепятственное перемещение насекомых по модулю-инсектарию, а также повышение в нем циркуляции воздуха. Отверстия предпочтительно выполнять круглой формы, диаметр которых может составлять 3 – 5 см. Это позволяет масштабировать процесс выращивания насекомых для увеличения количества их биомассы. Листы для формирования среды обитания 1 предпочтительно выполнены из полимера, например, полиэтилентерефталата, полиэтилена, полипропилена. Это позволяет использовать среду обитания 1 неоднократно при выращивании насекомых, легко ее мыть и стерилизовать, обеспечивая экологичность и дополнительно автоматизацию процесса выращивания насекомых. Предпочтительно сначала стерилизовать среду обитания 1 перекисью водорода 30 – 40%, а затем после стерилизации необходимо удалить остатки перекиси водорода с нее. Удалить остатки перекиси водорода могут с помощью воды или смеси воды и нейтрального моющего средства.

[00070] Система подачи питания насекомым, которая может включать кормушку-дозатор 2 и поилку 3, необходима для дозированной подачи воды и сухого корма, чтобы обеспечить насекомых питательными веществами. В качестве системы подачи питания насекомым предпочтительно использовать кормушку-дозатор 2, выполненную с возможностью автоматической подачи сухого корма, и поилку 3, выполненную с возможностью автоматической подачи воды. Это позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых.

[00071] Система сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых позволяет разделить отходы жизнедеятельности и биомассу насекомых, чтобы их собрать при использовании системы сбора отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых в контейнеры для дальнейшей реализации. Система сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых может быть выполнена в виде вибростенда, на который помещается модуль-инсектарий, изображенный на Фиг. 1. Применение вибростенда позволяет благодаря его вибрациям отделить отходы жизнедеятельности и биомассу насекомых от среды обитания 1 насекомых модуля-инсектария, таким образом, происходят совместно сепарация отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых и подготовка модуля-инсектария для последующего его использования.

[00072] Система для перемещения модуля-инсектария, изображенного на Фиг. 1, по отсеку роста насекомых используется для его перемещения по климатической системе, обеспечивая оптимальные условия окружающей среды насекомого по температуре и относительной влажности для каждого возраста насекомого. В качестве системы для перемещения модуля-инсектария могут использовать ролики.

[00073] Наличие искусственного субстрата в лотке для откладки яиц насекомых позволяет, с одной стороны, контролировать состав среды, в которой находятся яйца, это обеспечивает снижение риска ее заражения, что в дальнейшем приводит к гибели насекомых и, соответственно, к снижению их численности. С другой стороны, наличие искусственного субстрата в лотке для откладки яиц насекомых позволяет использовать указанный субстрат неоднократно, обеспечивая экологичность процесса выращивания в целом.

[00074] Описанная конструкция модуля-инсектария, изображенного на Фиг. 1, позволяет автоматизировать процесс выращивания с возможностью масштабирования указанного процесса для увеличения количества биомассы насекомых.

[00075] Угол наклона стенок, отсчитывающийся от вертикали, конструкции с по крайней мере двумя наклонными стенками может составлять 30 – 49°, 50 – 70°, 71 – 90°. В случае, если угол наклона стенок составляет больше 70°, то у насекомых появляется возможность фиксироваться на поверхности наклонных стенок конструкции отсека перемещения. Это исключает возможность попадания насекомых в модуль-инсектарий, в котором созданы условия для их дальнейшего роста, жизнедеятельности и размножения. Если угол наклона стенок составляет меньше 50°, то отсутствует возможность обеспечения смещения лотков относительно друг друга по горизонтали, позволяющее мигрировать насекомым одновременно из нескольких лотков. Смещение лотков по горизонтали может составлять 2 – 10 см. Предпочтительно угол наклона стенок, отсчитывающийся от вертикали, конструкции с по крайней мере двумя наклонными стенками составляет 50 – 70°. Указанная предпочтительная величина угла наклона стенок конструкции позволяет насекомым под действием силы тяжести скатываться и не успевать задерживаться на поверхности стенок конструкции. Также указанная предпочтительная величина угла наклона стенок позволяет в случае размещения не менее двух лотков в отсеке перемещения обеспечить миграцию насекомых одновременно из нескольких лотков. Это обеспечивает дополнительно автоматизацию процесса выращивания насекомых, исключая влияние человеческого фактора на указанный процесс.

[00076] Конструкция с по крайней мере двумя наклонными стенками предпочтительно выполнена из полимеров, например, полиэтилентерефталата, полиэтилена, полипропилена, поликарбоната. Выполнение конструкции с по крайней мере двумя наклонными стенками из указанных полимеров позволяет использовать ее неоднократно при выращивании насекомых, легко ее мыть и стерилизовать, обеспечивая экологичность и дополнительно автоматизацию процесса выращивания насекомых. Предпочтительно сначала стерилизовать конструкцию с наклонными стенками перекисью водорода 30 – 40%, а затем после стерилизации необходимо удалить остатки перекиси водорода с поверхности стенок конструкции. Удалить остатки перекиси водорода могут с помощью воды или смеси воды и нейтрального моющего средства. Под нейтральными моющими средствами подразумевается комбинация поверхностно-активных веществ, эмульгаторов, комплексообразователей, диспергентов, загустителей и др.

[00077] В качестве искусственного субстрата может использоваться синель. Использование синели позволяет контролировать влажность в лотке с яйцами насекомых благодаря ее способности удерживать влагу.

[00078] Вылупившиеся из яиц насекомые могут перемещаться в модуль-инсектарий отсека роста насекомых через указанный отсек перемещения, выполненный с возможностью размещения в нем не менее двух лотков из отсека инкубации яиц насекомых таким образом, что обеспечивается смещение лотков относительно друг друга по горизонтали. Перемещение вылупившихся из яиц насекомых под действием силы тяжести в модуль-инсектарий через указанный отсек перемещения позволяет исключить влияние человеческого фактора на процесс выращивания насекомых для обеспечения его автоматизации. Обеспеченное смещение лотков относительно друг друга по горизонтали позволяет мигрировать вылупившимся из яиц насекомым одновременно из двух и более лотков отсека перемещения в модуль-инсектарий отсека роста. Это позволяет масштабировать процесс выращивания насекомых для увеличения количества их биомассы. Смещение лотков относительно друг друга по горизонтали предпочтительно составляет 2 – 10 см.

[00079] Настоящее техническое решение относится к отсеку роста насекомых системы выращивания насекомых. Отсек роста насекомых включает климатическую систему, по крайней мере один модуль-инсектарий, вариант конструкции которого изображен на Фиг. 1. Климатическая система обеспечивает нагрев, охлаждение, вентиляцию для поддержания относительной влажности, температуры, уровня углекислого газа в модуле-инсектарии. Предпочтительно модуль-инсектарий выполнять в форме прямоугольного параллелепипеда, это позволяет размещать модули-инсектарии друг за другом без свободного пространства между ними.

[00080] Изображенный на Фиг. 1 модуль-инсектарий включает среду обитания 1 насекомых, выполненную в виде решетки; систему подачи питания насекомым, которая включает кормушку-дозатор 2, выполненную с возможностью автоматической подачи корма, и поилку 3, выполненную с возможностью автоматической подачи воды; системы сбора и сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых (на Фиг. 1 не изображены); по крайней мере один лоток для откладки яиц насекомых, содержащий искусственный субстрат и размещенный на люке для установки лотков для яиц насекомых 4; систему для перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых (на Фиг. 1 не изображена).

[00081] Изображенная на Фиг. 2 среда обитания 1 модуля-инсектария, показанного на Фиг. 1, выполнена в виде решетки, сформированной предпочтительно из полимерных листов. Выполнение среды обитания 1 в виде решетки модуля-инсектария, изображенного на Фиг. 1, позволяет увеличить площадь обитания насекомых. Могут выполнять решетку треугольной, круглой, прямоугольной, пятиугольной или шестиугольной формы. Предпочтительно выполнять решетку прямоугольной формы, у которой ширина отверстия может составлять 3 – 6 см, а длина отверстия может составлять 3 – 6 см. Выполнение среды обитания 1 в виде решетки позволяет масштабировать процесс выращивания насекомых для увеличения количества их биомассы. На поверхности каждого листа выполнены отверстия 5, которые образуют горизонтальные ходы, обеспечивающие беспрепятственное перемещение насекомых по модулю-инсектарию, а также повышение в нем циркуляции воздуха. Отверстия предпочтительно выполнять круглой формы, диаметр которых может составлять 3 – 5 см.

[00082] Система подачи питания насекомым, которая включает кормушку-дозатор 2, выполненную с возможностью автоматической подачи корма, и поилку 3, выполненную с возможностью автоматической подачи воды, необходима для дозированной подачи воды и сухого корма, соответственно, чтобы обеспечить питательными веществами насекомых. Кормушка-дозатор 2 может быть выполнена керамической, это позволяет неоднократно использовать указанную кормушку-дозатор 2 при выращивании насекомых, легко ее мыть и стерилизовать, обеспечивая экологичность процесса выращивания. Стерилизацию кормушки-дозатора 2 могут производить перекисью водорода 30 – 40%, а затем для удаления остатков перекиси водорода с поверхности кормушки-дозатора 2 могут использовать воду или смесь воды и нейтрального моющего средства. Изображенная на Фиг. 3 кормушка-дозатор 2 может быть выполнена из металлической сетки 9 с пластиковым основанием 10, пластиковой крышкой 11 и клапаном (не изображен на Фиг. 3) для дозированной подачи, например, сухого гранулированного корма.

[00083] Система сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых позволяет разделить отходы жизнедеятельности и биомассу насекомых, чтобы их собрать при использовании системы сбора отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых в контейнеры для дальнейшей реализации.

[00084] Система для перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых используется для перемещения модуля-инсектария по климатической системе, обеспечивая оптимальные условия окружающей среды насекомого по температуре и относительной влажности для каждого возраста насекомого.

[00085] Наличие искусственного субстрата в лотке для откладки яиц насекомых позволяет, с одной стороны, контролировать состав среды, в которой находятся яйца, это обеспечивает снижение риска ее заражения, что в дальнейшем приводит к гибели насекомых и, соответственно, к снижению их численности. С другой стороны, наличие искусственного субстрата в лотке для откладки яиц насекомых позволяет использовать указанный субстрат неоднократно, обеспечивая экологичность процесса выращивания в целом.

[00086] Описанная конструкция модуля-инсектария, изображенного на Фиг. 1, позволяет создать автоматизированный процесс выращивания насекомых с возможностью масштабирования указанного процесса для увеличения количества их биомассы.

[00087] Климатическая система работает таким образом, что в ней обеспечивается подготовка воздуха до двух значений температуры и относительной влажности, затем происходит смешивание двух значений температуры и относительной влажности до необходимых параметров для роста насекомых непосредственно перед подачей в модуль-инсектарий. Подача воздуха в модуль-инсектарий, изображенный на Фиг. 1, осуществляется через вентилятор подачи подготовленного воздуха 6, а выброс отработанного воздуха из модуля-инсектария, изображенного на Фиг. 1, производится через обратный клапан выброса отработанного воздуха 7. Для контроля температуры и относительной влажности в модуле-инсектарии расположен датчик температуры и относительной влажности 8. При этом климатическая система выполнена с возможностью изменения условий среды обитания насекомых от начала их роста до развития взрослого насекомого таким образом, что увеличивается температура от 30 – 32°Ϲ до 32 – 34°Ϲ и уменьшается относительная влажность от 50 – 55% до 30 – 35%. Указанные диапазоны температуры и относительной влажности позволяют достичь минимальных сроков, при которых осуществляется рост и размножение насекомых, которые составляют 30 – 35 дней. Выполнение климатической системы с возможностью изменения условий среды обитания насекомых от начала их роста до развития взрослого насекомого описанным образом позволяет создать оптимальные условия окружающей среды насекомых на стадии роста для их жизнедеятельности и размножения. Это позволяет уменьшить возрастной разброс насекомых внутри одной партии.

[00088] Изображенная на Фиг. 2 среда обитания 1 насекомых может быть выполнена в виде решетки из полимерного листа. В качестве полимера могут использовать полиэтилентерефталат, полиэтилен, полипропилен. Это позволяет использовать среду обитания 1 неоднократно при выращивании насекомых, легко ее мыть и стерилизовать, обеспечивая экологичность и дополнительно автоматизацию процесса выращивания насекомых. Предпочтительно перед выращиванием новой партии насекомых в модуле-инсектарии среду обитания 1 сначала стерилизовать перекисью водорода 30 – 40%, а затем после стерилизации необходимо удалить остатки перекиси водорода с поверхности полимерных листов. Удалить остатки перекиси водорода могут с помощью воды или смеси воды и нейтрального моющего средства.

[00089] Система сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых может быть выполнена в виде наклонного вибростенда, на который помещается модуль-инсектарий, вариант выполнения которого изображен на Фиг. 1. Применение вибростенда позволяет благодаря его вибрациям отделить отходы жизнедеятельности и биомассу насекомых от среды обитания 1 насекомых модуля-инсектария, таким образом, происходят совместно сепарация отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых и подготовка модуля-инсектария для последующего его использования. Благодаря тому, что вибростенд выполнен наклонным, во время его вибраций отходы жизнедеятельности и биомасса насекомых перемещаются под действием силы тяжести через люк системы сбора отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых в контейнеры для их дальнейшей реализации. Это позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых, исключая влияние человеческого фактора на указанный процесс. Угол наклона вибростенда, отсчитывающийся от вертикали, предпочтительно составляет 30 – 60°.

[00090] В качестве искусственного субстрата может использоваться синель. Использование синели позволяет контролировать влажность в лотке с яйцами насекомых благодаря ее способности удерживать влагу.

[00091] В качестве системы для перемещения модуля-инсектария, изображенного на Фиг. 1, могут использоваться ролики, это позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых, исключая влияние человеческого фактора на указанный процесс.

[00092] Настоящее техническое решение также относится к способу выращивания насекомых в системе выращивания насекомых, описанной выше.

[00093] Сначала по способу выращивания насекомых в системе инкубируют яйца насекомых в отсеке инкубации яиц насекомых при использовании климатической системы. В климатической системе обеспечивают подготовку воздуха до заданных значений температуры и относительной влажности для инкубации яиц насекомых. С помощью климатической системы обеспечивают температуру, установленную 34 – 36°Ϲ, и относительную влажность, установленную 60 – 65%. Указанные диапазоны температуры и относительной влажности позволяют достичь минимальных сроков вылупления насекомых из яиц, которые составляют 8 – 10 дней. Инкубация яиц насекомых при указанных параметрах по температуре и относительной влажности позволяет создать оптимальные условия окружающей среды насекомого на стадии инкубации. Это обеспечивает уменьшение возрастного разброса насекомых внутри одной партии.

[00094] Затем переносят по крайней мере один лоток из отсека инкубации яиц насекомых в отсек перемещения вылупившихся из яиц насекомых при использовании системы перемещения. Это позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых, исключая влияние человеческого фактора на указанный процесс. Например, в качестве системы перемещения могут использовать шаттловую систему. Предпочтительно, чтобы условия окружающей среды по температуре и относительной влажности в отсеке перемещения вылупившихся из яиц насекомых и отсеке инкубации яиц насекомых совпадали. Это могут достичь благодаря размещению климатической системы в отсеке перемещения вылупившихся из яиц насекомых.

[00095] Далее, обеспечивают самостоятельное перемещение насекомых под действием силы тяжести из отсека перемещения вылупившихся из яиц насекомых в модуль-инсектарий, изображенный на Фиг. 1, исключая влияние человеческого фактора на процесс выращивания насекомых для обеспечения его автоматизации. Это обеспечение происходит благодаря тому, что отсек перемещения вылупившихся из яиц насекомых представляет собой конструкцию с по крайней мере двумя наклонными стенками. При этом указанный отсек перемещения выполнен с возможностью размещения в нем по крайней мере одного лотка из отсека инкубации яиц насекомых. Благодаря миграции вылупившихся из яиц насекомых происходит их перемещение из лотка на наклонные стенки указанной конструкции, из которой насекомые по наклонным стенкам скатываются под действием силы тяжести в модуль-инсектарий, изображенный на Фиг. 1. Предпочтительно наклонные стенки выполнять гладкими для того, чтобы у насекомых отсутствовала возможность на них закрепиться.

[00096] После, переносят модуль-инсектарий, содержащий насекомых, в отсек роста насекомых при использовании системы перемещения. Использование системы перемещения позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых, исключая влияние человеческого фактора на него. Могут использовать в качестве системы перемещения шаттловую систему.

[00097] Настоящее техническое решение относится к способу выращивания насекомых в отсеке роста системы выращивания насекомых, описанного выше.

[00098] Сначала по способу выращивания насекомых в отсек роста насекомых перемещают модуль-инсектарий, изображенный на Фиг. 1, передвигаемый по отсеку роста насекомых с помощью системы для перемещения модуля-инсектария через климатическую систему. Климатическая система работает таким образом, что в ней обеспечивают подготовку воздуха до двух значений температуры и относительной влажности, затем производят смешивание двух значений температуры и относительной влажности до необходимых параметров для роста насекомых непосредственно перед подачей в модуль-инсектарий. Подают воздух в модуль-инсектарий, изображенный на Фиг. 1, через вентилятор подачи подготовленного воздуха 6, а выброс отработанного воздуха из модуля-инсектария, изображенного на Фиг. 1, производят через обратный клапан выброса отработанного воздуха 7. Контролируют температуру и относительную влажность в модуле-инсектарии с помощью датчика температуры и относительной влажности 8. При использовании указанной климатической системы изменяют условия среды обитания насекомых от начала их роста до развития взрослого насекомого таким образом, что увеличивают температуру от 30 – 32°Ϲ до 32 – 34°Ϲ и уменьшают относительную влажность от 50 – 55% до 30 – 35%. Указанные диапазоны температуры и относительной влажности позволяют достичь минимальных сроков, при которых осуществляется рост и размножение насекомых, которые составляют 30 – 35 дней. Это позволяет создать оптимальные условия окружающей среды насекомого на стадии роста насекомых для их жизнедеятельности и размножения. Создание указанных условий для насекомых обеспечивает уменьшение возрастного разброса насекомых внутри одной партии.

[00099] Во время перемещения модуля-инсектария, изображенного на Фиг. 1, по отсеку роста насекомых обеспечивают питание насекомых с помощью системы подачи питания таким образом, что подают автоматически корм с помощью кормушки-дозатора 2 с периодом один раз в 3 – 7 дней и воду с помощью поилки 3 с периодом один раз в 24 – 48 часов, это позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых. Кормушка-дозатор 2 может быть выполнена керамической, это позволяет неоднократно использовать указанную кормушку-дозатор 2 при выращивании насекомых, легко ее мыть и стерилизовать, обеспечивая экологичность процесса выращивания. Стерилизацию кормушки-дозатора 2 могут производить перекисью водорода 30 – 40%, а затем для удаления остатков перекиси водорода с поверхности кормушки-дозатора 2 могут использовать воду или смесь воды и нейтрального моющего средства.

[000100] Причем помещают по крайней мере один лоток для откладки яиц на люк для установки лотков для яиц насекомых 4 в модуль-инсектарий, изображенный на Фиг. 1, при достижении стадии взрослого насекомого при использовании системы перемещения. Применение системы перемещения позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых. Могут использовать в качестве системы перемещения шаттловую систему. Предпочтительно помещать лоток для откладки яиц в модуль-инсектарий при достижении стадии взрослого насекомого на 30 – 35 день перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых.

[000101] Извлекают лотки с отложенными яйцами насекомых из модуля-инсектария при использовании системы перемещения для того, чтобы переместить их в отсек инкубации яиц насекомых. Предпочтительно извлекать лоток с отложенными яйцами насекомых на 30 – 35 день перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых. Применение системы перемещения позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых. Могут использовать в качестве системы перемещения шаттловую систему.

[000102] Очищают модуль-инсектарий с помощью систем сбора и сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых для подготовки его к использованию для выращивания следующей партии насекомых. Система сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых позволяет разделить отходы жизнедеятельности и биомассу насекомых, чтобы их собрать при использовании системы сбора отходов жизнедеятельности и биомассы в контейнеры для их дальнейшей реализации. Это позволяет автоматизировать процесс выращивания насекомых, исключая влияние человеческого фактора на указанный процесс.

[000103] В настоящее время существует как минимум два сегмента рынка, где востребованы технологии промышленного выращивания насекомых. К первому сегменту рынка относится получение корма для непродуктивных животных, например, в зоомагазины, заводчикам экзотических рептилий, организациям по спасению стрижей и ласточек и т.д. Ко второму сегменту рынка относится рынок съедобных насекомых и продукции из них, например, производство муки из сверчков, используемой в качестве ингредиента для разработки рецептур безглютеновых продуктов.

[000104] Таким образом, настоящее техническое решение позволяет обеспечить непрерывность автоматизированного процесса выращивания насекомых при уменьшении возрастного разброса насекомых внутри одной партии с возможностью масштабирования указанного процесса для увеличения количества биомассы насекомых.

[000105] В настоящих материалах заявки представлено предпочтительное раскрытие осуществления заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки запрашиваемого объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники.

Группа изобретений относится к системам выращивания и способам выращивания насекомых при использовании указанных систем и может быть применена для получения белка, в частности, в пищевой промышленности. Система выращивания насекомых включает отсек инкубации яиц насекомых, отсек перемещения вылупившихся из яиц насекомых, отсек роста насекомых, в которой отсек инкубации яиц насекомых включает климатическую систему, по крайней мере один лоток с размещенными в искусственном субстрате яйцами насекомых; отсек перемещения вылупившихся из яиц насекомых представляет собой конструкцию с по крайней мере двумя наклонными стенками; отсек роста насекомых включает климатическую систему, по крайней мере один модуль-инсектарий, в который вылупившиеся из яиц насекомые перемещаются через указанный отсек перемещения, выполненный с возможностью размещения в нем по крайней мере одного лотка из отсека инкубации яиц насекомых. Отсек роста насекомых системы выращивания насекомых включает климатическую систему, по крайней мере один модуль-инсектарий, который включает среду обитания насекомых, выполненную в виде решетки; систему подачи питания насекомым, которая включает кормушку-дозатор, выполненную с возможностью автоматической подачи корма, и поилку, выполненную с возможностью автоматической подачи воды; системы сбора и сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых; по крайней мере один лоток для откладки яиц насекомых, содержащий искусственный субстрат; систему для перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых, при этом климатическая система выполнена с возможностью изменения условий среды обитания насекомых от начала их роста до развития взрослого насекомого таким образом, что увеличивается температура от 30–32°С до 32–34°С и уменьшается относительная влажность от 50–55% до 30–35%. Группа изобретений обеспечивает непрерывный процесс выращивания насекомых при уменьшении возрастного разброса насекомых внутри одной партии с возможностью масштабирования указанного процесса для увеличения количества биомассы насекомых. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Система выращивания насекомых, включающая отсек инкубации яиц насекомых, отсек перемещения вылупившихся из яиц насекомых, отсек роста насекомых, в которой:

- отсек инкубации яиц насекомых включает климатическую систему, по крайней мере один лоток с размещенными в искусственном субстрате яйцами насекомых;

- отсек перемещения вылупившихся из яиц насекомых представляет собой конструкцию с по крайней мере двумя наклонными стенками;

- отсек роста насекомых включает климатическую систему, по крайней мере один модуль-инсектарий, в который вылупившиеся из яиц насекомые перемещаются через указанный отсек перемещения, выполненный с возможностью размещения в нем по крайней мере одного лотка из отсека инкубации яиц насекомых;

причем модуль-инсектарий включает:

- среду обитания насекомых;

- систему подачи питания насекомым;

- системы сбора и сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых;

- по крайней мере один лоток, содержащий искусственный субстрат, для откладки яиц насекомых;

- систему для перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых.

2. Система выращивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что угол наклона стенок, отсчитывающийся от вертикали, конструкции с по крайней мере двумя наклонными стенками составляет 50–70°.

3. Система выращивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что конструкция с по крайней мере двумя наклонными стенками выполнена из полиэтилентерефталата, полиэтилена, полипропилена, поликарбоната.

4. Система выращивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве искусственного субстрата используется синель.

5. Система выращивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что вылупившиеся из яиц насекомые перемещаются через указанный отсек перемещения, выполненный с возможностью размещения в нем не менее двух лотков из отсека инкубации яиц насекомых таким образом, что обеспечивается смещение лотков относительно друг друга по горизонтали.

6. Система выращивания насекомых по п. 5, отличающаяся тем, что смещение лотков относительно друг друга по горизонтали составляет 2–10 см.

7. Отсек роста насекомых системы выращивания насекомых, включающий климатическую систему, по крайней мере один модуль-инсектарий, который включает:

- среду обитания насекомых, выполненную в виде решетки;

- систему подачи питания насекомым, которая включает кормушку-дозатор, выполненную с возможностью автоматической подачи корма, и поилку, выполненную с возможностью автоматической подачи воды;

- системы сбора и сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых;

- по крайней мере один лоток для откладки яиц насекомых, содержащий искусственный субстрат;

- систему для перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых,

причем климатическая система выполнена с возможностью изменения условий среды обитания насекомых от начала их роста до развития взрослого насекомого таким образом, что увеличивается температура от 30–32°С до 32–34°С и уменьшается относительная влажность от 50–55% до 30–35%.

8. Отсек роста насекомых по п. 7, отличающийся тем, что среда обитания насекомых выполнена в виде решетки из полиэтилентерефталата, полиэтилена, полипропилена.

9. Отсек роста насекомых по п. 7, отличающийся тем, что кормушка-дозатор выполнена керамической.

10. Отсек роста насекомых по п. 7, отличающийся тем, что система сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых выполнена в виде наклонного вибростенда.

11. Отсек роста насекомых по п. 10, отличающийся тем, что угол наклона вибростенда, отсчитывающийся от вертикали, составляет 30–60°.

12. Отсек роста насекомых по п. 7, отличающийся тем, что в качестве искусственного субстрата используется синель.

13. Отсек роста насекомых по п. 7, отличающийся тем, что в качестве системы для перемещения модуля-инсектария используются ролики.

14. Способ выращивания насекомых в системе по п. 1, по которому:

- инкубируют яйца насекомых в отсеке инкубации яиц насекомых при использовании климатической системы, с помощью которой обеспечивают температуру, установленную 34–36°С, и относительную влажность, установленную 60–65%;

- переносят по крайней мере один лоток из отсека инкубации яиц насекомых в отсек перемещения вылупившихся из яиц насекомых при использовании системы перемещения;

- обеспечивают перемещение насекомых из отсека перемещения вылупившихся из яиц насекомых в модуль-инсектарий;

- переносят модуль-инсектарий, содержащий насекомых, в отсек роста насекомых при использовании системы перемещения.

15. Способ выращивания насекомых по п. 14, отличающийся тем, что используют в качестве системы перемещения шаттловую систему.

16. Способ выращивания насекомых в отсеке роста системы выращивания насекомых по п. 1, по которому:

- перемещают модуль-инсектарий по отсеку роста насекомых с помощью системы для перемещения через климатическую систему, в которой изменяют условия среды обитания насекомых от начала их роста до развития взрослого насекомого таким образом, что увеличивают температуру от 30–32°С до 32–34°С и уменьшают относительную влажность от 50–55% до 30–35%, при этом во время перемещения модуля-инсектария по отсеку роста насекомых обеспечивают питание насекомых с помощью системы подачи питания таким образом, что подают корм с помощью кормушки-дозатора с периодом один раз в 3–7 дней и воду с помощью поилки с периодом один раз в 24–48 часов; причем помещают по крайней мере один лоток для откладки яиц в модуль-инсектарий при достижении стадии взрослого насекомого с помощью системы перемещения;

- извлекают лотки с отложенными яйцами насекомых из модуля-инсектария при использовании системы перемещения;

- очищают модуль-инсектарий с помощью систем сбора и сепарации отходов жизнедеятельности и биомассы насекомых.

17. Способ выращивания насекомых по п. 16, отличающийся тем, что используют в качестве системы перемещения шаттловую систему.