Инкубатор с функцией охлаждения яйца

Полезная модель относится к сельскохозяйственной технике, в частности к устройствам для вывода сельскохозяйственной и дикой птицы.
Одним из методов повышения выводимости и качества молодняка сельскохозяйственной птицы является периодическое охлаждения яйца в процессе искусственной инкубации [Артемов Д.В. Влияние термоконтрастных режимов инкубации яиц на эмбриональное развитие и продуктивность птицы/Артемов Д.В. // Проблемы биологии продуктивных животных, - 2014. - №1. - С. 5-20]. Метод основан на данных о температурном режиме естественного насиживания, обеспечивающем выводимость на уровне 100% от оплодотворенного яйца, при котором наседка периодически охлаждает яйца. Охлаждение происходит, когда наседка кратковременно встает с кладки и переворачивает яйца или покидает гнездо для кормления. Исследования, изучающие гнездовое поведение птиц и температурный режим в гнезде в процессе естественного насиживания, отмечают, что краткосрочные охлаждение яйца, вызванные тем, что наседка встает на гнезде, происходят многократно в сутки, отмечается также, что охлаждение происходит одновременно с поворотами яйца [Болотников A.M., Шураков А.И., Каменский Ю.Н., Добринский Л.Н. 1985. Экология раннего онтогенеза птиц. Свердловск: 1-228., Shaffer, S.A. As the Egg Turns: Monitoring Egg Attendance Behavior in Wild Birds Using Novel Data Logging Technology /Scott A. Shaffer, Corey A. Clatterbuck, Emma C. Kelsey, Alex D. Naiman, Lindsay C. Young, Eric A. VanderWerf, Pete Warzybok, Russell Bradley, Jaime Jahncke, Geoff C. Bower//Plos one. - 2014. - V. 9. - I. 6.]. Усиление газообмена через скорлупу, вызываемое кратковременными охлаждениями яйца, вследствие теплового изменения объема содержимого яйца, является одним из факторов, оказывающих положительное влияние на развитие эмбриона [Отрыганьева А.Ф. Значение периодических понижений температуры при инкубации и выращивании молодняка кур [Текст]: Автореферат дис. на соискание учен, степени кандидата с. -х. наук / Моск. ордена Ленина, с. -х. акад. им. К.А. Тимирязева. - Москва: [б. и.], 1955. - 16 с.; 20 см., Рудь А.И. Нестационарный тепловой режим искусственной инкубации яиц сельскохозяйственных птиц: автореф. дисс. канд. с. -х. наук. Новочеркасск. 1997. С. 16-18.]. Снижение температуры окружающего воздуха продолжительностью менее 1-ой минуты не вызывает снижения температуры эмбриона, что позволяет поддерживать стабильную температуру эмбриона, рекомендованную производителем инкубационного яйца, вместе с тем, снижение температуры воздуха в камере инкубатора продолжительностью более 5 секунд вызывает охлаждение скорлупы яйца и воздуха, содержащегося в подскорлуповых воздушных пространствах яйца [Судаков А.Н. Влияние краткосрочных охлаждений яйца в процессе инкубации на динамику изменений температуры эмбриона птиц/ Судаков А.Н., Андрианов Е.А., Скользнев Н.Я., Дудин П.И. Ветеринария, зоотехния и биотехнология. 2019. №1. С. 106-114.]. Изменение давления воздуха в подскорлуповых воздушных пространствах яйца, вызванное изменением температуры, усиливает газообмен через поры скорлупы и обеспечивает дополнительный приток свежего воздуха к кровеносным сосудам аллантоиса, свойственный естественному насиживанию. Решающее значение на работу природного механизма усиления газообмена оказывают малая продолжительность и высокая кратность охлаждений яйца в процессе инкубации.
Существует способ охлаждения яйца в процессе искусственной инкубации, при котором охлаждение осуществляется посредством открытия двери инкубатора человеком. Охлаждение осуществляется ежедневно, один раз в сутки [а.с. СССР №812252, А01К 41/00. Способ стимуляции развития бройлеров/ Аврутина А.Я. Кислюк С.М., заявитель и патентообладатель ВНИИ Разведения и генетики сельскохозяйственных животных, №2789266/30-15 за-явл. 02.06.1979, опубл. 15.03.1981, Бюл. №10, Пат. 2342831 Российская Федерация, А01К 41/00. Способ повышения вывода молодняка кур/ Сулейманов Ф.И. [и др.], заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия", - №2007104509/12, заявл. 05.02.2007, опубл 10.01.2009, Бюл. №1, Пат. 2613282 Российская Федерация, А01K 41/00. Способ инкубации яиц кур мясных и яичных кроссов/ Дымков А.Б., Колокольникова Т.Н., Мальцев А.Б., заявитель и патентообладатель ФГБНУ СибНИИП, №2015140419, заявл.22.09.2015, опубл. 15.03.2017 Бюл. №8].
Недостатком способа является малая кратность охлаждений в сутки, и необходимость участия человека в процессе каждого охлаждения.
Известны инкубаторы Brinsea, оснащенные функцией охлаждения яйца. Программа инкубатора позволяет выбрать продолжительность охлаждения из нескольких вариантов (60, 120, 180, 240, 300 или 360 минут), кратность охлаждений в сутки фиксированная, однократная.
Недостатком данного инкубатора является узкий диапазон регулировок кратности и продолжительности охлаждений.
Наиболее близким (прототипом) является устройство для обеспечения термоконтрастного режима в инкубаторе на базе программируемого реле времени, например (Патент №2324968 РФ, МПК G05D 23/00, А01К 41/02. Устройство для обеспечения термоконтрастного режима в инкубаторе / В.А. Карчков, Е.И. Фандеев, П.Ф. Тришечкин, С.В. Гветадзе [и др.]. - №2006125705/28; заявл. 17.07.2006; опубл. 20.05.2008, Бюл. №14. - 6 с.)
Недостатком устройства, периодичность охлаждения которого основана на реле времени, является отсутствие синхронизации охлаждения и поворотов яйца, тогда как при естественном насиживании, процессы охлаждения и поворотов яйца происходят одновременно.
Технический результат - увеличение процента вывода оплодотворенного яйца птицы.
Технический результат достигается тем, что в инкубаторе с функцией охлаждения яйца, содержащем корпус с вентиляционными отверстиями и вентиляторами охлаждения, систему термостатирования и поддержания влажности воздуха в корпусе инкубатора, лотки для яиц, механизм поворота лотков и блок управления, управление вентиляторами охлаждения, подающими воздух из помещения в котором установлен инкубатор в камеру инкубатора, осуществляется дополнительным блоком управления, синхронизирующим включение вентиляторов охлаждения с включением механизма поворота лотков, имеющим возможность регулировки продолжительности работы вентиляторов охлаждения после каждого включения механизма поворота лотков и снабженный датчиком температуры, отключающим вентиляторы охлаждения при понижении температуры ниже установленного пользователем значения вне зависимости от длительности их работы, установленной блоком управления. В целях экономии потребляемой инкубатором с функцией охлаждения яйца электроэнергии, вентиляционные отверстия снабжены жалюзи, снижающими циркуляцию воздуха между камерой инкубатора и окружающим воздухом в отсутствие работы вентиляторов охлаждения.
Представленный принцип охлаждения позволяет реализовать природный механизм усиления газообмена через скорлупу яйца.
На фиг. 1 показан инкубатор с функцией охлаждения яйца со снятой дверью, фиг. 2 инкубатор с функцией охлаждения яйца с закрытой дверью.
Пример реализации устройства.
Инкубатор состоит из корпуса 1, нагревательного элемента 2, вентилятора 3, лотков для яиц 4, механизма поворота лотков 5, увлажнителя 6, корпуса блоков управления 7, блока управления 8, блока управления охлаждением 9, устройства вывода информации 10, органов управления 11, датчика температуры 12, датчика температуры охлаждения 13, датчика влажности 14, вентиляторов охлаждения 15, жалюзи 16, дверь инкубатора 17.
Принцип работы инкубатора с функцией охлаждения яйца заключается в следующем.
При открытой двери 17 корпуса 1 яйца птиц 18, предназначенные для инкубации, укладываются в лотки для яиц 4. Дверь инкубатора 17 закрывается, после чего подается питание на блок управления 8, расположенные в корпусе блока управления 7. Блок управления 8 управляет подачей питания на все исполнительные системы лабораторного инкубатора, согласно установленной программе и данным, получаемым от датчика температуры 12, датчика влажности 14. Нагрев воздуха в камере инкубатора осуществляется нагревателем 2. Для создания одинаковой температуры в корпусе 1, воздух перемешивается вентилятором 3. Механизм поворота лотков 5 включается блоком управления 8 через установленные пользователем промежутки времени. В момент подачи питания на механизм поворота лотков 5, включается блок управления охлаждением, который включает вентиляторы охлаждения 15 на промежуток времени установленный пользователем. Воздух из помещения в котором установлен инкубатор под воздействием давления создаваемого вентиляторами охлаждения 15 нагнетается в корпус 1 инкубатора, и охлаждает инкубируемое яйцо 18. Под действием избыточного давления воздуха в корпусе 1, жалюзи 16 открываются и обеспечивают свободный выход воздуха. По завершении установленного пользователем времени охлаждения, блок управления охлаждением 9 прекращает подачу питания на вентиляторы охлаждения 15, в отсутствие избыточного давления внутри корпуса 1 инкубатора, жалюзи 16 закрываются. В случае снижения температуры воздуха в корпусе 1 инкубатора ниже значения установленного пользователем и контролируемого датчиком температуры охлаждения 15, в целях предотвращения переохлаждения яйца 18, блок управления охлаждением 9 прекращает подачу питания на вентиляторы охлаждения 15 до окончания периода охлаждения установленного пользователем. Инкубатор переходит в режим поддержания запрограммированных параметров инкубации и управляется блоком управления 8. При следующем включении механизма поворота лотков 5, цикл охлаждения, регулируемый блоком управления охлаждением 9 повторяется.
Предлагаемое устройство позволяет реализовать природный механизм усиления газообмена через скорлупу яйца, основанный на периодическом охлаждении яйца, которое вызывает изменение давления воздуха в подскорлуповых воздушных пространствах.