CN111787792A - 昆虫繁殖装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种昆虫繁殖装置(100)。该昆虫繁殖装置包括：至少一个昆虫笼(101)；仓(120)，用于保持清洗液；第一管(3)，连接至所述仓以接收所述清洗液，其中，所述管通过所述至少一个昆虫笼中的第一开口(11)进入所述至少一个昆虫笼；喷嘴(14)，联接至所述第一管，所述喷嘴位于所述至少一个昆虫笼内部，所述至少一个昆虫笼配置成将所述清洗液输送至所述至少一个昆虫笼的内部；以及第二管(4)，联接至所述至少一个昆虫笼中的第二开口(12)，所述第二开口不同于所述至少一个昆虫笼中的所述第一开口(11)，所述第二管配置成从所述至少一个昆虫笼排出清洗液和所述昆虫笼中的养殖昆虫残留的碎屑。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于昆虫繁殖的昆虫繁殖装置。
背景技术
以工业和经济上可行的规模饲养和繁殖昆虫由于其作为动物脂质、脂肪、蛋白质、氨基酸、脂肪酸等的替代来源的潜力，与例如目前由家畜工业提供的那些相比，正在加快发展。然而，使昆虫养殖，尤其是昆虫繁殖的当前技术水平从小规模发展到这样的工业规模，提出了在目前在实验室中进行的研究中不会遇到的挑战。用于养殖昆虫的已知方法是例如劳动密集型的，最多有一部分方面是自动化的。
放大已知昆虫繁殖装置的一个主要缺点是没有合适的方法或手段来有效地清洁昆虫笼。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种解决小规模昆虫养殖、尤其是昆虫繁殖的至少一些上述缺点的方案，考虑规模扩大到经济上可行的规模。
在本发明的第一方面，该目的通过一种昆虫繁殖装置来实现，该昆虫繁殖装置包括至少一个昆虫笼；仓，用于保持清洗液；第一管，连接至所述仓以接收所述清洗液，其中，所述管通过所述至少一个昆虫笼中的第一开口进入所述至少一个昆虫笼；喷嘴，联接至所述第一管，所述喷嘴位于所述至少一个昆虫笼内部，所述至少一个昆虫笼配置成将所述清洗液输送至所述至少一个昆虫笼的内部；以及第二管，联接至所述至少一个昆虫笼中的第二开口，所述第二开口不同于所述至少一个昆虫笼中的所述第一开口，所述第二管配置成从所述至少一个昆虫笼排出清洗液和所述昆虫笼中的养殖昆虫残留的碎屑。
具有用于繁殖昆虫的清洁笼是成功卵收获的先决条件，因此需要在昆虫繁殖周期开始时从前一昆虫繁殖周期重新使用笼时清洁昆虫笼。例如，在成年昆虫从笼中出来后，并且在笼中装入新鲜蛹之前，不丢弃蛹的残余物，即蛹外骨骼或渗出物以及不丢弃死昆虫、粪便、未收集的卵和仍然活着的昆虫，减少了有效卵收获的机会，并且甚至可能根本妨碍了收获任何昆虫卵的能力。也就是说，怀孕的雌性昆虫，诸如黑水虻被诱惑以在卵的附近或在任何合适的食物源中产卵(被称为“产卵”)以孵化卵。从渗出物和死亡昆虫中出来的嗅觉引诱剂刺激笼中除期望的产卵位置、即“产卵”以外的区域中的产卵。因而，不能彻底清洁笼的最可能的结果是非最佳的卵收集。目前，昆虫笼的彻底清洁是时间和劳动密集型的活动，并且阻碍了工业规模的昆虫繁殖和卵收集的规模扩大。当然，笼清洗不充分也会导致出现疾病、诸如细菌、酵母菌和霉菌的微生物生长的危险，从而不利地影响昆虫群体。
在优选实施方式中，昆虫繁殖装置还包括气体干燥设备，该气体干燥设备包括用于产生气流的通风机、用于加热所产生的气流的加热器、与昆虫笼的第三开口连接的、用于在至少一个昆虫笼内传送加热的气流的第三管、以及用于将气体传送出至少一个昆虫笼的昆虫笼的第四开口。加热的气体，例如空气，能够使昆虫笼内部快速干燥。
在另一实施方式中，昆虫繁殖装置还包括液体清除装置，该液体清除装置联接至第二管和箱，并设置有过滤器，该过滤器配置成将清洗液与碎屑分离，并通过第五管将清洗液输送至箱。这种布置能够使清洗液再循环。
在一个实施方式中，过滤器包括配置成从清洗液中分离碎屑的筛子、以及配置成收集由筛子分离的碎屑的碎屑容器。
在另一实施方式中，清洗液包括水和至少一种非发泡洗涤剂。
在另一实施方式中，清洗液包括占总清洗液体积的0.5％-10％的非发泡洗涤剂。
在另一实施方式中，清洗液包括钾、胺化合物、硅酸盐、磷酸盐、非离子和两性增湿剂和络合剂的混合物。
在另一实施方式中，喷嘴是流体喷嘴，其包括螺旋液体喷嘴、全锥形喷嘴、导流板喷嘴、实心射流喷嘴和具有旋转头的喷嘴中的一个。可以选择喷嘴中的一个，并将其安装在昆虫笼中以进行有效的清洁。
在另一实施方式中，昆虫繁殖装置还包括第一泵，该第一泵位于第一开口和仓之间，配置成以预定流速和预定液体压力中的至少一个将清洗液输送至至少一个昆虫笼的内部。
在一个实施方式中，由第一泵输送的清洗液的压力在1.5巴和6巴之间的范围内。
在一个实施方式中，输送至至少一个昆虫笼中的清洗液的体积在每分钟10至500升之间的范围内。
在另一实施方式中，昆虫繁殖装置还包括第二泵，该第二泵位于第二开口和仓之间，配置成将清洗液和碎屑从至少一个昆虫笼输送至仓。
在另一实施方式中，昆虫繁殖装置还包括联接至第三开口的第三阀和联接至第四开口的第四阀，第三阀配置成打开或关闭第三开口，第四阀配置成打开或关闭第四开口。
在另一实施方式中，昆虫繁殖装置还包括连接至第一阀和第二阀以及第一泵和第二泵的控制器，其中，控制器设置成在第一状态和第二状态之间切换，其中在第一状态中，第一关闭和第二阀关闭并且第一泵和第二泵关闭，并且在第二状态中第一阀打开并且第二阀打开。第一泵接通并且第二泵接通，并且控制器还设置成控制第一泵以预定的流速和压力通过喷嘴输送清洗液，并且控制第二泵以将清洗液和碎屑从第二开口输送至清液装置。
在另一实施方式中，控制器还布置成在20和120分钟之间的一段时间内保持第二状态。
在一个实施方式中，昆虫繁殖装置还包括加热器，其中加热器设置成在31.5℃和32℃范围内的温度下将清洗液输送至第一泵。另一优点是昆虫繁殖装置所包括的加热器也可用于在不同的温度下向第一泵提供清洗液，所述温度例如在15℃和31.5℃之间，诸如约25℃，并且诸如32℃-65℃，例如约35℃或50℃。
在另一实施方式中，昆虫繁殖装置，其中至少一个昆虫笼布置成在笼的内表面中具有圆角。
在另一实施方式中，所述至少一个昆虫笼使用聚合物共混物旋转模塑制造，聚合物共混物优选包括聚乙烯。
在另一实施方式中，所述至少一个昆虫笼还配置为具有包括30cm-150cm的宽度、50cm-200cm的深度和10cm-60cm的高度的内部尺寸。
在另一实施方式中，所述至少一个昆虫笼还包括在与所述第二开口联接的表面上的锥形表面。
在另一实施方式中，第二开口配置成具有在2cm和14cm之间、优选地在3cm和10cm之间、更优选地在5cm左右的宽度。
在另一实施方式中，喷嘴还配置成具有：喷射角，对于实心喷嘴在240°和300°之间，优选地在大约270°之间，或者对于螺旋喷嘴在90°和120°之间；以及布置成来自球体的实心锥体或实心射流的喷射图案。
在另一实施方式中，喷嘴设置成位于至少一个昆虫笼的内部容积的中心。
在一个不同的实施方式中，昆虫繁殖装置包括另一喷嘴，两个喷嘴在昆虫笼的内部容积中偏心设置。
在另一实施方式中，昆虫繁殖装置包括至少两个彼此堆叠的昆虫笼。在这种布置中，可在水平或竖直方向上布置多个昆虫笼，从而可以获得空间有效的布置。
附图说明
图1示出了本发明的昆虫繁殖装置的第一实施方式。
图2示出了本发明的昆虫笼的实施方式。
图3示出了包括多于一个笼的昆虫繁殖装置的实施方式。
图4示出了昆虫繁殖装置的实施方式。
图5示出了具有气体干燥装置的昆虫繁殖装置的实施方式。
图6示出了昆虫笼内部的底侧的实施方式。
图7示出了昆虫笼的实施方式。
图8A示出了昆虫笼的实施方式。
图8B示出了图8A的昆虫笼的局部，其在进入昆虫笼内部的喷嘴上放大。
具体实施方式
将参考特定实施方式并参考某些附图来描述本发明，但是本发明不限于此，而是仅由权利要求来限定。所描述的附图仅是示意性的，而非限制性的。在附图中，为了说明的目的，一些元件的尺寸可进行夸大，并且不是按比例绘制的。尺寸和相对尺寸不一定对应于对实施本发明的实际减小。
另外，说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等用于区分相似的元件，而不一定用于描述顺序或时序。这些术语在适当的情况下是可互换的，并且本发明的实施方式可以以不同于本文的描述或说明的其它顺序进行操作。
另外，说明书和权利要求书中的术语顶部、底部、上方、下方等用于描述的目的，而不一定用于描述相对位置。这样使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且这里描述的本发明的实施方式可在不同于本文描述或说明的其它方向上进行操作。
另外，各种实施方式，尽管被称为“优选的”或“例如”或“具体地”，但其应解释为可实现本发明的示例性方式，而不是限制本发明的范围。
权利要求书中使用的术语“"包括”不应被解释为限于其后列出的元件或步骤；该术语不排除其它元件或步骤。需要将其解释为指定存在所提及的所述特征、整体、步骤或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤或组件或其组合。因而，表述“包括A和B的设备”的范围不应限于仅由组件A和B组成的设备，而是关于本发明，设备的唯一列举的组件是A和B，并且进一步地，权利要求应被解释为包括那些组件的等同物。
本发明是一种允许大规模清洁昆虫笼的昆虫繁殖装置。昆虫繁殖装置的使用使得用手清洁昆虫笼是多余的，即需要较少的劳动。另外，利用本发明的昆虫繁殖装置，清洁多个昆虫笼变得可控制，例如，关于清洁循环的强度和基于逐个笼的过程的定时。本发明的昆虫繁殖装置的一个主要优点是其用于清洁不能透过流体的昆虫笼的适用性和适合性，并可用于昆虫的工业规模繁殖。
图1和图2示出了根据本发明第一实施方式的昆虫繁殖装置100。昆虫繁殖装置包括昆虫笼101，昆虫笼101具有用于保持清洗液的仓120。管3从仓120连接至昆虫笼101的第一开口11。联接至第一管3的喷嘴14位于昆虫笼内，并配置成将清洗液输送至昆虫笼内部。第二管4将昆虫笼101的第二开口12连接至仓120。
清洗液从仓通过第一管道流入位于至少一个昆虫笼内的喷嘴(箭头6)，以便清洁昆虫笼的内表面。在清洁过程中，清洗液收集存在于昆虫笼中的碎屑，诸如如上所述的死昆虫和未收集的卵。然后，清洗液和碎屑的混合物可通过第二管从昆虫笼的内部排出到例如仓120(箭头5的方向)。在一个实施方式中，定位在仓120和昆虫笼101之间的泵102配置成以预定流速和预定液体压力中的至少一个将清洗液输送至昆虫笼的内部。
这种昆虫繁殖装置的实例是一种昆虫繁殖装置，该昆虫繁殖装置包括：至少一个昆虫笼；用于保持清洗液的箱；第一管道，其连接至用于保持清洗液的仓，其中管道通过至少一个昆虫笼中的第一开口进入至少一个昆虫笼；喷嘴，其联接至第一管，并位于该至少一个昆虫笼内，配置成将清洗液输送至该至少一个昆虫笼的内部；以及第二管，其联接至至少一个昆虫笼中的、不同于该至少一个昆虫笼中的第一开口的第二开口，配置成从该至少一个昆虫笼中排出昆虫笼中的养殖昆虫残留的清洗液和碎屑。
图2示出了根据本发明实施方式的昆虫繁殖装置中的昆虫笼101。昆虫笼101具有封闭的顶壁16。图2示意性地示出了清洗液的流19，使得在群落死亡之后，从圆形角状笼101的内表面15去除昆虫群落的任何剩余物。这些残余物包括粪便、死昆虫、卵、置于卵石外的卵、蛹外骨骼、死蛹等(碎屑)。
在该实施方式中，在昆虫在笼内死亡之后，清洗液可通过昆虫笼101冲洗。在一个实施方式中，清洗液是水。在另一实施方式中，清洗液包括水和至少一种洗涤剂的混合物。用于使用昆虫繁殖装置进行清洁的清洗液的优选洗涤剂是非发泡洗涤剂，尽管发泡洗涤剂也可用于清洗液。在一个实施方式中，清洗液包含按体积计在0.5％和10％之间的消泡洗涤剂。在一个实施方式中，清洗液是包含占总清洗液体积小于1.5％的消泡洗涤剂的水溶液。在另一实施方式中，清洗液是水溶液，其包含占总清洗液体积约1.0％的无泡洗涤剂。
流体喷嘴14可以是螺旋水喷嘴、全锥形喷嘴、一个或两个全锥形喷嘴、导流板喷嘴、实心射流喷嘴。喷嘴14例如相对于笼101底壁中的第一开口11位于连接喷嘴和管3的管9的远端处。昆虫笼内的位置使得在操作中，昆虫笼内侧的整个表面与清洗液19接触，即清洗液19在例如约3巴的压力下排出，排出例如约50分钟，排出速度在约10升/分钟和500升/分钟之间，优选在30升/分钟和180升/分钟之间，更优选在60升/分钟和80升/分钟之间，使得例如用一定体积的清洗液(例如水和洗涤剂的混合物)清洁昆虫笼，清洗液的体积在500升和25,000升之间，优选大约3,500升，例如当昆虫笼具有大约在100,000cm3和1,000,000cm3之间，优选大约900,000cm3的内部体积时。在一个实施方式中，喷嘴是旋转头，其能够以低速率旋转，并且比螺旋喷嘴每分钟排出更少的流体。
与用于昆虫繁殖装置的诸如螺旋喷嘴或实心射流喷嘴的优选喷嘴相关的技术细节和性能细节如下：
流速范围：在2.5bar下在60L/min与100L/min之间，优选约80L/min；
喷雾角：对于实心射流喷嘴为240-300°，优选约270°，或对于螺旋喷嘴为120-90°；以及
喷雾模式：来自球体的全锥形或固体射流。
在一个实施方式中，本发明的昆虫繁殖装置包括位于昆虫笼的内部容积中心的单个喷嘴14。喷嘴联接至例如由金属或聚合物制成的刚性管或管道3，所述管或管道从上方通过昆虫笼的顶壁或者从下方通过昆虫笼的底板17中的开口11进入笼的内部容积。替代地，管或管道通过笼侧壁中的开口进入昆虫笼。将喷嘴定位在昆虫笼体积的中间有助于提高清洁的效率。在一个实施方式中，昆虫笼包括至少两个喷嘴，优选地两个喷嘴在昆虫笼的内部容积中偏离中心定位，例如在底板中位于昆虫笼深度的25％和75％之间的位置。在这种布置中，在清洁循环期间工作的两个喷嘴在排水部附近和排水部中产生洗涤溶液或水的旋流。
昆虫笼可以设置有至少一个、优选为位于第二开口12中的单个底板排水部。底板中的圆形排水部的直径可以在2cm和14cm之间，优选在3cm和10cm之间，更优选约5cm。优选地，昆虫笼具有带圆角20的块状形状。在排水部的开口与笼的底板之间的尖锐边缘以及在开口的侧面中的任何凹槽或脊部的存在是顺从的。在本实施方式中，看起来阻止了怀孕的雌性昆虫，例如怀孕的雌性黑水虻，在开口中或靠近开口处沉积它们的卵，因为阻止了为卵提供感觉到的遮蔽物，例如在脊下、在凹陷中、在低于底板水平的开口中等。
底板排水部配置成使得清洁昆虫笼不会导致底板排水部280堵塞。在一个实施方式中，昆虫笼的底板排水部包括球阀7，因为球阀具有较少的被排出流体中存在的微粒堵塞的趋势。替代地，可应用蝶形阀。
昆虫笼内的排水部280位于昆虫笼的底板部分的中央。替代地，昆虫笼内的排水部可偏离昆虫笼的底板中心，例如在角落。在一个实施方式中，昆虫繁殖装置可在昆虫笼的底板上设置有多个排水部。在另一实施方式中，昆虫笼的底板部分是锥形的，具有从笼的侧壁的位置沿一个或多个底板排水部的方向下降的一定量的斜度。由此，在洗涤循环期间确保清洗液的排放8。在一个实施方式中，昆虫笼可设置有至少一个排水开口12，其在底板表面中偏离中心定位。例如，一个或多个开口，诸如两个开口，用于在清洗笼期间排出流体，位于笼底板的、距离笼侧壁5cm和20cm之间的部分中。当在昆虫笼的底板中设置两个或更多个用于排出清洗液的开口时，该开口可在所述底板表面中均匀地间隔开。在一个实施方式中，昆虫繁殖装置还包括位于昆虫笼的第二开口和仓120之间的第二泵103，第二泵配置成将清洗液和碎屑从至少一个昆虫笼101输送至仓120。
在一个实施方式中，昆虫繁殖装置通常用从昆虫笼中的第一开口排出的、在1.5巴和6巴之间、优选在2巴和3巴之间的压力下的清洗液冲洗昆虫笼的内部。
昆虫繁殖装置通常冲洗昆虫笼的批次20分钟至120分钟，优选30分钟至90分钟，更优选40分钟至60分钟，其中每个批次均包括2至20个笼，优选4个笼。平均来说，昆虫繁殖装置通常每小时冲洗5至20个笼，例如每小时冲洗约8至14个笼，优选每小时冲洗约11个笼。
在本发明的实施方式中，昆虫笼包括第一阀10和第二阀18，第一阀10联接至昆虫笼的第一开口11，配置成打开或关闭第一开口，第二阀18联接至昆虫笼的第二开口，配置成打开或关闭第二开口。
在一个实施方式中，昆虫繁殖装置包括连接至第一阀和第二阀以及第一泵和第二泵的控制器105，其中控制器可在第一状态和第二状态之间切换。在第一状态，第一阀10和第二阀18关闭，以及第一泵102和第二泵103关闭。该第一状态表示昆虫笼不需要清洁时，并且不可能将清洗液输送至昆虫笼中或从昆虫笼中排出清洗液。在第二状态下，第一阀打开，第二阀打开，第一泵接通，第二泵接通。在第二状态，清洗液被输送至昆虫笼中，并且清洗液和碎屑被冲出昆虫笼。
在一个实施方式中，昆虫繁殖装置包括设置在仓120和第一泵102之间的加热器104。加热器设置成在31.5℃至32℃范围内的温度下加热输送至第一泵的清洗液。
图3示出了根据本发明第二实施方式的设有四个昆虫笼301、302、303、304的昆虫繁殖装置300。所有四个昆虫笼均连接至同一个仓120。然而，昆虫繁殖装置的笼的总数不限于四个。该实施方式中的昆虫笼与上文的昆虫笼类似，例如昆虫笼101。
另外，控制器设置成控制昆虫笼的第一阀和第二阀以及第一泵和第二泵。
控制器可进一步设置成同时、或分批、或单独地清洁一个或多个笼，并且在清洁步骤期间减少对劳动力的依赖并提高速度。
在一个实施方式中，其中昆虫繁殖装置具有多个笼，昆虫繁殖装置可具有在2笼/小时和50笼/小时之间、优选在5笼/小时和25笼/小时之间、更优选在8笼/小时和16笼/小时之间的清洁能力。在一个实施方式中，昆虫繁殖装置可具有同时成批次地清洗至少2个笼、优选同时清洗至少4个笼、更优选同时清洗至少10个笼、最优选同时清洗至少20个笼的清洗能力。
例如，昆虫繁殖装置可包括在诸如用于繁殖昆虫的气候室的昆虫养殖室中的大约一百个水平和竖直堆叠的昆虫笼，并且可进行清洁，而不需要为了清洁的目的而移动昆虫笼。
通常，设置有昆虫繁殖装置的堆叠昆虫笼在昆虫笼的内表面上具有圆角(下文称为“圆角笼”)。这种圆角笼有助于防止怀孕的雌性昆虫在昆虫笼的角落处产卵。这种圆角内笼壁的优点是对昆虫繁殖装置的清洁操作的效率有贡献。
设置有昆虫繁殖装置的圆角笼优选地通过旋转模制来生产。旋转模制提供具有侧壁、顶部和底板的内表面的笼，该内表面特别平滑。这种光滑表面有助于提高昆虫繁殖装置的清洁效率。
在一个实施方式中，设有本发明的繁殖装置的圆角笼由聚合物或聚合物共混物制成，优选地，笼由包含聚乙烯的聚合物共混物制成。在一个实施方式中，设有本发明的饲养装置的圆角笼由聚乙烯制成。在一个实施方式中，根据本发明，通过旋转模制聚乙烯共混物来制造所述圆角笼。在一个实施方式中，根据本发明，所述圆角笼由旋转模塑中密度聚乙烯制成。在一个实施方式中，设有本发明的饲养装置的圆角笼由聚丙烯制成。
通常，设置有本发明的昆虫繁殖装置的多个昆虫笼具有适于养殖在500个和500,000个之间的成年昆虫的内部尺寸，诸如在1,000个和200,000个之间的成年昆虫。典型地，用于养殖诸如黑水虻的成虫和用于收集由其衍生的卵的圆角笼具有在30cm和150cm(宽度)之间、在50cm和200cm(深度)之间、以及在10cm和100cm(高度)之间的内部尺寸。优选地，设有本发明的昆虫繁殖装置的这种圆角笼基本上是块状的，通常具有以下尺寸：约120cm(宽度)、约50cm(高度)、170cm(深度)。优选的是具有约110cm的宽度、约70cm的高度和约160cm的深度的笼。
昆虫笼的常规逐个清洁将需要大约6分钟至12分钟，并且通常平均需要大约10分钟的劳动。应用本发明的自动和可控昆虫繁殖装置将清洗单个昆虫笼所需的时间平均减少到40分钟至60分钟，例如同时清洗4至20个笼。另外，昆虫繁殖装置可同时清洗多个笼，因而，与单独用手清洗笼相比，存在清洗笼所需时间的显著增益。
用手对昆虫笼进行常规清洁需要每笼约150升至250升的清洗液体，清洗液体即为包含至少一种洗涤剂、优选不起泡的洗涤剂的水、或水，以及平均每个昆虫笼约200升。优选地，非发泡洗涤剂是例如Ecofoam，优选占总清洗液体积的约1.0％的Ecofoam。应用本发明的昆虫繁殖装置将清洗单个笼所需的清洗液或水的量减少到约60升至150升之间，例如优选的体积为约70升至140升/昆虫笼，更优选为80升/昆虫笼至130升/昆虫笼，例如约90升/昆虫笼或约110升/昆虫笼。通常，根据本发明，诸如螺旋喷嘴头的喷嘴输送每分钟约60升至每分钟90升的水或清洗液，根据本发明，持续约1小时，优选约80升/分钟。
图4示出了根据本发明第三实施方式的具有四个昆虫笼401、410、403、404的昆虫繁殖装置400。在该实施方式中的昆虫笼类似于上文的昆虫笼，例如昆虫笼101、301-304。另外，在该实施方式中，用于利用昆虫繁殖装置清洁昆虫笼的清洗液的至少部分被重新利用。
优选地，重复使用10％至100％的清洗液或水，例如25％至80％。在一个实施方式中，例如100％的清洗液被再用于清洁28和136之间的笼，诸如大约64笼，所述笼同时分批次清洁4个笼，并且例如随后100％的水被再用于冲洗28与136个笼之间的笼，例如大约64个笼，所述笼再次被同时分批次清洁4个笼。为了再循环水或清洗液，昆虫繁殖装置400还包括液体清除装置130。液体清除装置130包括固体颗粒分离构件，诸如过滤器、筛网、优选筛网的幕筛、和/或例如离心装置。在一个实施方式中，本发明的昆虫繁殖装置的过滤器包括用于在清洁后将液体与颗粒分离的倾斜筛。这种倾斜筛是相对于水平面倾斜角度α的筛子，使得在清洁昆虫笼之后收集的、诸如水或清洗液的流体通过筛子并且颗粒保留在筛子的顶部，并且颗粒沿着筛子的成角度的斜度滑向例如碎屑容器140。
在清洁昆虫笼之后收集的用过的水或清洗液清除例如源自粪便、未收集的卵、死昆虫、蛹残留物等的固体颗粒之后，所述清除的流体至少部分地重新引入笼洗涤系统中，以在随后的清洁循环中再次使用。可选地，清除微粒的水或清洗液在被再次引入清洁循环之前首先进行进一步清洁，例如清洁溶解或分散的污染物。这种清洁步骤例如是斜坡筛，由此使渗出物等在斜坡上筛分并滑至收集区域，同时清洗液通过该筛落下并再利用。当在使用本发明的昆虫笼式清洗机的第一批笼式清洗循环中施加水或清洗液，并且在使用另一批笼式清洗循环中再次使用时，包括将溶液与固体颗粒分离的这种清洗步骤是必要的。可选地，在清洁循环中使用后被清除的清洗液或水在下一个清洁步骤中被应用之前首先被存储。因而，可选地，本发明的昆虫繁殖装置还包括液体罐。
本发明的昆虫繁殖装置的许多优点之一是，就减少与刺激物接触的风险而言，提供涉及昆虫养殖的工人的安全性，昆虫养殖包括在两个随后的繁殖周期之间清洁昆虫笼。由于昆虫繁殖装置是封闭系统，因而存在于清洗液中的洗涤剂对环境的暴露受到限制，这有助于提供昆虫养殖室中的安全工作环境。
在将昆虫笼用于昆虫繁殖循环的第一轮或后续轮之前，从蛹阶段开始直到交配并且妊娠雌性昆虫已经产卵后成年昆虫死亡，所施用的昆虫笼优选地具有清除诸如水的流体的液滴的干燥内表面。
图5示出了根据本发明的第三实施方式的昆虫繁殖装置500。在该实施方式中的昆虫笼与上文的昆虫笼类似，例如昆虫笼101、301-304、401、403、404、410。昆虫养殖装置还包括在昆虫笼被清洁后对昆虫笼内部进行干燥的气体干燥装置。优选地，在对昆虫笼进行清洁之后，用空气对昆虫笼的内部进行干燥。在一个实施方式中，昆虫繁殖装置500还包括通风机150和空气加热器160。通风机150产生气流，然后在加热器160处加热气体。然后，通过第三管传送加热的气体，以通过昆虫笼的第三开口将空气供应到昆虫笼401、403、404、410。昆虫笼的第四开口用于将气体返回到通风机150。
在一个实施方式中，昆虫笼还包括连接至第三开口的第三阀和连接至第四开口的第四阀，第三阀配置成打开或关闭第三开口，第四阀配置成打开或关闭第四开口。
图6示出了昆虫笼101的内部底板17，该底板是锥形底板17。昆虫笼具有封闭的顶壁16(未示出)。底板包括开口11和第二开口12(这里基本上位于或靠近昆虫笼的圆角20)，开口11在这里基本上位于底板的中心，第二开口12在这里基本上位于或靠近昆虫笼的圆角20。从昆虫笼内的所有侧面和位置沿着锥形底板表面朝向第二开口12所处的拐角引导流体的排放，诸如包含碎屑的清洗液的排放8。在前面描述的实施方式中，该内部底板17也可设置在昆虫笼301-304、401、403、404、410中。
图7示出了根据本发明的第四实施方式的昆虫繁殖装置600，其包括昆虫笼601。昆虫繁殖装置包括至少一个昆虫笼601，笼设置有两个喷嘴14a和喷嘴14b，分别通过管9a和管9b连接至管3a和管3b，管3a和管3b还分别设置有阀10a和阀10b。
图8A示出了根据本发明的第五实施方式的昆虫繁殖装置700，其包括至少一个笼701。昆虫繁殖装置包括昆虫笼701，所述昆虫笼包围位于或靠近昆虫笼内侧的底部17的表面的喷嘴140。喷嘴140通过连接器900连接至管道30，连接器900包围底板17中的开口110。管30包括位于开口110内或开口110附近的阀99。清洗液沿方向6通过管30进入昆虫笼701，并且示意性地示出了昆虫笼内的清洗液流19。图8B示出了昆虫笼701内部的喷嘴140与连接至清洗液的储存器(未示出)的管30之间的连接的示例。该连接是通过连接器900进行。昆虫笼701的底板17具有围绕开口110的突出部分。底板17中的突起包括相对于昆虫笼的(锥形)底板17的主表面、沿开口110的方向对角和向上延伸的部分17b。底板17中的突起还包括围绕开口110并水平定向的突起部分17a。部分17b将底板17的主表面部分与围绕开口110的突出部分17a连接。突出部分17a包括一个或多个通孔。连接器900包括凸缘801a、801b，凸缘801a、801b包括与底板17的突出部分17a中的一个或多个通孔连通的通孔。连接器900通过粗部802a、802b连接管30和喷嘴140，粗部802a、802b通过底板的突出部分17a中的通孔和连接器900的凸缘801a、801b中的通孔设置。这种布置提供光滑底板17，该底板包括喷嘴140，而不存在脊部、空腔、边缘、凸缘等，否则碎屑可能在该脊部、空腔、边缘、凸缘等下积聚，和/或否则诸如产卵黑水虻的昆虫可能在该脊部、空腔、边缘、凸缘等下产卵，即在昆虫笼中的不希望的位置产卵。也就是说，连接器900用于昆虫笼的平滑内表面，从而防止沉积在不希望的位置处的碎屑或卵的积聚。喷嘴140例如可替代地相对于笼701的底壁中的第一开口110位于连接喷嘴和管30的管9的远端。然后，连接器900连接管30和管9。
虽然已根据几个实施方式描述了本发明，但是可想到的是，在阅读说明书和研究附图之后，本发明的替换、修改、置换和等同物将对本领域的普通技术人员变得显而易见。本发明不以任何方式限于所说明的实施方式。可在不脱离由所附权利要求限定的范围的情况下进行改变。
Claims (26)
1.一种昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，包括：
至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)；
仓(120)，用于保持清洗液；
第一管(3)，连接至所述仓(120)以接收所述清洗液，其中，所述管(3)通过所述至少一个昆虫笼中的第一开口(11)进入所述至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)；
喷嘴(14)，联接至所述第一管(3)，所述喷嘴(14)位于所述至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)内部，所述至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)配置成将所述清洗液输送至所述至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)的内部；以及
第二管(4)，联接至所述至少一个昆虫笼中的第二开口(12)，所述第二开口(12)不同于所述至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)中的所述第一开口(11)，所述第二管(4)配置成从所述至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)排出所述清洗液和所述昆虫笼中的养殖昆虫残留的碎屑。
2.根据权利要求1所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，还包括：
气体干燥装置，包括：
通风机(150)，用于产生气流；
加热器(160)，用于加热所产生的气流；
第三管，联接至所述昆虫笼(101、301、401、601、701)的第三开口，用于在至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)内输送加热的气流；以及
所述昆虫笼(101、301、401、601、701)的第四开口，用于将所述气体输送出所述至少一个昆虫笼。
3.根据权利要求1或2所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，包括：
液体清除装置(130)，联接至所述第二管(4)和所述仓(120)，其具有：
过滤器，配置成将所述清洗液与所述碎屑分离，并通过第五管将所述清洗液输送至所述仓(120)。
4.根据权利要求3所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中，所述过滤器包括：
筛子，配置成将所述碎屑与所述清洗液分离；以及
碎屑容器(140)，配置成收集由所述筛子分离的所述碎屑。
5.根据前述权利要求中任一项所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中，所述清洗液还包括水和至少一种无泡洗涤剂。
6.根据权利要求5所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中，所述清洗液包括占所述清洗液的总体积的0.5％至10％之间的无泡洗涤剂。
7.根据前述权利要求中任一项所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中：
所述喷嘴(14)为流体喷嘴，包括螺旋液体喷嘴、全锥喷嘴、导流板喷嘴、实心射流喷嘴和具有旋转头的喷嘴中的一种。
8.根据前述权利要求中任一项所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，还包括：
第一阀(10)，联接至所述第一开口(11)，配置成打开或关闭所述第一开口(11)；以及
第二阀(18)，联接至所述第二开口(12)，配置成打开或关闭所述第二开口(12)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，还包括：
第一泵(102)，位于所述第一开口(11)与所述仓(120)之间，配置成以预定流速和预定液体压力中的至少一个，将清洗液输送至所述至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)的内部。
10.根据权利要求9所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中，所述液体压力在1.5巴与6巴之间的范围内。
11.根据权利要求9或10所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中，所述清洗液的体积在每分钟10升与500升之间的范围内。
12.根据权利要求9所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，还包括：
第二泵(103)，位于所述第二开口(12)与所述仓(120)之间，配置成将所述清洗液和所述碎屑从所述至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)排放到所述仓(120)。
13.根据权利要求12和9所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，当其引用权利要求8时，还包括：
第三阀，联接至所述第三开口，配置成打开或关闭所述第三开口；以及
第四阀，联接至所述第四开口，配置成打开或关闭所述第四开口。
14.根据权利要求13所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，还包括：
控制器(105)，连接至所述第一阀(10)和所述第二阀(18)以及所述第一泵(102)和所述第二泵(103)，其中，所述控制器(105)布置成在第一状态与第二状态之间切换；其中，
在所述第一状态，所述第一阀(10)和所述第二阀(18)关闭，以及所述第一泵(102)和所述第二泵(103)关闭，
在所述第二状态下，所述第一阀(10)打开以及所述第二阀(18)打开，所述第一泵(102)接通以及所述第二泵(103)接通。
15.根据权利要求14所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中，所述控制器(105)还布置成将所述第二状态保持在20分钟与120分钟之间的时间段。
16.根据权利要求14或15所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，还包括：
加热器(104)，布置在所述仓(120)与连接至所述控制器(105)的所述第一泵(102)之间，其中，所述加热器(104)还布置成在31.5℃和32℃范围内的温度下将所述清洗液输送至所述第一泵(102)。
17.根据前述权利要求中任一项所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中，所述至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)具有在所述笼的内表面中具有圆角的大致块状形状。
18.根据前述权利要求中任一项所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中，所述至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)使用聚合物共混物的旋转模制制造，所述聚合物共混物优选包括聚乙烯。
19.根据前述权利要求中任一项所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中，所述至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)还配置成具有在30cm与150cm之间的宽度、在50cm与200cm之间的深度以及在10cm与60cm之间的高度的内部尺寸。
20.根据前述权利要求中任一项所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中，所述至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)还包括在联接至所述第二开口(12)的表面上的锥形表面。
21.根据前述权利要求中任一项所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中，所述第二开口(12)配置成具有2cm至14cm之间的宽度。
22.根据前述权利要求中任一项所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中，所述清洗液包括：
钾、胺化合物、硅酸盐、磷酸盐、非离子和两性增湿剂和络合剂的混合物。
23.根据前述权利要求中任一项所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中，所述喷嘴(14)还配置成具有：
对于实心喷嘴在240度与300度之间的喷雾角，或对于螺旋喷嘴在90度与120度之间的喷雾角，以及
喷雾图案，布置成来自球体的实心锥形或实心射流。
24.根据前述权利要求中任一项所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中，所述喷嘴(14)布置成位于所述至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)的内部容积的中央。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，其中，所述至少一个昆虫笼(101、301、401、601、701)包括另外的喷嘴，所述另外的喷嘴在所述笼的内部容积中偏心定位。
26.根据前述权利要求中任一项所述的昆虫繁殖装置(100、300、400、500、600、700)，包括彼此水平或竖直堆叠的两个昆虫笼(101、301、302、401、402、601、701)。
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