一種養(yǎng)殖場(chǎng)自動(dòng)消毒裝置的研發(fā)

張?zhí)m香，韓 勇

(1.山東省五蓮縣動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，山東日照 262300；2.山東省日照市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，山東日照 276800）

2021 年8 月2 日，山東畜牧獸醫(yī)局印發(fā)《山東省重點(diǎn)動(dòng)物疫病監(jiān)測(cè)凈化工作方案(2021 版），要求推進(jìn)全省重點(diǎn)動(dòng)物疫病監(jiān)測(cè)凈化，提高規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)管理水平和疫病防控能力，推動(dòng)動(dòng)物疫病防控從穩(wěn)定控制到凈化消滅轉(zhuǎn)變[1]。2021 年10 月7 日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部下發(fā)《關(guān)于推進(jìn)動(dòng)物疫病凈化的意見》，要求推進(jìn)動(dòng)物疫病凈化工作，力爭(zhēng)通過5 年時(shí)間，在全國建立一批高水平的凈化場(chǎng)[2]。2022 年3 月，山東省畜牧獸醫(yī)局印發(fā)《山東省動(dòng)物疫病凈化場(chǎng)評(píng)估技術(shù)規(guī)范》，要求推進(jìn)布魯氏菌病、牛結(jié)核等重點(diǎn)凈化疫病[3]。

近年來，日照市高度重視動(dòng)物疫病凈化工作，為推動(dòng)種規(guī)模場(chǎng)重點(diǎn)動(dòng)物疫病凈化工作，日照市組建專家團(tuán)隊(duì)，成立課題組，開展消毒、物料控制、種源、無害化處理等風(fēng)險(xiǎn)因素研究，建立養(yǎng)殖場(chǎng)生物安全體系。其中消毒是規(guī)模場(chǎng)生物安全的一個(gè)重要風(fēng)險(xiǎn)因素，是預(yù)防和撲滅畜禽傳染病的一項(xiàng)重要措施。消毒方法通常可分為物理消毒法、化學(xué)消毒法和生物學(xué)消毒法。消毒藥的選擇要根據(jù)具體情況而定，消毒對(duì)象、消毒目的和使用的方法不同則選擇的消毒藥也不一樣。按要求科學(xué)配制消毒劑并科學(xué)的設(shè)計(jì)消毒程序，這樣才能達(dá)到理想的消毒效果，保障養(yǎng)殖場(chǎng)的健康發(fā)展，提高養(yǎng)殖場(chǎng)的生產(chǎn)效益[4]。對(duì)規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)人員、環(huán)境、圈舍、設(shè)備、畜禽、飲水、墊料、糞便等消毒環(huán)節(jié)關(guān)鍵點(diǎn)的把控[5]，對(duì)防控疫病具有重要意義。

當(dāng)前，針對(duì)畜禽環(huán)境消毒的工具和器械種類很多，但大部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，耗能也多，操作不方便。大多數(shù)消毒裝置沒有安裝專門動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，需要人工操作。甚至很多養(yǎng)殖場(chǎng)還在使用背負(fù)式噴霧器，消毒人員不僅要背負(fù)沉重的載藥箱，還要忍受難聞的惡臭味，造成了養(yǎng)殖場(chǎng)消毒人員工作的不便。大多數(shù)消毒裝置噴頭位置固定，只能對(duì)一個(gè)方向進(jìn)行噴灑，裝置不方便移動(dòng)，噴灑速度較慢。針對(duì)以上問題，課題組研發(fā)了一種既能增大噴頭的噴灑范圍，又能加快噴灑速度、方便移動(dòng)的消毒裝置，以期解決當(dāng)前養(yǎng)殖場(chǎng)消毒所面臨的問題。

1 一種養(yǎng)殖場(chǎng)自動(dòng)消毒裝置

一種養(yǎng)殖場(chǎng)自動(dòng)消毒裝置，如圖1～3 所示。包括水箱、噴頭和車輪，水箱的內(nèi)壁上固定連接有減速電機(jī)，減速電機(jī)的輸出端固定連接有蝸桿，蝸桿上對(duì)稱嚙合連接有兩個(gè)蝸輪，蝸輪的中心處均豎直固定穿插有轉(zhuǎn)動(dòng)桿，轉(zhuǎn)動(dòng)桿的側(cè)壁上均等間距的對(duì)稱固定連接有多個(gè)攪拌葉，水箱的上端面固定連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端固定連接有豎桿，豎桿上固定套接有第一齒輪，第一齒輪上嚙合連接有第二齒輪，水箱的上端面轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連接管，第二齒輪固定套接在連接管上，連接管的上端面固定連接有固定箱，固定箱的內(nèi)壁上固定連接有水泵，水泵的輸入端固定連接有進(jìn)水管，進(jìn)水管的下端貫穿固定箱的下端面、連接管和水箱的上端面并與水箱內(nèi)連通，水泵的輸出端固定連接有出水管，固定箱的上端面固定連接有通水管，出水管的上端貫穿固定箱的上端面并與通水管連通。

圖1 自動(dòng)消毒裝置的正面剖視結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 中間A 處的放大結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 噴頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖

水箱的下端面固定連接有平板，平板的下端面對(duì)稱固定連接有四個(gè)支撐桿，每個(gè)支撐桿的下端均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有車輪。水箱的右側(cè)固定連接有注水管，水箱的左側(cè)固定連接有排水管，排水管上固定連接有閥門。蝸桿的左端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在水箱的內(nèi)壁上，兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)桿的上下兩端均轉(zhuǎn)動(dòng)連接在水箱的內(nèi)壁上。進(jìn)水管轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定箱和水箱的內(nèi)壁中，通水管的左右兩端對(duì)稱固定連接有兩個(gè)噴頭。減速電機(jī)上固定套接有密封罩，密封罩的下端面固定連接在水箱的內(nèi)壁上。

2 裝置原理和特點(diǎn)

自動(dòng)消毒裝置包括水箱、噴頭和車輪三部分，利用蝸桿和蝸配合，將減速電機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿帶動(dòng)攪拌葉轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)水箱中的消毒液和水進(jìn)行攪拌。通過豎桿和齒輪，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)回轉(zhuǎn)數(shù)減速，帶動(dòng)通水管轉(zhuǎn)動(dòng)，通水管帶動(dòng)兩個(gè)噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)。通過在平板下端面固定連接有四個(gè)支撐桿，每個(gè)支撐桿的下端均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有車輪。

2.1 減速電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)保證裝置動(dòng)力和轉(zhuǎn)速

水箱的內(nèi)壁上固定連接有減速電機(jī)，減速電機(jī)的輸出端固定連接有蝸桿，蝸桿上對(duì)稱嚙合連接有兩個(gè)蝸輪，每個(gè)蝸輪的中心處均豎直固定穿插有轉(zhuǎn)動(dòng)桿，每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)桿的側(cè)壁上均等間距的對(duì)稱固定連接有多個(gè)攪拌葉，水箱的上端面固定連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端固定連接有豎桿，豎桿上固定套接有第一齒輪，第一齒輪上嚙合連接有第二齒輪，水箱的上端面轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連接管，第二齒輪固定套接在連接管上，連接管的上端面固定連接有固定箱，固定箱的內(nèi)壁上固定連接有水泵，水泵的輸入端固定連接有進(jìn)水管，進(jìn)水管的下端貫穿固定箱的下端面、連接和水箱的上端面并與水箱內(nèi)連通，水泵的輸出端固定連接有出水管，固定箱的上端面固定連接有通水管，出水管的上端貫穿固定箱的上端面并與通水管連通，通過減速電機(jī)、蝸桿和蝸輪的配合設(shè)置，可以帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿可以帶動(dòng)攪拌葉轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌葉轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)對(duì)水箱中的液體進(jìn)行攪拌，使消毒液和水混合均勻，提高消毒液的消毒效果；通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)、豎桿和第一齒輪可以帶動(dòng)第二齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪通過連接管和固定箱可以帶動(dòng)通水管轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.2 噴頭的改造

水箱的右側(cè)固定連接有注水管，水箱的左側(cè)固定連接有排水管，排水管上固定連接有閥門，可以通過排水管排水。進(jìn)水管轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定箱和水箱的內(nèi)壁中，通水管的左右兩端對(duì)稱固定連接有兩個(gè)噴頭，通過噴頭可以噴灑消毒液。兩個(gè)通水管帶動(dòng)兩個(gè)噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)，從而增大噴頭的噴灑范圍，加快噴灑的速度。

2.3 車輪的改造

通過車輪方便對(duì)裝置進(jìn)行移動(dòng)，進(jìn)而提高了裝置的實(shí)用性。其中，水箱的下端面固定連接有平板，平板的下端面對(duì)稱固定連接有四個(gè)支撐桿，每個(gè)支撐桿的下端均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有車輪，車輪方便裝置進(jìn)行移動(dòng)。

2.4 密封罩的應(yīng)用

蝸桿的左端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在水箱的內(nèi)壁上，兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)桿的上下兩端均轉(zhuǎn)動(dòng)連接在水箱的內(nèi)壁上，蝸桿可以帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)。減速電機(jī)上固定套接有密封罩，密封罩的下端面固定連接在水箱的內(nèi)壁上，密封罩可以起到防水的作用。

3 裝置操作

通過注水管加入蒸餾水和消毒劑，然后啟動(dòng)減速電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，減速電機(jī)的輸出端會(huì)帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿會(huì)帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪可以帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿會(huì)帶動(dòng)攪拌葉轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌葉轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)對(duì)水箱中的液體進(jìn)行攪拌，使消毒液和水混合均勻，提高消毒液的消毒效果；驅(qū)動(dòng)電機(jī)會(huì)帶動(dòng)豎桿轉(zhuǎn)動(dòng)，豎桿會(huì)帶動(dòng)第一齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第一齒輪會(huì)帶動(dòng)第二齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪會(huì)帶動(dòng)連接管轉(zhuǎn)動(dòng)，連接管會(huì)帶動(dòng)固定箱轉(zhuǎn)動(dòng)，固定箱會(huì)帶動(dòng)水泵和通水管轉(zhuǎn)動(dòng)，啟動(dòng)水泵，水泵會(huì)通過進(jìn)水管把水箱內(nèi)的消毒液輸送到通水管中，并通過噴頭噴灑出去，通水管轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)，從而增大噴頭的噴灑范圍，加快噴灑的速度，通過車輪方便對(duì)裝置進(jìn)行移動(dòng)，進(jìn)而提高了裝置的實(shí)用性。

4 討論與結(jié)論

市場(chǎng)上大多數(shù)消毒裝置沒有配備專門的動(dòng)力系統(tǒng)，噴頭位置固定，只能對(duì)一個(gè)方向進(jìn)行噴灑，而且裝置不方便移動(dòng)，噴灑速度較慢。針對(duì)以上問題，課題組研發(fā)了一種新型自動(dòng)消毒裝置，該裝置帶有兩個(gè)可360° 轉(zhuǎn)動(dòng)噴頭，從而增大噴頭的噴灑范圍，加快噴灑的速度，通過增加車輪方便對(duì)裝置進(jìn)行移動(dòng)，進(jìn)而提高了裝置的實(shí)用性。該消毒裝置配備專門動(dòng)力系統(tǒng)，能夠利用基座安裝在養(yǎng)殖場(chǎng)墻壁上，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)消毒，操作方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。

本裝置已于2022 年11 月8 日通過國家授權(quán)的實(shí)用新型裝置(專利號(hào)：CN217745121U），下一步將逐步在規(guī)模場(chǎng)進(jìn)行推廣應(yīng)用，為日照市動(dòng)物疫病凈化提供技術(shù)支撐。