CN110521647A - 一种将外源物质导入活虾的注射装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种将外源物质导入活虾的注射装置，包括捕虾滤水组件、虾体传送组件和活体注射组件；所述捕虾滤水组件包括固定挡板、滤水板、集水箱以及架设在集水箱上方的贮水箱，所述贮水箱由贮水部及其下方的连接部组成，所述固定挡板固定安装于连接部的内壁上，所述固定挡板与连接部的内壁之间形成活虾出口，所述滤水板安装在集水箱的顶端；所述虾体传送组件包括电机、机架主体以及安装在机架主体上的运输传送带和联动传送带；所述活体注射组件位于运输传送带的末端。本发明的注射装置结构简单、组件易于更换，操作简单、使用安全且工作效率较高，适合于各种不同种类、体型规格的虾类进行外源物质注射，对虾体损伤较小且使用高效。

Description

一种将外源物质导入活虾的注射装置及其使用方法

技术领域

本发明属于水产养殖技术领域，具体涉及一种将外源物质导入活虾的注射装置及其使用方法。

背景技术

我国是世界上虾蟹养殖大国，在沿海地区虾蟹的养殖形成了庞大的产业，成为当地经济的重要支柱，推动农民生活水平提高。虾类是我国沿海地区重要的水产养殖种类，海水虾的养殖以对虾为代表，淡水虾的养殖则以沼虾和龙虾为代表。虾类生活在水体中，体长而扁，体表被外骨骼，全身由甲壳覆盖，多善跳跃。

在虾类的育苗、养殖和科学研究过程中，常常需要将外源物质导入到活虾体内。目前，多采用注射的方式将外源物质导入活虾体内。例如，将体外合成的基因或多肽样品注射到虾体中，用于目的基因的沉默或蛋白过表达后的生理功能研究；外源疫苗或病毒的注射，用于虾类免疫研究；虾类的育苗、选种、培育亲本和养殖过程中某些标记物质的导入等。

近些年，在水产养殖领域开发出的手动或自动注射装置多聚焦在鱼类动物上，如发明专利CN 102907363 B公开的一种活鱼自动注射装置和实用新型专利CN 206866371 U公开的一种鱼类疫苗自动注射机，可以有效地对活鱼进行手动或自动的疫苗注射。同时，在鱼类的基础研究领域，适用于小体积鱼卵的显微注射装置和技术开发已较为成熟。

虾类体表被甲壳，注射时针尖不易穿透，需要在特殊部位进行注射，以减少虾体的伤害程度。目前，适用于虾类的注射装置和方法，如发明专利CN 102499148 B公开的一种虾苗显微注射方法以及实用新型专利CN 202288530 U公开的一种虾蟹动物微量注射针可用于虾类特殊体型的注射。但是，因虾类体型长扁，体表润滑，且喜跳跃，不易抓捕，虾体数量多时，逐条抓捕注射劳动强度较大，耗时多，上述专利的装置和方法在应用时遇到不小的挑战。

另一方面，鱼类胚胎的显微注射装置也可用于小型虾体(虾苗或小虾)的外源物质导入时的显微注射操作。但是，由于活体的虾苗或小虾活跃好动，不似鱼卵般易固定，实际使用时注射速率不高；且虾壳较硬，易损坏显微注射器的微量注射针头装置。且显微注射装置等高精密仪器在使用时，对人工的经验要求较高，易受使用环境所限，适用于实验室，但不适合随身携带或搬运。因此，需要开发出既适用于虾类特殊体型和特性，又便于操作、注射高效且易携带的活虾注射装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明通过提供一种结构简单、操作方便、工作效率高、虾体损伤小的活虾注射装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种将外源物质导入活虾的注射装置，包括捕虾滤水组件、虾体传送组件和活体注射组件；

所述捕虾滤水组件包括固定挡板、滤水板、集水箱以及架设在集水箱上方的贮水箱，所述贮水箱由贮水部及其下方的连接部组成，所述固定挡板固定安装于连接部的内壁上，所述固定挡板与连接部的内壁之间形成活虾出口，所述滤水板安装在集水箱的顶端；

所述虾体传送组件包括电机、机架主体以及安装在机架主体上的运输传送带和联动传送带，所述联动传送带位于运输传送带的上方且平行排列，所述滤水板倾斜向下且末端紧靠运输传送带的前端，所述电机分别与运输传送带、联动传送带相连，所述运输传送带与联动传送带的运行速度相等且运行方向相反；

所述活体注射组件位于运输传送带的末端。

优选的，所述贮水箱呈漏斗状，所述贮水部的直径大于连接部的直径；所述贮水部的侧壁上开设有进水口，所述进水口处外接有供水组件；所述固定挡板倾斜向下设置，所述活虾出口位于固定挡板的底端。

进一步，所述捕虾滤水组件还包括机动挡板和放虾控制阀，所述放虾控制阀包括连杆、弹簧管、弹簧、推杆、控制面板、用于计数的光电传感器以及控制推杆前后移动的控制器；所述控制器分别与推杆、光电传感器和控制面板相连，所述弹簧管和光电传感器均安装在连接部的内壁上，所述控制面板安装在连接部的外壁上；所述机动挡板的顶端与固定挡板的底端铰接连接，所述机动挡板的底端一侧连接有推动其转动的连杆，所述连杆的另一端插入至弹簧管内与弹簧相连，所述弹簧的另一侧与推杆相连。

优选的，所述贮水部内放置有充氧泵I；所述连接部内壁上安装有诱集灯，所述诱集灯位于机动挡板的上方。

优选的，所述滤水板的上方设有防跳网I；所述联动传送带上缠绕有缠绕有覆盖网，所述覆盖网为纱网或纱布，所述覆盖网的左右两侧自然下垂。

优选的，所述虾体传送组件还包括用于控制电机启闭的脚动踏板，所述脚动踏板与电机相连接。

优选的，所述活体注射组件为显微注射设备，所述显微注射设备放置于机架主体上，所述显微注射设备为一台及以上。

优选的，所述活体注射组件包括注射枪以及安装于注射枪底端的一次性注射针头，所述注射枪为一把及以上。

优选的，所述运输传送带的后端放置有用于盛放完成注射虾体的贮虾箱，所述贮虾箱内设有充氧泵II；所述机架主体于运输传送带的末端安装有倾斜设置出虾滑道，所述出虾滑道的底端出口朝向贮虾箱，所述出虾滑道上覆盖有防跳网II。

进一步，本发明还提供了所述注射装置的使用方法，包括以下步骤：

(1)将待注射的活虾倒入贮水箱内，并利用供水组件向贮水箱内注水；

(2)启动充氧泵I、充氧泵II、诱集灯和放虾控制阀，利用控制面板设定虾体的过筛速度以及活虾出口启闭的间隔时间，以控制虾体过筛速度；

(3)活虾受诱集灯与充氧泵I的共同作用富集于贮水部底部，从处于开启状态的活虾出口处，被水流带落至滤水板上，水流从滤水板上的滤水孔处下落至集水箱内，活虾沿滤水板下滑至运输传送带上；

(4)踏动脚动踏板启动电机，运输传送带和联动传送带同时、同速运转，将活虾运输至活体注射组件处，踏动脚动踏板关闭电机，使运输传送带和联动传送带暂时停止前行；

(5)操作人员将虾体腹面朝上，并用手指分别固定活虾的头部和尾部，然后利用活体注射组件将外源物质缓慢推送至虾体腹部无硬甲壳的部位；

(6)将完成注射的活虾放置运输传送带上，踏动脚动踏板启动电机，使运输传送带和联动传送带继续运转，使待注射的活虾继续运输至活体注射组件处，而完成注射的活虾则随着运输传送带的运转被带至出虾滑道处，通过出虾滑道下落至贮虾箱内。

与现有技术相比，本发明的优点：

(1)本发明的活虾注射装置包括捕虾滤水组件、虾体传送组件和活体注射组件，从而完成活虾的自动抓捕、运输和外源物质注射的过程，其结构简单，操作比较方便、虾体损伤较小且使用高效。

(2)组成本发明的各部件结构简单，可随时更换和改进各部件。

(3)本发明的注射装置不受地点限制，设备装置结构简单，制备成本低廉，组件易于更换，对工作环境和空间条件的要求低，适用野外实验基地开展外源物质导入工作，使得在任何地点开展注射研究工作成为可能。

(4)本发明的注射装置，操作方法简单，不需要长时间练习，注射的动物数量不受限制，能够完成大批量外源物质导入工作。

(5)本发明利用诱集灯和充氧泵，使活虾自动富集在储水箱的底部，无需人为干预，避免下因抓捕过程造成的虾体损伤。

(6)本发明通过运输传送带、联动传送带的同速联动，能够保证虾体在不活动的状态下被平稳运输至活体注射组件处，以降低活虾因活动甚至挣扎造成的应激、损伤甚至死亡，从而保证虾体的活力，降低外源物质注射后虾体的死亡率。

(7)本发明的注射装置采用防跳网和覆盖网，能够活虾运输过程中有效防止活虾因弹跳而逃脱，减轻了操作人员的工作强度。

(8)本发明的注射装置在注射前暂养在设有充氧泵的贮水箱内，注射后暂养在设有充氧泵的贮虾箱内，能够提高虾注射前后的成活率，节省注射前的准备时间。

(9)本发明可以在机架的一侧或者两侧，放置多台活体注射组件，由多个操作人员共同完成注射工作，以提高工作效率。

(10)本发明可以根据虾体的种类和体型规格选择不同的活体注射组件，适用性广。

综上所述，本发明的注射装置结构简单、组件易于更换，操作简单、使用安全且工作效率较高，适合于各种不同种类、体型规格的虾类进行外源物质注射，对虾体损伤较小且使用高效。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的注射装置的结构示意图；

附图标记：1、贮水箱；101、贮水部；102、连接部；103、进水口；2、固定挡板；3、滤水板；4、集水箱；5、活虾出口；6、充氧泵I；7、诱集灯；8、机动挡板；9、连杆；10、弹簧；11、推杆；12、弹簧管；13、光电传感器；14、控制面板；15、防跳网I；16、脚动踏板；17、机架主体；18、运输传送带；19、联动传送带；20、覆盖网；21、活体注射组件；22、贮虾箱；23、充氧泵II；24、防跳网II；25、出虾滑道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，一种将外源物质导入活虾的注射装置，包括捕虾滤水组件、虾体传送组件和活体注射组件21，以靠近捕虾滤水组件的方向为前，以靠近活体注射组件21的方向为后，以下对各个组成部分进行详细介绍。

所述捕虾滤水组件包括固定挡板2、滤水板3、集水箱4以及架设在集水箱4上方的贮水箱1，所述贮水箱1呈漏斗状，所述贮水箱1由贮水部101及其下方的连接部102组成，所述贮水部101的直径大于连接部102的直径。所述贮水部101的侧壁上开设有进水口103，所述进水口103处外接有用于向贮水箱1注水的供水组件(图中未示出)。所述固定挡板2固定安装于连接部102的内壁上且倾斜向下设置，所述固定挡板2与连接部102的内壁之间形成活虾出口5，所述活虾出口5位于固定挡板2的底端。所述贮水部101内放置有充氧泵I 6，所述充氧泵I 6位于贮水箱1底部与固定挡板2形成的倾斜面上，充氧泵I 6的设置能够提高贮水箱1水体中溶氧量，使得虾体在抓捕前始终处于良好的存活状态，避免虾体缺氧的状况发生。所述连接部102内壁上安装有诱集灯7，所述诱集灯7位于活虾出口5处且在机动挡板8的上方。通过诱集灯7与充氧泵I 6的共同作用使活虾富集于贮水部101底部。

所述捕虾滤水组件还包括机动挡板8和放虾控制阀，所述放虾控制阀外接有供电装置(图中未示出)。所述放虾控制阀包括连杆9、弹簧管12、光电传感器13、控制面板14(宝利欧DH48S-S)、弹簧10、推杆11以及控制推杆11前后移动的控制器(图中未示出)。所述弹簧管12和光电传感器13均安装在连接部102的内壁上，所述控制面板14安装在连接部102的外壁上，弹簧管12用于限制弹簧10的运动轨迹。所述机动挡板8的顶端与固定挡板2的底端铰接连接，所述机动挡板8的底端一侧连接有推动其转动的连杆9，以封闭或打开活虾出口5，所述连杆9的另一端插入至弹簧管12内与弹簧10相连，所述弹簧10的另一侧与推杆11相连。所述控制器分别与推杆11、光电传感器13和控制面板14相连。所述光电传感器13发射红外线用于记录下放虾体的数量，利用控制面板14设定活虾下放的数量以及活虾出口5处的开放时间和间隔，完成活虾的定量下放。此处运行原理为：控制器控制推杆11背离弹簧10方向移动，从而使弹簧10被拉伸，进而带动连杆9向弹簧10方向移动，随之带动机动挡板8从连接部102内壁移开，活虾出口5打开，水流和活虾随之下放；待活虾下放至控制面板14设定的数量时，光电传感器13将信息传递至控制器，控制器控制推杆11朝向弹簧10移动使弹簧10收缩，推动连杆9向机动挡板8方向移动，随后使机动挡板8底端与连接部102内壁贴合，活虾出口5关闭，停止活虾下放。

所述滤水板3安装在集水箱4的顶端，所述滤水板3上开设有滤水孔(图中未示出)。所述滤水板3倾斜设置且其底端靠近虾体传送组件，当活虾随水流因重力作用冲至滤水板3的上方，水流从滤水孔下落至集水箱4内，活虾随滤水板3的斜坡自动下滑至虾体传送组件上，完成虾体的自动抓捕。而且所述滤水板3的上方还设有防跳网I15，所述防跳网I15的前端固定在贮水箱1上，后端固定在传送组件的机体主架上，两端自动垂落，将滤水板3完全覆盖在其下方，从而防止活虾从滤水板3上弹跳逃脱。

所述虾体传送组件包括电机(图中未示出)、脚动踏板16、机架主体17以及安装在机架主体17上的运输传送带18(米欧mm-123)和联动传送带19，所述滤水板3倾斜向下且末端紧靠运输传送带18的前端。所述运输传送带18的传送带表面为糙面的橡胶材质，避免转移虾体造成虾体损伤，而且有助于虾体的固定和注射时的稳定度。所述联动传送带19位于运输传送带18的上方且平行排列，所述运输传送带18顺时针运转，所述联动传送带19逆时针旋转，且两者运行速度相等。所述电机分别与运输传送带18、联动传送带19相连，所述脚动踏板16与电机相连接以控制电机的启闭，从而使运输传送带18、联动传送带19由同一个脚动踏板16共同控制，同速联动。运输传送带18、联动传送带19的同速、联动设置，能够保证虾体在不活动的状态下被平稳运输至活体注射组件21处，以降低活虾因活动甚至挣扎造成的应激、损伤甚至死亡，从而保证虾体的活力，降低外源物质注射后虾体的死亡率。

所述联动传送带19上缠绕有覆盖网20，所述覆盖网20为纱网或纱布，所述覆盖网20的左右两侧自然下垂，覆盖于虾体表面以减少其弹跳活动，并且由于运输传送带18、联动传送带19的同速联动，以避免摩擦对虾体造成的损伤，虾体运输至联动传送带19的末端，联动传送带19上覆盖的纱网或纱布随着传送方向自动收起。

所述活体注射组件21位于运输传送带18的末端。所述活体注射组件21为显微注射设备(Drummond Nanoject II)，所述显微注射设备放置于机架主体17上。显微注射设备主要用于虾苗或小体型的幼虾的体外注射，满足幼小个体的精细注射操作的需要，减少注射的损伤，提高注射后的存活率，拓展了虾类体外注射的适用范围。本发明可以根据虾体的种类和大小选择相应的注射设备。所述显微注射设备为一台及以上，当显微注射设备为两台及以上时，可以放置机架主体17的同侧或者左右两端，以方便多名操作人员同时完成将外源物质导入活虾体内的操作，从而提高工作效率。

所述运输传送带18的后端放置有用于盛放完成注射虾体的贮虾箱22，所述贮虾箱22内设有充氧泵II 23，以保证活虾注射后的活力。所述机架主体17于运输传送带18的末端安装有倾斜设置的出虾滑道25，所述出虾滑道25的底端出口朝向贮虾箱22。注射完成后的活虾被传送至出虾滑道25，并被精准的带至贮虾箱22内，以提高工作效率。所述出虾滑道25上覆盖有防跳网II 24，防止虾体运输至贮虾箱22的过程中因弹跳活动而逃脱。

实施例2

与实施例1不同的是，所述活体注射组件21包括注射枪以及安装于注射枪底端的一次性注射针头，所述注射枪为一把及以上。注射枪或注射针头的选择根据虾的大小和体型而定。

实施例3

与实施例1不同的是，所述活体注射组件21为0.2ml一次性医用注射器。

实施例4

利用实施例1-3任一项的注射装置将外源物质导入活虾体内的方法，包括以下步骤：

(1)将待注射的活虾倒入贮水箱内，并利用供水组件向贮水箱内注水。

(2)启动充氧泵I、充氧泵II、诱集灯和放虾控制阀，利用控制面板设定虾体的过筛速度以及活虾出口启闭的间隔时间，将虾体过筛速度设为6-10尾虾/次，每1分钟下放一次，具体参数根据操作人员的数量和操作熟练程度进行设置。

(3)活虾受诱集灯与充氧泵I的共同作用富集于贮水部底部，从处于开启状态的活虾出口处，因重力被水流带落至滤水板上，水流从滤水板上的滤水孔处下落至集水箱内，活虾沿滤水板下滑至运输传送带上。由于滤水板的倾斜设置，当虾体移动至运输传送带时，虾体已露出水面且头尾朝向基本一致，保证了注射的固有位置和效果。

(4)踏动脚动踏板启动电机，运输传送带和联动传送带同时、同速运转，将活虾运输至活体注射组件处。由于运输传送带和联动传送带的同速联动作用，活虾在运输过程中处于相对静止的状态，因此，能够避免虾体被损伤。

(5)踏动脚动踏板关闭电机，使运输传送带和联动传送带暂时停止前行。

(6)操作人员将虾体腹面朝上，并用手指分别固定活虾的头部和尾部，然后利用活体注射组件将外源物质缓慢推送至虾体腹部无硬甲壳的部位。

(7)将完成注射的活虾放置运输传送带上，踏动脚动踏板启动电机，使运输传送带和联动传送带继续运转，使待注射的活虾继续运输至活体注射组件处，而完成注射的活虾则随着运输传送带的运转被带至出虾滑道处，通过出虾滑道下落至贮虾箱内暂存。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种将外源物质导入活虾的注射装置，包括捕虾滤水组件、虾体传送组件和活体注射组件；其特征在于：

所述捕虾滤水组件包括固定挡板、滤水板、集水箱以及架设在集水箱上方的贮水箱，所述贮水箱由贮水部及其下方的连接部组成，所述固定挡板固定安装于连接部的内壁上，所述固定挡板与连接部的内壁之间形成活虾出口，所述滤水板安装在集水箱的顶端；

所述虾体传送组件包括电机、机架主体以及安装在机架主体上的运输传送带和联动传送带，所述联动传送带位于运输传送带的上方且平行排列，所述滤水板倾斜向下且末端紧靠运输传送带的前端，所述电机分别与运输传送带、联动传送带相连，所述运输传送带与联动传送带的运行速度相等且运行方向相反；

所述活体注射组件位于运输传送带的末端。

2.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于：所述贮水箱呈漏斗状，所述贮水部的直径大于连接部的直径；所述贮水部的侧壁上开设有进水口，所述进水口处外接有供水组件；所述固定挡板倾斜向下设置，所述活虾出口位于固定挡板的底端。

3.根据权利要求2所述的注射装置，其特征在于：所述捕虾滤水组件还包括机动挡板和放虾控制阀，所述放虾控制阀包括连杆、弹簧管、弹簧、推杆、控制面板、用于计数的光电传感器以及控制推杆前后移动的控制器；所述控制器分别与推杆、光电传感器和控制面板相连，所述弹簧管和光电传感器均安装在连接部的内壁上，所述控制面板安装在连接部的外壁上；所述机动挡板的顶端与固定挡板的底端铰接连接，所述机动挡板的底端一侧连接有推动其转动的连杆，所述连杆的另一端插入至弹簧管内与弹簧相连，所述弹簧的另一侧与推杆相连。

4.根据权利要求3所述的注射装置，其特征在于：所述贮水部内放置有充氧泵I；所述连接部内壁上安装有诱集灯，所述诱集灯位于机动挡板的上方。

5.根据权利要求4所述的注射装置，其特征在于：所述滤水板的上方设有防跳网I；所述联动传送带上缠绕有缠绕有覆盖网，所述覆盖网为纱网或纱布，所述覆盖网的左右两侧自然下垂。

6.根据权利要求5所述的注射装置，其特征在于：所述虾体传送组件还包括用于控制电机启闭的脚动踏板，所述脚动踏板与电机相连接。

7.根据权利要求6所述的注射装置，其特征在于：所述活体注射组件为显微注射设备，所述显微注射设备放置于机架主体上，所述显微注射设备为一台及以上。

8.根据权利要求6所述的注射装置，其特征在于：所述活体注射组件包括注射枪以及安装于注射枪底端的一次性注射针头，所述注射枪为一把及以上。

9.根据权利要求7或8所述的注射装置，其特征在于：所述运输传送带的后端放置有用于盛放完成注射虾体的贮虾箱，所述贮虾箱内设有充氧泵II；所述机架主体于运输传送带的末端安装有倾斜设置出虾滑道，所述出虾滑道的底端出口朝向贮虾箱，所述出虾滑道上覆盖有防跳网II。

10.根据权利要求9所述的注射装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将待注射的活虾倒入贮水箱内，并利用供水组件向贮水箱内注水；

(2)启动充氧泵I、充氧泵II、诱集灯和放虾控制阀，利用控制面板设定虾体的过筛速度以及活虾出口启闭的间隔时间，以控制虾体过筛速度；

(3)活虾受诱集灯与充氧泵I的共同作用富集于贮水部底部，从处于开启状态的活虾出口处，被水流带落至滤水板上，水流从滤水板上的滤水孔处下落至集水箱内，活虾沿滤水板下滑至运输传送带上；

(4)踏动脚动踏板启动电机，运输传送带和联动传送带同时、同速运转，将活虾运输至活体注射组件处，踏动脚动踏板关闭电机，使运输传送带和联动传送带暂时停止前行；

(5)操作人员将虾体腹面朝上，并用手指分别固定活虾的头部和尾部，然后利用活体注射组件将外源物质缓慢推送至虾体腹部无硬甲壳的部位；

(6)将完成注射的活虾放置运输传送带上，踏动脚动踏板启动电机，使运输传送带和联动传送带继续运转，使待注射的活虾继续运输至活体注射组件处，而完成注射的活虾则随着运输传送带的运转被带至出虾滑道处，通过出虾滑道下落至贮虾箱内。