CN105359987A - 用于家畜营养研究的粪尿分离装置及代谢笼 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于家畜营养研究的粪尿分离装置及代谢笼。所述粪尿分离装置包括底板和设置于底板两边的侧板，底板与两边的侧板围成槽状；所述底板前部设有出尿口，所述底板内表面靠近出尿口一端的高程低于内表面远离出尿口一端的高程，所述侧板内表面靠近出尿口一端的高程低于内表面远离出尿口一端的高程；所述底板内表面中部和后部都设有粪便挡板，粪便挡板底端设有小孔；所述出尿口上方设有饲料挡板。本发明的粪尿分离装置可以实现家畜粪便和尿液的完全分离，解决粪便和尿液分开收集的问题，为准确的实验结果提供保障。

Description

用于家畜营养研究的粪尿分离装置及代谢笼

技术领域

本发明属于动物营养技术领域，具体涉及一种用于家畜营养研究的粪尿分离装置及代谢笼。

背景技术

动物的生长环境对实验结果起着至关重要的作用，而动物手术和代谢试验是研究动物营养的一个重要的媒介，血液能反应动物摄入营养物质后生理生化的变化情况，粪和尿可以反应动物机体对营养物质消化代谢的情况，评价饲料营养价值、获取饲料原料营养的重要参数的关键手段、对科学研究、生产实践以及饲料配方设计均有十分重要的指导作用。实验结果的准确性对节约饲料成本、提高饲料养分利用率等具有十分重要的经济意义和生态效益。现有的粪尿装置及代谢笼大多比较简陋，环境较恶劣，不利于动物术后恢复和样品采集，粪便和尿液也无法分离，粪便和尿液混在一块、其中参杂大量的水和饲料、实验数据不准确、至今尚没有统一规格的装置。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种用于家畜营养研究的粪尿分离装置及能自动控温、自动称重、精确控制采食量且粪尿完全分离与收集的代谢笼。

为了到达上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述用于家畜营养研究的粪尿分离装置包括底板和设置于底板两边的侧板，底板与两边的侧板围成槽状；所述底板前部设有出尿口，所述底板内表面靠近出尿口一端的高程低于底板内表面远离出尿口一端的高程，所述侧板内表面靠近出尿口一端的高程低于侧板内表面远离出尿口一端的高程；所述底板内表面中部和后部都设有粪便挡板，粪便挡板底端设有小孔；所述出尿口上方设有饲料挡板。

其中，所述侧板上靠近侧板前端的位置设有水槽，侧板和底板的交界处与水槽之间的位置设有饮水挡板，底板前端设有与水槽连通的废水出口。所述出尿口下方设有尿液收集盒。

所述用于家畜营养研究的代谢笼包括底座，安装在底座上的饲养笼，安装在饲养笼前端的食槽和饮水器，所述底座支撑面为漏粪板，饲养笼安装在漏粪板上；所述所述漏粪板下方设有上述粪尿分离装置。

其中，所述饲养笼一侧为活动门板；所述饲养笼后端为可拆卸的活动门架。所述饲养笼上与活动门板相对的一侧门板顶部设有手摇轮，手摇轮通过螺杆与活动门板连接；所述活动门架通过插销安装于饲养笼后端。所述活动门板上设有风扇和加热管，所述活动门架上设有温度传感器。所述食槽与饲养笼之间设有活动的饮食挡板。所述饲养笼上设有监控系统，所述监控系统包括摄像头，所述饲养笼上还设有输液支架。所述底座底部设有称重传感器，称重传感器与万向轮连接；所述饲养笼上还设有温度控制器、温度显示器和体重显示器。

下面对本发明作进一步说明：

本发明所述的粪尿分离装置安装于代谢笼的下方，具体来说，可将粪尿分离装置通过滑轮或卡合等方式安装在漏粪板的下方，即，将粪尿分离装置插入底座下方。粪尿分离装置由底板和两块侧板组成，底板内表面成坡面、侧板也成坡面(使得粪尿分离装置的内面形成一个前低后高的坡面槽)，底板的中部和后部设置粪便挡板(即，底板上有两块平行的粪便挡板，分别位于底板的中部和后部，这样设置是考虑到家畜的长短大小，便于在其不同生长阶段收集其粪便)，当家畜的粪尿从漏粪板中、后部落下至底板中、后部时，粪便被粪便挡板挡住，因为底板和两侧的侧板构成一个倾斜的凹槽，尿液向底板中间集中，并顺着底板从粪便挡板低端的小孔通过后流至出尿口，并从出尿口进入尿液收集盒中。在出尿口的上方设置饲料挡板，其目的是：防止家畜饮食时从漏粪板前端落下来的饲料残渣进入出尿口，与尿液混同。在侧板上靠近侧板前端的位置设置水槽(该水槽与饮水器的位置对应)，侧板和底板的交界处与水槽之间的位置设置饮水挡板，其目的是：防止家畜饮水时从漏粪板前端侧边落下来的水流流到底板中间，与尿液混同；该水流会顺着水槽流向废水出口并从废水出口流出。通过尿液收集盒收集的尿液可用于后续检测或研究；将粪尿分离装置从底座下方抽出之后，可将落在底板上的粪便收集用于后续检测或研究。

本发明的代谢笼一侧为活动门板，当转动手摇轮时，螺杆旋转带动活动门板左右移动；代谢笼的后端为活动门架，活动门架可前后移动并用插销固定。该设计使得饲养笼的空间可根据养殖动物的不同大小及实验要求变化，以保证养殖动物手术后的快速回复和代写实验中粪尿的收集。活动门板上设有风扇和导热管，活动门架上设置温度传感器，这些与温度控制器和温度显示器电连接，构成了代谢笼的温控系统，温控系统中还包括传统的加热系统、制冷系统、探头、控温仪、电线等部件。

代谢笼底座的底部设有称重传感器，当家畜进出饲养笼时，称重传感器会将信号传递给体重显示器，从而读出家畜体重，这构成了代谢笼的自动称重系统。

代谢笼还设有监控系统，监控系统主要是摄像头，安装在代谢笼的前方位置，具体由摄像机、镜头、防护罩、安装支架、云台、解码器传统部件组成。通过软件使用UDP协议穿透内网，在电脑、手机终端实现远程监控，实时了解装置中动物的健康情况。

本发明所述代谢笼中，在食槽和饲养笼之间设置活动的饮食挡板，用饮食挡板控制进食、饮水问题，特别是手术前需要提前12小时禁食水，有一些实验也需要控制采食量。

另外，代谢笼上还设有输液支架，便于给术后家畜输液。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明可以实现完全粪尿分离，收集全粪全尿，相互不交叉，包括饮水和饲料与粪尿分离，为科学的实验数据提高更好的保障。

(2)本发明通过自动控温系统，给养殖动物提供一个舒适的生长环境，利于手术后的恢复，恢复时间短应激少有利于样品采集，现实中动物手术特别是血插管手术，恢复时间太长，容易造成血管堵塞，术后的护理十分麻烦，通过这样的一套装置缩短了实验时间，节约了大量的人力物力。

(3)本发明通过自动称重系统，对动物的增重有一个准确的记录，解决了以往试验中因为称重给实验动物带来的应激反应。

(4)本发明在食槽和饮水器内侧增加一块饮食挡板从而达到控制动物饮食的效果，有些实验需要控制动物的采食量，比如动物手术前需要提前12小时禁食水。

(5)本发明采用可调大小的结构，适用于各种大小各个生长阶段的家畜。

(6)本发明全部采用不锈钢制作，包括底部漏粪板也是采用不锈钢制作，经久耐用。

(7)本发明通过监控系统可以24小时观察动物的健康情况，可以连接电脑、手机实时监控。

总之，本发明的粪尿分离装置可以实现家畜粪便和尿液的完全分离，解决粪便和尿液分开收集的问题，为准确的实验结果提供保障。本发明的代谢笼及自动称重、温度控制、实时监测功能于一体，能够实现精确计量养殖动物的体重，实现养殖动物生长环境冬暖夏凉，有利于动物生长及术后恢复。而且，代谢笼空间可根据实验动物大小调节，给养殖动物体重一个舒适的环境。

附图说明

图1是粪尿分离装置结构示意图；

图2是粪尿分离装置俯视图；

图3是粪尿分离装置仰视图；

图4是代谢笼前方结构示意图；

图5是粪尿分离装置安装于代谢笼的结构示意图；

图6是代谢笼后方结构示意图。

图中：1、底板；2、侧板；3、出尿口；4、粪便挡板；5、饲料挡板；6、水槽；7、饮水挡板；8、废水出口；9、底座；10、饲养笼；11、食槽；12、活动门板；13、活动门架；14、手摇轮；15、插销；16、风扇；17、加热管；18、温度传感器；19、饮食挡板；20、摄像头；21、称重传感器；22、万向轮；23、温度控制器；24、温度显示器；25、体重显示器；26、饮水器；27、漏粪板；28、尿液收集盒；29、输液支架。

具体实施方式

实施例1

参见图1至图3，所述用于家畜营养研究的粪尿分离装置包括底板1和设置于底板1两边的侧板2，底板1与两边的侧板2围成槽状；所述底板1前部设有出尿口3，所述底板1内表面靠近出尿口3一端的高程低于底板1内表面远离出尿口3一端的高程，所述侧板2内表面靠近出尿口3一端的高程低于侧板2内表面远离出尿口3一端的高程；所述底板1内表面中部和后部都设有粪便挡板4，粪便挡板4底端设有小孔；所述出尿口3上方设有饲料挡板5。

其中，所述侧板2上靠近侧板2前端的位置设有水槽6，侧板2和底板1的交界处与水槽6之间的位置设有饮水挡板7，底板1前端设有与水槽6连通的废水出口8。所述出尿口3下方设有尿液收集盒28。

实施例2

参见图4至图6，所述用于家畜营养研究的代谢笼包括底座9，安装在底座9上的饲养笼10，安装在饲养笼10前端的食槽11和饮水器26，，所述底座9支撑面为漏粪板27，饲养笼10安装在漏粪板27上；所述漏粪板27下方设有实施例1所述的粪尿分离装置。

其中，所述饲养笼10一侧为活动门板12；所述饲养笼10后端为可拆卸的活动门架13。所述饲养笼10上与活动门板12相对的一侧门板顶部设有手摇轮14，手摇轮14通过螺杆与活动门板12连接；所述活动门架13通过插销15安装于饲养笼10后端。所述活动门板12上设有风扇16和加热管17，所述活动门架13上设有温度传感器18。所述食槽11与饲养笼10之间设有活动的饮食挡板19。所述饲养笼10上设有监控系统，所述监控系统包括摄像头20，所述饲养笼10上还设有输液支架29。所述底座9底部设有称重传感器21，称重传感器21与万向轮22连接；所述饲养笼10上还设有温度控制器23、温度显示器24和体重显示器25。

实施例3

下面将以猪为养殖动物代表，对本发明代谢笼和以往代谢笼详细的论述。

取20头品种为外三元“杜长大”且体重为55±3.0kg的健康生长猪，随机分为2个处理组，每个处理组10个重复，分别饲养在本发明代谢笼和现有技术代谢笼中。实验日粮饲料参照美国NRC(2012)猪营养需要配置。其中处理1为本发明代谢笼组，处理2为现有技术代谢笼组，实验期为60天(7—8月)。实验期间饲养管理程序与免疫程序参照常规的商品猪饲养管理手册进行。预饲一周后进行血插管手术，处理1中把代谢笼前后左右调整至最大且把温度设置在25°左右，在空间舒适和温度适宜的情况下猪手术后1天后恢复正常采食，3天后精神状态良好，4天后根据猪的大小调整代谢笼的大小把猪固定在一定的区域开始采血，采血过程中人可以站在左侧漏粪板上十分方便，手术后护理也可调整左侧门站上漏粪板上护理也十分方便。处理2中由于空间较小，条件简陋，猪手术后焦虑不安2天后恢复正常采食，6天后精神状态才有所好转，期间炎症反应较明显，8天后开始采血，由于代谢笼较小且没有合适的落脚点采血十分麻烦，手术后护理也十分麻烦。饲养30天后开始粪尿收集，处理1中根据猪的体格大小调整代谢笼大小把猪固定在一定区域内，粪便直接掉落在代谢笼后方中间由粪便挡板阻隔不会与尿液有所交叉，尿液直接流到尿液收集的抽屉里面，掉落的饲料掉在饲料挡板上面，饮水中的废水直接通过水槽和废水出口流出，以此完全实现粪尿分离，样品收集简便，耗费人力物力较小。处理2中粪便通过底座运输带直接滚到前方，部分掉落在地上，部分与尿液参杂在一起，且饮水和饲料都参杂在一起，样品无法收集实验不能得到实施。饲养60天后得到生长性能数据，具体数据如表1。

表1

Claims (10)

1.一种用于家畜营养研究的粪尿分离装置，其特征在于，所述粪尿分离装置包括底板(1)和设置于底板(1)两边的侧板(2)，底板(1)与两边的侧板(2)围成槽状；所述底板(1)前部设有出尿口(3)，所述底板(1)内表面靠近出尿口(3)一端的高程低于底板(1)内表面远离出尿口(3)一端的高程，所述侧板(2)内表面靠近出尿口(3)一端的高程低于侧板(2)内表面远离出尿口(3)一端的高程；所述底板(1)内表面中部和后部都设有粪便挡板(4)，粪便挡板(4)底端设有小孔；所述出尿口(3)上方设有饲料挡板(5)。

2.如权利要求1所述的粪尿分离装置，其特征在于，所述侧板(2)上靠近侧板(2)前端的位置设有水槽(6)，侧板(2)和底板(1)的交界处与水槽(6)之间的位置设有饮水挡板(7)，底板(1)前端设有与水槽(6)连通的废水出口(8)。

3.如权利要求1所述的粪尿分离装置，其特征在于，所述出尿口(3)下方设有尿液收集盒(28)。

4.一种用于家畜营养研究的代谢笼，包括底座(9)，底部为敞口的饲养笼(10)，安装在饲养笼(10)前端的食槽(11)和饮水器(26)，所述底座(9)支撑面为漏粪板(27)，饲养笼(10)安装在漏粪板(27)上；其特征在于，所述漏粪板(27)下方设有权利要求1至3任一项所述的粪尿分离装置。

5.如权利要求4所述的代谢笼，其特征在于，所述饲养笼(10)一侧为活动门板(12)；所述饲养笼(10)后端为可拆卸的活动门架(13)。

6.如权利要求5所述的代谢笼，其特征在于，所述饲养笼(10)上与活动门板(12)相对的一侧门板顶部设有手摇轮(14)，手摇轮(14)通过螺杆与活动门板(12)连接；所述活动门架(13)通过插销(15)安装于饲养笼(10)后端。

7.如权利要求6所述的代谢笼，其特征在于，所述活动门板(12)上设有风扇(16)和加热管(17)，所述活动门架(13)上设有温度传感器(18)。

8.如权利要求4所述的代谢笼，其特征在于，所述食槽(11)与饲养笼(10)之间设有活动的饮食挡板(19)。

9.如权利要求4所述的代谢笼，其特征在于，所述饲养笼(10)上设有监控系统，所述监控系统包括摄像头(20)；所述饲养笼(10)上还设有输液支架(29)。

10.如权利要求4所述的代谢笼，其特征在于，所述底座(9)底部设有称重传感器(21)，称重传感器(21)与万向轮(22)连接；所述饲养笼(10)上还设有温度控制器(23)、温度显示器(24)和体重显示器(25)。