Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы

Изобретение относится к птицеводству и может быть использовано на птицефабриках для ампутации крыльев одно- и 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, 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 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 средство 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 и 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 повышенный травматизм, кровотечение и падеж птицы.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому объекту по совокупности к заявляемому объекту по совокупности существенных признаков является устройство для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы (патент РФ №2482815, А61D 1/00, А61D 1/04, А61В 17/36, 2011), содержащее станину со средством для фиксации крыльев, источник лазерного излучения и фокусирующую оптику. При этом средство для фиксации крыльев выполнено в виде металлического тела с прорезью для фиксации и перемещения крыльев. Ширина прорези металлического тела больше толщины крыла птицы и меньше толщины пальца оператора. А также первую и вторую пластины, жестко закрепленные болтом по боковым поверхностям металлического тела, при этом в металлическом теле перпендикулярно прорези выполнен прямоугольный щелевой канал с соплом на конце, выходящем на поверхность тела в месте расположения прямоугольного щелевого канала, который пересекает по образующим цилиндрический канал, расположенный под прорезью и соединенный через патрубок с системой прокачки воздуха. При этом во второй пластине выполнено отверстие для ввода лазерного излучения через щелевой канал к прорези. Кроме того, болт, закрепляющий первую и вторую пластины, расположен в цилиндрическом канале коаксиально с ним.

Однако известное устройство имеет ряд недостатков. В устройстве не предусмотрен механизм фокусировки, позволяющий точно сфокусировать лазерный пучок в прорези, что снижает производительность устройства.

Другим недостатком известного устройства является то, что линза размещена в труднодоступном закрытом объеме, что препятствует ее охлаждению и как следствие выхода из дорогостоящей линзы из строя. При этом профилактика очистки от грязи линзы приводит к частым остановкам устройства, что приводит к потерям рабочего времени.

Технический результат предполагаемого изобретения направлен на повышение производительности процесса и надежности устройства за счет фокусировки лазерного пучка точно на прорезь, охлаждения и очистки от грязи рабочих поверхностей фокусирующей линзы.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы, содержащее источник лазерного излучения, фокусирующую линзу, станину со средством для фиксации крыльев, выполненного в виде металлического тела с прорезью для фиксации и перемещения крыльев, пластину, закрепленную болтом по боковым поверхностям металлического тела прямоугольный щелевой канал с соплом на конце, выходящем на поверхность тела в месте расположения щелевого канала, выполненного перпендикулярно прорези и выходящего в цилиндрический канал, расположенный под прорезью и соединенный с насосом, при этом болт расположен в цилиндрическом канале коаксиально с ним, а между пластиной и металлическим телом размещена прокладка из материала, обладающего амортизационными свойствами, при этом в пластине выполнен канал, соединенный с насосом, кроме того фокусирующая линза установлена внутри канала, таким образом, что ее ось перпендикулярна оси канала.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства, на фиг. 2 - продольный разрез, на фиг. 3 - поперечный разрез.

Устройство для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы, содержит станину 1, на которой установлен лазерный ампутатор 2 и источник лазерного излучения 3, а также насос 19 для охлаждения лазерного ампутатора 2.

Лазерный ампутатор 2 содержит средство для фиксации крыльев 4, образованный металлическим телом в виде параллепипеда с прорезью 5 для фиксации и перемещения крыльев, а также прокладку 6 и пластину 7. Размеры средства для фиксации крыльев 4 в районе прорези 5 и его форма позволяют осуществлять надежный захват концов крыльев пальцами оператора и свободное перемещение крыльев птицы вдоль прорези 5. В металлическом теле 4 выполнен прямоугольный щелевой канал 8 с соплом на конце, выходящем на поверхность тела 4 в месте расположения щелевого канала 8.

В средстве для фиксации крыльев 4 под прорезью 5 выполнен перпендикулярно ей цилиндрический канал 10, коаксиально с которым установлен болт 11. Он имеет утолщенную цилиндрическую часть для его центровки в канале 10. Болт 11 предназначен для фокусировки лазерного пучка за счет перемещения пластины 7 с фокусирующей линзой 15 при его перемещении в цилиндрическом резьбовом отверстии 16, выполненного в центре пластины 7.

Прокладка 6 в месте ее расположения контактирует с цилиндрическим каналом 10, который заканчивается в пластине 7. Прокладка 6 выполнена из материала, обладающего амортизационными свойствами, например, из пористой резины. Она обеспечивает вертикальное положение пластины 7 и перекрывает все пути потокам воздуха, кроме каналов 8 и 14. В зависимости от процесса работы прокладка 6 может сжиматься или утолщаться. С торцевой поверхности тела 4 со стороны шляпки болта 11 установлена скоба 12, которая предназначена для фиксации болта 11. В пластине 7 выполнен канал 13 с боковыми прорезями 14, в которых по центру канала 13 установлена фиксирующая линза 15. Цилиндрическое отверстие 16 расположено на одной оси с фиксирующей линзой 15. Цилиндрический канал 10 связан с патрубком 18 через отверстие 17.

Размеры сопла 20, щелевого канала 8 и прорези 5 выбирают таким образом, чтобы исключить травматизм оператора, а именно исключения проникновения пальцев оператора на траекторию лазерного пучка.

Устройство работает следующим образом.

Включают источник лазерного излучения 3. Регулируют лазерный пучок так, чтобы он проходил по оси цилиндрического отверстия 16 и фиксирующей линзы 15 к прорези 5. Посредством болта 11 передвигают пластину 7 так, чтобы фокус лазерного пучка находился в прорези 5. Затем для охлаждения воздуха, линзы и вывода дыма из зоны ампутации крыльев включают насос 19. Крылья цыпленка по одному или сразу оба вводят в прорезь 5 и перемещают их по ней поперек лазерного пучка, при этом происходит ампутация крыльев, которую оператор контролирует визуально через сопло 20. В промежутках времени между ампутациями крыльев лазерный пучок улавливается металлическим телом 4, которое охлаждается потоком воздуха через прилегающую часть сопла 20.

Дым, образованный при ампутации, удалятся из щелевого канала 8 насосом 19 через цилиндрический канал 10, отверстие 17 и патрубок 18. Кроме того, воздушный поток, созданный насосом 19, попадая в щелевой канал 8 ускоряется, что приводит к быстрому удалению дыма с траектории лазерного пучка.

В качестве примера конкретного применения может быть предложено устройство для ампутации крыльев сельскохозяйственной птицы, в котором в качестве источника лазерного излучения используется волноводный СО₂ - лазер мощностью 40-50 Вт, фокусирующая линза с фокусным расстоянием 30-40 мм, средство для фиксации крыльев, выполненное в виде цельнометаллического параллепипеда шириной 30 мм, высотой 100-120 мм, длиной 80-90 мм с прорезью шириной 2-3 мм, высотой 30-40 мм.

Таким образом, в заявленном устройстве место ампутации весьма точно фиксировано и на нем получают практически максимальную плотность мощности излучения вследствие фокусировки лазерного луча и форсированного удаления дыма с его траектории за счет высоких скоростей, потока воздуха в щелевом канале. Лазерный луч закрыт на всем его протяжении и предлагаемое устройство не представляет опасности как источник ожогов и пожаров. Средство для фиксации крыла птицы имеет простую конструкцию и надежно в эксплуатации.

Размещение фокусирующей линзы в канале с потоком воздуха позволяет эффективно охлаждать ее и защищать от загрязнения. Это позволит увеличить долговечность дорогостоящей линзы. А также устраняется необходимость часто отключать устройство с целью удаления грязи с фокусирующей линзы.