Содержание
Поворотный механизм инкубатора
Основная цель поворачивания яиц в инкубаторе – препятствовать: слипанию бластодермы к подскорлупной оболочке, неполному использованию белка, неправильному формированию амниона и разрастанию аллантоиса. Хотя наиболее естественным является вращение яиц вокруг длинной оси при их горизонтальном положении (как это делается в естественных условиях, наседкой), для инкубаторов предпочтительнее вертикальное наклонение длинной оси на угол 45 о в обе стороны от горизонтального положения яиц (расположение яиц тупым концов вверх). Такой способ поворота яиц – помимо основных функций изложенных выше, способствует одновременному созреванию всех зародышей.
Рассмотрим причину. Для этого измерим температуру на разных уровнях в любом работающем инкубаторе. Для замеров подойдёт простой ртутный медицинский термометр (фиксируются пиковые значения температур). Мы обнаружим разницу как минимум в 3 – 3,5 о С. Следовательно, яйца расположенные на разных уровнях, подвержены разным температурным воздействиям, соответственно помимо патологий вызванных экстремальными температурами, яйца находящиеся в зоне высоких температур будут развиваться быстрее, чем яйца находящиеся в зоне низких температур.
В инкубаторах ёмкостью мене 5000 яйцемест, разница в 2,5 о С может наблюдаться даже на площади одного лотка. Помимо растягивания сроков вывода, подобное явление приводит к разным аномалиям в эмбриональном развитии и оказывает отрицательное влияние на качество и количество вывода. При горизонтальном вращении яиц вокруг длинной оси, положение блока лотков неизменное и при внутренней рециркуляции воздуха формируются постоянные воздушные потоки с разной несущей температурой.
Подобное явление исключается в инкубаторах с вертикальным отклонением длинной оси. Изменение положения блока лотков приводит к изменению аэродинамики всей камеры, воздушные потоки, сформированные раннее, меняют своё направление и яйца находящиеся в высокой температурной зоне, из-за изменения угла атаки переходят в зону с низкой температурой, что приводит к выравниванию температурного баланса.
Приступим к изготовлению поворотного механизма. Основным элементом поворотного механизма является несущий вал. Для удобства сборки (разборки) всего инкубатора, он состоит из нескольких частей. Рассмотрим вариант из трёх частей. Для изготовления несущего вала, используем отрезок толстостенной трубы толщиной 3/4 дюйма (наружный диаметр 27мм), длиной 1780мм и две насадки по обеим краям трубы, для насаживания вала в подшипники. Если в процессе сборки возникнут трудности из-за длины вала (трубы), то её можно изготовить из двух частей по – 1100мм и 680мм Рис – 1/1. Данные размеры выбраны в связи с тем, чтобы стык оказался в доступном для стягивания месте.
Для соединения двух частей вала в одно целое, используем отрезок трубы толщиной 1/2 дюйма (наружный диаметр 21мм), длиной 100мм. В отверстие трубы длиной 1100мм вводим половину трубы (50мм) толщиной 1/2 дюйма и привариваем эл. сваркой обе части друг к другу Рис – 1/2.
Из стальной болванки диаметром Ф30мм на токарном станке выточим насадки по чертежам 1 и 2.
Насадка на вал ( Чертёж № -1 )
Насадка на вал ( Чертёж № — 2 )
В отверстие трубы длиной 680мм вводим насадку изготовленную по (Чертёж № -1) и привариваем эл. сваркой обе части друг к другу Рис–1/3.
Полученную заготовку вводим в отверстие трубы длиной 1100мм Рис – 1/4 и на расстоянии 25мм от стыка высверливаем сквозное отверстие диаметром 8,2мм. Затягиваем обе части друг к другу при помощи болта М8 х 50мм Рис – 1/5.
Насадку на вал изготовленную по (Чертёж № — 2), вводим в отверстие части вала размером 1100мм Рис – 1/6, а отверстие для стягивания двух частей вала друг к другу необходимо высверлить после окончательной сборки всего инкубатора, дабы одним болтом затянуть и части вала и стенку барабана для лотков с яйцами (подробнее процесс описан позже).
По чертежам приведённым ниже, изготовим детали необходимые для сборки и установки поворотного механизма.
ПОСАДОЧНОЕ ГНЕЗДО ПОДШИПНИКА ( Чертёж № — 3 )
КРЫШКА ( Чертёж № — 4 )
Данная сборка устанавливается в отверстие, проделанное в левой боковой стенке предварительного инкубатора.
ПОСАДОЧНОЕ ГНЕЗДО ПОДШИПНИКА ( Чертёж № — 5 )
КРЫШКА ( Чертёж № — 6 )
Данная сборка устанавливается в отверстие, проделанное в панели разделяющей камеры друг от друга ( перегородочная панель ).
ПОСАДОЧНОЕ ГНЕЗДО ПОДШИПНИКА ( Чертёж № — 7 )
ПЛИТА ДЛЯ ПОСАДОЧНОГО ГНЕЗДА ПОДШИПНИКА ( Чертёж № — 8 )
КРЫШКА ( Чертёж № — 9 )
ПЛИТА ДЛЯ КРЫШКИ ( Чертёж № — 10 )
Заготовки изготовленные по чертежам 7 и 8 привариваются друг к другу как показано на ( Чертёж № — 11 ) при помощи эл. сварки.
ПОСАДОЧНОЕ ГНЕЗДО ПОДШИПНИКА ( Чертёж № — 11 )
Заготовки изготовленные по чертежам 9 и 10 привариваются друг к другу как показано на ( Чертёж № — 12 ) при помощи эл. сварки.
КРЫШКА ( Чертёж № — 12 )
К посадочному гнезду ( Чертёж № — 11 ) эл. сваркой привариваем отрезок угольника 25 х 25 х 4мм длиной 220мм Рис – 1/8, предварительно эл. дрелью высверлив отверстия и вырезав резьбу, как показано на Рис – 1/7.
Посадочное гнездо для подшипника изготовленное по ( Чертёж № — 11 ) и крышка изготовленная по ( Чертёж № — 12 ), отличаются от остальных двух изделий ( Чертёж № — 3, № — 4 и № — 5, № — 6 ). На них устанавливаются:
конечные выключатели SQ1, SQ2,
датчик горизонтального положения SQ3,
Для установки конечных выключателей и датчика горизонтального положения необходимо из листа оцинкованной стали толщиной 0.6 – 0,8мм изготовить четыре рычага по Рис – 1/9 и один рычаг по Рис – 1/10. В качестве датчика используем переключатель МП9, а при его отсутствии можно использовать тумблер МТ – 1, предварительно удалив механическую часть. Из листа оцинкованной стали ( желательно пружинной ) ножницами по металлу вырежем заготовку размером – 30 х 5мм и закруглим один из концов намотав на спицу диаметром 3,0мм Рис – 1/9.
Следующая деталь, на точность размеров которой необходимо уделить особое внимание, является втулка с рычагами.
ВТУЛКА ( Чертёж № — 13 )
Из листовой стали толщиной 4мм, необходимо вырезать две полосы 130 х 20мм Рис – 1/12. Из листовой стали толщиной 2мм, необходимо вырезать две полосы 25 х 20мм и согнуть их в уголки со сторонами 15 х 10мм. Рис 1/13. Эл. сваркой приварить уголки к полосам как показано на Чертёж № — 14 .
Готовые рычаги, эл. сваркой привариваем к втулке Чертёж № — 13 под углом 90 о Рис — 1/14. Для плавного скольжения по рычагу датчика SQ3, края обоих рычагов закруглить.
ГАЙКА ( Чертёж № — 15 )
ШАЙБА ( Чертёж № — 16)
Ниже приведён вариант поворотного механизма с тремя датчиками.
Завершив изготовление всех узлов и комплектующих, приступим к сборке поворотного механизма.
Начать хочется с того, что споров касательно такой проблемы как «какой механизм поворота яиц лучше?» в просторах интернета ходит довольно таки давно. Давайте попробуем разобраться на примере двух популярных типов конструкций, таких как каталка и качели.
Принцип каталки:
Данный принцип сильно распространен в пенопластовых инкубаторах отечественного производства, поскольку является наверное самым простым и менее затратным в производстве. Плюсов для пользователя у данной конструкции не много, я бы даже сказал всего лишь два, это сам по себе авто-переворот и дешевизна. Теперь перейдем к минусам: заклинивание механизма (были случаи когда яйца застревали и раскалывались), отсутствие надежной поддержки яиц в ячейках решетки механизма и большой люфт, что в свою очередь также может привести к повреждению скорлупы, особенно у такой разновидности птиц как перепелки. Некоторые иностранные производители работающие по той же технологии в свою очередь попытались учесть все нюансы, использовав для этого более подходящие материалы и изменив конструкцию, в подобном исполнении яйца уже перестали колоться, но осталась самая большая проблема, связанная с расположением яйца в горизонтальном положении. Дело в том что подобный нюанс приводит к такому неприятному фактору как снижение количества здоровых птенцов на 10% — 20% (на этапе развития зародыша, во время перекатывания, есть большая вероятность развития физиологических патологий).
Принцип качелей:
Здесь дела обстоят более интересным образом, во первых хочется отметить что данная технология предусматривает вертикальное расположение яиц и их жесткую фиксацию, за счет наличия отдельных ячеек или фиксирующих элементов если под закладку предусмотрен общий большой лоток, к примеру как у инкубаторов «Поседа». Для себя я отметил, что самыми удобными являются все таки механизмы переворота яиц в инкубаторе, которые идут с отдельными ячейками, поскольку в этом случае яйца не контактируют друг с другом и ненужно подкладывать картонки чтобы их зафиксировать, правда в этом случае объем закладываемых яиц у нас уменьшается но вместе с этим повышается процент вылупа. Так что делайте выводы о том что вы хотите получить, количество или качество.
В самодельных инкубаторах используется несколько видов автоматических лотков для переворота яиц, которые делятся на два типа. Устройство может переворачивать яйца по одному, или же ярусами. Первый тип оказался неэффективным, и используется только в небольших инкубаторах на 5 — 20 яиц. Лотки второго типа хорошо зарекомендовали себя как в промышленных, так и в самодельных аппаратах.
Переворот яиц в инкубаторе
Чтобы эмбрионы развивались и прогревались равномерно, яйца необходимо переворачивать каждые 2-4 часа. В маленьких инкубаторах очень часто применяют ручной способ переворота, а в машинах, рассчитанных на 50 и более яиц оптимально использовать автоматическую систему переворота. Делится она на два типа: рамочную и наклонную.
Каждый из типов лотков имеет свои плюсы и минусы. Рамочный поворот потребляет меньше энергии, а механизм вращения очень прост в эксплуатации. Еще одно преимущество: может использоваться в небольших инкубаторах. К недостаткам можно отнести влияние шага сдвига на радиус поворота яйца. При низких рамках яйца могут побиться друг о друга. Пострадать яйца могут и при резких движениях рамок.
Наклонный лоток обеспечивает гарантированный поворот на заданный угол вне зависимости от размеров яиц.
Горизонтальное движение лотков по направляющим снижает уровень повреждения яиц на 75-85%. К минусам относят более сложное обслуживание и высокое потребление энергии. Конструкция получается тяжелее, что не всегда удобно для использования в небольших инкубационных машинах.
Рамочная система поворота
Лоток для инкубатора подойдет тем, кто использует легкие модели из пенопласта или фанеры. Чтобы сделать аппарат на 200 яиц, потребуется:
- Моторедуктор,
- Профиль оцинкованный,
- Ящики из-под фруктов или овощей,
- Уголок из стали и прутья,
- Хомуты с подшипниками,
- Звездочка с цепью,
- Крепежные материалы.
Как сделать лоток: первой из уголка сваривается основание. Размеры его подбираются индивидуально, в зависимости от количества лотков и габаритов домашнего инкубатора. Устройство переворота собирают из пары осей, к которым крепят первый и последний лоток. Остальные же навешиваются на сами тяги. Из обрезов уголка делают площадку для посадки подшипников, которую наваривают с двух сторон на оси.
Саму раму изготавливают из алюминиевого уголка — он более легкий. Если в качестве лотков используются овощные ящики, то размер рамки будет 30,5*40,5 см. Если же лотки самодельные, то размер подгоняется под них + 0,5 см для свободного вхождения. Плюсы овощных ящиков: доступность и прочность. Минусы: плохая продуваемость. Самодельные лотки можно смастерить из металлической сетки с толщиной прута 1,5 мм, и сечением, равным размеру яйца. Готовую раму ставят на ось, в которой для крепления просверливают несколько отверстий. Для предотвращения появления ржавчины конструкцию рекомендуется покрасить.
Ось приваривается к станине через подшипник, который для прочности стягивают хомутом. Слева к основанию монтируется крепление для редуктора. Первая и последняя рамка соединяется тягами, остальные навешиваются между ними через каждые 15 см. Чтобы крепление было надежным, гайки рекомендуется законтрить.
Приводятся в движение лотки либо цепной передачей, либо при помощи шпильки.
Какой способ выбрать — зависит от используемого моторедуктора, но обычно в самодельных устройствах применяют цепную передачу.
На отрезе пластика в нижней части станины устанавливают выключатели, которые останавливают моторедуктор при наклоне лотков на угол в 45°. Более подробные схемы и чертежи можно найти на тематических форумах — это поможет понять особенности крепления и соединения узлов.
Обычное реле можно использовать вместе блока управления. Его придется немного доработать: три провода выводятся наружу, а ведущие к контактам дорожки перерезаются. Программируют блок на включение каждые 2,5-3,5 часа. К реле присоединяют два тумблера: без фиксации и с фиксацией. Первый служит для ручного переведения рамок в горизонтальное положение, а второй — для перевода в автоматический режим работы.
Источником питания механизма переворота служит пара блоков питания от персонального компьютера.
В зависимости от размеров инкубатора и количества лотков дополнительные нагревательные элементы устанавливают на одну или несколько рамок. В большом пространстве это обеспечит дополнительный контроль за температурой и влажностью. На станину также крепится небольшой вентилятор, который будет обеспечивать проветривание. Отсутствие вентиляции может привести к гибели до 50% выводка, так как образуются благоприятные условия для развития болезнетворных бактерий.
Наклонная система поворота
Автоматизировать поворот лотков в домашнем инкубаторе можно при помощи встроенного электромеханического привода, который срабатывает через заданный отрезок времени. Обычно таймер устанавливают на 2,5 — 3 часа. За точность отвечает временное реле. Его можно купить, а можно сделать из механических или электронных часов.
Механизм вращения к инкубатору можно сделать из часов с электромеханическим реле. На корпусе обычно имеется розетка, куда можно подключить потребитель. На циферблате расставлять интервалы времени. Двигатель будет передавать через редуктор крутящий момент.
Лотки для яиц в инкубаторе делают поворот по направляющим, в роли которых выступают стенки камеры. Конструкцию можно усовершенствовать креплением к оси более длинной, чем решетка, металлической планки. Сама же ось вставляется в пазы, прорезанные на бортиках каждого лотка.
Чтобы решетка двигалась, из штанги, редуктора, кривошипного элемента и двигателя собирается рабочий узел. Для данной модели вполне подойдет мотор от автомобильных дворников или микроволновой печи. В качестве элемента питания можно использовать блок питания от компьютера или присоединить шнур для подключения к розетке.
Работает устройство так: электрическая цепь замыкается при помощи реле через заданный отрезок времени.
Механизм приходит в действие, и переворачивает яйца в лотке до момента соприкосновения с упорами конечного положения. Рамка фиксируется до повторения рабочего цикла.
Наклонный лоток на 50 яиц
Главная деталь — алюминиевое основание, с просверленными в нем отверстиями для лучшей циркуляции воздуха. Максимальный диаметр — 1 см. Боковины изготавливаются из ламината. До середины делается пропил с шагом в 5 см, через который переплетается сетка из шпагата для удержания яиц.
Для более мелких яиц можно сделать сетку с шагом в 2,5 или 3 см. Для поворота оси применяется электропривод DAN2N. Он обычно применяется для вентиляции в трубах. Мощности привода хватит для медленного наклона лотка на 45°. Управление за сменой положения осуществляет таймер, который размыкает и замыкает контакты каждые 2,5-3 часа.
