устройство для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы

Формула изобретения

Устройство для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы, содержащее станину со средством для фиксации крыльев и источником лазерного излучения для ампутации, отличающееся тем, что средство для фиксации крыльев выполнено в виде полого металлического тела с прорезью для фиксации и перемещения крыльев, сообщающейся через полость тела с системой прокачки воздуха, на выходе источника лазерного изучения установлена фокусирующая оптика, а в стенке тела выполнено отверстие для ввода лазерного луча, сфокусированного в область прорези, при этом ширина прорези больше толщины крыла птицы и меньше толщины пальца оператора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к птицеводству и может быть использовано на птицефабриках для ампутации крыльев одно-двухдневных цыплят, утят, индюшат и т.д.

Известно устройство для ампутации крыльев цыплят, содержащее в качестве средства для ампутации крыльев тонкую нихромовую пластину, разогреваемую электрическим током до высокой температуры (см. Г.А.Кодинец. Ампутация части крыла у цыплят. Птицеводство, 1964, N 9).

К недостаткам известного устройства, препятствующим достижению требуемого технического результата, относятся низкая производительность устройства, недостаточная надежность и вредные условия труда. Эти недостатки связаны с тем, что в известном устройстве высокая температура разогрева пластины приводит к частым ее обрывам вследствие перегорания, мощность в точке резания ограничена температурой размягчения материала пластины, а образующиеся при этом пары металлов и окислов оказывают вредное влияние на здоровье оператора.

Известно устройство для наложения скобок на крылья птиц, содержащее нож для ампутации крыльев, а также щипцы для наложения скобок, препятствующих кровотечению (см. а.с. СССР N 874053 кл. A 61 D 1/04, 1981).

Недостатками известного устройства, препятствующими достижению требуемого технического результата, являются низкая производительность и большой падеж птиц вследствие того, что ампутация крыльев ножом требует приложения значительных физических усилий со стороны оператора, вызывающих его быстрое утомление и, следовательно, снижение его работоспособности, длительность самой операции, а также то, что наложение скобок не полностью устраняет кровотечение из ампутированного крыла, что и приводит к значительному увеличению падежа птицы.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является устройство для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы, включающее станину с расположенным на ней средством для фиксации и перемещения крыльев и приспособлением для отсекания крыльев, выполненным в виде лазерного световода. В момент отсекания ткани крылья сжаты обрезиненными роликами, а контроль работы устройства осуществляется посредством фотореле, контактная пластина которого расположена на уровне прохождения лазерного луча. При неполном отсечении крыльев срабатывает обратный ход, и происходит повторение рабочего цикла (см. авт. свид. СССР N 1.287.862, кл. A 61 B 17/36, принято за прототип).

Использование лазерного излучения для ампутации крыльев обеспечивает заварку кровеносных сосудов, что практически исключает кровотечение у птицы.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относятся следующие: лазерное излучение к зоне ампутации подается с помощью световода, а известные световоды эффективно передают излучение только в диапазоне длин волн 0,4-1,5 мкм. Для отсечения крыльев главным образом используются CO₂-лазеры с длиной волны излучения 10,6 мкм, на которой потери мощности в световоде весьма велики. Практически световоды на данной длине волны не применяются из-за больших потерь мощности. Кроме того, на выходе из световода лазерный луч не сфокусирован и имеет достаточно большой диаметр и далее к зоне обработки идет расходящимся пучком, что также снижает плотность мощности в области ампутации крыльев. А образующийся дым и копоть при обрезке тканей птицы создают достаточно плотное облако, которое также уменьшает плотность излучения. Все это ведет к значительной потери мощности излучения в зоне обработки и в свою очередь к неполному рассечению тканей крыла птицы и повторному возврату рабочего цикла, что существенно сокращает скорость ампутации и эффективности работы устройства.

Кроме того, повышенный травматизм и пожароопасность при эксплуатации известного устройства связаны с тем, что зона лазерного луча не ограждена и оператор, обслуживающий устройство, или случайно проходящий работник, могут легко попасть на траекторию лазерного луча, а это может привести к ожогам и травмам. Лазерный луч также может вызвать возгорание близлежащих неметаллических конструкций. Образующиеся в процессе работы дым и копоть также создают вредные условия труда для обслуживающего персонала.

Известное устройство имеет сложную кинематическую схему, с большим количеством узлов и деталей. Частые поломки в таком устройстве весьма вероятны, что делает его ненадежным в работе.

Как видно из работы известного устройства, усилие вращения на обжимные ролики передается через крылья птицы. Это может привести к разрыву тканей крыла, когда крыло уже надрезано, т.е. к травмированию птицы, что в свою очередь увеличивает падеж птицы.

Задачей предлагаемого изобретения является создание высокоэффективного, производительного, безопасного, простого и надежного в эксплуатации устройства для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы.

Технический результат обеспечивается за счет использования высокой концентрации мощности излучения в зоне ампутации крыльев, выполнения устройства из несгораемого прочного материала, ограждающего лазерный луч со всех сторон, а также охлаждения устройства прокачкой воздуха, отсутствия сложных и ненадежных узлов и деталей.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы, содержащем станину со средством для фиксации крыльев и источником лазерного излучения для отсекания крыльев, средство для фиксации крыльев выполнено в виде полого металлического тела с прорезью для фиксации и перемещения крыльев, сообщающейся через полость тела с системой прокачки воздуха, на выходе источника лазерного излучения установлена фокусирующая оптика, а в оболочке тела выполнено отверстие для ввода лазерного излучения, фокус которого находится в прорези, при этом ширина прорези больше толщины крыла птицы и меньше толщины пальца оператора.

Расположение фокуса лазерного луча в прорези полого металлического тела позволяет получить высокую концентрацию мощности излучения в зоне ампутации, что обеспечивает высокую скорость ампутации, т.е. высокую эффективность и производительность устройства. Дым, образующийся при ампутации, легко устраняется из полости устройства системой прокачки воздуха, что снижает поглощение луча и позволяет использовать полую, без потерь мощность лазерного излучения и, как результат, увеличивает производительность и эффективность устройства. Лазерный луч, расположенный внутри полого металлического тела, позволяет сделать его недоступным для оператора. Этим обеспечивается безопасность работы обслуживающего персонала и устраняется возможность возникновения пожара. Прорезь позволяет вводить крылья птицы в зону луча и ориентировать их так, чтобы луч был перпендикулярен плоскости крыла. Выполнение ширины прорези меньше толщины пальцев оператора позволяет обеспечить безопасность его работы. Прочность металлической конструкции и отсутствие ненадежных элементов обеспечивает надежную работу устройства фиксации.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг. 1, 2 представлена схема заявленного устройства, где на фиг.1 изображен общий вид устройства, на фиг.2 показан вид сверху в разрезе и положение крыльев птицы в прорези устройства.

Устройство включает станину 1, на которой размещено полое металлическое тело 2, выполненное в виде плоского параллелепипеда, верхняя часть которого рассечена прорезью 3, напротив которой в оболочке тела 2 выполнено отверстие 4. Перед отверстием 4 расположены фокусирующая линза 5 и источник лазерного излучения 6, при этом расстояние от линзы 5 до прорези 3 равно фокусному расстоянию линзы 5, а под прорезью 3 закреплен патрубок системы прокачки воздуха 7.

Устройство работает следующим образом.

Включается система прокачки воздуха 7, а затем источник лазерного излучения 6. Лазерный луч 8, генерируемый источником лазерного излучения 6, проходит через фокусирующую линзу 5, отверстие 4 в полость тела 2 к прорези 3. При этом он фокусируется линзой 5 на прорезь 3.

Цыпленку поднимают крылья и, поддерживая его тушку одной рукой и захватив концы крыльев другой рукой, вставляют крылья в прорезь 3 сверху, как показано на фиг. 2. Затем перемещают цыпленка параллельно прорези 3. При этом его крылья попадают под действие сфокусированного лазерного луча 8. Происходит ампутация крыльев. До ампутации и после ампутации лазерный луч проходит через прорезь 3 и улавливается оболочкой тела 2, которое является ловушкой для лазерного луча. Таким образом, лазерный луч не выходит за пределы тела 2. Дым, образующийся в месте ампутации, отсасывается из прорези 3 через полость тела 2 системой прокачки 7. Одновременно с отсасыванием дыма потоком воздуха происходит охлаждение тела 2, разогреваемого лазерным излучением. Это предотвращает ожоги птицы и оператора при соприкосновении с телом 2.

Ширину прорези 3 выбирают таким образом, чтобы туда свободно входило хотя бы одно крыло. При этом палец оператора не должен проходить в прорезь.

Ширина тела 2 выбирается таким образом, чтобы концы крыльев птицы выходили из прорези 3 на такую длину, при которой возможен их надежный захват пальцами оператора.

Так как в устройстве отсутствуют сдавливающие крылья элементы конструкции, то птица не травмируется и дополнительно не повреждается, выход годных к выращиванию птиц увеличивается.

Таким образом, в заявленном устройстве лазерный луч сфокусирован на место ампутации для получения там максимальной плотности мощности излучения. Появляющееся в процессе ампутации облачко дыма удаляется системой прокачки воздуха. Лазерный луч на всем его протяжении огражден для предотвращения ожогов и пожаров. Устройство для фиксации выполнено простым, прочным и охлаждаемым. При осуществлении изобретения будет достигнуто увеличение эффективности, производительности и безопасности обслуживания устройства. Будет устранена пожаробезопасность и повышена надежность работы устройства и уменьшен травматизм птицы.

В качестве примера конкретного выполнения может быть представлено устройство, в котором в качестве источника лазерного излучения используется волноводный CO₂-лазер мощностью 30-50 Вт, фокусирующая линза с фокусным расстоянием 80-120 мм, устройство для фиксации крыльев, выполненное в виде металлического полого параллелепипеда шириной 20-25 мм, высотой 200-250 мм, длиной 160-200 мм, с шириной прорези 4 мм, высота прорези 60-80 мм. В качестве устройства прокачки воздуха используется вентилятор мощностью 40-60 Вт, установленный в металлической трубке, сообщающейся с полостью устройства фиксации.

Таким образом, заявляемое изобретение может быть использовано в птицеводстве. Кроме того, оно обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.