PL249049B1 - Platforma do karmienia i obserwacji larw owadów, zwłaszcza dla owada Tenebrio molitor - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest platforma do karmienia i obserwacji larw owadów, zwłaszcza dla owada Tenebrio molitor, która charakteryzuje się tym, że bazą platformy jest zespół ramy (1) wykonanej ze stali i zespół osi Z (2), przy czym w dolnej części ramy (1) zamocowany jest silnik (3), a na osi silnika (3) osadzone jest koło zębate (4). Pod poziomym ramieniem ramy (1) umieszczony jest drugi silnik (5) połączony z zespołem osi Z (2) oraz z przekładnią kątową (6), która wprawia w ruch śrubę pociągowo-kulową (7). Śruba pociągowo-kulowa (7) współpracuje z nakrętką, która jest zamocowana za pomocą śrub na sztywno do zespołu osi Z (2) i umocowana jest w prowadnicach (9) zamocowanych na sztywno w mocowaniu dolnym (10) i mocowaniu górnym (11), w których zamocowana jest także rama (1) odpowiadając za stabilizację ruchu osi Z (2). Na szczycie ramy (1) zamocowane są rolki stabilizujące (12), a do zespołu osi Z (2) przytwierdzone jest mocowanie (13), na którym zamocowany centralnie jest moduł kontroli wizyjnej (14), prowadnice górna (15) i dolna (16) oraz dwa dystrybutory paszy (17) umieszczone symetryczne po obu stronach platformy oraz moduł odsysania wylinki z dyszą nadmuchową również umieszczony symetrycznie po obu stronach. W tylnej części autonomicznej platformy przykręcona jest do ramy (1) centralna jednostka kontrolno-sterująca (20), a obok znajduje się przykręcony do ramy zbiornik (21) na paszę, z umieszczonym wewnątrz spiralnym mieszadłem, a na zewnątrz zbiornika (21) na paszę przykręcony jest trzeci silnik (23), który napędza mieszadło poprzez przekładnię łańcuchową (24). Ze zbiornika na paszę wychodzą otwory wysypowe (25) pokarmu do podajnika ślimakowego (26), który umieszczony jest symetrycznie po dwóch stronach platformy, przy czym podajnik (26) napędzany czwartym silnikiem (27) umieszczonym na początku osi podajnika (26), jest zamocowany na wspólnej osi wahliwej (28) oraz drugim końcem na siłowniku elektrycznym (29). W środkowej części do ramy (1) zamocowany jest zbiornik (30) na wylinkę wraz z turbiną podciśnienia (31) do odsysania wylinki, od której prowadzi elastyczny wąż (32) do modułu odsysania wylinki (18).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest platforma do karmienia i obserwacji owadów, wykrywania szkodników, wylinki oraz anomalii w hodowli. W szczególności system przewidziany jest do zastosowania dla gatunku owada Tenebrio molitor, którego tucz w znacznej ilości stanowi istotę założenia hodowli.

Publikacje naukowe w ostatnich latach wskazują na owady jako alternatywne źródło białka i tłuszczu na cele paszowe oraz spożywcze. Wykorzystanie owadów do takich celów wymaga stworzenia hodowli na skalę przemysłową wyposażoną w najnowsze zdobycze techniki tak aby zminimalizować koszty prowadzenia działalności. Grupą owadów szczególnie korzystnym do pozyskiwania białka lub tłuszczów w celach paszowych lub żywieniowych są larwy chrząs zczy z rodziny czarnuchowatych. Wśród nich należy wymienić gatunki zdatne do hodowli na skalę przemysłową, pleśniakowiec lśniący, drewnojad, trojszyk ciemny oraz mącznik młynarek którego w szczególności dotyczy opisywany system.

Obecnie stosowane technologie hodowli owadów na skalę przemysłową opierają się na systemach paletowych. Zgodnie z patentem EP3282837 i przechowywaniu tychże palet w magazynach wysokiego składowania. Następnie palety zostają każdorazowo przetransportowane do pomieszczenia obsługi i tam otrzymują pokarm.

Podobnie w patencie EP2986107 pojemniki z owadami trafiają na linię produkcyjną z maszynami obsługującymi podawanie pokarmu. Z punktu widzenia dobrostanu tych zwierząt składowanie pojemników z owadami jeden na drugim w znacznym stopniu utrudnia wymianę gazową oraz uniemożliwia kontrolowanie sytuacji wewnątrz pojemnika.

W patencie EP 3282836 wykorzystano linię produkcyjną do podawania pokarmu oraz do jednoczesnego sortowania i grupowania larw owadów. W przypadku tego rozwiązania każde karmienie wiąże się z stresogennym sortowaniem i przemieszczaniem larw co skutkuje wzmożonym zamieraniem owadów oraz wyniszczeniem populacji poczwarek, które są bardzo wrażliwe na uszkodzenia mechaniczne.

Znana jest z patentu nr PL 241738 platforma jezdna do zadawania paszy do pojemników umieszczonych na półkach regału bez wyciągania pojemników. To rozwiązanie ma wadę w postaci braku kontroli nad owadami znajdującymi się wewnątrz pojemnika ponieważ nigdy nie są one wyciągane, jedne parametry zdatne do kontroli to warunki atmosferycze.

Celem wynalazku jest zaproponowanie całego zintegrowanego systemu, który umożliwia autonomiczne prowadzenie hodowli owadów, przezwyciężenie wskazanych niedogodności oraz zapewnienie dobrostanu zwierzętom. Prowadzenie prac w sposób automatyczny jest istotne z powodów ekonomicznych oraz trudnych warunków dla pracy ludzkiej. Obsługa hodowli jest utrudniona ze względu na warunki środowiskowe wymagane do intensywnego tuczu owadów, nakładu pracy oraz braku oświetlenia w procesie tuczu.

Według wynalazku platforma do karmienia i obserwacji larw owadów, zwłaszcza dla owada Tenebrio molitor charakteryzuje się tym, że bazą platformy jest zespół ramy wykonanej ze stali i zespół osi Z. W dolnej części ramy zamocowany jest silnik, a na osi silnika osadzone jest koło zębate. Pod poziomym ramieniem ramy umieszczony jest drugi silnik połączony z zespołem osi Z oraz z przekładnią kątową, która wprawia w ruch śrubę pociągowo-kulową. Śruba pociągowo-kulowa współpracuje z nakrętką, która jest zamocowana za pomocą śrub na sztywno do zespołu osi Z i umocowana jest w prowadnicach zamocowanych na sztywno w mocowaniu dolnym i mocowaniu górnym, w których umieszczona jest także rama. Na szczycie ramy zamocowane są rolki stabilizujące. Do zespołu osi Z przytwierdzone jest mocowanie, na którym centralnie umieszczony jest moduł kontroli wizyjnej, prowadnica dolna i prowadnica górna a także dwa dystrybutory paszy umieszczone symetrycznie po obu stronach platformy oraz moduł odsysania wylinki z dyszą nadmuchową również umieszczony jest symetrycznie po obu stronach platformy. W tylnej części platformy do ramy przykręcona jest centralna jednostka kontrolno-sterująca, a obok znajduje się przykręcony do ramy zbiornik na paszę, z umieszczonym wewnątrz spiralnym mieszadłem. Na zewnątrz zbiornika na paszę przykręcony jest trzeci silnik, który napędza mieszadło poprzez przekładnię łańcuchową, a ze zbiornika na paszę wychodzą otwory wysypowe pokarmu do podajnika ślimakowego, który umieszczony jest symetrycznie po dwóch stronach platformy. Podajnik napędzany czwartym silnikiem umieszczonym na początku osi jest zamocowany na ruchomej osi oraz siłowniku elektrycznym. W środkowej części do ramy zamocowany jest zbiornik na wylinkę wraz z turbiną podciśnienia do odsysania wylinki, od której prowadzi elastyczny wąż do modułu odsysania wylinki.

Zalety rozwiązania • Owady przebywają w kuwetach na regałach, mają zapewniony swobodny przepływ powietrza • Karmienie odbywa się bez przemieszczania kuwety na duże dystanse jak w innych rozwiązaniach • Codziennie podczas karmienia zostają wykonane 2 zdjęcia kontrolne stanu kuwety / larw • Na podstawie zdjęć i analizy zostaje podjęta decyzja o dalszym tuczu lub sortowaniu larw • Wyłapywane są szkodniki oraz anomalie na podstawie zdjęć

Przykład realizacji wynalazku został przedstawiony na rysunku, gdzie Fig. 1 przedstawia schemat samojezdnej platformy karmiącej, Fig. 2 przedstawia moduł OS Z wraz z urządzeniami wykonawczymi, Fig. 3 przedstawia moduł głównego zbiornika, Fig. 4 przedstawia schemat podajnika ślimakowego oraz jego przekrój.

Platforma posiada zespoły współpracujące między sobą jednocześnie lub uruchamiane w odpowiednim momencie w celu realizacji zadań. Bazą platformy jest zespół ramy 1 i zespół osi Z 2, które odpowiadają za poruszanie się automatu w strefie pracy. Zespół ramy 1 jest to konstrukcja nośna wykonana ze stali. Na ramie u dołu zamocowany jest silnik 3, a na osi silnika 3 osadzone jest koło zębate 4. Pod poziomym ramieniem ramy 1 umieszczony jest drugi silnik 5 połączony z zespołem osi Z 2 oraz z przekładnią kątową 6, która wprawia w ruch śrubę pociągowo-kulową 7. Śruba pociągowo kulowa współpracuje z nakrętką 8, która jest zamocowana za pomocą śrub na sztywno do zespołu osi Z 2. Śruba pociągowo kulowa 7 umocowana jest w prowadnicach 9 zamocowanych na sztywno w mocowaniu dolnym 10 i mocowaniu górnym 11, w których jest także rama 1 odpowiadając za stabilizację ruchu osi Z 2. Na szczycie ramy 1 zamocowane są rolki stabilizujące 12 odpowiadające za stabilizację całego układu. Do zespołu osi Z 2 przytwierdzone jest mocowanie 13, na którym znajduje się centralnie moduł kontroli wizyjnej 14, prowadnica górna 15 i prowadnica dolna 16 oraz dwa dystrybutory paszy 17 umieszczone symetryczne po obu stronach oraz moduł 18 odsysania wylinki z dyszą nadmuchową 19 również umieszczony symetrycznie po obu stronach. W tylnej części autonomicznej platformy przykręcona jest do ramy 1 centralna jednostka kontrolno-sterująca 20. Obok znajduje się przymocowany do ramy zbiornik 21 na paszę, z umieszczonym wewnątrz spiralnym mieszadłem 22, a na zewnątrz zbiornika przykręcony jest trzeci silnik 23, który napędza mieszadło poprzez przekładnię łańcuchową 24. Ze zbiornika na paszę wychodzą otwory wysypowe 25 pokarmu do podajnika ślimakowego 26. Podajnik 26 napędzany jest czwartym silnikiem 27 umieszczonym na początku osi. Podajnik ślimakowy 26 przymocowany jest do ruchomej osi 28 a za jego poruszanie w górę i w dół odpowiada siłownik elektryczny 29. Zespół podajnika ślimakowego 26 jest umieszczony symetrycznie po dwóch stronach platformy. W środkowej części zamocowany jest do ramy 1 zbiornik 30 na wylinkę wraz z turbiną podciśnienia 31 do odsysania wylinki, od której prowadzi elastyczny wąż 32 do modułu 18 odsysania wylinki.

Działanie platformy jest następujące:

Śruba pociągowa 7 wprawiona w ruch przez drugi silnik 5 porusza całym zespołem osi Z 2. Kuweta przed wykonaniem operacji zostaje każdorazowo podjęta z regału hodowlanego, przez prowadnicę górną szuflady 15. Platforma wyposażona jest w elementy pozwalające na ruch w zakresie całej uliczki hodowlanej oraz moduły wykonujące prace na kuwetach i larwach owadów. Po napełnieniu zbiornika 21 na paszę przez operatora i potwierdzeniu stanu gotowości, platforma rozpoczyna autonomiczną pracę. Platforma pozycjonuje się na pierwszą kuwetę i rozpoczyna proces wyciągania kuwety z regału hodowlanego. Prowadnica górna 15 podczas pobierania każdej kuwety wsuwa się pod kuwetę, następnie zsynchronizowane ruchy zespołu osi Z 2 podejmują kuwetę. Prowadnica górna 15 współpracuje z dolną prowadnicą 16, konstrukcja tych elementów pozwala na przemieszczanie się w obie strony. W czasie przemieszczania kuwety do pozycji środkowej moduł do odsysania wylinki zostaje uruchomiony aby oczyścić kuwetę. W pozycji środkowej zostają wykonane dwa zdjęcia, które zostają poddane analizie przez moduł kontroli wizyjnej 14 w celu określenia parametrów owadów znajdujących się w poszczególnych kuwetach, doboru dawki paszy, kontroli nad pojawiającymi się szkodnikami oraz informowania o występujących anomaliach w kuwecie. Następnie kuweta wraca na swoje miejsce na regale hodowlanym, w czasie przejazdu zostaje uruchomiony zbiornik 21 paszy, który dozuje dawkę pokarmu zgodnie z wyliczeniami modułu do analizy na podstawie zdjęć wykonanych dzień wcześniej. Po pełnym cyklu platforma obsługuje kuwetę umieszczoną po przeciwnej stronie wykorzystując zdublowane moduły. Następnie moduł osi Z 2 pozycjonuje się do następnej kuwety i powtarza cykl pracy. Po zakończe niu pracy na pionie regału moduł osi Z 2 wraca do pozycji początkowej a cała platforma pozycjonuje się do kolejnego pionu regału hodowlanego. W tym czasie podajniki ślimakowe 26 zostają opuszczone z pozycji spoczynkowej do pozycji pracy z wykorzystaniem si łowników elektrycznych 29, uruchomione zostaje mieszadło spiralne 22 w głównym zbiorniku 21 na paszę oraz podajniki ślimakowe 26, które zapełniają zbiorniki paszy do pełna. Następnie podajniki ślimakowe 26 powracają do pozycji spoczynkowej, a moduł osi Z 2 pozycjonuje się do kolejnej kuwety rozpoczynając kolejny cykl.

Claims (1)

1. Platforma do karmienia i obserwacji larw owadów, zwłaszcza dla owada Tenebrio molitor znamienna tym, że bazą platformy jest zespół ramy (1) wykonanej ze stali i zespół osi Z (2), przy czym w dolnej części ramy (1) zamocowany jest silnik (3), a na osi silnika (3) osadzone jest koło zębate (4), a pod poziomym ramieniem ramy (1) umieszczony jest drugi silnik (5) połączony z zespołem osi Z (2) oraz z przekładnią kątową (6), która wprawia w ruch śrubę pociągowo-kulową (7), natomiast śruba pociągowo-kulowa (7) współpracuje z nakrętką (8), która jest zamocowana za pomocą śrub na sztywno do zespołu osi Z (2) i umocowana jest w prowadnicach (9) zamocowanych na sztywno w mocowaniu dolnym (10) i mocowaniu górnym (11), w których zamocowana jest także rama (1) odpowiadając za stabilizację ruchu osi Z (2), a na szczycie ramy (1) zamocowane są rolki stabilizujące (12), a do zespołu osi Z (2) przytwierdzone jest mocowanie (13), na którym zamocowany centralnie jest moduł kontroli wizyjnej (14), prowadnice górna (15) i dolna (16) oraz dwa dystrybutory paszy (17) umieszczone symetrycznie po obu stronach platformy oraz moduł (18) odsysania wylinki z dyszą nadmuchową (19) również umieszczony symetrycznie po obu stronach, a w tylnej części autonomicznej platformy przykręcona jest do ramy (1) centralna jednostka kontrolno-sterująca (20), a obok znajduje się przykręcony do ramy zbiornik (21) na paszę, z umieszczonym wewnątrz spiralnym mieszadłem (22), a na zewnątrz zbiornika (21) na paszę przykręcony jest trzeci silnik (23), który napędza mieszadło poprzez przekładnię łańcuchową (24), a ze zbiornika na paszę wychodzą otwory wysypowe (25) pokarmu do podajnika ślimakowego (26), który umieszczony jest symetrycznie po dwóch stronach platformy, przy czym podajnik (26) napędzany czwartym silnikiem (27) umieszczonym na początku osi podajnika (26), jest zamocowany na wspólnej osi wahliwej (28) oraz drugim końcem na siłowniku elektrycznym (29), a w środkowej części do ramy (1) zamocowany jest zbiornik (30) na wylinkę wraz z turbiną podciśnienia (31) do odsysania wylinki, od której prowadzi elastyczny wąż (32) do modułu odsysania wylinki (18).