CN1387756A - 虫卵人工养殖用自动滴液装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动滴液装置,特别是一种虫卵人工养殖用自动滴液装置。该装置包括储液机构,滴液机构,加压机构。储液机构与滴液机构用输液管连通,滴液机构与加压机构用输气管连通,滴液机构和加压机构的气动程序由PLC程序控制器控制。该装置用于生产卵卡,供寄生蜂在卵卡上产卵,孵化后成蜂。该装置自动滴液,滴液快速,均匀,可调,防污,可实现卵卡生产过程全自动化。

Description

虫卵人工养殖用自动滴液装置

本发明涉及一种自动滴液装置，特别是一种虫卵人工养殖用自动滴液装置。属机械装置技术领域。

用以虫制虫的方法替代农药保护农作物免遭虫害，乃当今世界发展趋势。目前，科学家已经成功研制出某些昆虫，例如寄生蜂的人工养殖方法。他们已配制出能够吸引这种昆虫并促使其发育成长的特殊营养液，再把这种营养液用人工注入到用塑料薄膜压制成的卵卡中密封。该昆虫在卵卡上产卵，待卵孵化后剌破薄膜吸取营养液，发育成虫后在农田或果园里大面积地扩散有效地消灭害虫。但是这种在实验室里用人工制作卵卡的方式，在产量和质量上均远远不能满足大面积推广应用的实际需要。例如，在一个具有500公顷规模的农场或果园来说，日产量至少要达到5000张以上的卵卡，这是手工操作所难做到的。目前已知滴液方式有两种：其一，使用普通注射针管，用手工操作方法对卵卡上的凹坑逐个注入营养液。显而易见，此法生产效率极低，劳动强度大，质量不够规范，很难大量生产。其二，制作一个与卵卡凹坑数量和排列尺寸一致的实心棒针组合体，放入盛有营养液的开放式容器中蘸取，提升后会在每支棒针下端悬附一个珠状小液滴，然后再接触卵卡，使液滴在表面张力和重力的作用下脱离棒针滴入凹坑内。此法虽能一次性完成多点滴液，提高产量和减轻劳动强度，但同时存在着滴液量无法调整，滴液不够均匀，营养液易受污染，致使废品率高而无法正常生产。

本发明的目的是针对上述弊端，运用空气压强变化原理，提供一种能满足高速，自动，滴液均匀，滴量可调和防污染的虫卵人工养殖用自动滴液装置。代替手工操作，适合大批量生产卵卡。

为实现上述目的，本发明是以下述方式实施。如图1，本发明的自动滴液装置由储液机构，滴液机构，加压机构构成。其中滴液机构又由升降架，滴液罐，滴液工位三部分组成。储液机构用于储存营养液，并在负压作用下向滴液罐补液。储液机构包括罐体1，玻璃管2，罐盖3，密封衬套5，防尘盖4，输液管12。罐体1用透明有机玻璃制造，其有效储液容积为2000毫升，可提供约1500张卵卡滴液量的需求。罐盖3用相同材质制造，用螺纹连结方法与罐体组成一体。罐盖开有中孔，在中孔插入直径为8毫米的玻璃管2，其下端距罐体底面10毫米，罐盖和玻璃管之间用软橡胶加工的密封衬套5紧配密封。为防止营养液直接受到尘埃污染，在玻璃管的上端安装有侧面开透气小孔的防尘盖4。在罐体的侧面距罐体底面10毫米处，丌有1/8英寸管螺纹接口，通过内径为6毫米的输液管12与滴液机构连通。滴液机构用于对卵卡多点快速定量滴液，它由包括气缸6，支架13，导套架15，导柱18，可调顶杆14，压缩弹簧17的升降架；包括罐体10，微孔板8，罐盖7，法兰盘9，针管11的滴液罐和包括定位导向板19，卵卡25的滴液工位组成。升降架的作用是带动滴液罐上下运动，支架13被固定在一对导柱18的上端，支架上安装有气缸6，其行程为30～40毫米，导套架15与导柱滑配，其上装有可调整高度的顶杆14，当气缸向下作用时，顶杆带动导套架迫使滴液罐向下运动，套在导柱上的压缩弹簧17受到压缩，当气缸退回时，压缩弹簧的反作用力，促使滴液罐(包括导套架)上升到原来的起始位置。导柱的下端固定在滴液工位上。滴液罐的作用是通过增加罐内压力，迫使营养液通过针管排出液滴，一次性注入卵卡上所有的凹坑。罐体10和罐盖7均用透明有机玻璃制造，其内径约100毫米，具体尺寸应能足以复盖卵卡上所有凹坑分布的投影面积为准。在罐体10和罐盖7的中间由微孔板8间隔，其作用是促使罐内液而各处所受的压力气流均匀，罐体10，罐盖7和微孔板8均安装在法兰盘9上，法兰盘上开有导向孔与导柱滑配，使滴液罐能沿导柱上下运动。在罐体的底部，固定了内径为0.6～0.8毫米，其数量和排列尺寸均与卵卡上凹坑完全相同的不锈钢针管11，并伸出罐体外面10～15毫米。在罐体侧面距罐体底面20毫米处，开有1/8英寸管螺纹接口，通过输液管与储液机构连通。在罐盖7的顶部正中，同样开有相同规格的管螺纹接口，通过输气管与加压机构相通。滴液罐内应预留营养液，其液面高度距罐体底面10毫米。滴液工位作用是使卵卡输送导向和滴液定位。它包括定位导向板19和卵卡25。定位导向板19开有导向槽，使卵卡25送进时具有导向性，同时在滴液的位置开有与卵卡上凹坑尺寸相同的定位孔，使卵卡定位，营养液滴准确地注入凹坑内。加压机构用于向滴液罐加压，迫使罐内营养液从针管排出。它包括气缸22，支架23，底座24，洗耳球21，支架20，输气管16。洗耳球21固定在支架20上，在其排气端连结内径为6毫米的输气管16，并通过输气管与滴液机构的滴液罐相通。气缸22固定在支架23上，其行程为30～40毫米，支架能够沿着底座24的导向结构作位置调整(并刻度标定)通过改变洗耳球的压缩量，从而控制液滴排出量。上述滴液过程均由气缸执行，气动程序由PLC程序控制器控制。

本发明的优点是：①快速——可在3秒钟的周期时间内，完成一张卵卡上注入80～100点营养液滴，平均每个凹坑滴液时间为0.03～0.0375秒，其速度比手工滴液几乎快100倍。②自动——除卵卡人工上下料外，滴液工序是在气动程序控制下自动进行。③均匀——由于滴液罐的特殊结构和尺寸能够保证每一支针管排出的营养液滴容量基本相同。④可调——通过调整洗耳球的压缩量，可以控制从滴液罐针管排出的营养液滴达到预定的容积。⑤防污——营养液是在具有防尘和密封的容器内流动，相对于敞开式盛液容器来说具有较好的防污染效果。⑥扩展——本发明既是一个独立装置，也可以与卵卡凹坑自动成形，盖膜密封，成品输送等工序组合一体，实现卵卡生产过程全自动化。

图1是本发明虫卵人工养殖用自动滴液装置系统结构示意图。图1中1-储液罐罐体，2-玻璃管，3-罐盖，4-防尘盖，5-密封衬套，6-升降架气缸，7-滴液罐罐盖，8-微孔板，9-法兰盘，10-滴液罐罐体，11-针管，12-输液管，13-支架，14-可调顶杆，15-导套架，16-输气管，17-压缩弹簧，18-导柱，19-定位导向板。20-加压机构支架，21-洗耳球，22-加压机构气缸，23-加压机构支架，24-底座，25-卵卡，26-固定螺丝。

图2是本发明一张已注入营养液并经密封处理的卵卡结构图。图2中1-塑料盖膜，2-无毒性塑料薄膜，热压成形80～100个直径和深度均为3毫米的园形小凹坑。3-小坑内注入约0.015毫升的营养液。

图3是本发明实施例的工作原理图。图3中Po-大气压力，P-滴液罐内压力，在常态下P＝Po。图3-a是工序1，图3-b是工序2，图3-c是工序3。

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。本发明参照附图1～图3设计制造。整个装置分三部分，即储液机构、滴液机构、加压机构。储液机构用输液管12与滴液机构连通，滴液机构通过输气管16与加压机构连通。滴液过程均由气缸执行，气缸的气动程序由PLC程序控制器控制。在执行工序1时(图3-a)，当加压机构的气缸22作用时，洗耳球被压缩，滴液罐内的压力增加，此时P＞Po，迫使罐内营养液从针管排出。必须注意的是要精细调整洗耳球的压缩量，使针管下端形成一个预定容量并悬附其上的珠状液滴(太多时会因自重落下，太少时不够预定容量)。工序2时(图3-b)，当滴液罐内营养液受压排同，并在针管下端形成悬附定量液滴时，罐内压力减少，此时P＝Po，罐内压力与大气压力平衡。然后滴液罐在气缸作用下下降至悬附在针管上的液滴接触卵卡凹坑表面止，此时液滴在表面张力和重力的作用下自动落入凹坑内。工序3时(图3-c)，滴液罐随气缸上升而回复到起始位置，然后加压机构的气缸退回，被压缩的洗耳球复原，滴液罐内产生负压，此时P＜Po，储液罐内的营养液在大气压力的作用下自动向滴液罐补充输液，其容量正好等于上次液滴的排出量，使滴液罐内的液面高度在运行过程中始终不变。补液后滴液罐内负压消失，此时P＝Po，罐内压力与大气压力重新平衡。储液罐营养液减少时，液面下降，在大气压力的作用下，空气会通过玻璃管自动补充罐内真空(可见到气泡进入罐内)。完成上述自动滴液工序的周期为3秒。下表简明表述实施例自动滴液程序动作及时间：

工序	1	2	3
				程序动作	加压气缸前进洗耳球受压缩定量液滴悬附针管	升降气缸下降液滴接触卵卡落入凹坑	升降气缸上升加压气缸退回自动补液
时间	1秒	1秒	1秒

Claims (5)

1、本发明虫卵人工养殖用自动滴液装置，包括储液机构、滴液机构和加压机构，其特征是储液机构通过输液管与滴液机构连通，滴液机构用输气管与加压机构连通。

2、根据权利要求1所述的自动滴液装置，其特征在于所述的储液机构包括罐体，玻璃管，罐盖，密封衬套，防尘盖，输液管。罐体与罐盖用透明有机玻璃制造，并用螺纹连结方法使两者连成一体；罐盖开有中孔，中孔插入玻璃管，罐盖和玻璃管之间用软橡胶加工的密封衬套紧配密封；玻璃管上装有防尘盖，而盖的侧面开有透气小孔；罐体的侧面靠底面处开有输液管螺纹接口使输液管与滴液机构连通。

3、根据权利要求1所述的滴液装置其特征在于所述的滴液机构包括升降架，滴液罐，滴液工位，升降架包括气缸，支架，导套架，导柱，可调顶杆，压缩弹簧；支架固定在一对导柱上端，支架上安装气缸，导套架与导柱滑配，在其上装有可调高度的顶杆，压缩弹簧套在导柱上；滴液罐和罐盖均用透明有机玻璃制造；在罐体和罐盖的中间装有微孔板间隔；罐体，罐盖和微孔板均安装在法兰盘上，法兰盘上开有导向孔与导柱滑配，使滴液罐能沿导柱上下运动；在罐体的底部固定安装上不锈钢针管，并伸出罐体外面，在罐体侧面距罐体底面处开有管螺纹接口，通过输液管与储液机构连通，在罐盖的顶部正中，同样开有相同规格的管螺纹接口，通过输气管与加压机构连通。

4、根据权利要求1所述的滴液装置，其特征在于所述的滴液工位，包括定位导向板和卵卡，定位导向板开有导向槽，同时在滴液位置开有与卵卡上凹坑尺寸相同的定位孔。

5、根据权利要求1所述的滴液装置，其特征在于所述的加压机构，包括气缸，支架，底座，洗耳球，支架，输气管，洗耳球固定在支架上，其排气端连结输气管，并通过输气管与滴液机构的滴液罐相通；气缸固定在支架上，支架能够沿着底座的导向结构作位置调整。

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