一种养殖场自动消毒装置的研发

张兰香，韩 勇

(1.山东省五莲县动物疫病预防控制中心，山东日照 262300；2.山东省日照市动物疫病预防控制中心，山东日照 276800）

2021 年8 月2 日，山东畜牧兽医局印发《山东省重点动物疫病监测净化工作方案(2021 版），要求推进全省重点动物疫病监测净化，提高规模养殖场管理水平和疫病防控能力，推动动物疫病防控从稳定控制到净化消灭转变[1]。2021 年10 月7 日，农业农村部下发《关于推进动物疫病净化的意见》，要求推进动物疫病净化工作，力争通过5 年时间，在全国建立一批高水平的净化场[2]。2022 年3 月，山东省畜牧兽医局印发《山东省动物疫病净化场评估技术规范》，要求推进布鲁氏菌病、牛结核等重点净化疫病[3]。

近年来，日照市高度重视动物疫病净化工作，为推动种规模场重点动物疫病净化工作，日照市组建专家团队，成立课题组，开展消毒、物料控制、种源、无害化处理等风险因素研究，建立养殖场生物安全体系。其中消毒是规模场生物安全的一个重要风险因素，是预防和扑灭畜禽传染病的一项重要措施。消毒方法通常可分为物理消毒法、化学消毒法和生物学消毒法。消毒药的选择要根据具体情况而定，消毒对象、消毒目的和使用的方法不同则选择的消毒药也不一样。按要求科学配制消毒剂并科学的设计消毒程序，这样才能达到理想的消毒效果，保障养殖场的健康发展，提高养殖场的生产效益[4]。对规模养殖场人员、环境、圈舍、设备、畜禽、饮水、垫料、粪便等消毒环节关键点的把控[5]，对防控疫病具有重要意义。

当前，针对畜禽环境消毒的工具和器械种类很多，但大部分结构复杂，成本高，耗能也多，操作不方便。大多数消毒装置没有安装专门动力驱动装置，需要人工操作。甚至很多养殖场还在使用背负式喷雾器，消毒人员不仅要背负沉重的载药箱，还要忍受难闻的恶臭味，造成了养殖场消毒人员工作的不便。大多数消毒装置喷头位置固定，只能对一个方向进行喷洒，装置不方便移动，喷洒速度较慢。针对以上问题，课题组研发了一种既能增大喷头的喷洒范围，又能加快喷洒速度、方便移动的消毒装置，以期解决当前养殖场消毒所面临的问题。

1 一种养殖场自动消毒装置

一种养殖场自动消毒装置，如图1～3 所示。包括水箱、喷头和车轮，水箱的内壁上固定连接有减速电机，减速电机的输出端固定连接有蜗杆，蜗杆上对称啮合连接有两个蜗轮，蜗轮的中心处均竖直固定穿插有转动杆，转动杆的侧壁上均等间距的对称固定连接有多个搅拌叶，水箱的上端面固定连接有驱动电机，驱动电机的输出端固定连接有竖杆，竖杆上固定套接有第一齿轮，第一齿轮上啮合连接有第二齿轮，水箱的上端面转动连接有连接管，第二齿轮固定套接在连接管上，连接管的上端面固定连接有固定箱，固定箱的内壁上固定连接有水泵，水泵的输入端固定连接有进水管，进水管的下端贯穿固定箱的下端面、连接管和水箱的上端面并与水箱内连通，水泵的输出端固定连接有出水管，固定箱的上端面固定连接有通水管，出水管的上端贯穿固定箱的上端面并与通水管连通。

图1 自动消毒装置的正面剖视结构示意图

图2 中间A 处的放大结构示意图

图3 喷头的立体结构示意图

水箱的下端面固定连接有平板，平板的下端面对称固定连接有四个支撑杆，每个支撑杆的下端均转动连接有车轮。水箱的右侧固定连接有注水管，水箱的左侧固定连接有排水管，排水管上固定连接有阀门。蜗杆的左端转动连接在水箱的内壁上，两个转动杆的上下两端均转动连接在水箱的内壁上。进水管转动连接在固定箱和水箱的内壁中，通水管的左右两端对称固定连接有两个喷头。减速电机上固定套接有密封罩，密封罩的下端面固定连接在水箱的内壁上。

2 装置原理和特点

自动消毒装置包括水箱、喷头和车轮三部分，利用蜗杆和蜗配合，将减速电机的回转数减速，带动转动杆转动，转动杆带动搅拌叶转动，对水箱中的消毒液和水进行搅拌。通过竖杆和齿轮，将驱动电机回转数减速，带动通水管转动，通水管带动两个喷头转动。通过在平板下端面固定连接有四个支撑杆，每个支撑杆的下端均转动连接有车轮。

2.1 减速电机和驱动电机保证装置动力和转速

水箱的内壁上固定连接有减速电机，减速电机的输出端固定连接有蜗杆，蜗杆上对称啮合连接有两个蜗轮，每个蜗轮的中心处均竖直固定穿插有转动杆，每个转动杆的侧壁上均等间距的对称固定连接有多个搅拌叶，水箱的上端面固定连接有驱动电机，驱动电机的输出端固定连接有竖杆，竖杆上固定套接有第一齿轮，第一齿轮上啮合连接有第二齿轮，水箱的上端面转动连接有连接管，第二齿轮固定套接在连接管上，连接管的上端面固定连接有固定箱，固定箱的内壁上固定连接有水泵，水泵的输入端固定连接有进水管，进水管的下端贯穿固定箱的下端面、连接和水箱的上端面并与水箱内连通，水泵的输出端固定连接有出水管，固定箱的上端面固定连接有通水管，出水管的上端贯穿固定箱的上端面并与通水管连通，通过减速电机、蜗杆和蜗轮的配合设置，可以带动转动杆转动，转动杆可以带动搅拌叶转动，搅拌叶转动会对水箱中的液体进行搅拌，使消毒液和水混合均匀，提高消毒液的消毒效果；通过驱动电机、竖杆和第一齿轮可以带动第二齿轮转动，第二齿轮通过连接管和固定箱可以带动通水管转动。

2.2 喷头的改造

水箱的右侧固定连接有注水管，水箱的左侧固定连接有排水管，排水管上固定连接有阀门，可以通过排水管排水。进水管转动连接在固定箱和水箱的内壁中，通水管的左右两端对称固定连接有两个喷头，通过喷头可以喷洒消毒液。两个通水管带动两个喷头转动，从而增大喷头的喷洒范围，加快喷洒的速度。

2.3 车轮的改造

通过车轮方便对装置进行移动，进而提高了装置的实用性。其中，水箱的下端面固定连接有平板，平板的下端面对称固定连接有四个支撑杆，每个支撑杆的下端均转动连接有车轮，车轮方便装置进行移动。

2.4 密封罩的应用

蜗杆的左端转动连接在水箱的内壁上，两个转动杆的上下两端均转动连接在水箱的内壁上，蜗杆可以带动蜗轮转动。减速电机上固定套接有密封罩，密封罩的下端面固定连接在水箱的内壁上，密封罩可以起到防水的作用。

3 装置操作

通过注水管加入蒸馏水和消毒剂，然后启动减速电机和驱动电机，减速电机的输出端会带动蜗杆转动，蜗杆会带动蜗轮转动，蜗轮可以带动转动杆转动，转动杆会带动搅拌叶转动，搅拌叶转动会对水箱中的液体进行搅拌，使消毒液和水混合均匀，提高消毒液的消毒效果；驱动电机会带动竖杆转动，竖杆会带动第一齿轮转动，第一齿轮会带动第二齿轮转动，第二齿轮会带动连接管转动，连接管会带动固定箱转动，固定箱会带动水泵和通水管转动，启动水泵，水泵会通过进水管把水箱内的消毒液输送到通水管中，并通过喷头喷洒出去，通水管转动会带动喷头转动，从而增大喷头的喷洒范围，加快喷洒的速度，通过车轮方便对装置进行移动，进而提高了装置的实用性。

4 讨论与结论

市场上大多数消毒装置没有配备专门的动力系统，喷头位置固定，只能对一个方向进行喷洒，而且装置不方便移动，喷洒速度较慢。针对以上问题，课题组研发了一种新型自动消毒装置，该装置带有两个可360° 转动喷头，从而增大喷头的喷洒范围，加快喷洒的速度，通过增加车轮方便对装置进行移动，进而提高了装置的实用性。该消毒装置配备专门动力系统，能够利用基座安装在养殖场墙壁上，实现自动消毒，操作方便，结构简单，成本低。

本装置已于2022 年11 月8 日通过国家授权的实用新型装置(专利号：CN217745121U），下一步将逐步在规模场进行推广应用，为日照市动物疫病净化提供技术支撑。