RU181475U1

RU181475U1 - LABORATORY INCUBATOR

Info

Publication number: RU181475U1
Application number: RU2018108920U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Судаков; Николай Яковлевич Скользнев; Петр Иванович Дудин; Оксана Александровна Липа; Татьяна Сергеевна Смирнова
Priority date: 2018-03-13
Filing date: 2018-03-13
Publication date: 2018-07-16

Abstract

В лабораторном инкубаторе, содержащем корпус с вентиляционными отверстиями регулируемого сечения, систему термостатирования и регулировки влажности воздуха в корпусе инкубатора, сепаратор, механизм поворота яиц и блок управления, жесткая пластина, на которой установлен сепаратор с яйцами, является термостатируемой с возможностью регулировки температуры от 0 до 39°С. В целях экономии потребляемой инкубатором электроэнергии и расширения диапазона разницы температур термостатируемой площадки и воздуха в камере инкубатора сепаратор может быть изготовлен с применением теплоизолирующих материалов и с отверстиями по форме яиц. Термостатируемая пластина может быть выполнена из алюминия с полимерным покрытием. Механизм поворота выполнен в виде роликов, закрепленных на нижней части сепаратора для его перекатывания по поверхности термостатируемой пластины, и штока, жестко соединяющего сепаратор с электродвигателем. Площадь вентиляционных отверстий в корпусе регулируется с помощью заслонки.Предлагаемое устройство относится к сельскохозяйственной технике, в частности к устройствам для вывода сельскохозяйственной и дикой птицы, и позволяет с высокой точностью имитировать температурный режим естественного насиживания, при котором существует разность температур нижней и верхней сторон яйца, что приводит к увеличению процента вывода оплодотворенных яиц в лабораторных условиях.In a laboratory incubator containing a housing with adjustable ventilation openings, a temperature control system and humidity control in the incubator body, a separator, an egg turning mechanism and a control unit, a rigid plate on which an egg separator is installed is thermostatically controlled with a temperature adjustment from 0 to 39 ° C. In order to save energy consumed by the incubator and expand the temperature difference range of the thermostatically controlled area and the air in the incubator chamber, the separator can be made using heat-insulating materials and with holes in the shape of eggs. Thermostatic plate can be made of polymer coated aluminum. The rotation mechanism is made in the form of rollers mounted on the bottom of the separator for rolling it over the surface of a thermostatically controlled plate, and a rod rigidly connecting the separator to the electric motor. The area of the ventilation openings in the housing is controlled by a damper. The proposed device relates to agricultural machinery, in particular to devices for the output of agricultural and wild birds, and allows you to accurately simulate the temperature regime of natural incubation, at which there is a temperature difference between the lower and upper sides of the egg, which leads to an increase in the percentage of output of fertilized eggs in the laboratory.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственной технике, в частности к устройствам для вывода сельскохозяйственной и дикой птицы.The utility model relates to agricultural machinery, in particular to devices for the output of agricultural and wild birds.

Известно, что выводимость птенцов при искусственной инкубации яйца птиц ниже, чем при естественном насиживании. Естественное насиживание обеспечивает до 100% вывода оплодотворенных яиц. Поэтому воспроизведение температурного режима в гнезде при естественной инкубации является одним из путей повышения эффективности инкубации искусственной [Щербатов, В.И. Инкубация яиц сельскохозяйственной птицы/ В.И. Щербатов, Л.И. Смирнова, О.В. Щербатов. - Краснодар: КубГАУ, 2015. - 184 с.]. Одним из факторов температурного режима в гнезде птиц является наличие разности температур верхней и нижней частей яйца [Билоус А.Ф. Использование природных механизмов защиты эмбрионов кур при их инкубации / А.Ф. Билоус // Интенсификация птицеводства. -Харьков, 1991. - С. 109-110.]. Известен способ инкубации, при котором в инкубаторной камере раздельно регулируется температура нижней и верхней сторон яйца в зависимости от вида птиц и способа высиживания птенцов (РФ №2028785, МПК А01К 67/02, А01К 41/00, опубл. 20.02.1995), однако, в данном патенте не указано каким образом может быть реализован данный способ.It is known that the hatchability of chicks during artificial incubation of bird eggs is lower than during natural incubation. Natural incubation provides up to 100% of the output of fertilized eggs. Therefore, the reproduction of the temperature regime in the nest during natural incubation is one of the ways to increase the efficiency of artificial incubation [Shcherbatov, V.I. Incubation of eggs of poultry / V.I. Shcherbatov, L.I. Smirnova, O.V. Shcherbatov. - Krasnodar: KubSAU, 2015. - 184 p.]. One of the factors of the temperature regime in the nest of birds is the presence of a temperature difference between the upper and lower parts of the egg [Bilous A.F. The use of natural mechanisms for protecting chicken embryos during their incubation / A.F. Bilous // Intensification of poultry farming. Kharkov, 1991. - S. 109-110.]. There is a method of incubation, in which the temperature of the lower and upper sides of the egg is separately regulated in the incubator chamber depending on the type of birds and the method of hatching chicks (RF No. 2028785, IPC АКК 67/02, А01К 41/00, publ. 02.20.1995), however , this patent does not indicate how this method can be implemented.

Известен инкубатор по патенту РФ 2063683 (МПК А01К 41/00, опубл. 20.07.1996), обеспечивающий создание разности температур верхней и нижней частей яйца, посредством контактного нагрева верхней части. Инкубатор содержит корпус с термостатной камерой, в которой размещены лотки для яиц с механизмом поворота лотков, увлажнитель, размещенный под лотками, и нагреватели, выполненные из эластичной электропроводной ткани с раздельной регулировкой температуры и установленные с возможностью облегания поверхности инкубируемых яиц сверху и снизу в каждом лотке. Поворачивание яиц ведут периодически на 180° вместе с лотками. Нагрев яиц производят с той стороны и тем нагревателем, который находится сверху яиц.Known incubator according to the patent of the Russian Federation 2063683 (IPC A01K 41/00, publ. 07/20/1996), which creates a temperature difference between the upper and lower parts of the egg, by contact heating of the upper part. The incubator contains a housing with a thermostatic chamber, in which egg trays with a tray rotation mechanism are placed, a humidifier placed under the trays, and heaters made of flexible conductive fabric with separate temperature control and installed to fit the surface of the incubated eggs from above and below in each tray . Rotate the eggs periodically by 180 ° along with the trays. The eggs are heated on the other side with the heater located on top of the eggs.

Известен также инкубатор, содержащий корпус с вентиляционными отверстиями, разделенный на две зоны лотком для яиц, выполненным в виде расположенной горизонтально и делящей корпус на верхнюю и нижнюю зоны пластины с отверстиями для яиц и соответствующими вентиляционными отверстиями, механизм поворота яиц, установленные в корпусе нагреватель и увлажнитель [Авторское свидетельство СССР 1391554, МПК А01К 41/00, опубл. 30.04.1988]. Общим недостатком указанных устройств является отсутствие возможности регулировки температуры нижней части яйца.Also known is an incubator containing a housing with ventilation holes, divided into two zones by an egg tray, made in the form of a plate located horizontally and dividing the housing into upper and lower zones of the plate with egg holes and corresponding ventilation holes, an egg rotation mechanism installed in the housing of the heater and humidifier [USSR Author's Certificate 1391554, IPC A01K 41/00, publ. 04/30/1988]. A common disadvantage of these devices is the inability to adjust the temperature of the lower part of the egg.

Из патента РФ №2108712 [МПК А01К 41/00, А01К 41/06, опубл. 20.04.1998] известен инкубатор, содержащий корпус с вентиляционными отверстиями, разделенный на две зоны лотком для яиц, выполненным в виде расположенной горизонтально и делящей корпус на верхнюю и нижнюю зоны пластины с отверстиями для яиц и соответствующими вентиляционными отверстиями, механизм поворота яиц, установленные в корпусе нагреватель и увлажнитель, механизм поворота яиц, расположенный в нижней части корпуса под лотком для яиц и выполненный в виде установленной горизонтально жесткой пластины с возможностью возвратно-поступательного движения, при этом увлажнитель выполнен в виде эластичной гигроскопичной прокладки, расположенной на верхней поверхности пластины механизма поворота яиц, связанной каналами с сосудом с водой с возможностью регулирования подачи воды от блока управления. Реализация создания разницы температур верхней и нижней части яйца достигается тем, что благодаря разделению камеры инкубатора на две зоны лотком для яиц, на часть яйца, находящуюся в одной зоне, будет воздействовать тепловой поток от нагревателя или от его элементов, встроенных в тело лотка, имитируя естественные тепловые воздействия от наседки, а часть яйца, находящуюся в другой зоне камеры инкубатора, испытывает воздействие от окружающей среды, как это обычно бывает при условиях естественной инкубации. Регулирование температуры в зонах камеры и вентиляция между этими зонами обеспечиваются блоком управления режимами инкубации путем изменения площади вентиляционных отверстий в лотке для яиц. Недостатком этого устройства является узкий диапазон регулировки температуры части яйца, имеющей низкую температуру, нижняя граница которого обусловлена температурой помещения, в котором установлен инкубатор.From the patent of the Russian Federation No. 2108712 [IPC A01K 41/00, A01K 41/06, publ. 04/20/1998] an incubator is known that contains a housing with ventilation holes, divided into two zones by an egg tray, made in the form of a plate arranged horizontally and dividing the housing into upper and lower zones with egg holes and corresponding ventilation holes, an egg rotation mechanism installed in a heater and a humidifier, an egg turning mechanism located in the lower part of the housing under the egg tray and made in the form of a horizontally mounted rigid plate with the possibility of reciprocating motion of, the humidifier is configured as an elastic absorbent pads disposed on the top surface of the plate eggs rotation mechanism associated channels with a receptacle with water, the possibility of regulating the water supply from the control unit. The implementation of creating the temperature difference between the upper and lower parts of the egg is achieved by the fact that due to the division of the incubator chamber into two zones by the egg tray, the heat flow from the heater or from its elements built into the body of the tray will affect the part of the egg in the same zone, simulating natural thermal effects from the brood hen, and the part of the egg located in another area of the incubator chamber is exposed to the environment, as is usually the case under natural incubation conditions. Temperature control in the chamber zones and ventilation between these zones are provided by the incubation mode control unit by changing the area of the ventilation openings in the egg tray. The disadvantage of this device is the narrow temperature adjustment range of the part of the egg having a low temperature, the lower boundary of which is due to the temperature of the room in which the incubator is installed.

Целью данной полезной модели является создание лабораторного инкубатора, обеспечивающего увеличении процента вывода оплодотворенных яиц дикой и домашней птицы в лабораторных условиях.The purpose of this utility model is to create a laboratory incubator that provides an increase in the percentage of output of fertilized eggs of wild and poultry in the laboratory.

Технический результат заключается в имитировании с высокой точностью температурного режима естественного высиживания яиц дикой и домашней птицы.The technical result consists in simulating with high accuracy the temperature of the natural incubation of eggs of wild and poultry.

Технический результат достигается тем, что в лабораторном инкубаторе, содержащем корпус с вентиляционными отверстиями регулируемого сечения, систему термостатирования и регулировки влажности воздуха в корпусе инкубатора, сепаратор, механизм поворота яиц и блок управления, согласно полезной модели, жесткая пластина, на которой установлен сепаратор с яйцами, является термостатируемой с возможностью регулировки температуры от 0 до 39°С.The technical result is achieved by the fact that in a laboratory incubator containing a housing with adjustable ventilation openings, a temperature control system and humidity control in the incubator body, a separator, an egg turning mechanism and a control unit, according to a utility model, a rigid plate on which an egg separator is mounted , is thermostatically controlled with the ability to adjust the temperature from 0 to 39 ° C.

Указанный диапазон температур позволяет реализовать в инкубаторе температурные условия естественного насиживания большинства видов диких и домашних птиц, обеспечивая имитацию температурного режима естественного насиживания во всем диапазоне температур.The indicated temperature range makes it possible to realize in the incubator the temperature conditions of natural incubation of most species of wild and domestic birds, providing an imitation of the temperature regime of natural incubation in the entire temperature range.

В целях экономии потребляемой инкубатором электроэнергии и расширения диапазона разницы температур термостатируемой площадки и воздуха в камере инкубатора, сепаратор может быть изготовлен с применением теплоизолирующих материалов и с отверстиями по форме яиц. Благодаря этому снизится площадь контакта поверхности пластины с воздухом в камере инкубатора, что, в свою очередь, снизит теплообмен между ними.In order to save energy consumed by the incubator and expand the temperature difference range of the thermostatically controlled area and air in the incubator chamber, the separator can be made using heat-insulating materials and with holes in the shape of eggs. Due to this, the contact area of the plate surface with air in the incubator chamber will decrease, which, in turn, will reduce heat transfer between them.

На фиг. 1 показан лабораторный инкубатор в разрезе, на фиг. 2 вид сверху при снятой крышке.In FIG. 1 shows a sectional laboratory incubator, FIG. 2 top view with the cover removed.

Пример реализации устройства.An example implementation of the device.

Инкубатор состоит из крышки 1, термостатируемой пластины 2, сепаратора 3, блока управления 4, корпуса блока управления 5, микроконтроллера 6, устройства вывода информации 7, органов управления 8, датчика температуры 9, датчика температуры воздуха в корпусе инкубатора 10, датчика влажности 11, корпуса 12, нагревательного элемента 13, вентилятора 14, вентилятора 15, испарителя 16' емкости для воды 17, роликов сепаратора 18, штока 19, электродвигателя 20, элемента Пельтье 21, нижней стенки корпуса 22, теплоизолирующего слоя 23, радиатора 24, вентилятора 25, ножек 26, отверстий 27, заслонки 28.The incubator consists of a cover 1, a thermostatic plate 2, a separator 3, a control unit 4, a control unit housing 5, a microcontroller 6, an information output device 7, controls 8, a temperature sensor 9, an air temperature sensor in the incubator body 10, a humidity sensor 11, the housing 12, the heating element 13, the fan 14, the fan 15, the evaporator 16 'of the water tank 17, the separator rollers 18, the rod 19, the motor 20, the Peltier element 21, the lower wall of the housing 22, the insulating layer 23, the radiator 24, the fan 25, legs 26, from versts 27, shutters 28.

Принцип работы лабораторного инкубатора заключается в следующем. При снятой крышке 1 корпуса 12 яйца птиц 29, предназначенные для инкубации, укладываются на термостатируемую пластину 2 в ячейки сепаратора 3. Крышка инкубатора 1 закрывается, после чего подается питание на блок управления 4, расположенный в корпусе блока управления 5. Блок управления 4, состоит из программируемого микроконтроллер 6, ж\к дисплея 7, предназначенного для визуального контроля текущих параметров инкубации, и органов управления 8, позволяющих корректировать программу микроконтроллера 6 в процессе работы инкубатора. Блок управления 4 управляет подачей питания на все исполнительные системы лабораторного инкубатора согласно программе микроконтроллера 6 и данным получаемым от датчиков 9, 10, 11. Термостатирование воздуха в корпусе 12 инкубатора обеспечивается нагревателем 13, а контроль температуры воздуха термодатчиком 10, расположенным в верхней части корпуса, для создания однородной температуры по всему корпусу 12 инкубатора воздух в камере перемешивается вентилятором 14. Увлажнение воздуха происходит при включении вентилятора 15 испарителя 16. Поток воздуха, создаваемый вентилятором 15, направленный на испаритель 16, получающий воду от емкости 17, обеспечивает повышенное испарение воды с поверхности испарителя 16, тем самым повышая влажность воздуха в корпусе 12. Контроль влажности осуществляется датчиком влажности 11. Необходимый для нормального развития эмбрионов поворот яиц осуществляется благодаря перемещению установленного на роликах 18 сепаратора 3, связанного штоком 19 с электродвигателем 20. При перемещении сепаратора 3 яйца касаются стенок сепаратора 3 и перекатываются по термостатируемой пластине 2. Термостатируемая пластина 2 может быть выполнена из алюминия с полимерным покрытием со стороны, контактирующей с яйцами. Термостатирование пластины 2 в примере осуществляется модулями Пельтье 21, закрепленными к ней с внешней стороны корпуса 12. Температура термостатируемой пластины 2 контролируется датчиком 9, расположенным на поверхности пластины 2. Для обеспечения термоизоляции термостатируемой пластины 2 от внешней среды между нижней стенкой корпуса 22 инкубатора и термостатируемой пластиной 2 проложен слой теплоизолирующего материала 23. Для обеспечения работы элементов Пельтье 21 в широком диапазоне температур, с обратной от термостатируемой пластины 2 стороны модулей Пельтье 21 установлен радиатор 24 с вентилятором 25. Необходимый для обдува радиатора 24 вентилятором 25 объем воздуха создается благодаря установке корпуса 12 инкубатора на ножки 26. Благодаря раздельному термостатированию воздуха в корпусе инкубатора 12 и пластины 2 в яйце формируется разница температур между верхней и нижней его сторонами. Температура обеих сторон имеет раздельную регулировку, ограниченную исключительно мощностями нагревательного элемента и модуля Пельтье. Воздухообмен с внешней средой осуществляется через отверстия 27, снабженные заслонкой 28, и регулируется вручную.The principle of operation of the laboratory incubator is as follows. When the cover 1 of the housing 12 is removed, the eggs of the birds 29 intended for incubation are laid on the thermostatically controlled plate 2 in the cells of the separator 3. The cover of the incubator 1 is closed, and then power is supplied to the control unit 4 located in the control unit 5. The control unit 4 consists of from a programmable microcontroller 6, LCD display 7, intended for visual control of the current incubation parameters, and controls 8, allowing you to adjust the program of the microcontroller 6 during the operation of the incubator. The control unit 4 controls the supply of power to all the executive systems of the laboratory incubator according to the program of the microcontroller 6 and the data received from the sensors 9, 10, 11. Thermostating of the air in the case 12 of the incubator is provided by the heater 13, and the air temperature is controlled by the temperature sensor 10 located in the upper part of the case, to create a uniform temperature throughout the incubator body 12, the air in the chamber is mixed by the fan 14. Humidification of air occurs when the fan 15 of the evaporator 16 is turned on. the ear created by the fan 15, directed to the evaporator 16, receiving water from the tank 17, provides increased evaporation of water from the surface of the evaporator 16, thereby increasing the air humidity in the housing 12. Humidity control is carried out by a humidity sensor 11. Egg rotation necessary for the normal development of embryos due to the movement of the separator 3 mounted on the rollers 18, connected by the rod 19 to the electric motor 20. When the separator 3 is moved, the eggs touch the walls of the separator 3 and roll over the thermostat Thermostatic emoy plate 2. Plate 2 can be made of aluminum coated on the side in contact with the eggs. The temperature control of the plate 2 in the example is carried out by Peltier modules 21 attached to it from the outside of the housing 12. The temperature of the thermostatically controlled plate 2 is controlled by a sensor 9 located on the surface of the plate 2. To ensure thermal insulation of the thermostated plate 2 from the external medium between the lower wall of the incubator body 22 and thermostated plate 2 laid a layer of heat-insulating material 23. To ensure the operation of the Peltier elements 21 in a wide temperature range, from the return from the thermostatic plate 2 a radiator 24 with a fan 25 is installed on the sides of the Peltier modules 21. The amount of air required to blow the radiator 24 with a fan 25 is created by installing the incubator body 12 on the legs 26. Due to the separate thermostating of the air in the incubator body 12 and plate 2 in the egg, a temperature difference is formed between the upper and lower its parties. The temperature of both sides has separate adjustment, limited solely by the power of the heating element and the Peltier module. Air exchange with the external environment is carried out through openings 27 provided with a shutter 28, and is manually adjusted.

Предлагаемое устройство позволяет с высокой точностью имитировать температурный режим естественного насиживания, при котором существует разность температур нижней и верхней сторон яйца, посредством раздельной регулировки температуры воздуха в камере инкубатора и пластины, на которой лежат яйца, в широком диапазоне.The proposed device allows you to accurately simulate the temperature regime of natural incubation, in which there is a temperature difference between the lower and upper sides of the egg, by separately adjusting the air temperature in the incubator chamber and the plate on which the eggs lie in a wide range.

Claims

1. Laboratory incubator, including a housing with ventilation holes, a heating element installed in the housing, a humidifier, a fan, an egg separator located above the solid platinum, which is the support for the eggs, the mechanism for turning the eggs, humidity and temperature sensors, the incubator operating mode control unit, characterized the fact that the plate on which the separator with eggs is installed is thermostatically controlled with the ability to adjust the temperature from 0 to 39 ° C and heat insulated from the outside, mixing the air in erhney body portion carried fan eggs rotation mechanism is implemented by moving along a thermostated separator platinum eggs rolling along it, the two temperature sensor disposed within the housing, one at the top of the housing, and the second - on the surface of a thermostatic plate.

2. The incubator according to claim 1, characterized in that the thermostatically controlled plate is made of aluminum with a polymer coating.

3. The incubator according to claim 1, characterized in that the separator is made of heat-insulating material with holes in the shape of eggs.

4. The incubator according to claim 1, characterized in that the rotation mechanism is made in the form of rollers mounted on the bottom of the separator for rolling it over the surface of a thermostatically controlled plate, and a rod rigidly connecting the separator to the electric motor.

5. The incubator according to claim 1, characterized in that the humidifier is located in the upper part of the housing and is made in the form of a fan aimed at the evaporator associated with the tank with water.

6. The incubator according to claim 1, characterized in that the temperature of the thermostatically controlled plate is controlled using a Peltier element.

7. The incubator according to claim 6, characterized in that the housing is additionally equipped with legs.

8. The incubator according to claim 1, characterized in that the control unit is made on a microcontroller and includes an information output device and controls.

9. The incubator according to claim 1, characterized in that the area of the ventilation openings in the housing is controlled by a damper.