CN107821231A - 一种热泵式鸵鸟蛋恒温孵化器 - Google Patents
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Abstract
一种热泵式鸵鸟蛋恒温孵化器，包括：外壳箱体、热泵、热风室、引风机、热风通道、热风入口、孵化室、末端固定托架、旋转托架、旋转轴、变速电机、酸液室、喷淋管、水泵、喷洒装置、控制器和栅格顶盖，本发明利用热泵作为热源，设有保温通道有效提高能源利用率，降低能耗，翻蛋装置采用旋转托盘固定，由电机控制转动进行翻蛋。
Description
技术领域
本发明涉及生物科技领域，特别涉及一种热泵式鸵鸟蛋恒温孵化器。
背景技术
孵化器是指人工模拟卵生动物母性进行温湿度翻蛋等条件经过一定时间将受精蛋发育成生命的机器，主要用途于种蛋孵化、胚胎发育、养殖场、孵化场、孵化厂、养鸡场、个人孵化、家庭孵化、单位孵化、学校孵化、生物孵化、胚胎孵化、学校、生物公司、特禽孵化、家禽孵化等。
以下是检索到有关孵化器的文献：
中国专利1，名称：一种节能高效鸵鸟育雏用孵化器；申请号：201620271843.X；申请日：2016-04-01；申请人： 新沂市国模鸵鸟养殖专业合作社；摘要：一种节能高效鸵鸟育雏用孵化器，包括箱体、蛋架装置和喷水装置，蛋架装置包括离心电机、中空旋转轴和蛋架，离心电机设于所述箱体下面，旋转轴位于箱体内，旋转轴与离心电机连接，旋转轴上间距错开设有多个蛋架；喷水装置包装喷水管、喷水支管和喷水头；喷水管设于中空旋转轴内，蛋架与旋转轴连接处的上方对应设有与蛋架成一定角度的喷水支管，喷水支管上端与喷水管相通连接，喷水支管对应蛋架一侧设有多个喷水头，喷水头位于喷水支管和蛋架之间；蛋架装置结构使鸵鸟蛋受温均匀，较好满足了胚蛋各阶段的生理发育要求；喷水装置结构设计可均匀喷射出一定压力的水流到需要的位置，喷水效果比较理想；具有高效、环保节能等有益效果。
中国专利2，名称：孵化器；申请号：201180005233.5；申请日：2011-01-14；申请人：(株)气车电子；摘要：一种孵化器，其特征在于，包括：主体框架；多个翻蛋部，具有容纳多个受精卵的翻蛋托盘和可直线往返移动地设置在所述翻蛋托盘而翻转所述多个受精卵的翻蛋构件，所述多个翻蛋部在所述主体框架形成多层进而层叠容纳；翻蛋驱动部，可直线往返移动地设置在所述主体框架，相对于所述翻蛋托盘的层叠方向，朝横向直线往返移动所述多个翻蛋构件。
中国专利3，名称：家用孵化器；申请号：201210459654.1；申请日：2012-11-15；申请人：徐州市仁和农业科技咨询服务有限公司；摘要：家用孵化器：鸡蛋是人们生活当中主要营养成分来源之一，多种因素让一部分人群控制鸡蛋的摄入，为此采取活化孵化鸡蛋12—13天，把鸡蛋孵化为“活珠子”。把鸡蛋的脂肪、胆固醇成分转化后吸收，从改变鸡蛋的营养成分。给人们生活提供一个更高品质，为此发明“家用孵化器”。如附图本发明外形为一小型长方体，内有加温装置、通风装置、温控装置、储藏孵化平台、控制系统，、操作系统、显示系统。采用220伏交流电为动力。设定特定温湿度参数孵化鸡蛋等。
从上述的文献中可以看出，现有的孵化装置多数采用电热源，利用驱动装置抖动托盘进行翻蛋，因此现有技术的孵化装置功耗较大，且缺少科学管理和自动控制的配合，导致对数据的监控和温度湿度等实时反馈调整成为难以逾越的问题，加上传统翻蛋装置的不稳定性，会对蛋壳造成损害，孵化率低，这些问题都是现有孵化器存在的极大隐患。
发明内容
本发明为解决传统小型蛋类孵化器不能满足鸵鸟蛋孵化要求或现有鸵鸟蛋孵化器翻蛋导致蛋受损、能源消耗过大和蛋受热不均匀,孵化率不够高等问题进行研发，采用如下的技术方案实现：
所述热泵式鸵鸟蛋恒温孵化器，包括：外壳箱体、热泵、热风室、引风机、热风通道、热风入口、孵化室、末端固定托架、旋转托架、旋转轴、变速电机、酸液室、喷淋管、水泵、喷洒装置、控制器和栅格顶盖，所述的热泵、热风室、引风机、热风通道、孵化室、变速电机和酸液室均安装在外壳箱体内，热泵与热风室连接，热风室通过热风通道与孵化室连接，引风机安装在热风通道上，孵化室内装有旋转托架，旋转托架与旋转轴固定连接，旋转轴与变速电机相连，旋转托架的上下各有一个末端固定托架，形成一个方形固定结构，酸液室通过喷淋管与喷洒装置相连，水泵安装在喷淋管上，喷洒装置安装在孵化室内顶部两侧，热风入口位于孵化室底部，栅格顶盖安装在外壳箱体顶部，孵化室正上方，控制器与热泵、水泵、引风机和变速电机电性连接。
所述孵化室的外壳由两层保温板组成，两层保温板中间的空间形成通道，在通道与热风通道相连处上方安装隔热板，将通道分隔为保温通道和加热通道，热风入口联通加热通道和孵化室。
所述旋转托架上均匀分布有蛋孔，用于卡住鸵鸟蛋中部，蛋孔旁设有温度传感器，温度传感器与控制器电性连接。
所述的末端固定托架上均匀分布有蛋孔，蛋孔直径是旋转托架上蛋孔直径的二分之一。
酸液室中储存的液体为食醋与自来水1:2混合液体。
所述控制器经过操作人员设定后，根据孵化室内温度和电机转动角度，自动转动旋转托架，并根据设定定时向鸵鸟蛋喷淋酸液。
本发明的工作原理：
（1）机械部分原理：操作人员打开顶部的栅格顶盖，将需要孵化的鸵鸟蛋一一放入旋转托盘上的蛋孔中，并分别用末端固定托架对鸵鸟蛋两端进行固定，随后热泵启动，热泵作为唯一热源，通过冷媒吸收空气中的热量，由于热泵与孵化室都安装在外壳箱体中，能够回收孵化室周围空气热量，用于加热空气，加热的空气上升进入热风室，热风室内的高热空气由引风机带入热风通道并进入孵化室的加热通道，最后经过热风入口抵达孵化室，热气最后从孵化室顶部的出口排出，一部分进入保温通道，一部分直接从顶部的栅格顶盖排出，孵化室内电机操控旋转轴转动，带动旋转托架缓慢转动，起到翻蛋的效果，水泵按照设定定时抽取酸液室内的酸液至喷淋装置，定时对鸵鸟蛋表面进行喷淋，以软化蛋壳。
（2）控制部分原理：由操作人员预先根据要求在控制器上设定翻蛋模式、热风温度、孵化室湿度和喷淋时间，控制器根据旋转托架上的温度传感器采集的温度数据比对设定的热风温度决定热泵加热温度和启停，同时决定引风机是否工作，当热泵开始工作后，控制器根据设定的翻蛋模式控制电机转动，可以连续缓慢转动或者定时转动，按照控制器设定的孵化室湿度、喷淋时间或转动角度定时启动水泵抽取酸液进行喷淋。
本发明的优势在于：
（1）本发明采用热泵作为唯一热源，传统孵化器的热风来源通常是电热源，电热源本身会产生大量热，热散发到空气中会产生浪费，导致能源利用率较低的情况，本发明利用热泵可以利用热泵周边所有的高热或低热空气进行转化，并且本发明采用集成一体设计，使热泵靠近孵化室，更好回收孵化室向外散发的热量，起到恒温和显著节能效果，能比传统电热源孵化器能源利用率高30%-40%。
（2）本发明的孵化室采用两层隔热板设计，故意留出两层隔热板的中间空隙，形成通道，再利用一块水平的回字形隔热板对通道进行分割，接通热风通道的一边作为热风进入的加热通道，另一边则作为回收从顶部排出的热空气对孵化室起到保温作用。
（3）传统翻蛋装置通常采用力臂抖动托盘使蛋进行翻动，这种方式极容易使蛋之间产生碰撞或者力度控制不到位对蛋产生损伤，本发明的与传统蛋类孵化器不同的是采用旋转托架和末端固定支架形成一个方形固定结构将鸵鸟蛋固定后，利用对电机的控制缓慢或定时转动以达到翻蛋的效果，由于每个蛋都有蛋孔进行固定，所以不会产生传统翻蛋装置导致的蛋壳受损甚至破坏的问题。
（4）本发明设有酸液喷淋装置，使用的酸液是食醋和自来水按照比例混合的液体，定时对蛋壳进行喷淋有助于破蛋，食醋是常用的食用弱酸，对生物没有腐蚀性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为所述热泵式鸵鸟蛋恒温孵化器的结构示意图；
图2为所述旋转托架的结构示意图；
图3为所述外壳箱体的俯视图；
图4为所述末端固定托架的结构实体图；
图中各标识含义如下：1-外壳箱体；2-热泵；3-热风室；4-引风机；5-热风通道；6-热风入口；7-孵化室；8-末端固定托架；9-旋转托架；10-旋转轴；11-变速电机；12-酸液室；13-喷淋管；14-水泵；15-喷洒装置；16-控制器；17-栅格顶盖；18-保温板；19-隔热板；20-保温通道；21-加热通道；22-蛋孔；23-温度传感器；24-末端蛋孔。
具体实施方式
所述的热泵式鸵鸟蛋恒温孵化器，包括：外壳箱体1、热泵2、热风室3、引风机4、热风通道5、热风入口6、孵化室7、末端固定托架8、旋转托架9、旋转轴10、变速电机11、酸液室12、喷淋管13、水泵14、喷洒装置15、控制器16和栅格顶盖17，所述的热泵2、热风室3、引风机4、热风通道5、孵化室7、变速电机11和酸液室12均安装在外壳箱体1内，热泵2与热风室3连接，热风室3通过热风通道5与孵化室7连接，引风机4安装在热风通道5上，孵化室7内装有旋转托架9，旋转托架9与旋转轴10固定连接，旋转轴10与变速电机11相连，旋转托架9的上下各有一个末端固定托架8，形成一个方形固定结构，酸液室12通过喷淋管13与喷洒装置15相连，水泵14安装在喷淋管13上，喷洒装置15安装在孵化室7内顶部两侧，热风入口6位于孵化室7底部，栅格顶盖17安装在外壳箱体1顶部，孵化室7正上方，控制器16与热泵2、水泵14、引风机4和变速电机11电性连接。
所述孵化室7的外壳由两层保温板18组成，两层保温板18中间的空间形成通道，在通道与热风通道5相连处上方安装隔热板19，将通道分隔为保温通道20和加热通道21，热风入口6联通加热通道21和孵化室7。
所述旋转托架9上均匀分布有蛋孔22，用于卡住鸵鸟蛋中部，蛋孔22旁设有温度传感器23，温度传感器23与控制器16电性连接。
所述的末端固定托架8上均匀分布有末端蛋孔24，末端蛋孔24直径是旋转托架9上蛋孔22直径的二分之一。
酸液室12中储存的液体为食醋与自来水1:2混合液体。
所述控制器16经过操作人员设定后，根据孵化室7内温度和变速电机11转动角度，自动转动旋转托架9，并根据设定定时向鸵鸟蛋喷淋酸液。
鸵鸟蛋孵化过程中，优选的温度控制在34～36℃，湿度控制为50～55%，采用慢速连续转动的方式翻蛋，孵化率达98%，35天破壳，比传统孵化器提前2～5天。
Claims (6)
1.一种热泵式鸵鸟蛋恒温孵化器，其特征在于，包括：外壳箱体（1）、热泵（2）、热风室（3）、引风机（4）、热风通道（5）、热风入口（6）、孵化室（7）、末端固定托架（8）、旋转托架（9）、旋转轴（10）、变速电机（11）、酸液室（12）、喷淋管（13）、水泵（14）、喷洒装置（15）、控制器（16）和栅格顶盖（17），所述的热泵（2）、热风室（3）、引风机（4）、热风通道（5）、孵化室（7）、变速电机（11）和酸液室（12）均安装在外壳箱体（1）内，热泵（2）与热风室（3）连接，热风室（3）通过热风通道（5）与孵化室（7）连接，引风机（4）安装在热风通道（5）上，孵化室（7）内装有旋转托架（9），旋转托架（9）与旋转轴（10）固定连接，旋转轴（10）与变速电机（11）相连，旋转托架（9）的上下各有一个末端固定托架（8），形成一个方形固定结构，酸液室（12）通过喷淋管（13）与喷洒装置（15）相连，水泵（14）安装在喷淋管（13）上，喷洒装置（15）安装在孵化室（7）内顶部两侧，热风入口（6）位于孵化室（7）底部，栅格顶盖（17）安装在外壳箱体（1）顶部，孵化室（7）正上方，控制器（16）与热泵（2）、水泵（14）、引风机（4）和变速电机（11）电性连接。
2.根据权利要求1所述的热泵式鸵鸟蛋恒温孵化器，其特征在于：所述孵化室（7）的外壳由两层保温板（18）组成，两层保温板（18）中间的空间形成通道，在通道与热风通道（5）相连处上方安装隔热板（19），将通道分隔为保温通道（20）和加热通道（21），热风入口（6）联通加热通道（21）和孵化室（7）。
3.根据权利要求1所述的热泵式鸵鸟蛋恒温孵化器，其特征在于：所述旋转托架（9）上均匀分布有蛋孔（22），用于卡住鸵鸟蛋中部，蛋孔（22）旁设有温度传感器（23），温度传感器（23）与控制器（16）电性连接。
4.根据权利要求1所述的热泵式鸵鸟蛋恒温孵化器，其特征在于：所述的末端固定托架（8）上均匀分布有末端蛋孔（23），末端蛋孔（23）直径是旋转托架（9）上蛋孔（22）直径的二分之一。
5.根据权利要求1所述的热泵式鸵鸟蛋恒温孵化器，其特征在于：酸液室（12）中储存的液体为食醋与自来水1:2混合液体。
6.根据权利要求1所述的热泵式鸵鸟蛋恒温孵化器，其特征在于：所述控制器（16）经过操作人员设定后，根据孵化室（7）内温度和变速电机（11）转动角度，自动转动旋转托架（9），并根据设定定时向鸵鸟蛋喷淋酸液。
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