一种用于黑水虻幼虫的叠层式养殖工艺与设备的制作方法

本发明涉及养殖设备领域，更具体地涉及用于畜禽粪便无害化处理的黑水虻幼虫养殖工艺与设备。

背景技术

黑水虻幼虫的养殖在我国已经进行十年之久，该养殖技术既生产高营养虫蛋白用于动物饲料，又能使畜禽粪便转化成高质量的有机肥。缺失标准化、自动化的设备，是该养殖技术一直难以推广的重要原因。

张有才于2017年申报的发明专利“一种黑水虻养殖设备”（申请号201710455793.x）虽然能实现黑水虻的自动化养殖，但是翻抛机构和刮送机构需要在整个设备的长度方向上布置和工作，不够简单易行，且自动进虫和自动出虫也难以实施。本发明旨在提供一种更为简便，同时与实际生产结合地更好的工艺与设备。

技术实现要素：

为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种操作简单，便于标准化设计的黑水虻幼虫的叠层式养殖工艺。其特征在于，用于饲养快速生长期的黑水虻幼虫，个体平均体重大于0.1克，孵化后日龄大于4天，采用畜禽粪便配合部分辅料饲养；每层养殖长度为10-100米，宽度为1.5-3米，层数3-9层，层间大于30厘米，具体尺寸参数根据养殖舍内部尺寸和养殖规模确定。所述畜禽粪便是新鲜的或经过厌氧发酵的粪便；所述辅料为麦麸、稻壳粉、木屑等种植业副产品。厌氧发酵的目的是使粪便转化为水解蛋白，更容易被虫吸收；辅料的目的是调节含水率和增加料层的透气性。

虫群在粪便和辅料构成的料层中饲养，顶层用于饲养快速生长期第一时段的黑水虻幼虫，自上而下第二层用于饲养快速生长期第二时段的黑水虻幼虫，以此类推，层数为养殖时段数。

料层中安装曝气装置以蒸发水分，并使料层恒温。当料层中新鲜粪便比例不足时，幼虫的活跃度降低使料层温度降低，不利于水分蒸发，此时需要提高曝气管中干空气温度。

采用模块化设计，包含双层模块1和单层模块2；所述双层模块1包含上下2个平行的、输送方向相反的第一输送机构101，第一输送机构101上安装布料装置102和驱动电机103，其中布料装置102安装在输送前进方向的起点处，两层之间错开40-100厘米；所述单层模块2仅含有一个第二输送机构201和位于其一侧的出料电机202，第二输送机构201长度大于第一输送机构101的长度与错开距离之总和。双层模块1和单层模块2能够有多种拼接方式实现标准化设计，主要包括以下三种：

所述黑水虻幼虫的叠层式养殖设备标准化设计时，底层为单层模块2，双层模块1以叠层的形式固定在支架4向上累加，从而达到用户需要的层数，顶处安装投虫器3。第二输送机构201与其上层的输送机构的输送方向相反；

所述黑水虻幼虫的叠层式养殖设备标准化设计时，当养殖舍高度达不到层数要求时采用分体方式，拆分成1个以上的叠层养殖单体设备，进虫的单体设备顶处安装投虫器3，通过提升机5连接；

所述黑水虻幼虫的叠层式养殖设备标准化设计时，当末期停止喂料的时间需要调整时，末期的幼虫单独养殖，若干个双层模块1以叠层的形式固定在支架4向上累加形成一个单体设备，每个单体设备顶处安装投虫器3，单体设备的料层最终由提升机5输送入末期养殖架6进行饲养。

每间隔一个时段开启所有的输送机构，虫龄增加一个时段的同时，饲养位置下移一层，同时由布料装置102进行饲喂投料，每层的投料量为该层虫龄的饲喂量；饲养的最后一个时段不喂料，从而使粪便充分干燥并且充分转化为虫体组织。

末期养殖6提供的养殖时间能够突破单体设备时段的限制，提供比单层模块2更长的不投料的养殖时间，能够达到更好的干燥效果。

优选地，所述时段的长度为12-48小时。

所述投料装置和所述输送机构同时运行，料层向下掉落时，原有的保水孔穴被打破，同时实现旧料和新料的混合，既混合均匀，又能保证虫体采食和活动能够有效促进水分蒸发。所述保水孔穴是指虫群的活动产生的洞，这些洞集中分布在料层上增加料层的保水能力，能够为虫群提供舒适多水的环境，但不利于料层持续脱水向有机肥转化。

一种用于黑水虻幼虫的叠层式养殖设备，其特征在于，包含第一输送机构101和第二输送机构201在内的所有输送机构能够承载15-20厘米厚度的料层，并且边缘能够阻挡料层因虫体的活动而被溢出。所述的所有输送机构采用带裙边的输送带或者网架实现输送。

一种用于黑水虻幼虫的叠层式养殖设备，每层输送机构上安装有由1-7根曝气硬管701组成的曝气装置7；间隔15-40厘米安装有u形支架702，u形支架702深入到料层内部，其上固定有软管703；所述软管703和所述曝气硬管701通过接头相连，曝气开启时，干热空气通过曝气硬管701进入到软管703后直接作用于料层，起到加速料层中水分蒸发的作用。所述软管703深入到料层内部的部分为纳米管704。

本发明具有以下优点：

1、采用粪料自由落体的同时进行投料工作。实现翻料、投料、混合三种功能同时实现，省去了结构复杂，投资较大的翻料装置和投料装置，代以常用的简单的输送机构。

2、空间利用率高。养殖虫用的粪料下移一层的同时，顶层可以重新布置下一批养殖，不会因为下移而浪费养殖空间。

3、模块化实现更灵活的设计。使用该工艺及设备时，用户可以综合考量养殖效益的需求、粪便无害化处理的需求、养殖舍尺寸的需求三个方面。

附图说明

图1为本发明双层模块示意图；

图2为本发明单层模块示意图；

图3为本发明实施的五层结构示意图；

图4为本发明实施的分体结构示意图；

图5为本发明实施的另一种分体结构示意图；

图6为本发明输送机构采用皮带的示意图；

图7为本发明输送机构采用链条驱动的示意图；

图8为本发明中u形支架曝气部分示意图。

图中，1--双层模块，2--单层模块，3--投虫器，4--支架，5--提升机，6--末期养殖架，7--曝气装置，101--第一输送机构，102--布料装置，103--驱动电机，201--第二输送机构，202--出料电机，203--输送带本体，204--裙边，205--链条，206--网撑板，207--连接辊，208--养殖网，701--曝气硬管，702--u形支架，703--软管，704--纳米管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明用于饲养快速生长期的黑水虻幼虫，个体平均体重大于0.1克，孵化后日龄大于4天，采用畜禽粪便配合部分辅料饲养；每层养殖长度为10-100米，宽度为1.5-3米，层数3-9层，层间大于30厘米，根据养殖舍内部尺寸和养殖规模确定。所述畜禽粪便是新鲜的或经过厌氧发酵的粪便；所述辅料为麦麸、稻壳粉、木屑等种植业副产品。虫群在粪便和辅料构成的料层中饲养，顶层用于饲养快速生长期第一时段的黑水虻幼虫，自上而下第二层用于饲养快速生长期第二时段的黑水虻幼虫，以此类推，层数为养殖时段数。每个时段长12-48小时。料层中安装曝气装置以蒸发水分，并使料层恒温。

如图1和图2所示，采用模块化设计，包含双层模块1和单层模块2；所述双层模块1包含上下2个平行的、输送方向相反的第一输送机构101，第一输送机构101上安装布料装置102和驱动电机103，其中布料装置102安装在输送前进方向的起点处，两层之间错开40-100厘米；所述单层模块2仅含有一个第二输送机构201和位于其一侧的出料电机202，第二输送机构201长度大于第一输送机构101的长度与错开距离之总和。驱动电机103和出料电机202通过链条传动分别驱动第一输送机构101和第二输送机构201。双层模块1和单层模块2主要采用图3至图5三种拼接方式实现标准化设计。

如图3所示，所述黑水虻幼虫的叠层式养殖设备标准化设计时，底层为单层模块2，双层模块1以叠层的形式固定在支架4向上累加，从而达到用户需要的5层，顶处安装投虫器3。第二输送机构201与其上层的输送机构的输送方向相反。投料装置和输送机构同时运行，料层向下掉落时，原有的保水孔穴被打破，同时实现旧料和新料的混合，既混合均匀，又能保证虫体采食和活动能够有效促进水分蒸发。

如图4所示，所述黑水虻幼虫的叠层式养殖设备标准化设计时，当养殖舍高度达不到层数要求时采用分体方式，拆分成2层和3层2个叠层养殖单体设备，进虫的2层单体设备顶处安装投虫器3，通过提升机5连接。

如图5所示，所述黑水虻幼虫的叠层式养殖设备标准化设计时，当末期停止喂料的时间需要调整时，末期的幼虫单独养殖，2个双层模块1以叠层的形式固定在支架4向上累加形成一个单体设备，顶处安装投虫器3，2个相邻的单体设备的料层最终由提升机5输送入位于二者中间的末期养殖架6进行饲养，末期养殖架6能够突破单体设备的时段限制，提供更长的不投食时间。

每间隔12-48小时开启所有的输送机构，虫龄增加一个时段的同时，饲养位置下移一层，同时由布料装置102进行饲喂投料，每层的投料量为该层虫龄的饲喂量；饲养的最后一个时段不喂料，从而使粪便充分干燥并且充分转化为虫体组织。

包含第一输送机构101和第二输送机构201在内的所有输送机构能够承载15-20厘米厚度的料层，并且边缘能够阻挡料层因虫体的活动而被溢出。所述的所有输送机构采用带裙边的输送带或者网架实现输送。

带裙边的输送带结构如图6所示，即通用的输送带机构上配置了带裙边的输送带，第二输送机构201中输送带本体203上两侧裙边204之间的区域为养殖区域。裙边204的高度大于料层的高度。

网架结构实现输送的方式如图7所示，输送机构采用链条传动，由出料电机202或驱动电机103驱动链条205同步运动。每根链条205上固定有多个竖直的养殖网撑板206，2个链条205之间固定有水平链条连接辊207，养殖网208水平铺在在水平链条连接辊207上，两侧固定在竖直的养殖网撑板206上。图中仅画出了输送机构上方的网架，下方和圆弧处的网架未示意。

图6和图7均标注为第二输送机构201，第一输送机构101同理。

如图6和图8所示，每层输送机构上安装有由3根曝气硬管701组成的曝气装置7；间隔15-40厘米安装有u形支架702，u形支架702深入到料层内部，其上固定有软管703；所述软管703和所述曝气硬管701通过接头相连，曝气开启时，干热空气通过曝气硬管701进入到软管703后直接作用于料层，起到加速料层中水分蒸发的作用。所述软管703深入到料层内部的部分为纳米管704。图5中标注为第一输送机构101，第二输送机构201同理。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。