用于昆虫养殖的自动投食装置、昆虫养殖系统
技术领域
本发明主要涉及到昆虫养殖设备领域，具体涉及一种用于昆虫养殖的自动投食装置,还涉及一种昆虫养殖系统。
背景技术
当前社会，昆虫养殖具有一定的产业经济价值。例如黄粉虫，是人工养殖最理想的饲料昆虫，营养价值高，可直接作为饲养蛙、鳖、蝎子、蜈蚣、蚂蚁、优质鱼、观赏鸟、药用兽、珍贵皮毛动物和稀有畜禽等的活体动物蛋白饲料，而且经过加工可用于食品、保健品、化妆品等行业，因其蛋白营养成分高居各类活体动物蛋白饲料之首，被誉为“蛋白质饲料的宝库”。
以黄粉虫为例，其生命周期分为卵、幼虫、蛹、成虫四个部分，其养殖由虫卵开始，长成成熟幼虫后即可用于饲养宠物等商用，蛹和成虫将作为留种产卵进行下一批次养殖。在幼虫养殖成长过程中，其体积会逐步增大，故需要不断增加它的养殖面积，以保证其饲养密度在一定范围之内，否则会相互挤压而严重影响生长。同时，在生长的过程中会产生虫粪、并随着生长而多次蜕下虫皮，这也需要及时进行分离，这是因为一是分离出来的虫粪、虫皮都可以用于其他商用制作，例如虫粪制成肥料、虫皮制成药物，及时产生商业价值；二是如不进行分离，则反之会影响它的养殖环境、占用养殖面积，进而对其生长产生不利影响。现有技术中，有采用多层级养殖架，每个养殖架上从上至下放置多个养殖盘进行养殖，有的一个养殖架就放置十几个甚至是数十个养殖盘，进行人工养殖。同时，在养殖过程中，需要对不同虫龄的幼虫进行投食喂养。由于黄粉虫要食性强，但是找食性极差，所以投食喂养需要均匀到位，要使得每个养殖区域都有食物，进而有效保证同批次的每个区域的黄粉虫都能够成长均匀。现有技术中，都是利用一个个的养殖盆或养殖箱进行人工养殖，喂养也是人工投食。这存在以下技术问题：
一、因为养殖盆或养殖箱的数量众多，所以这种人工投食方式导致人工劳动强度很大，投食十分辛苦。
二、人工投食的工作效率极低，并且由于数量众多导致可能出现差错，遗漏了某个养殖盆或养殖箱，造成被养殖的黄粉虫死亡。
三、每个投食工人的习惯不一致，同一个工人的投食手感也不一致，导致投食的均匀到位性极差。有的区域投食过多，造成食物滞留时间长而变质浪费；有的区域投食过少，造成同批次的黄粉虫成长不够均匀；甚至出现死虫的现象，严重影响后续的商业使用。
四、人工投食的智能化程度低，不能适应自动化的养殖设备。如果要针对现有人工养殖的方式设计一套自动化养殖系统，提高养殖的效率，那么作为养殖作业中不可缺少的投食一环，现有的这种人工投食方式势必是不能满足自动化养殖作业的进行的。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种操作方便快捷、智能化程度高、投食效率高、投食均匀、能大大降低人工劳动强度、能很好的适应自动化养殖的用于昆虫养殖的自动投食装置，另外还提供一种昆虫养殖系统。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于昆虫养殖的自动投食装置，包括机架，所述机架上设有食斗、匀料投食机构和推拉机构，所述匀料投食机构和食斗连通、以用于将食斗内的食物均匀朝下投放，所述推拉机构可左右平移的设置于匀料投食机构的下方、以用于将养殖盘平移拉取至匀料投食机构下方进行均匀投食后再将养殖盘平移推出。
作为本发明的进一步改进，所述匀料投食机构包括横向固定于机架上的匀料管、设于匀料管内的螺旋绞龙杆和固定于机架上旋转电机，所述匀料管和食斗连通，所述匀料管的布置方向与养殖盘的平移方向垂直，所述匀料管的底部沿轴向开设多个均匀分布的卸料口，养殖盘平移运动时所述旋转电机驱动螺旋绞龙杆旋转、以将食斗输送来的食物经多个卸料口呈条状的均匀投放在养殖盘上。
作为本发明的进一步改进，所述匀料管的中部开设有用于和食斗连通的接料口，所述螺旋绞龙杆上于接料口两侧方向的螺纹方向相反、以用于使从接料口输入的食物被螺旋绞龙杆快速且均匀朝两侧输送。
作为本发明的进一步改进，所述匀料投食机构还包括一根沿养殖盘平移方向设置的输料管，所述输料管内设有第二螺旋绞龙杆，所述输料管连通于食斗和匀料管接料口之间、用于在匀料管和食斗之间于输料管的两侧均形成一个用于安装昆虫投放装置的安装空间以实现投食投虫同步进行。
作为本发明的进一步改进，所述机架上于匀料投食机构的下方设有两条平行的导轨，所述导轨用于承载平移的推拉机构和养殖盘，所述推拉机构包括取送板和用于推动取送板沿导轨平移的平移驱动组件，所述取送板左右两端的至少一个端部设有连接组件、用于和外部养殖盘形成连接以使取送板能带动养殖盘一起平移。
作为本发明的进一步改进，两条所述导轨的底面上沿轴向均设有一根齿条，所述平移驱动组件包括安装于取送板底面上的传动横轴和用于驱动传动横轴转动的电机组件，所述传动横轴的两端均设有一个齿轮、以用于分别和两根齿条对应啮合。
作为本发明的进一步改进，所述取送板底面上靠近两条导轨处均安装有一个凸起的限位座，所述限位座上开设有供传动横轴穿过的通孔、以减少传动横轴传动时晃动，两个所述限位座分别和两条导轨侧壁限位接触、以减少取送板平移时两侧方向的晃动。
作为本发明的进一步改进，所述连接组件包括一个以上的电磁铁、以用于通电时将养殖盘吸附固定。
作为本发明的进一步改进，还包括轨道驱动机构，所述轨道驱动机构包括滚轮驱动组件、多个固定于机架底部的轨道轮和两条以上沿多个养殖架一侧铺设的地轨，所述滚轮驱动组件固定于机架底部、用于驱动轨道轮沿地轨运动以使机架于多个养殖架一侧移动。
一种昆虫养殖系统，设有养殖架，所述养殖架上设有两个以上的养殖盘，还设有如上任意一项所述的用于昆虫养殖的自动投食装置。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
一是本发明的自动投食装置，通过设置相配合的食斗、匀料投食机构和推拉机构，可以实现自动化的投食作业，完全杜绝了现有技术中的人为喂食带来的投食均匀性差、造成食物浪费、劳动强度大等一系列技术问题，不但大大降低了人工劳动强度，节省了人力成本，而且投食的工作效率极高，不会出现遗漏差错。
二是本发明的自动投食装置，通过设置特殊的推拉机构，可以直接和外部平台、或者外部输送装置形成自动化对接。只需要把养殖盘输送至预定工位，推拉机构就可以自动拉动该养殖盘进行投食，并在投食后自动推回至原始位。使得智能化程度高，适应性强，能够极佳的适应自动化养殖的需求。
三是本发明的自动投食装置，螺旋绞龙杆能够将食物均匀的输送至匀料管内，进而能够均匀的从各个卸料口排出。同时通过在下方运动的养殖盘拉动不断卸出的食物，两者相互配合，使得食物经多个卸料口呈条状的均匀投放在养殖盘上，并且每个食物条的大小都比较均匀。同时，由于多个卸料口是均匀分布的，也使得多个食物条之间的间距也是均匀的，最终保证了食物均匀的投放在养殖盘上。由于很多昆虫要食性强，但是找食性极差，所以要均匀到位的投食，使得养殖盘内的每个养殖区域都有食物，进而有效保证同批次的昆虫都能够成长均匀。
四是本发明的自动投食装置适应性广，不但能够给装有虫子的养殖盘均匀投食，同时还能够和外部昆虫投放装置相配合，能对空载的养殖盘实现均匀投虫与均匀投食相结合，投虫的同时即完成了投食，工作效率极高，养殖效果好。
附图说明
图1是本发明的用于昆虫养殖的自动投食装置的立体结构原理示意图。
图2是本发明的用于昆虫养殖的自动投食装置的立体结构原理示意图1。
图3是本发明的匀料投食机构的仰视局部结构原理示意图。
图4是本发明的用于昆虫养殖的自动投食装置的立体结构原理示意图2。
图5是本发明的用于昆虫养殖的自动投食装置的立体结构原理示意图3。
图6是本发明的推拉机构的俯视立体结构原理示意图。
图7是本发明的轨道驱动机构的立体结构原理示意图。
图8是本发明的用于昆虫养殖的自动投食装置在和其他外部机构配合使用时的立体结构原理示意图1。
图9是本发明的用于昆虫养殖的自动投食装置在和其他外部机构配合使用时的立体结构原理示意图2。
图例说明：
1、机架；11、食斗；12、导轨；121、齿条；4、轨道驱动机构；41、滚轮驱动组件；42、轨道轮；43、地轨；8、匀料投食机构；81、匀料管；82、螺旋绞龙杆；83、旋转电机；84、输料管；9、推拉机构；91、取送板；92、平移驱动组件；921、传动横轴；9211、齿轮；922、电机组件；923、限位座；93、连接组件。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。
如图1至图9所示，本发明提供一种用于昆虫养殖的自动投食装置，包括机架1，机架1上设有食斗11、匀料投食机构8和推拉机构9，食斗11内用于盛放食物。在本实施例中，食斗11的顶部开口处设有可密封的斗盖。匀料投食机构8和食斗11连通、以用于将食斗11内的食物均匀朝下投放，推拉机构9可左右平移的设置于匀料投食机构8的下方、以用于将养殖盘平移拉取至匀料投食机构8下方进行均匀投食后再将养殖盘平移推出。关于左右平移的方向定义，为便于理解附图，如附图中所示的箭头HL方向为左右方向；附图中B表示养殖盘。
本发明的机架1可以和外部平台、或者外部输送装置形成自动化对接。如图7、图8所示，机架1的左侧设有外部升降装置(附图7、图8中Q表示外部升降装置)，该外部升降装置Q可以升降取送养殖架上的养殖盘，并把养殖盘输送至推拉机构9附近处。当然，在其他实施例中，也可以设置水平输送带，用于将一个个的养殖盘水平输送至推拉机构9附近处。或者对接外部平台，平台上放置有养殖盘，推拉机构9将平台上的养殖盘平移拉取。以下根据附图，以外部升降装置Q为例。外部升降装置的具体结构与本发明无关，故在此不作赘述。具体实施原理如下：
当需要喂食时，先将食斗11内盛满食料。外部升降装置Q将养殖架上的养殖盘输送至推拉机构9附近处。此时，推拉机构9朝左移动至工位，获取该养殖盘后再拉动该养殖盘一起朝右移动，将该养殖盘平移拉取至匀料投食机构8下方。待匀料投食机构8进行均匀投食后，推拉机构9再次朝左移动，推动该养殖盘重新回归至外部升降装置Q上，使外部升降装置Q将该养殖盘转运。待下一个养殖盘运输来时，再重复以上投食作业动作。通过以上特殊的科学设计，具有如下技术优点：
一是本发明的自动投食装置，通过设置相配合的食斗11、匀料投食机构8和推拉机构9，可以实现自动化的投食作业，完全杜绝了现有技术中的人为喂食带来的投食均匀性差、造成食物浪费、劳动强度大等一系列技术问题，不但大大降低了人工劳动强度，节省了人力成本，而且投食的工作效率极高，不会出现遗漏差错。
二是本发明的自动投食装置，通过设置特殊的推拉机构9，可以直接和外部平台、或者外部输送装置形成自动化对接。只需要把养殖盘输送至预定工位，推拉机构9就可以自动拉动该养殖盘进行投食，并在投食后自动推回至原始位。使得智能化程度高，适应性强，能够极佳的适应自动化养殖的需求。
如图1至图5所示，进一步，在较佳实施例中，匀料投食机构8包括横向水平固定于机架1上的匀料管81、设于匀料管81内的螺旋绞龙杆82和固定于机架1上旋转电机83，匀料管81和食斗11连通，匀料管81的布置方向与养殖盘的平移方向垂直，匀料管81的底部沿轴向开设多个均匀分布的卸料口(如图3中所示T为卸料口)，养殖盘平移运动时旋转电机83驱动螺旋绞龙杆82旋转、以将食斗11输送来的食物经多个卸料口呈条状的均匀投放在养殖盘上。在本实施例中，当养殖盘向右平移到位后，匀料管81正好处于养殖盘的尾端上方处。具体实施原理如下：当推拉机构9拉动养殖盘一起朝右移动时，旋转电机83正好驱动螺旋绞龙杆82运动。螺旋绞龙杆82会将匀料管81内的食物均匀的从多个卸料口卸出，此时食物正好掉落在下方平移的养殖盘的首端部上，由于昆虫食物具有一定的黏性，向右移动的养殖盘会拉动不断掉落的食物一起运行，并最终使每个卸料口出来的食物均呈条状的均匀投放在养殖盘上。如图4所示，为投食后的状态图，明显可见图中养殖盘中有多根均匀分布的呈条状的食物(如图所示R为食物)。当养殖盘平移到位时，旋转电机83停止驱动螺旋绞龙杆82运动，食物不再掉落。由于螺旋绞龙杆82使卸料口不断卸料、加上与运动的养殖盘拉动不断卸出的食物，两者相互配合，使得每个食物条的大小都比较均匀。并且由于多个卸料口是均匀分布的，也使得多个食物条之间的间距也是均匀的，最终保证了食物均匀的投放在养殖盘上。当然，在上述实施例的启发下，投食方式还可以换一种形式，即：养殖盘刚开始向右平移时，匀料管81不投食。养殖盘平移到位后，匀料管81正好处于养殖盘的尾端上方处，如图5所示，为养殖盘被拉取至匀料投食机构8的下方、但是还没有投食时的状态图。而此时当推拉机构9推动养殖盘朝左运动回退时，匀料管81开始投食；向左移动的养殖盘也会拉动不断掉落的食物一起运行，并最终使每个卸料口出来的食物均呈条状的均匀投放在养殖盘上。通过以上特殊的科学设计，具有如下技术优点：
本发明的自动投食装置，螺旋绞龙杆82能够将食物均匀的输送至匀料管81内，进而能够均匀的从各个卸料口排出。同时通过在下方运动的养殖盘拉动不断卸出的食物，两者相互配合，使得食物经多个卸料口呈条状的均匀投放在养殖盘上，并且每个食物条的大小都比较均匀。同时，由于多个卸料口是均匀分布的，也使得多个食物条之间的间距也是均匀的，最终保证了食物均匀的投放在养殖盘上。由于很多昆虫要食性强，但是找食性极差，所以要均匀到位的投食，使得养殖盘内的每个养殖区域都有食物，进而有效保证同批次的昆虫都能够成长均匀。
进一步，在较佳实施例中，匀料管81的中部开设有用于和食斗11连通的接料口(如图3中所示V为接料口处)，螺旋绞龙杆82上于接料口两侧方向的螺纹方向相反、以用于使从接料口输入的食物被螺旋绞龙杆82快速且均匀朝两侧输送。如图3所示，为匀料管81的仰视局部示意图，为了能清晰看到匀料管81内部的螺旋绞龙杆82，该图采取了局部切开剖视的示意效果。可以明显看到，处于匀料管81内的螺旋绞龙杆82上于接料口两侧方向的螺纹方向相反。从匀料管81的中部进食，并通过两侧不同螺纹的螺旋绞龙杆82，使得食物到达匀料管81两侧端头的时间同步、且时间最短，食物能够快速、均匀的经多个卸料口排出，有效保证了整个投食的均匀性。试想如果统一从匀料管81一端端部进食，那对立端部卸料口的排食速率肯定最差，导致投食不均匀。
如图1至图5所示，进一步，在较佳实施例中，匀料投食机构8还包括一根沿养殖盘平移方向设置的输料管84，输料管84内设有第二螺旋绞龙杆(图中未示出，该第二螺旋绞龙杆的上的螺纹方向一致)，输料管84连通于食斗11和匀料管81接料口之间、用于在匀料管81和食斗11之间于输料管84的两侧均形成一个用于安装昆虫投放装置的安装空间以实现投食投虫同步进行。如图8、图9所示，通过以上的特殊结构设计，使得匀料管81的上方、以及匀料管81和食斗11之间可以形成空间来安装昆虫投放装置(图9中的G即表示为昆虫投放装置)，昆虫投放装置为外部装置，其具体结构与本发明无关，故在此不作赘述。具体实施原理如下：
当推拉机构9拉动空载的养殖盘刚开始向右平移时，匀料管81不投食。但是昆虫投放装置开始投放，使得昆虫别均匀的投放至下方移动的养殖盘上。养殖盘平移到位后，匀料管81正好处于养殖盘的尾端上方处。而此时当推拉机构9推动养殖盘朝左运动回退时，昆虫投放装置停止投放，而匀料管81开始投食；向左移动的养殖盘也会拉动不断掉落的食物一起运行，并最终使每个卸料口出来的食物均呈条状的均匀投放在养殖盘上，使得刚刚投放均匀的昆虫能够及时的得到均匀投放的食物。通过以上的设计，使得本发明的自动投食装置适应性广，不但能够给装有虫子的养殖盘均匀投食，同时还能够和外部昆虫投放装置相配合，能对空载的养殖盘实现均匀投虫与均匀投食相结合，投虫的同时即完成了投食，工作效率极高，养殖效果好。
如图1、图2、图4、图5、图6所示，进一步，在较佳实施例中，机架1上于匀料投食机构8的下方设有两条平行的导轨12，在本实施例中，导轨12截面呈C形，其凹槽用于承载并限位平移的推拉机构9和养殖盘，推拉机构9包括取送板91和用于推动取送板91沿导轨12平移的平移驱动组件92，取送板91左右两端的至少一个端部设有连接组件93、用于和外部养殖盘形成连接以使取送板91能带动养殖盘一起平移。
两条平行的导轨12不但能够承载推拉机构9和养殖盘，同时还能够对移动中的推拉机构9和养殖盘进行限位、定位，使得养殖盘能够顺利的移动至匀料投食机构8的下方。当平移驱动组件92驱动取送板91向左平移到位后，端部的连接组件93和养殖盘形成固定连接,使得取送板91能够拉动养殖盘移动。两条平行的导轨12的限位加上取送板91通过连接组件93固定后再平移的方式，使得养殖盘移动时十分平稳，不会发生因抖动或倾斜使虫体、食物掉落的风险。
进一步，在较佳实施例中，两条导轨12的底面上沿轴向均设有一根齿条121，平移驱动组件92包括安装于取送板91底面上的传动横轴921和用于驱动传动横轴921转动的电机组件922，传动横轴921的两端均设有一个齿轮9211、以用于分别和两根齿条121对应啮合。图6是本发明的推拉机构的仰视立体结构原理示意图，为了清晰查看结构，附图中隐藏了匀料投食机构8等机构。如图由于两条导轨12的顶面上方要就近安装匀料管81等(就近投食)，这使得导轨12的顶面上方没有合适的空间来安装平移驱动组件92，否则平移驱动组件92会在移动中撞上匀料管81。为此，本发明特意创造性的将平移驱动组件92安装在取送板91底面上。在本实施例中，如图所示，传动横轴921的中部设有一个传动齿轮，电机组件922为正反向驱动电机，其驱动轴端上的齿轮和传动横轴921中部的传动齿轮向啮合。当电机组件922驱动传动横轴921旋转时，传动横轴921两端的齿轮9211和两根齿条121形成齿轮齿条配合，进而使得取送板91于导轨12内实现平移。这种结构形式一个结构简单，成本低，二是通过一根传动横轴921能够保证两边同步运行，进而保证了取送板91的推拉运行稳定。
如图6所示，进一步，在较佳实施例中，取送板91底面上靠近两条导轨12处均安装有一个凸起的限位座923，限位座923上开设有供传动横轴921穿过的通孔、以减少传动横轴921传动时晃动，两个限位座923分别和两条导轨12侧壁限位接触、以减少取送板91平移时两侧方向的晃动。限位座923一是便于传动横轴921的安装，使得传动横轴921运行稳定，不发生晃动。二是能够和两侧的导轨12形成限位配合，使得取送板91在推拉运行时，不会发生左右方向的晃动，进而能够精准的和养殖盘形成对接，也能够精准的带动养殖盘进行推拉运动。
进一步，在较佳实施例中，连接组件93包括一个以上的电磁铁、以用于通电时将养殖盘吸附固定。由于养殖盘为金属的，当取送板91推动连接组件93和养殖盘接触后，连接组件93通电，正好将养殖盘牢牢的连接在一起，实现后续的推拉作业。当然，在其他实施例中，连接组件93也可以设置为其他形式，例如气动吸盘，接触养殖盘后牢牢的吸附固定；后者电动挂钩，转动后将养殖盘钩取固定。
进一步，在较佳实施例中，还包括轨道驱动机构4，为便于理解附图，图7中隐藏了机架1的其他部分，仅剩下机架1的底部部分。轨道驱动机构4包括滚轮驱动组件41、多个固定于机架1底部的轨道轮42和两条以上沿多个养殖架一侧铺设的地轨43，滚轮驱动组件41固定于机架1底部、用于驱动轨道轮42沿地轨43运动以使机架1于多个养殖架一侧移动。这使得本装置能够于多个养殖架一侧移动，进而和其他取放机构相配合，能够实现多个养殖架上的多层养殖盘的投食作业，适应范围更广，自动化水平和工作效率都更高。
本发明还提供一种昆虫养殖系统，设有养殖架，所述养殖架上设有两个以上的养殖盘，还设有如上任意一项所述的用于昆虫养殖的自动投食装置。通过以上设置，使得本系统占地面积小，操作方便快捷，自动化程度和工作效率都很高。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
