CN115428769B - 自动化土元养殖装置及土元养殖方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化土元养殖装置及土元养殖方法，所述装置包括框架，框架内周向布置有若干呈水平状设置的土元养殖槽，各土元养殖槽能够通过驱动机构沿框架内的轨道做周向接续循环移动；位于框架最底端中部的土元养殖槽位置的正上方设置有能够进行移动放料的喂料小车，正下方设置有向外输送物料的输送带，所述土元养殖槽到达框架最底端中部位置时，能够进行翻转排料或开合底板排料，排出的物料通过输送带输送出养殖区；每一个土元养殖槽均会依次通过框架最底端中部的土元养殖槽位置。本发明能够在有限的空间内布置较多的土元养殖槽，相较于传统养殖方式，提高了养殖密度，并能够实现土元养殖的自动化管理。

Description

自动化土元养殖装置及土元养殖方法

技术领域

本发明涉及土元养殖技术领域，更具体涉及一种自动化土元养殖装置及土元养殖方法。

背景技术

土元，别名土鳖虫、地乌龟、簸箕虫、土鳖等。现代中医药典称“土鳖虫”，性寒有微毒，具有祛瘀止血、消肿止痛、通络理伤等功效，是理血伤科要药，主治关节炎、腰腿痛、跌打损伤等症状。

土元喜欢生活在阴暗、潮湿、腐殖质丰富的疏松土壤中，其适应性很强。但是由于各地长期使用化肥、农药和灭鼠药，导致野生土元逐渐减少，而人工养殖土元的产量不及市场需求的50％，难以满足国内市场逐年呈上升姿态的需求量。

目前土元的养殖通常在养殖房内进行，养殖房4-5m高，宽3-4m，房内留有1米宽左右的过道，两侧搭建砖体、水泥养殖槽6-7层，每层养殖槽有若干隔断，形成多个养殖小槽。养殖房内需要潮湿、阴暗。养殖人员通过过道及爬梯，喂养、管护各层养殖槽内的土元。但是，目前的土元养殖房存在如下缺陷：

1)养殖密度受限。各层养殖槽之间需要留出必要的空间，用来进出料、喂养和管护，各养殖槽高度约25cm，养殖槽顶到上面养殖槽的槽底约30cm。一般4m的高度，可以布置7层养殖槽。

2)饲喂、管护、进出料不方便，用工多，成本高。相邻的两个土元饲养槽之间的间距较小，基质和土元的进出料，饲喂、管护等全靠人工作业，耗费了大量的人力和时间。且无法实现标准化管理。

3)养殖房的环境控制方式比较落后。温湿度控制以及通风等依靠人工通过喷水、开启窗户、吹热风等粗放调节方式来控制。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种自动化土元养殖装置及土元养殖方法，以解决背景技术中的问题，既提高养殖密度，又方便饲喂、管护和进出料。在环境控制精准的标准化养殖车间中，实现空间利用的最大化，并实现饲喂、管护和进出料的自动化作业。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

自动化土元养殖装置，包括固定于地面的框架，框架内周向布置有若干呈水平状设置的土元养殖槽，各土元养殖槽能够通过驱动机构沿框架内的轨道做周向接续循环移动；位于框架最底端中部的土元养殖槽位置的正上方设置有能够进行移动放料的喂料小车，位于框架最底端中部的土元养殖槽位置的正下方设置有向外输送物料的输送带，所述土元养殖槽到达框架最底端中部位置时，能够进行翻转排料或开合底板排料，排出的物料通过输送带输送出养殖区；每一个土元养殖槽均会依次通过框架最底端中部的土元养殖槽位置。

进一步优化技术方案，所述框架的内侧壁上分别设置有对称的轨道，各土元养殖槽通过驱动机构的驱动作用沿轨道接续移动。

进一步优化技术方案，所述土元养殖槽包括竖向设置的土元养殖槽和水平设置的土元养殖槽，竖向设置的土元养殖槽沿框架两侧的轨道在竖直方向上依次叠放，水平设置的土元养殖槽位于框架的顶部和底部轨道上；所述土元养殖槽的布置数量小于沿框架内的轨道可容纳土元养殖槽的数量，各土元养殖槽依次替补空位，接续循环移动。

进一步优化技术方案，所述框架最底端中部位置的上方设置有供喂料小车行走的导轨。

进一步优化技术方案，所述土元养殖槽包括若干内部盛装有基质和土元的养殖小槽，养殖小槽之间互相隔开，所述养殖小槽的底板及侧板上开设有若干能够渗水及吸潮的小孔。

进一步优化技术方案，所述驱动机构包括用于带动整个竖直方向的所有土元养殖槽整体上移或下降的提升机构以及横向移动单个土元养殖槽的横移机构；

所述提升机构设置有两组且同时工作，提升机构包括油缸和伸缩连接器，通过提升机构提升或降下底部的土元养殖槽；

所述横移机构设置有两组，分别位于框架的顶端和底端；所述横移机构包括转动设置在框架上的丝杠、配装设置在丝杠上的丝母以及与丝母相连接的伸缩横移连接器，丝杠的输出轴端连接有驱动电机；所述伸缩横移连接器具有旋转功能，能够带动土元养殖槽做翻转动作。

进一步优化技术方案，所述土元养殖槽的两端装有导向轮、支撑板和受力轴，导向轮与框架内的轨道相配合；所述支撑板的上部和下部设有相配合的并支撑土元养殖槽上下叠放的凹凸结构；所述受力轴的一端与土元养殖槽相连接，受力轴的另一端与伸缩连接器或伸缩横移连接器相抵接。

进一步优化技术方案，所述土元养殖槽的底部为开合式底板，土元养殖槽到达框架最底端中部位置时，开合式底板能够可控打开排料。

进一步优化技术方案，所述土元养殖槽能够通过伸缩横移连接器进行翻转排料。

土元养殖方法，所述方法基于所述的自动化土元养殖装置进行，包括以下步骤：

S1、基质上料；基质经过粉碎筛分后通过自动化土元养殖装置中的喂料小车装入至土元养殖槽内；对装入基质后的土元养殖槽进行升温杀菌；

S2、将土元幼虫通过喂料小车依次投入至各土元养殖槽的内部；

S4、土元的饲喂；通过喂料小车对投入的土元进行日常饲喂；按配方根据土元生长时间进行定量饲喂；

S5、根据需要，通过喂料小车对各土元养殖槽进行移动加湿、清杂、管护作业；

S6、饲养一段时间后，需通过喂料小车进行去雄虫，清虫皮工作；

S7、对土元成虫进行捕捉；土元养殖槽移动至框架最底端中部的位置时，通过翻转或开合底板使土元养殖槽排料，土元养殖槽内的基质及土元成虫倾倒至出料输送带上；

S8、将带有成虫的基质输送出养殖区，进行筛分，将土壤、虫卵和成虫筛分开来；

S9、将虫卵输送至孵化分选线进行处理；将成虫输送至成虫分选线，对成虫进行处理后，最终包装成成品。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明各养殖槽之间的间隙只需能够通气即可，间距缩小，4m的高度，可以布置15层养殖槽。极大的提高了养殖密度。

本发明各土元养殖槽能够通过驱动机构沿周向接续循环移动，通过喂料小车能够依次将基质、土元幼虫、水分投入至到达底端中部位置的土元养殖槽内，进而十分便捷地实现对土元饲喂，管护作业；并且土元养殖槽能够进行翻转排料或开合底板排料，排出的物料通过输送带输送出养殖区，有效地解决了现有装置中饲喂、管护、进出料不方便的问题，提升了自动化水平。

本发明能够在的有限的空间内布置较多的土元养殖槽，相较于传统养殖方式，提高了养殖密度，并能够实现土元养殖的自动化管理；有效提高养殖管理的标准化水平，解决饲喂管理、卸料用工较多和效率低下的问题。

本发明适宜在标准化养殖车间中多组多套联合布置，配合环境控制系统，为土元生长、繁殖提供适宜的温湿度、氧气浓度，实现了土元的现代化、工业化养殖。

附图说明

图1为本发明自动化土元养殖装置的结构示意图；

图2为本发明自动化土元养殖装置的框架及驱动机构结构示意图；

图3为本发明自动化土元养殖装置的运行原理示意图；

图4为本发明自动化土元养殖装置中土元养殖槽的结构示意图；

图5为本发明自动化土元养殖装置底板开合式土元养殖槽的结构示意图；

图6为本发明自动化土元养殖装置中喂料小车的结构示意图；

图7为本发明自动化土元养殖装置土元养殖槽提升机构结构示意图；

图8为本发明自动化土元养殖装置土元养殖槽横移机构结构示意图；

图9为土元养殖方法的流程图。

其中：1、框架，11、导轨，2、土元养殖槽，21、养殖小槽，22、导向轮，23、支撑板，24、受力轴，25、开合式底板，3、驱动机构，31、提升机构，311、油缸，312、伸缩连接器，32、横移机构，321、丝杠，322、移动导向轨，323、伸缩横移连接器，4、喂料小车，41、驱动轮，42、料箱，43、电动机，44、蓄电池，45、操作位，46、排料机构，5、输送带，6、地面。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

自动化土元养殖装置，结合图1至图8所示，包括框架1、土元养殖槽2、驱动机构3、喂料小车4和输送带5。

框架1固定于地面上，框架1内周向布置有若干呈水平状设置的土元养殖槽2，各土元养殖槽2能够通过驱动机构3沿框架1内的轨道做周向接续循环移动。

位于框架1最底端中部的土元养殖槽位置的正上方设置有能够进行移动放料的喂料小车4，正下方设置有向外输送物料的输送带5。

每一个土元养殖槽2均会依次通过框架1最底端中部的土元养殖槽位置。

土元养殖槽2由若干养殖小槽21组成，养殖小槽21之间互相隔开，内部盛装有基质和土元，养殖小槽21的底板及侧板上开设有若干小孔，能够渗水、吸潮。

土元养殖槽2呈水平状设置，土元养殖槽2在周向移动时土元养殖槽2仍处于水平状态，保证土元养殖槽2内部的土元及物料在移动时不会倾倒出去。

土元养殖槽2的两端装有导向轮22、支撑板23和受力轴24。

导向轮22与框架1内的轨道相配合。

支撑板23的上部和下部设有相配合的凹凸结构，可以支撑土元养殖槽2上下叠放。

受力轴24的一端与土元养殖槽2相连接，受力轴24的另一端与伸缩连接器312或伸缩横移连接器323相抵接。

框架1的内侧壁上分别设置有对称的轨道，土元养殖槽2沿框架1内的轨道在竖直方向依次叠放，在顶部和底部的沿水平方向并列布置。土元养殖槽2的布置数量比沿框架1内的轨道可容纳土元养殖槽2的数量缺一，各土元养殖槽2通过驱动机构3的驱动沿轨道依次替补空位，接续循环移动。

框架1最底端中部位置的上方设置有供喂料小车4行走的导轨11。喂料小车4沿导轨11移动。

驱动机构3包括提升机构31和横移机构32。

提升机构31由油缸311和伸缩连接器312组成，油缸311的活塞杆端连接设置在支撑板23的底端，需要2组同时工作，提升或降下底部的土元养殖槽2，带动整个竖直方向的所有土元养殖槽2整体上移或下降。当油缸311的活塞杆伸长时，油缸311会带动支撑板23进行升降动作，进而带动底部的土元养殖槽2进行升降动作。

横移机构32由丝杠321、丝母、移动导向轨322和伸缩横移连接器323组成，需要2组同时工作，横向移动单个的土元养殖槽2。丝杠321转动设置在框架1上，丝杠321的输出轴端连接有驱动电机。

伸缩横移连接器323具有旋转功能，可以带动土元养殖槽2翻转排料。另外，土元养殖槽2的底部也可以做成开合式底板25，土元养殖槽2到达框架1最底端中部位置时，开合式底板25能够可控打开排料。排出的物料通过输送带5输送出养殖区。

喂料小车4沿水平方向导轨11移动，能够对位于框架1最底端中部位置的土元养殖槽2进行基质、幼虫、饲料、水等的投放以及清杂、管护作业。喂料小车4可以载人作业，也可以自动定时作业，定量排料，并能够搭载其它作业设备。

喂料小车4包括驱动轮41、料箱42、排料机构46、电动机43、蓄电池44、操作位45。料箱42底部两侧分别设置一对驱动轮41，驱动轮41滑动装配在导轨上；电动机43的输出端轴连接其中一个驱动轮，电动机43电源端链接蓄电池，电动机43带动驱动轮41沿着导轨11移动；料箱42的前端设置有操作位45，便于作业人员乘坐；位于料箱42底部设置有控制料箱42启闭的排料机构46，通过排料机构46进行投喂等作业。

驱动机构3、喂料小车4等部件通过智能控制核心协调运转。各部件需要精准配合，土元养殖槽2的位置需要精准检测。

结合图9所示，本发明进行土元养殖的方法如下。

S1、基质上料；基质经过粉碎筛分后通过自动化土元养殖装置中的喂料小车4装入至土元养殖槽2内。对装入基质后的土元养殖槽2进行升温杀菌。

S2、通过驱动机构沿周向接续循环移动，将土元幼虫通过喂料小车4依次投入至各土元养殖槽2的内部。

驱动机构带动土元养殖槽2沿周向接续循环移动的过程为：

位于左侧的一组伸缩连接器312对土元养殖槽上的受力轴24进行夹持，位于左侧的一组油缸311的活塞杆伸长，带动位于左侧的竖向设置的土元养殖槽上升。

位于底部的伸缩横移连接器将位于右侧最底端的土元养殖槽进行夹持，接着驱动丝杠转动，带动位于右侧最底端的土元养殖槽水平横向移动至中部。

位于左侧顶部的一组伸缩连接器312对最顶端的土元养殖槽上的受力轴24进行夹持。接着，丝杠转动，驱动最顶端的土元养殖槽水平横向移动至右侧。

依次循环，直至实现所有土元养殖槽的喂料动作。

S4、土元的饲喂；通过喂料小车4对投入的土元进行日常饲喂；按配方根据土元生长时间进行定量饲喂。

S5、根据需要，通过喂料小车4对各土元养殖槽2进行移动加湿、清杂、管护等作业。

S6、饲养一段时间后，需通过喂料小车3进行去雄虫，清虫皮等工作。

S7、对土元成虫进行捕捉。土元养殖槽2移动至框架1最底端中部的位置时，通过翻转或开合底板使土元养殖槽2排料，土元养殖槽2内的基质及土元成虫倾倒至出料输送带5上。

S8、将带有成虫的基质输送出养殖区，进行筛分，将土壤、虫卵和成虫筛分开来。

S9、将虫卵输送至孵化分选线，对虫卵清洗和风干后，再将虫卵投入幼虫孵化线。

将成虫输送至成虫分选线，对成虫进行除尘/风选、水清洗、水烫杀、烘干。

其中，水清洗、水烫杀的步骤采用超声波式鼓泡清洗灭活一体机进行，超声波式鼓泡清洗灭活一体机采用柔性清洗+超强清洗兼容多种清洗模式。超声波式鼓泡清洗灭活一体机的工作过程包括以下三个阶段：

1.超声波缝隙清洗，前端冲浪、中间鼓泡，后端则清水高压喷淋，箱体底部成斜度，方便排放杂物及砂泥，整个水流采取循环水，以确保清洗彻底，并节约水资源消耗。

2.二段循环水清洗，一段清洁水高压冲洗结合超声波缝隙清洗增加风刀以去除物料表面游离水分。

3.第三段为物料灭活段，利用蒸汽对物料进行灭活。

烘干的步骤包括连续烘干或者将成虫装盘放入烘箱内进行烘干，接着将烘干后的成虫投入至成虫分装线，对烘干后的成虫进行筛分/风选，将大虫筛选出来，并对大虫进行人工选，将大虫中的雄虫或其它杂质筛出去除，将符合要求的商品虫筛出并包装成成品。

Claims (2)

1.自动化土元养殖装置，其特征在于，包括固定于地面的框架（1），框架（1）内周向布置有若干呈水平状设置的土元养殖槽（2），各土元养殖槽（2）能够通过驱动机构（3）沿框架（1）内的轨道做周向接续循环移动；位于框架（1）最底端中部的土元养殖槽位置的正上方设置有能够进行移动放料的喂料小车（4），位于框架（1）最底端中部的土元养殖槽位置的正下方设置有向外输送物料的输送带（5），所述土元养殖槽（2）到达框架（1）最底端中部位置时，能够进行排料，排出的物料通过输送带（5）输送出养殖区；每一个土元养殖槽（2）均会依次通过框架（1）最底端中部的土元养殖槽位置；

所述框架（1）最底端中部位置的上方设置有供喂料小车（4）行走的导轨（11）；

所述框架（1）的内侧壁上分别设置有对称的轨道，各土元养殖槽（2）通过驱动机构（3）的驱动作用沿轨道接续移动；驱动机构（3）包括用于带动整个竖直方向的所有土元养殖槽（2）整体上移或下降的提升机构（31）以及横向移动单个土元养殖槽（2）的横移机构（32）；

所述提升机构（31）设置有两组且同时工作，提升机构（31）包括油缸（311）和伸缩连接器（312），通过提升机构（31）提升或降下底部的土元养殖槽（2）；

所述横移机构（32）设置有两组，且分别位于框架（1）的顶端和底端；所述横移机构（32）包括转动设置在框架（1）上的丝杠（321）、配装设置在丝杠（321）上的丝母以及与丝母相连接的伸缩横移连接器（323），丝杠（321）的输出轴端连接有驱动电机；所述伸缩横移连接器（323）具有旋转功能，能够带动土元养殖槽（2）做翻转动作；

所述土元养殖槽（2）包括竖向设置的土元养殖槽和水平设置的土元养殖槽，竖向设置的土元养殖槽沿框架（1）两侧的轨道在竖直方向上依次叠放，水平设置的土元养殖槽位于框架的顶部和底部轨道上；所述土元养殖槽（2）的布置数量小于沿框架（1）内的轨道可容纳土元养殖槽（2）的数量，各土元养殖槽（2）依次替补空位，接续循环移动；

所述土元养殖槽（2）包括若干内部盛装有基质和土元的养殖小槽（21），养殖小槽（21）之间互相隔开，所述养殖小槽（21）的底板及侧板上开设有若干能够渗水及吸潮的小孔；

所述土元养殖槽（2）的两端装有导向轮（22）、支撑板（23）和受力轴（24），导向轮（22）与框架（1）内的轨道相配合；所述支撑板（23）的上部和下部设有相配合的并支撑土元养殖槽上下叠放的凹凸结构；所述受力轴（24）的一端与土元养殖槽（2）相连接，受力轴（24）的另一端与伸缩连接器（312）或伸缩横移连接器（323）相抵接；

所述土元养殖槽（2）的底部为开合式底板（25），土元养殖槽（2）到达框架（1）最底端中部位置时，开合式底板（25）能够可控打开排料。

2.土元养殖方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1所述的自动化土元养殖装置进行，包括以下步骤：

S1、基质上料；基质经过粉碎筛分后通过自动化土元养殖装置中的喂料小车（4）装入至土元养殖槽（2）内；对装入基质后的土元养殖槽（2）进行升温杀菌；

S2、将土元幼虫通过喂料小车（4）依次投入至各土元养殖槽（2）的内部；

S3、土元的饲喂；通过喂料小车（4）对投入的土元进行日常饲喂；按配方根据土元生长时间进行定量饲喂；

S4、根据需要，通过喂料小车（4）对各土元养殖槽（2）进行移动加湿、清杂、管护作业；

S5、饲养一段时间后，需通过喂料小车（4）进行去雄虫，清虫皮工作；

S6、对土元成虫进行捕捉；土元养殖槽（2）移动至框架（1）最底端中部的位置时，通过翻转或开合底板使土元养殖槽（2）排料，土元养殖槽（2）内的基质及土元成虫倾倒至出料输送带（5）上；

S7、将带有成虫的基质输送出养殖区，进行筛分，将土壤、虫卵和成虫筛分开来；

S8、将虫卵输送至孵化分选线进行处理；将成虫输送至成虫分选线，对成虫进行处理后，最终包装成成品。