電動式家蠶自動上蔟裝置的構成與應用

蘭自勉 潘慶流

(1.廣西現代職業技術學院 547000;2.宜州市農業科學研究所 546300)

我國商務部在“十一五”期間實施“東桑西移”工程以來，西南部桑蠶產業得到迅速發展。廣西抓住這一機遇，將桑蠶產業定位為優勢業，大力推廣種桑養蠶技術，2005年產繭量達14.9 萬t，名列全國第1，之后連續5年穩居首位，約占全國總產量的25.9%，占世界產量的18%，成為我國乃至世界級蠶繭生產基地［1］。2010年，全區有持證繭絲加工企業80 家，絲產量1.75 萬t，實現工業總產值超過60億元，帶動88.71 萬戶蠶農，戶均收入7 561 元［2］。傳統的桑蠶生產是勞動力密集型產業，桑蠶生產機械化和規模化程度很低，基本上還處于家庭式的純手工勞作，在很大程度上制約著桑蠶產業的發展。因此急需機械化、規模化、省力化的生產設備應用到桑蠶生產中來，提高生產效率、降低勞動力，促進桑蠶產業順利發展。現介紹一種電動式家蠶自動上蔟裝置，供參考。

1 裝置的總體構成

目前應用較廣泛的熟蠶自動上裝置主要有兩種，一種是支承架式，另一種是懸架式。由于懸架式比支承架式操作更方便，具有更大的技術拓展空間和多用途功能，將是未來的發展方向。筆者介紹的電動式熟蠶自動上蔟裝置為懸架式。

該電動式熟蠶自動上蔟裝置主要由橫梁、定滑輪、動滑輪、導向滑輪、鋼絲繩索、蔟架、合并橫桿和電動葫蘆組成，如圖1 所示。

圖1 電動式熟蠶自動上蔟裝置圖

2 裝置的設計和工作原理

該裝置用2 根橫梁橫跨過蠶房固定在墻上，作為承載整個重量的裝置。橫梁的兩端各固定有1 個定滑輪，對應著蔟架上4 個角的4 個動滑輪。這4個動滑輪可以和上蔟架固定，也可以做成可調整位置的。如果蔟架做成長寬可調整的時候，動滑輪可以通過鉤住蔟架上不同位置鉤環，調節整個蔟架的受力平衡。用4 根鋼絲繩索串聯相對應的動滑輪、定滑輪和導向滑輪，鋼絲繩索的一端固定在橫梁上，另一端合并到一根橫桿上，形成4 組相對獨立的滑輪機構。當用電動葫蘆拉動或放松合并橫桿時，4根鋼絲繩索移動的距離是一樣的，就可以保證整個蔟架水平地上升或下降，在受力稍微不平衡的時候也不會出現傾斜的現象。

2.1 橫梁和蔟架的要求

橫梁承載著整個裝置的重量，包括熟蠶的重量、方格蔟的重量和蔟架的重量，橫梁的承載能力和安全可靠性尤為重要，因此應對它所承載的重量進行估算。

以一個飼養2 張蠶種的農戶為例進行設計。通常情況下，2 張發育正常的5 齡熟蠶，頭數約為41 040 頭，上蔟時共重約160kg［3］。一般每飼養1張蠶種需準備156 孔的方格蔟150 ～180 片［4］，飼養2 張蠶種約用360 片方格蔟，其重量約為90 kg。

蔟架通常是采用建筑材料的不銹鋼方通，由于不同的農戶所選用的材料和規格不同，蔟架的重量也有所不同。通常采用規格為50mm ×40mm，厚度為3.0mm 的矩形管。要按照一定的距離掛滿360片方格蔟，需要搭建一個長為6m、寬為2.5m 的蔟架，可并列掛上5 排方格蔟，其重量約為95.2 kg。

當熟蠶上完蔟之后，整個蔟架上的總重量約為:160 +90 +95.2 =345.2 kg。由于滑輪機構的省力作用，理論上橫梁承擔一半的重量，即172.6 kg 就可以滿足要求。一般為了安裝方便，在農戶的蠶房里都是采用直徑約為15cm 的木頭來做橫梁。如果是磚瓦結構的蠶房，可以直接利用屋頂的橫梁更為方便。

2.2 電動葫蘆的選擇

電動式家蠶自動上蔟裝置的升降由一個電動葫蘆來控制，電動葫蘆的額定功率、額定起重重量、額定電壓等參數以及操作性能和安全性能，都會影響到整個裝置的使用。在實際的桑蠶飼養過程中，每張蠶種的卵量不一樣，每一批飼養的質量也不一樣，產量也相差很大。近幾年來，由于市場競爭的原因，一張蠶種的卵量越來越多，張種產繭量也大幅度增加，幾乎是翻了一倍。另外，這種電動式家蠶自動上蔟裝置是采用懸掛式的，可以隨時升降，鋪上墊板就是一個很好的活動蠶臺，地面和蔟架上可以同時養蠶。如果當作活動蠶臺用的時候，蔟架下面經常會有人在進行飼養活動，必須要求電動葫蘆具有更好的制動能力，提高其安全性能。因此在設計的時候，考慮到這些具體的實際情況，選用額定起重重量為500kg 的電動葫蘆較為合理。因為絕大多數的蠶戶家庭沒有三相交流電，所以電動葫蘆的額定電壓應選用220V。由于該電動式家蠶自動上蔟裝置可以針對不同大小的蠶房，設計成可以調節長度和寬度的蔟架，這對電動葫蘆的起重能力范圍要求更大，因此選擇一種具有單鉤和雙鉤切換起重功能的電動葫蘆，可以適應這一要求，如圖2。其單、雙鉤起重作業切換方法很簡單，只需增加一個動滑輪就可以實現，如圖3。

圖2 電動葫蘆

圖3 單、雙鉤起重

這種電動葫蘆采用傍磁式電動機，只有按下按鈕時才運行，一松開手就停止，斷電時也會自動停止，安全可靠、操作方便，價格也很便宜，其主要技術參數詳見表1:

表1 電動葫蘆的技術參數

3 電動家蠶自動上蔟裝置的應用

3.1 方格蔟改造

新購買回來的方格蔟，要經過適當的改造才可以應用在電動式家蠶自動上蔟裝置上。先準備長約52cm、寬約3cm 的竹片或木片，再用綁扎繩綁扎在方格蔟的兩個寬邊上，兩端分別比方格蔟長出約6cm，這樣方格蔟的兩個寬邊都可以通過竹片或木片掛在蔟架上。當蠶兒老熟不太整齊時，有部分蠶總是集中爬到方格蔟的上方，可以通過把方格蔟翻轉過來掛，利用熟蠶有向上爬行的特性，讓它們重新找到蔟孔結繭，使方格蔟得到充分利用。

3.2 上蔟前準備

上蔟前給蠶兒添食蠶用蛻皮激素，讓其老熟整齊，以便順利上蔟。以大批蠶見熟5% 為添食時間［5］。添食蠶用蛻皮激素后，即可把蔟架降到適合的高度，以便把準備好的方格蔟掛在蔟架上，要注意方格蔟之間的間隔，距離太小了會使方格蔟被熟蠶排尿淋濕，污染蠶繭，也會讓熟蠶在其間隔中結繭，如圖4。

圖4 在蔟架上掛方格蔟

有一半左右的蠶老熟時，把熟蠶全部堆攏到方格蔟的下方，按住電動葫蘆的下行按鈕使整個蔟架下降，最后采用點動的方法讓方格蔟的下端一步一步靠近熟蠶，距離熟蠶有2cm 左右即可，熟蠶就能自動爬上方格蔟結繭，如圖5。

圖5 熟蠶自動上蔟

熟蠶全部上完蔟以后，按住電動葫蘆的上行按鈕，把整個蔟架升起來，輕松地完成上蔟操作，及時進行除沙，并消毒地面。

采用傳統的上蔟方法，飼養兩張蠶種，兩個人進行熟蠶上操作，從準備方格蔟開始到全部上蔟結束，累積時間大約需要3 個小時。然而，采用電動式家蠶自動上蔟裝置進行上蔟，只需要一個人就能輕松操作，累積上蔟時間只需要45 分鐘左右，工作效率提高約8 倍。

4 結束語

該電動式家蠶自動上蔟裝置具有結構簡單、造價低廉、使用方便、實用性強的特點，每一個蠶戶都可以自行制作。在生產實際應用中可以極大地降低蠶農的勞力，達到省工、省時、省力的目的，也是桑蠶產業機械化、規模化、省力化發展的一個亮點。同時該裝置還可以作為一個完美的、實用的活動蠶臺，增加養蠶的空間，提高蠶房的利用率。因此，電動式家蠶自動上蔟裝置的推廣和應用，將進一步促進桑蠶產業的發展。

［1］施祖珍.廣西桑蠶業發展現狀及對策［J］. 現代農業科技，2010，12:364 ～365.

［2］李子輝，趙旭偉.對廣西桑蠶產業發展的考察分析［J］.農業科技通訊，2011，9:107 ～108.

［3］任勇義，臧倫越. 論蔟中化學變化對解舒的影響［J］.蠶桑通報，1980，2:19 ～20.

［4］蔣敏.大棚內方格蔟自動上蔟使用技術［J］.江蘇蠶業，2003，3.

［5］羅堅，閉立輝，蘇紅梅，等. 家蠶添食蠶用蛻皮激素的試驗［J］.廣西蠶業，2008，45(2):9.