устройство для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы

Формула изобретения

Устройство для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы, содержащее источник лазерного излучения для ампутации и фокусирующую линзу, станину со средством для фиксации с прорезью, причем ширина прорези больше толщины крыла птицы и меньше толщины пальца оператора, отличающееся тем, что средство для фиксации крыльев образовано металлическим телом с прорезью для фиксации и перемещения крыльев и первой и второй пластинами, размещенными по боковым поверхностям металлического тела и жестко соединенными болтом, выполненным с утолщением, в металлическом теле перпендикулярно прорези выполнены прямоугольный щелевой канал с соплом на конце, выходящем на поверхность металлического тела в месте размещения прорези, и цилиндрический канал с патрубком, размещенный под прорезью и перпендикулярно к ней с возможностью подсоединения к системе прокачки воздуха, болт с утолщением расположен в цилиндрическом канале с возможностью закрытия отрезков щелевого и цилиндрического каналов утолщенной частью, во второй пластине выполнено отверстие для ввода лазерного излучения через щелевой прямоугольный канал к прорези, фокусирующая линза установлена в этом отверстии таким образом, что расстояние от центра фокусирующей линзы до прорези равно фокусному расстоянию фокусирующей линзы, а источник лазерного излучения установлен перед второй пластиной.

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 (Г.А.Кодинец Ампутация части крыла у цыплят. Птицеводство, 1964, № 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 (авторское свидетельство СССР № 874053, МПК А61D 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.

Известно устройство для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы (авторское свидетельство СССР № 1287862, МПК А61В 17/36) 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

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, 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 СО₂-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. Образующийся дым и копоть при обрезке тканей птицы создают достаточно плотное облако, которое также уменьшает плотность излучения. Все это ведет к значительной потере 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.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому объекту по совокупности существенных признаков является устройство для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы (патент РФ № 2137439, А61D 1/00, А61D 1/04, А61В 17/36, 1999 г.), содержащее станину со средством для фиксации крыльев и источником лазерного излучения для ампутации, при этом 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.

Недостатками известного устройства является следующее.

В полости средства фиксации крыла, выполненного в виде полого металлического тела, между прорезью и отверстием для ввода лазерного луча при прокачке воздуха образуется застойная зона, и подводимая к прорези мощность излучения значительно снижается из-за поглощения лазерного излучения облаком дыма, накопившегося в застойной зоне, в результате производительность устройства резко падает.

Другим существенным недостатком известного устройства является то, что оператор не видит процесс ампутации, так как он закрыт оболочкой средства фиксации крыла, что приводит к неполной ампутации крыльев птицы и, как следствие повышенному травматизму, кровотечению и падежу птицы.

Технический результат предлагаемого изобретения направлен на повышение производительности процесса, надежности, уменьшение травматизма, качества процесса ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы за счет форсированного удаления дыма с траектории лазерного луча, а также визуального контроля за процессом ампутации.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что известное устройство для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы содержит источник лазерного излучения для ампутации и фокусирующую линзу, станину со средством для фиксации с прорезью, причем ширина прорези больше толщины крыла птицы и меньше толщины пальца оператора, средство для фиксации крыльев образовано металлическим телом с прорезью для фиксации и перемещения крыльев, и первой и второй пластинами, размещенными по боковым поверхностям металлического тела и жестко соединенными болтом, выполненным с утолщением, в металлическом теле перпендикулярно прорези выполнены прямоугольный щелевой канал с соплом на конце, выходящим на поверхность металлического тела в месте расположения прорези, и цилиндрический канал с патрубком, размещенный под прорезью и перпендикулярно к ней с возможностью присоединения к системе прокачки воздуха, болт с утолщением расположен в цилиндрическом канале с возможностью закрытия отрезков щелевого и цилиндрического каналов утолщенной частью, во второй пластине выполнено отверстие для ввода лазерного излучения через щелевой прямоугольный канал к прорези, фокусирующая линза установлена в этом отверстии таким образом, что расстояние от центра фокусирующей линзы до прорези равно фокусному расстоянию фокусирующей линзы, а источник лазерного излучения установлен перед второй пластиной.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства, на фиг.2 и 3 - средство для фиксации крыльев в разрезе.

Устройство для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы содержит источник лазерного излучения 11 для ампутации и фокусирующую линзу 10, станину 1 со средством для фиксации 2 с прорезью 5, причем ширина прорези больше толщины крыла птицы и меньше толщины пальца оператора,

Средство для фиксации крыльев 2 образовано металлическим телом с прорезью 5 для фиксации и перемещения крыльев. Первая 7 и вторая 8 пластины размещены по боковым поверхностям металлического тела и жестко соединены болтом 6, выполненным с утолщением. В металлическом теле перпендикулярно прорези 5 выполнены прямоугольный щелевой канал 4 (фиг.3) с соплом 3 на конце, выходящем на поверхность металлического тела в месте размещения прорези 5, и цилиндрический канал 12 с патрубком, размещенный под прорезью и перпендикулярно к ней с возможностью подсоединения к системе прокачки воздуха. Болт 6 с утолщением расположен в цилиндрическом канале 12 с возможностью закрытия отрезков щелевого 4 и цилиндрического 12 каналов утолщенной частью. Во второй 8 пластине выполнено отверстие 9 для ввода лазерного излучения через щелевой канал 4 к прорези 5. Фокусирующая линза 10 установлена в отверстии 9 таким образом, что расстояние от центра фокусирующей линзы 10 до прорези 5 равно фокусному расстоянию фокусирующей линзы 10. Источник лазерного излучения 11 установлен перед второй пластиной.

Устройство работает следующим образом.

Включают систему прокачки воздуха 14, а затем источник лазерного излучения 11. Лазерный луч, генерируемый источником лазерного излучения 11, проходит через фокусирующую линзу 10, отверстие 9 и через щелевой 4 канал к прорези 5. Лазерный луч фокусируется линзой 10 на прорезь 5.

Крылья цыпленка по одному или сразу оба вводят в прорезь 5 и перемещают их по ней, пересекая лазерный луч. В этот момент происходит ампутация крыльев, которую контролирует оператор визуально через сопло 3. В промежутках времени между ампутациями крыльев лазерный луч проходит через прорезь 5 и улавливается первой пластиной 7, которая отводит выделяемую лазерным лучом тепловую энергию к телу средства фиксации крыла 2, охлаждаемому потоком воздуха в процессе прокачки.

Первая 7 и вторая 8 пластины является также направляющими для рук оператора при их движении вдоль прорези 5, не позволяя им смещаться в сторону от прорези 5, что снижает вероятность обрыва тканей крыла, повышая качество ампутации.

Болт 6, кроме закрепления первой 7 и второй 8 пластин, играет роль распределителя потока воздуха, перекрывая своей утолщенной частью отрезки щелевого 4 и цилиндрического 12 каналов. В результате большая часть потока воздуха проходит между прорезью 5 и отверстием 9, так как присутствие дыма в этой части щелевого канала 4 влияет на скорость ампутации.