电动式家蚕自动上蔟装置的构成与应用

兰自勉 潘庆流

(1.广西现代职业技术学院 547000;2.宜州市农业科学研究所 546300)

我国商务部在“十一五”期间实施“东桑西移”工程以来，西南部桑蚕产业得到迅速发展。广西抓住这一机遇，将桑蚕产业定位为优势业，大力推广种桑养蚕技术，2005年产茧量达14.9 万t，名列全国第1，之后连续5年稳居首位，约占全国总产量的25.9%，占世界产量的18%，成为我国乃至世界级蚕茧生产基地［1］。2010年，全区有持证茧丝加工企业80 家，丝产量1.75 万t，实现工业总产值超过60亿元，带动88.71 万户蚕农，户均收入7 561 元［2］。传统的桑蚕生产是劳动力密集型产业，桑蚕生产机械化和规模化程度很低，基本上还处于家庭式的纯手工劳作，在很大程度上制约着桑蚕产业的发展。因此急需机械化、规模化、省力化的生产设备应用到桑蚕生产中来，提高生产效率、降低劳动力，促进桑蚕产业顺利发展。现介绍一种电动式家蚕自动上蔟装置，供参考。

1 装置的总体构成

目前应用较广泛的熟蚕自动上装置主要有两种，一种是支承架式，另一种是悬架式。由于悬架式比支承架式操作更方便，具有更大的技术拓展空间和多用途功能，将是未来的发展方向。笔者介绍的电动式熟蚕自动上蔟装置为悬架式。

该电动式熟蚕自动上蔟装置主要由横梁、定滑轮、动滑轮、导向滑轮、钢丝绳索、蔟架、合并横杆和电动葫芦组成，如图1 所示。

图1 电动式熟蚕自动上蔟装置图

2 装置的设计和工作原理

该装置用2 根横梁横跨过蚕房固定在墙上，作为承载整个重量的装置。横梁的两端各固定有1 个定滑轮，对应着蔟架上4 个角的4 个动滑轮。这4个动滑轮可以和上蔟架固定，也可以做成可调整位置的。如果蔟架做成长宽可调整的时候，动滑轮可以通过钩住蔟架上不同位置钩环，调节整个蔟架的受力平衡。用4 根钢丝绳索串联相对应的动滑轮、定滑轮和导向滑轮，钢丝绳索的一端固定在横梁上，另一端合并到一根横杆上，形成4 组相对独立的滑轮机构。当用电动葫芦拉动或放松合并横杆时，4根钢丝绳索移动的距离是一样的，就可以保证整个蔟架水平地上升或下降，在受力稍微不平衡的时候也不会出现倾斜的现象。

2.1 横梁和蔟架的要求

横梁承载着整个装置的重量，包括熟蚕的重量、方格蔟的重量和蔟架的重量，横梁的承载能力和安全可靠性尤为重要，因此应对它所承载的重量进行估算。

以一个饲养2 张蚕种的农户为例进行设计。通常情况下，2 张发育正常的5 龄熟蚕，头数约为41 040 头，上蔟时共重约160kg［3］。一般每饲养1张蚕种需准备156 孔的方格蔟150 ～180 片［4］，饲养2 张蚕种约用360 片方格蔟，其重量约为90 kg。

蔟架通常是采用建筑材料的不锈钢方通，由于不同的农户所选用的材料和规格不同，蔟架的重量也有所不同。通常采用规格为50mm ×40mm，厚度为3.0mm 的矩形管。要按照一定的距离挂满360片方格蔟，需要搭建一个长为6m、宽为2.5m 的蔟架，可并列挂上5 排方格蔟，其重量约为95.2 kg。

当熟蚕上完蔟之后，整个蔟架上的总重量约为:160 +90 +95.2 =345.2 kg。由于滑轮机构的省力作用，理论上横梁承担一半的重量，即172.6 kg 就可以满足要求。一般为了安装方便，在农户的蚕房里都是采用直径约为15cm 的木头来做横梁。如果是砖瓦结构的蚕房，可以直接利用屋顶的横梁更为方便。

2.2 电动葫芦的选择

电动式家蚕自动上蔟装置的升降由一个电动葫芦来控制，电动葫芦的额定功率、额定起重重量、额定电压等参数以及操作性能和安全性能，都会影响到整个装置的使用。在实际的桑蚕饲养过程中，每张蚕种的卵量不一样，每一批饲养的质量也不一样，产量也相差很大。近几年来，由于市场竞争的原因，一张蚕种的卵量越来越多，张种产茧量也大幅度增加，几乎是翻了一倍。另外，这种电动式家蚕自动上蔟装置是采用悬挂式的，可以随时升降，铺上垫板就是一个很好的活动蚕台，地面和蔟架上可以同时养蚕。如果当作活动蚕台用的时候，蔟架下面经常会有人在进行饲养活动，必须要求电动葫芦具有更好的制动能力，提高其安全性能。因此在设计的时候，考虑到这些具体的实际情况，选用额定起重重量为500kg 的电动葫芦较为合理。因为绝大多数的蚕户家庭没有三相交流电，所以电动葫芦的额定电压应选用220V。由于该电动式家蚕自动上蔟装置可以针对不同大小的蚕房，设计成可以调节长度和宽度的蔟架，这对电动葫芦的起重能力范围要求更大，因此选择一种具有单钩和双钩切换起重功能的电动葫芦，可以适应这一要求，如图2。其单、双钩起重作业切换方法很简单，只需增加一个动滑轮就可以实现，如图3。

图2 电动葫芦

图3 单、双钩起重

这种电动葫芦采用傍磁式电动机，只有按下按钮时才运行，一松开手就停止，断电时也会自动停止，安全可靠、操作方便，价格也很便宜，其主要技术参数详见表1:

表1 电动葫芦的技术参数

3 电动家蚕自动上蔟装置的应用

3.1 方格蔟改造

新购买回来的方格蔟，要经过适当的改造才可以应用在电动式家蚕自动上蔟装置上。先准备长约52cm、宽约3cm 的竹片或木片，再用绑扎绳绑扎在方格蔟的两个宽边上，两端分别比方格蔟长出约6cm，这样方格蔟的两个宽边都可以通过竹片或木片挂在蔟架上。当蚕儿老熟不太整齐时，有部分蚕总是集中爬到方格蔟的上方，可以通过把方格蔟翻转过来挂，利用熟蚕有向上爬行的特性，让它们重新找到蔟孔结茧，使方格蔟得到充分利用。

3.2 上蔟前准备

上蔟前给蚕儿添食蚕用蜕皮激素，让其老熟整齐，以便顺利上蔟。以大批蚕见熟5% 为添食时间［5］。添食蚕用蜕皮激素后，即可把蔟架降到适合的高度，以便把准备好的方格蔟挂在蔟架上，要注意方格蔟之间的间隔，距离太小了会使方格蔟被熟蚕排尿淋湿，污染蚕茧，也会让熟蚕在其间隔中结茧，如图4。

图4 在蔟架上挂方格蔟

有一半左右的蚕老熟时，把熟蚕全部堆拢到方格蔟的下方，按住电动葫芦的下行按钮使整个蔟架下降，最后采用点动的方法让方格蔟的下端一步一步靠近熟蚕，距离熟蚕有2cm 左右即可，熟蚕就能自动爬上方格蔟结茧，如图5。

图5 熟蚕自动上蔟

熟蚕全部上完蔟以后，按住电动葫芦的上行按钮，把整个蔟架升起来，轻松地完成上蔟操作，及时进行除沙，并消毒地面。

采用传统的上蔟方法，饲养两张蚕种，两个人进行熟蚕上操作，从准备方格蔟开始到全部上蔟结束，累积时间大约需要3 个小时。然而，采用电动式家蚕自动上蔟装置进行上蔟，只需要一个人就能轻松操作，累积上蔟时间只需要45 分钟左右，工作效率提高约8 倍。

4 结束语

该电动式家蚕自动上蔟装置具有结构简单、造价低廉、使用方便、实用性强的特点，每一个蚕户都可以自行制作。在生产实际应用中可以极大地降低蚕农的劳力，达到省工、省时、省力的目的，也是桑蚕产业机械化、规模化、省力化发展的一个亮点。同时该装置还可以作为一个完美的、实用的活动蚕台，增加养蚕的空间，提高蚕房的利用率。因此，电动式家蚕自动上蔟装置的推广和应用，将进一步促进桑蚕产业的发展。

［1］施祖珍.广西桑蚕业发展现状及对策［J］. 现代农业科技，2010，12:364 ～365.

［2］李子辉，赵旭伟.对广西桑蚕产业发展的考察分析［J］.农业科技通讯，2011，9:107 ～108.

［3］任勇义，臧伦越. 论蔟中化学变化对解舒的影响［J］.蚕桑通报，1980，2:19 ～20.

［4］蒋敏.大棚内方格蔟自动上蔟使用技术［J］.江苏蚕业，2003，3.

［5］罗坚，闭立辉，苏红梅，等. 家蚕添食蚕用蜕皮激素的试验［J］.广西蚕业，2008，45(2):9.