一種養(yǎng)殖場自動消毒裝置的研發(fā)

張?zhí)m香，韓 勇

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

2021 年8 月2 日，山東畜牧獸醫(yī)局印發(fā)《山東省重點動物疫病監(jiān)測凈化工作方案(2021 版），要求推進全省重點動物疫病監(jiān)測凈化，提高規(guī)模養(yǎng)殖場管理水平和疫病防控能力，推動動物疫病防控從穩(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)《關于推進動物疫病凈化的意見》，要求推進動物疫病凈化工作，力爭通過5 年時間，在全國建立一批高水平的凈化場[2]。2022 年3 月，山東省畜牧獸醫(yī)局印發(fā)《山東省動物疫病凈化場評估技術規(guī)范》，要求推進布魯氏菌病、牛結核等重點凈化疫病[3]。

近年來，日照市高度重視動物疫病凈化工作，為推動種規(guī)模場重點動物疫病凈化工作，日照市組建專家團隊，成立課題組，開展消毒、物料控制、種源、無害化處理等風險因素研究，建立養(yǎng)殖場生物安全體系。其中消毒是規(guī)模場生物安全的一個重要風險因素，是預防和撲滅畜禽傳染病的一項重要措施。消毒方法通常可分為物理消毒法、化學消毒法和生物學消毒法。消毒藥的選擇要根據(jù)具體情況而定，消毒對象、消毒目的和使用的方法不同則選擇的消毒藥也不一樣。按要求科學配制消毒劑并科學的設計消毒程序，這樣才能達到理想的消毒效果，保障養(yǎng)殖場的健康發(fā)展，提高養(yǎng)殖場的生產(chǎn)效益[4]。對規(guī)模養(yǎng)殖場人員、環(huán)境、圈舍、設備、畜禽、飲水、墊料、糞便等消毒環(huán)節(jié)關鍵點的把控[5]，對防控疫病具有重要意義。

當前，針對畜禽環(huán)境消毒的工具和器械種類很多，但大部分結構復雜，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力驅(qū)動裝置，需要人工操作。甚至很多養(yǎng)殖場還在使用背負式噴霧器，消毒人員不僅要背負沉重的載藥箱，還要忍受難聞的惡臭味，造成了養(yǎng)殖場消毒人員工作的不便。大多數(shù)消毒裝置噴頭位置固定，只能對一個方向進行噴灑，裝置不方便移動，噴灑速度較慢。針對以上問題，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、方便移動的消毒裝置，以期解決當前養(yǎng)殖場消毒所面臨的問題。

1 一種養(yǎng)殖場自動消毒裝置

一種養(yǎng)殖場自動消毒裝置，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，減速電機的輸出端固定連接有蝸桿，蝸桿上對稱嚙合連接有兩個蝸輪，蝸輪的中心處均豎直固定穿插有轉(zhuǎn)動桿，轉(zhuǎn)動桿的側壁上均等間距的對稱固定連接有多個攪拌葉，水箱的上端面固定連接有驅(qū)動電機，驅(qū)動電機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水管，進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 自動消毒裝置的正面剖視結構示意圖

圖2 中間A 處的放大結構示意圖

圖3 噴頭的立體結構示意圖

水箱的下端面固定連接有平板，平板的下端面對稱固定連接有四個支撐桿，每個支撐桿的下端均轉(zhuǎn)動連接有車輪。水箱的右側固定連接有注水管，水箱的左側固定連接有排水管，排水管上固定連接有閥門。蝸桿的左端轉(zhuǎn)動連接在水箱的內(nèi)壁上，兩個轉(zhuǎn)動桿的上下兩端均轉(zhuǎn)動連接在水箱的內(nèi)壁上。進水管轉(zhuǎn)動連接在固定箱和水箱的內(nèi)壁中，通水管的左右兩端對稱固定連接有兩個噴頭。減速電機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

自動消毒裝置包括水箱、噴頭和車輪三部分，利用蝸桿和蝸配合，將減速電機的回轉(zhuǎn)數(shù)減速，帶動轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動桿帶動攪拌葉轉(zhuǎn)動，對水箱中的消毒液和水進行攪拌。通過豎桿和齒輪，將驅(qū)動電機回轉(zhuǎn)數(shù)減速，帶動通水管轉(zhuǎn)動，通水管帶動兩個噴頭轉(zhuǎn)動。通過在平板下端面固定連接有四個支撐桿，每個支撐桿的下端均轉(zhuǎn)動連接有車輪。

2.1 減速電機和驅(qū)動電機保證裝置動力和轉(zhuǎn)速

水箱的內(nèi)壁上固定連接有減速電機，減速電機的輸出端固定連接有蝸桿，蝸桿上對稱嚙合連接有兩個蝸輪，每個蝸輪的中心處均豎直固定穿插有轉(zhuǎn)動桿，每個轉(zhuǎn)動桿的側壁上均等間距的對稱固定連接有多個攪拌葉，水箱的上端面固定連接有驅(qū)動電機，驅(qū)動電機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水管，進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、蝸桿和蝸輪的配合設置，可以帶動轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動桿可以帶動攪拌葉轉(zhuǎn)動，攪拌葉轉(zhuǎn)動會對水箱中的液體進行攪拌，使消毒液和水混合均勻，提高消毒液的消毒效果；通過驅(qū)動電機、豎桿和第一齒輪可以帶動第二齒輪轉(zhuǎn)動，第二齒輪通過連接管和固定箱可以帶動通水管轉(zhuǎn)動。

2.2 噴頭的改造

水箱的右側固定連接有注水管，水箱的左側固定連接有排水管，排水管上固定連接有閥門，可以通過排水管排水。進水管轉(zhuǎn)動連接在固定箱和水箱的內(nèi)壁中，通水管的左右兩端對稱固定連接有兩個噴頭，通過噴頭可以噴灑消毒液。兩個通水管帶動兩個噴頭轉(zhuǎn)動，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

通過車輪方便對裝置進行移動，進而提高了裝置的實用性。其中，水箱的下端面固定連接有平板，平板的下端面對稱固定連接有四個支撐桿，每個支撐桿的下端均轉(zhuǎn)動連接有車輪，車輪方便裝置進行移動。

2.4 密封罩的應用

蝸桿的左端轉(zhuǎn)動連接在水箱的內(nèi)壁上，兩個轉(zhuǎn)動桿的上下兩端均轉(zhuǎn)動連接在水箱的內(nèi)壁上，蝸桿可以帶動蝸輪轉(zhuǎn)動。減速電機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，然后啟動減速電機和驅(qū)動電機，減速電機的輸出端會帶動蝸桿轉(zhuǎn)動，蝸桿會帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，蝸輪可以帶動轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動桿會帶動攪拌葉轉(zhuǎn)動，攪拌葉轉(zhuǎn)動會對水箱中的液體進行攪拌，使消毒液和水混合均勻，提高消毒液的消毒效果；驅(qū)動電機會帶動豎桿轉(zhuǎn)動，豎桿會帶動第一齒輪轉(zhuǎn)動，第一齒輪會帶動第二齒輪轉(zhuǎn)動，第二齒輪會帶動連接管轉(zhuǎn)動，連接管會帶動固定箱轉(zhuǎn)動，固定箱會帶動水泵和通水管轉(zhuǎn)動，啟動水泵，水泵會通過進水管把水箱內(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)動會帶動噴頭轉(zhuǎn)動，從而增大噴頭的噴灑范圍，加快噴灑的速度，通過車輪方便對裝置進行移動，進而提高了裝置的實用性。

4 討論與結論

市場上大多數(shù)消毒裝置沒有配備專門的動力系統(tǒng)，噴頭位置固定，只能對一個方向進行噴灑，而且裝置不方便移動，噴灑速度較慢。針對以上問題，課題組研發(fā)了一種新型自動消毒裝置，該裝置帶有兩個可360° 轉(zhuǎn)動噴頭，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裝置進行移動，進而提高了裝置的實用性。該消毒裝置配備專門動力系統(tǒng)，能夠利用基座安裝在養(yǎng)殖場墻壁上，實現(xiàn)自動消毒，操作方便，結構簡單，成本低。

本裝置已于2022 年11 月8 日通過國家授權的實用新型裝置(專利號：CN217745121U），下一步將逐步在規(guī)模場進行推廣應用，為日照市動物疫病凈化提供技術支撐。