CN114305790B - 一种基于高效繁殖的深部授精装置及授精方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于高效繁殖的深部授精装置及授精方法，该装置包括第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆以及针对每个待授精动物设置的授精机构，每个授精机构上都设有输精管，第一电动伸缩杆带动各个所述授精机构上输精管的位置进行同步粗调；第二电动伸缩杆带动各个所述授精机构前后移动；授精机构根据影像采集部采集到的影像，对输精管的位置进行微调，使得输精管与对应动物的阴道口对准，此后结合第二电动伸缩杆将输精管旋转缓慢插入动物阴道，输精管在插入阴道后，授精机构对该输精管的位置进行微调，使得输精管与该动物的子宫颈口对准，此后结合第二电动伸缩杆将该输精管旋转缓慢插入动物子宫颈口，实现高效深部授精。

Description

一种基于高效繁殖的深部授精装置及授精方法

技术领域

本发明属于授精领域，具体涉及一种基于高效繁殖的深部授精装置及授精方法。

背景技术

深部授精由于具备精液使用量较少，能减少精液回流等优点，被越来越多的养殖场所接受。但是目前深部授精仍然需要配种员将输精管人工插入动物的子宫颈口内，这导致输精管插入效率较低。

发明内容

本发明提供一种基于高效繁殖的深部授精装置及授精方法，以解决目前由配种员将输精管插入动物子宫颈口内时插入效率较低的问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种基于高效繁殖的深部授精装置，包括第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆以及针对每个待授精动物设置的授精机构，每个授精机构上都设有输精管，所述第一电动伸缩杆带动各个所述授精机构上下移动，以对各个授精机构上输精管的上下位置进行同步粗调；所述第二电动伸缩杆带动各个所述授精机构前后移动；所述授精机构根据对应输精管上的影像采集部采集到的影像，对该输精管的位置进行微调，使得该输精管与对应动物的阴道口对准，此后结合所述第二电动伸缩杆将该输精管旋转缓慢插入动物阴道，该输精管在插入阴道后，所述授精机构对该输精管的位置进行微调，使得该输精管与该动物的子宫颈口对准，此后结合所述第二电动伸缩杆将该输精管旋转缓慢插入动物子宫颈口，实现高效深部授精。

根据本发明实施例的第二方面，还提供上述基于高效繁殖的深部授精装置的授精方法，包括以下步骤：

步骤S110、将待授精动物牵引至各个授精机构之前，使得各个待授精动物的阴道口位于对应授精机构中第一电动机与第二电动机之间；

步骤S120、启动各个授精机构对应输精管上的显微部，根据各个显微部采集到的影像，对第一电动伸缩杆进行调节，以带动各个授精机构上的输精管同步上下移动，使得位于每个授精机构之前的动物的阴道口均位于该授精机构中第一电动机与第二电动机中至少一个之下；

步骤S130、针对每个授精机构，其控制器根据该授精机构对应显微部采集到的影像，对该第一电动机和/或第二电动机的旋转进行控制，通过该第一电动机和/或第二电动机收放支撑条，使得该第一电动机和第二电动机之间的支撑条的长度发生改变，从而使该支撑条上固定的输精管的位置发生变化，实现输精管的位置微调，使该输精管与对应动物的阴道口对准；

步骤S140、所述控制器按照对准转动轨迹控制该第一电动机和第二电动机转动，使得该第二电动机沿着该内螺纹杆螺旋向前移动，从而带动该第一电动机与第二电动机之间支撑条上的输精管旋转向前移动，与此同时，所述控制单元控制该第二电动伸缩杆逐步向前移动，直至各个输精管均插入至对应动物阴道内，其中所述对准转动轨迹是指在该第二电动机不与该内螺纹杆螺纹连接，该第一电动机与第二电动机位置固定不变时，为保证该输精管与对应动物的阴道口和子宫颈口保持对准，该第一电动机和第二电动机的对应转动轨迹；

步骤S150、针对每个授精机构，其控制器根据该授精机构对应显微部采集到的影像，对该第一电动机和/或第二电动机的旋转进行控制，通过该第一电动机和/或第二电动机收放支撑条，使得该第一电动机和第二电动机之间的支撑条的长度发生改变，从而使该支撑条上固定的输精管的位置发生变化，实现输精管的位置微调，使该输精管与对应动物的子宫颈口对准；

步骤S160、所述控制器按照所述对准转动轨迹控制该第一电动机和第二电动机转动，使得该第二电动机沿着该内螺纹杆螺旋向前移动，从而带动该第一电动机与第二电动机之间支撑条上的输精管旋转向前移动，与此同时，所述控制单元控制该第二电动伸缩杆逐步向前移动，直至各个输精管均插入至对应动物子宫颈口内，由此实现高效深部授精。

本发明的有益效果是：

本发明在输精管上设置影像采集部，利用授精机构根据影像采集部采集到的影像，将输精管与阴道口、子宫颈口进行对准，并且在将输精管插入阴道和子宫颈口的过程中结合授精机构和第二电动伸缩杆，将输精管旋转缓慢插入阴道口、子宫颈口，由于采用了显影采集部，输精管对准准确度高，降低了对配种人员的技能要求，在插入输精管时是旋转缓慢插入，因此输精管的插入不会伤害到动物的阴道和子宫颈口，再者本发明避免了采用人工方式输精管插入，提高了输精管插入效率；此外，本发明设有多个授精机构，由第一电动伸缩杆带动各个授精机构上下移动，以对各个授精机构上输精管的上下位置进行同步粗调，由第二电动伸缩杆带动各个授精机构前后移动，将该第二电动伸缩杆的前后移动与各个授精机构的动作相结合，可以实现批量授精，从而可以进一步提高输精管插入效率。

附图说明

图1是本发明基于高效繁殖的深部授精装置的一个实施例主视图；

图2是本发明基于高效繁殖的深部授精装置的一个实施例右视图；

图3是本发明中第一竖直支撑板的右视图；

图4是本发明中第二竖直支撑板的左视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参见图1，为本发明基于高效繁殖的深部授精装置的一个实施例主视图。结合图2所示，该基于高效繁殖的深部授精装置可以包括第一电动伸缩杆1、第二电动伸缩杆2以及针对每个待授精动物设置的授精机构3，每个授精机构3上都设有输精管4，所述第一电动伸缩杆1带动各个所述授精机构3上下移动，以对各个授精机构3上输精管4的上下位置进行同步粗调；所述第二电动伸缩杆2带动各个所述授精机构3前后移动；所述授精机构3根据对应输精管上的影像采集部采集到的影像，对该输精管4的位置进行微调，使得该输精管4与对应动物的阴道口对准，此后结合所述第二电动伸缩杆2将该输精管4旋转缓慢插入动物阴道，该输精管4在插入阴道后，所述授精机构3对该输精管4的位置进行微调，使得该输精管4与该动物的子宫颈口对准，此后结合所述第二电动伸缩杆2将该输精管4旋转缓慢插入动物子宫颈口，实现高效深部授精。

本发明在输精管上设置影像采集部，利用授精机构根据影像采集部采集到的影像，将输精管与阴道口、子宫颈口进行对准，并且在将输精管插入阴道和子宫颈口的过程中结合授精机构和第二电动伸缩杆，将输精管旋转缓慢插入阴道口、子宫颈口，由于采用了显影采集部，输精管对准准确度高，降低了对配种人员的技能要求，在插入输精管时是旋转缓慢插入，因此输精管的插入不会伤害到动物的阴道和子宫颈口，再者本发明避免了采用人工方式输精管插入，提高了输精管插入效率；此外，本发明设有多个授精机构，由第一电动伸缩杆带动各个授精机构上下移动，以对各个授精机构上输精管的上下位置进行同步粗调，由第二电动伸缩杆带动各个授精机构前后移动，将该第二电动伸缩杆的前后移动与各个授精机构的动作相结合，可以实现批量授精，从而可以进一步提高输精管插入效率。

本实施例中，该授精装置还可以包括第一水平支撑板5，各个授精机构3设置于该第一水平支撑板5之上，该第一电动伸缩杆1与该第一水平支撑板5固定连接，用于通过该第一水平支撑板5带动各个授精机构3上下移动；针对每个授精机构3，所述授精机构3可以包括控制器以及垂直固定在该第一水平支撑板5上且相互平行的第一竖直支撑板31、第二竖直支撑板32，所述第一竖直支撑板31上设有第一电动机33，所述第二竖直支撑板32上设有第二电动机34，所述第一电动机33和第二电动机34的旋转轴均前后设置，支撑条35的一端固定在该第一电动机33上并绕置于该第一电动机33上，另一端固定在该第二电动机34上并绕置于该第二电动机34上，所述授精机构3对应的输精管4设在该支撑条35上，该输精管4前后设置，所述控制器分别与该第一电动机33、第二电动机34连接，用于根据对应输精管4上的影像采集部采集到的影像，控制所述第一电动机33和/或第二电动机34转动，对所述第一电动机33和第二电动机34之间的支撑条35进行收放，改变所述支撑条35上输精管4的位置，以实现该输精管4位置微调，使得该输精管4与对应动物的阴道口、子宫颈口对准。本实施例中，该第一电动机和第二电动机可以是在同一水平线上相对设置。本发明设计有第一电动机和第二电动机，将输精管设在第一电动机与第二电动机之间的支撑条上，通过第一电动机和第二电动机收放支撑条，可以对输精管在竖直面上的位置进行任意调节，结构简单且易操作。

在人工深部授精时，输精管在插入阴道口和子宫颈口时，配种人员通常是旋转输精管缓慢旋转插入，在插入过程中输精管通常是绕着其中心轴旋转，输精管在旋转插入过程中与阴道口、子宫颈口的接触面积较大，为此本发明做了进一步设计，结合图3和图4所示，针对每个授精机构3，该授精机构3中的所述第一竖直支撑板31的内侧设有第一滑槽36，所述第一电动机33的固定座设于该第一滑槽36内，使得该第一电动机33可沿着该第一滑槽36前后移动，所述第二竖直支撑板32的内侧固定有前后水平设置的内螺纹杆38，且在所述第二竖直支撑板32的内侧还设有位于该内螺纹杆38之前的第二滑槽37，所述第二电动机34的固定座设于该第二滑槽37内，使得该第二电动机34可沿着该第二滑槽37前后移动；所述第二电动机34朝向该内螺纹杆38的后端上设有螺栓39，该第二电动机34通过该螺栓39与该内螺纹杆38螺纹连接；所述控制器按照对准转动轨迹控制该第一电动机33和第二电动机34转动，使得该第二电动机34沿着该内螺纹杆38螺旋前后移动，从而带动该第一电动机33与第二电动机34之间支撑条35上的输精管4旋转前后移动，所述对准转动轨迹是指在该第二电动机34不与该内螺纹杆38螺纹连接，该第一电动机33与第二电动机34位置固定不变时，为保证该输精管4与对应动物的阴道口和子宫颈口保持对准，该第一电动机33和第二电动机34的对应转动轨迹。本实施例中，在各个控制器内存储有第一电动机33和第二电动机34位置固定不变时(即第二电动机不与该内螺纹杆螺纹连接，第二电动机的转动不会带动输精管前后移动时)，为保证输精管与动物阴道口和子宫颈口保持对准，第二电动机与第一电动机的对应对准转动轨迹。

由于第二电动机螺旋前后移动过程中，在前后方向上第二电动机会呈现出一定的扰动，对应地会带动输精管旋转，与传统的使阴道口和子宫颈口完全包裹输精管不同，这种旋转是不以该输精管的中心轴为旋转轴的转动，减小了输精管插入时其与阴道口和子宫颈口的接触面积，即，在输精管插入过程中，输精管会将阴道口和子宫颈口扩大一定空间，与此同时将输精管插入，由此可以进一步降低输精管插入对阴道和子宫颈口的伤害。综上，本发明使第二电动机沿着内螺纹杆前后移动，从而带动输精管旋转前后移动，可以减少输精管缓慢插入时输精管与阴道口和子宫颈口的接触面积，不仅实现了输精管旋转插入，而且降低了输精管插入对阴道和子宫颈口的伤害。另外，由于各个动物阴道口、子宫颈口的生长位置各不相同，如果仅依靠第二电动伸缩杆带动输精管前后移动，那么无法满足动物的个体化需求，本发明使第二电动机可沿着内螺纹杆前后移动，可以方便各个输精机构根据动物的实际情况进行输精管的插入。

另外，在将输精管插入各个动物阴道和子宫颈口过程中，由于个体差异，可能出现插入存在阻力的情况，此时若强行插入，很可能会伤害到阴道口和子宫颈口。为了降低对动物的伤害，本发明在各个输精管的头部都设有压力传感器，针对每个压力传感器，该控制器与该压力传感器连接，用于根据该压力传感器检测到的输精管与阴道口或子宫颈口之间的压力值，按照所述对准转动轨迹控制该第一电动机和第二电动机转动，使得该第二电动机沿着该内螺纹杆螺旋前后移动，从而带动该第一电动机与第二电动机之间支撑条上的输精管旋转前后移动。本发明还包括控制单元，所述控制单元分别与各个影像采集部、第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆连接，用于根据各个影像采集部采集到的影像，对所述第一电动伸缩杆进行调节，以带动各个授精机构上的输精管同步上下移动，使得位于每个授精机构之前的动物的阴道口均位于该第一电动机与第二电动机中至少一个之下；并用于控制该第二电动伸缩杆前后伸缩；所述控制单元还分别与各个压力传感器连接，用于在检测到该压力传感器检测到的压力为非零值时，控制该第二电动伸缩杆向前伸长预设距离，以使对应阴道口或子宫颈口将该输精管锁定。

本发明还提供一种上述基于高效繁殖的深部授精装置的深部授精方法，其包括以下步骤：

步骤S110、将待授精动物牵引至各个授精机构之前，使得各个待授精动物的阴道口位于对应授精机构中第一电动机与第二电动机之间。

步骤S120、启动各个授精机构对应输精管上的显微部，根据各个显微部采集到的影像，对第一电动伸缩杆进行调节，以带动各个授精机构上的输精管同步上下移动，使得位于每个授精机构之前的动物的阴道口均位于该授精机构中第一电动机与第二电动机中至少一个之下。

步骤S130、针对每个授精机构，其控制器根据该授精机构对应显微部采集到的影像，对该第一电动机和/或第二电动机的旋转进行控制，通过该第一电动机和/或第二电动机收放支撑条，使得该第一电动机和第二电动机之间的支撑条的长度发生改变，从而使该支撑条上固定的输精管的位置发生变化，实现输精管的位置微调，使该输精管与对应动物的阴道口对准。

步骤S140、所述控制器按照对准转动轨迹控制该第一电动机和第二电动机转动，使得该第二电动机沿着该内螺纹杆螺旋向前移动，从而带动该第一电动机与第二电动机之间支撑条上的输精管旋转向前移动，与此同时，所述控制单元控制该第二电动伸缩杆逐步向前移动，直至各个输精管均插入至对应动物阴道内，其中所述对准转动轨迹是指在该第二电动机不与该内螺纹杆螺纹连接，该第一电动机与第二电动机位置固定不变时，为保证该输精管与对应动物的阴道口和子宫颈口保持对准，该第一电动机和第二电动机的对应转动轨迹。

本实施例中，在将输精管插入阴道口时，首先将输精管对准阴道口，然后结合输精机构和第二电动伸缩杆将输精管旋转缓慢插入阴道口。其中在所述步骤S140之前，所述步骤S130之后，还包括：该控制器按照所述对准转动轨迹控制该第一电动机和第二电动机转动，使得该第二电动机沿着该内螺纹杆螺旋向前移动，从而带动该第一电动机与第二电动机之间支撑条上的输精管旋转向前移动，直至对应输精管上的压力传感器检测到的压力为非零值；此后所述控制单元控制该第二电动伸缩杆向前伸长预设距离，以使对应阴道口将该输精管锁定。

步骤S150、针对每个授精机构，其控制器根据该授精机构对应显微部采集到的影像，对该第一电动机和/或第二电动机的旋转进行控制，通过该第一电动机和/或第二电动机收放支撑条，使得该第一电动机和第二电动机之间的支撑条的长度发生改变，从而使该支撑条上固定的输精管的位置发生变化，实现输精管的位置微调，使该输精管与对应动物的子宫颈口对准。

步骤S160、所述控制器按照所述对准转动轨迹控制该第一电动机和第二电动机转动，使得该第二电动机沿着该内螺纹杆螺旋向前移动，从而带动该第一电动机与第二电动机之间支撑条上的输精管旋转向前移动，与此同时，所述控制单元控制该第二电动伸缩杆逐步向前移动，直至各个输精管均插入至对应动物子宫颈口内，由此实现高效深部授精。

其中，在所述步骤S160之前，所述步骤S150之后，还包括：

该控制器按照所述对准转动轨迹控制该第一电动机和第二电动机转动，使得该第二电动机沿着该内螺纹杆螺旋向前移动，从而带动该第一电动机与第二电动机之间支撑条上的输精管旋转向前移动，直至对应输精管上的压力传感器检测到的压力为非零值；此后所述控制单元控制该第二电动伸缩杆向前伸长预设距离，以使对应子宫颈口将该输精管锁定。

另外，所述步骤S160中，针对每个授精装置，该授精装置中控制器检测到对应压力传感器提供的压力超过预设压力值时，按照所述对准转动轨迹控制该第一电动机和第二电动机转动，使得该第二电动机沿着该内螺纹杆螺旋向后移动，从而带动该第一电动机与第二电动机之间支撑条上的输精管旋转向后移动，其中该向后移动进程与该第二电动伸缩杆向前伸长进程相匹配，由此在输精管无法进一步向前插入时停止向前插入输精管；

所述控制单元在控制该第二电动伸缩杆完成设定向前伸长进程后，对于无法进一步向前插入的输精管，该输精管对应授精机构上的控制器按照所述对准转动轨迹控制该第一电动机和第二电动机转动，首先使该第二电动机沿着该内螺纹杆螺旋继续向后移动，以将该输精管从原有位置处旋转抽出部分，然后使该第二电动机沿着该内螺纹杆螺旋向前移动，以方便将该输精管旋转插入子宫颈口，从而保护动物子宫颈口不受伤害。

由上述实施例可见，本发明在输精管上设置影像采集部，利用授精机构根据影像采集部采集到的影像，将输精管与阴道口、子宫颈口进行对准，并且在将输精管插入阴道和子宫颈口的过程中结合授精机构和第二电动伸缩杆，将输精管旋转缓慢插入阴道口、子宫颈口，由于采用了显影采集部，输精管对准准确度高，降低了对配种人员的技能要求，在插入输精管时是旋转缓慢插入，因此输精管的插入不会伤害到动物的阴道和子宫颈口，再者本发明避免了采用人工方式输精管插入，提高了输精管插入效率；此外，本发明设有多个授精机构，由第一电动伸缩杆带动各个授精机构上下移动，以对各个授精机构上输精管的上下位置进行同步粗调，由第二电动伸缩杆带动各个授精机构前后移动，将该第二电动伸缩杆的前后移动与各个授精机构的动作相结合，可以实现批量授精，从而可以进一步提高输精管插入效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来管制。

Claims (2)

1.一种基于高效繁殖的深部授精装置，其特征在于，包括第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆以及针对每个待授精动物设置的授精机构，每个授精机构上都设有输精管，所述第一电动伸缩杆带动各个所述授精机构上下移动，以对各个授精机构上输精管的上下位置进行同步粗调；所述第二电动伸缩杆带动各个所述授精机构前后移动；所述授精机构根据对应输精管上的影像采集部采集到的影像，对该输精管的位置进行微调，使得该输精管与对应动物的阴道口对准，此后结合所述第二电动伸缩杆将该输精管旋转缓慢插入动物阴道，该输精管在插入阴道后，所述授精机构对该输精管的位置进行微调，使得该输精管与该动物的子宫颈口对准，此后结合所述第二电动伸缩杆将该输精管旋转缓慢插入动物子宫颈口，实现高效深部授精；

还包括第一水平支撑板，各个授精机构设置于该第一水平支撑板之上，该第一电动伸缩杆与该第一水平支撑板固定连接，用于通过该第一水平支撑板带动各个授精机构上下移动；

针对每个授精机构，所述授精机构包括控制器以及垂直固定在该第一水平支撑板上且相互平行的第一竖直支撑板、第二竖直支撑板，所述第一竖直支撑板上设有第一电动机，所述第二竖直支撑板上设有第二电动机，所述第一电动机和第二电动机的旋转轴均前后设置，支撑条的一端固定并绕置在该第一电动机上，另一端固定并绕置在该第二电动机上，所述授精机构对应的输精管设在该支撑条上，该输精管前后设置，所述控制器分别与该第一电动机、第二电动机连接，用于根据对应输精管上的影像采集部采集到的影像，控制所述第一电动机和/或第二电动机转动，对所述第一电动机和第二电动机之间的支撑条进行收放，改变所述支撑条上输精管的位置，以实现该输精管位置微调，使得该输精管与对应动物的阴道口、子宫颈口对准。

2.根据权利要求1所述的基于高效繁殖的深部授精装置，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元分别与各个影像采集部、第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆连接，用于根据各个影像采集部采集到的影像，对所述第一电动伸缩杆进行调节，以带动各个授精机构上的输精管同步上下移动，使得位于每个授精机构之前的动物的阴道口均位于该第一电动机与第二电动机中至少一个之下；并用于控制该第二电动伸缩杆前后伸缩；

所述控制单元还分别与各个压力传感器连接，用于在检测到该压力传感器检测到的压力为非零值时，控制该第二电动伸缩杆向前伸长预设距离，以使对应阴道口或子宫颈口将该输精管锁定。

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