CN107174372A - 一种畜用仿生人工授精机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种畜用仿生人工授精机，包括主梁、腿部结构、背部压按结构、精液注入结构、电气系统和仿生外壳；腿部结构、背部压按结构和电气系统分别通过螺栓连接固定在主梁上，精液注入结构通过孔配合的方式挂靠在主梁上，仿生外壳与主梁通过配合装卡固定。本发明的畜用仿生人工授精机能够模拟公畜的生理行为，加强对母畜的性刺激，诱导母畜多排卵和主动接纳精液，从而达到提高受胎率和窝产仔数的目的。

Description

一种畜用仿生人工授精机

技术领域

本发明涉及畜用机械领域，特别是涉及一种畜用仿生人工授精机。

背景技术

随着牲畜养殖业的规模化发展，母畜的受孕方式已经不再是传统的自然交配，而是逐步采用人工授精。具体是使用输精器将提前准备好的稀释精液输送到母畜的子宫内，实现母畜受孕的过程。现有的输精器材主要包括输精管和精液瓶。人工授精过程为饲养员将精液瓶连接到输精管后插入母畜生殖道，通过挤压精液瓶实现人工授精。

当前的人工授精过程存在几个不可避免的缺点：①人工授精过程需要饲养员手持精液瓶5到10分钟，生产效率低、人力成本高；②人工授精过程中母畜性行为的缺失会导致受孕率及产仔率的降低；③人工授精过程中，精液瓶人为的挤压过程易造成精液倒流，导致精液的浪费；④对于人工授精这种非自然交配过程，母畜会出现不配合的情况，增加了操作难度。研究表明,公畜是母畜中枢神经系统最有力的外界刺激因素。在生产中利用公畜作为生理刺激物,或通过技术手段模拟公畜的生理行为，可增进生殖器官机能,提高母畜的繁殖性能。为了促进牲畜养殖业的规模化生产，进一步降低饲养成本，亟需研制一套成熟可靠的畜用仿生人工授精机。

某申请专利给出了一种简易猪自动输精装置专利申请号：201220537168.2，如附图1所示。它包括输精瓶15、圧背沙袋17、振动器18、金属连接杆19、输精软管20。圧背沙袋17与金属连接杆19通过螺栓连接；金属连接杆19末端吊挂放置输精瓶15，输精瓶15瓶嘴向下与输精软管20相连；圧背沙袋17上安装有两个振动器18。使用时，首先将圧背沙袋17放置在待授精母猪背部，输精瓶15连接输精软管20后挂置在金属连接杆19末端，再将输精软管20插入母猪生殖道，开启振动器18刺激母猪背部并等待授精结束。

该专利中简易猪自动输精装置存在的主要问题为：一、输精瓶中精液不能实现自动输精，易发生精液浪费等问题，降低授精效率；二、装置外形不符合公畜外形，容易造成授精过程中母猪的不配合及恐慌等问题；三、振动器振动效果与实际交配存在较大差异，无法实现对母猪背部的有效刺激。

发明内容

本发明的目的在于提供一种畜用仿生人工授精机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种畜用仿生人工授精机，包括主梁、腿部结构、背部压按结构、精液注入结构、电气系统和仿生外壳；

腿部结构、背部压按结构和电气系统分别通过螺栓连接固定在主梁上，精液注入结构通过孔配合的方式挂靠在主梁上，仿生外壳与主梁通过配合装卡固定。

优选的，所述腿部结构由腿部搭架、横腿和竖腿之间分别通过销轴和螺栓连接组成，横腿和竖腿通过螺栓固定连接，腿部搭架和横腿之间通过销轴固定连接。

优选的，所述背部压按结构由压背横梁、电机梁、凸轮和减速电机组成，所述电机梁通过螺栓连接压背横梁和减速电机，所述减速电机和凸轮之间使用紧定螺钉固定连接。

优选的，所述精液注入部分包括充气泵、输精瓶挂架、气囊、输精瓶和挂架转接，所述充气泵通过螺栓连接固定在主梁上，所述输精瓶挂架和挂架转接通过螺栓连接固定在腿部搭架上，所述气囊包覆在输精瓶外侧，二者挂靠在输精瓶挂架上。

优选的，所述电气系统包括电池盒、减速电机、主控计算机、播放器和充气泵，所述电池盒和主控计算机均通过螺栓连接固定在主梁的上方，所述播放器粘结固定在主控计算机外壳后侧。

优选的，所述整机配合装卡在仿生外壳中，仿生外壳的腹部为内凹结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一、整机通过主控计算机实现授精过程自动化控制，相比传统人工授精技术，有利于提高人工授精过程的机械化程度，降低人工授精人力成本，提高生产效率；整机多维度模拟实际公畜性行为过程的细节，有利于加强对母畜的性刺激，诱导母畜多排卵和主动接纳精液，能够实现提高受胎率和窝产仔数的目的。

二、整机外形接近实际公畜外形，授精过程中，有利于降低母畜对人工授精机的排斥感，降低人工授精时饲养员的操作难度，从视觉上提供给母畜足够的性刺激；整机腹部为内凹结构，有利于提高整机工作过程中的稳定性。

三、整机通过背部压按结构中凸轮的周期性运动实现对母畜背部的按摩，模拟了公畜在交配过程中对母畜的压按动作；通过播放器播放公畜交配过程中的声音实现对母畜听觉上的性刺激；通过腿部结构实现了对母畜的夹抱动作，模拟了公畜交配过程中的腿部动作。

附图说明

图1是某发明给出的一种简易猪自动输精装置结构示意图专利申请号：201220537168.2；

图2是本发明整机结构示意图；

图3是本发明腿部结构一个实施例的示意图；

图4是本发明背部压按结构一个实施例的示意图；

图5是本发明精液注入结构一个实施例的示意图；

图6是本发明实施例的整机工作流程图。

图中：1、主梁；2、腿部搭架；3、横腿；4、竖腿；5、压背横梁；6、电机梁；7、电池盒；8、凸轮；9、减速电机；10、主控计算机；11、播放器；12、充气泵；13、输精瓶挂架；14、气囊；15、输精瓶；16、挂架转接。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2-6，本发明提供的一种实施例一种畜用仿生人工授精机，其结构如图2至图5所示，该授精机包括主梁1、腿部搭架2、横腿3、竖腿4、压背横梁5、电机梁6、电池盒7、凸轮8、减速电机9、主控计算机10、播放器11、充气泵12、输精瓶挂架13、气囊14、输精瓶15、挂架转接16和仿生外壳。

腿部搭架2、横腿3和竖腿4之间分别通过销轴和螺栓连接，组成腿部结构；电机梁6通过螺栓连接压背横梁5和减速电机9，减速电机9和凸轮8间使用紧定螺钉固定，组成背部压按结构；充气泵12通过螺栓连接固定在主梁，输精瓶挂架13和挂架转接16通过螺栓连接固定在腿部搭架2上，气囊14包覆在输精瓶15外侧，二者挂靠在输精瓶挂架13上，组成精液注入结构。

腿部结构如图3所示，包括腿部搭架2、横腿3和竖腿4，各部件数量均为4件，其中前腿和后腿各使用2件，两个腿部搭架2并排放置并使用螺栓固定，两个腿部搭架2之间距离与横腿3厚度相同，横腿3的一端为半齿轮面，齿轮分度圆圆心加工有轴孔，并与两个腿部搭架2上的通孔对齐，通过两个圆柱销连接固定；两件横腿3对称放置，其齿轮面相互啮合，实现同步转动；横腿3加工有槽孔，目的是减轻结构重量，横腿3另一侧的两个通孔和竖腿4的顶端通孔对齐，通过螺栓连接进行固定；两个竖腿4之间连接一根拉簧，用于授精过程中夹紧母畜身体。

背部压按结构如图4所示，包括压背横梁5、电机梁6、凸轮8和减速电机9，数量分别为2,1,2,1件。两个压背横梁5并排平行放置，两端加工有平端面和通孔，通孔和主梁1上的槽孔对齐并通过螺栓连接固定；电机梁6两端槽孔同两个压背横梁5中间的槽孔对齐，每对槽孔使用两个螺栓连接固定，电机梁6中间位置加工的四个槽孔和减速电机9上的两个槽孔对齐，使用4个螺栓连接固定；凸轮8边缘加工有圆角，圆角保证压按母畜背部时避免割伤母畜皮肤，如图2所示凸轮8加工有减重孔，减轻整机重量，凸轮8加工有偏心D型孔，其尺寸与减速电机9的D型轴尺寸相同，将减速电机9的D型轴插入凸轮8的D型孔中实现角向固定，凸轮8加工D型孔的凸起端面侧面加工有螺纹孔，通过紧定螺钉进一步固定减速电机9和凸轮8，防止二者轴向的相对位移。

精液注入部分结构如图2和图5所示，包括充气泵12、输精瓶挂架13、气囊14、输精瓶15和挂架转接16，数量均为1件，输精瓶15使用标准畜用输精瓶。挂架转接16通过螺栓连接固定在后腿侧腿部搭架2上，输精瓶挂架13加工有吊装孔，可以根据需要的位置挂靠在挂架转接16上端面安装的活动螺栓上，气囊14包覆在输精瓶15外侧，输精瓶15尖嘴部分插入输精瓶挂架13底端的U型槽中固定，充气泵12和气囊14通过一根导气管连接，具体设计结构同专利号：201620321541.9中的软瓶挤压结构相同。

电气系统结构如图2所示，包括电池盒7、减速电机9、主控计算机10、播放器11和充气泵12，数量均为1个。电池盒7和主控计算机10均通过螺栓连接固定在主梁1上方，播放器11粘结固定在主控计算机10外壳后侧。

下面结合图6详细说明本发明的一种畜用仿生人工授精机电气连接方式和具体工作流程。主控计算机三组接口通过电缆分别连接“开始”，“音量”和“结束”按钮，分别用于控制授精机开始工作、音量开关和紧急停止功能；另外三组接口通过电缆分别连接至充气泵、减速电机和播放器，分别用于控制充气泵的充气行为、减速电机的转动行为和播放器的播放音乐行为。工作时，首先饲养员将授精机放置在待人工授精的母畜背部上方，使用授精机的四条腿夹紧母畜身体并依据母畜的体型调整授精机的位置，将输精瓶打开后连接输精管，输精瓶挂在输精瓶挂架后绑紧气囊并将输精管插入母畜生殖道内，按下“开始”按钮后，饲养员即可从事其他作业，授精机开始对母畜背部进行压按刺激，同时播放器播放公畜性行为过程中的声音信号，持续两分钟后，充气泵开始工作，持续向气囊中充气，实现自动授精的关键动作，三分钟后，人工授精过程结束，充气泵、减速电机和播放器均停止工作，饲养员按下“结束”按钮后设备关机，此时可将授精机卸载放置于存储位置或者重复以上过程对另外一头母畜实施人工授精。使用过程中，饲养员可随时按下“音量”按钮来关闭或者开启播放器播放声音的功能，亦可随时按下“结束”按钮以应对突发情况的发生。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种畜用仿生人工授精机，其特征在于：包括主梁(1)、腿部结构、背部压按结构、精液注入结构、电气系统和仿生外壳；腿部结构、背部压按结构和电气系统分别通过螺栓连接固定在主梁(1)上，精液注入结构通过孔配合的方式挂靠在主梁(1)上，仿生外壳与主梁(1)通过配合装卡固定。

2.根据权利要求1所述的一种畜用仿生人工授精机，其特征在于：所述腿部结构由腿部搭架(2)、横腿(3)和竖腿(4)之间分别通过销轴和螺栓连接组成，横腿(3)和竖腿(4)通过螺栓固定连接，腿部搭架(2)和横腿(3)之间通过销轴固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种畜用仿生人工授精机，其特征在于：所述背部压按结构由压背横梁(5)、电机梁(6)、凸轮(8)和减速电机(9)组成，所述电机梁(6)通过螺栓连接压背横梁(5)和减速电机(9)，所述减速电机(9)和凸轮(8)之间使用紧定螺钉固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种畜用仿生人工授精机，其特征在于：所述精液注入部分包括充气泵(12)、输精瓶挂架(13)、气囊(14)、输精瓶(15)和挂架转接(16)，所述充气泵(12)通过螺栓连接固定在主梁(1)上，所述输精瓶挂架(13)和挂架转接(16)通过螺栓连接固定在腿部搭架(2)上，所述气囊(14)包覆在输精瓶(15)外侧，二者挂靠在输精瓶挂架(13)上。

5.根据权利要求1所述的一种畜用仿生人工授精机，其特征在于：所述电气系统包括电池盒(7)、减速电机(9)、主控计算机(10)、播放器(11)和充气泵(12)，所述电池盒(7)和主控计算机(10)均通过螺栓连接固定在主梁(1)的上方，所述播放器(11)粘结固定在主控计算机(10)外壳后侧。

6.根据权利要求1所述的一种畜用仿生人工授精机，其特征在于：所述整机配合装卡在仿生外壳中，仿生外壳的腹部为内凹结构。