механизм поворота яиц в инкубаторе своими руками
Конструкции лотков переворота для инкубатора
В самодельных инкубаторах используется несколько видов автоматических лотков для переворота яиц, которые делятся на два типа. Устройство может переворачивать яйца по одному, или же ярусами. Первый тип оказался неэффективным, и используется только в небольших инкубаторах на 5 — 20 яиц. Лотки второго типа хорошо зарекомендовали себя как в промышленных, так и в самодельных аппаратах.
Переворот яиц в инкубаторе
Чтобы эмбрионы развивались и прогревались равномерно, яйца необходимо переворачивать каждые 2-4 часа. В маленьких инкубаторах очень часто применяют ручной способ переворота, а в машинах, рассчитанных на 50 и более яиц оптимально использовать автоматическую систему переворота. Делится она на два типа: рамочную и наклонную.
Каждый из типов лотков имеет свои плюсы и минусы. Рамочный поворот потребляет меньше энергии, а механизм вращения очень прост в эксплуатации. Еще одно преимущество: может использоваться в небольших инкубаторах. К недостаткам можно отнести влияние шага сдвига на радиус поворота яйца. При низких рамках яйца могут побиться друг о друга. Пострадать яйца могут и при резких движениях рамок.
Наклонный лоток обеспечивает гарантированный поворот на заданный угол вне зависимости от размеров яиц.
Горизонтальное движение лотков по направляющим снижает уровень повреждения яиц на 75-85%. К минусам относят более сложное обслуживание и высокое потребление энергии. Конструкция получается тяжелее, что не всегда удобно для использования в небольших инкубационных машинах.
Рамочная система поворота
Лоток для инкубатора подойдет тем, кто использует легкие модели из пенопласта или фанеры. Чтобы сделать аппарат на 200 яиц, потребуется:
Как сделать лоток: первой из уголка сваривается основание. Размеры его подбираются индивидуально, в зависимости от количества лотков и габаритов домашнего инкубатора. Устройство переворота собирают из пары осей, к которым крепят первый и последний лоток. Остальные же навешиваются на сами тяги. Из обрезов уголка делают площадку для посадки подшипников, которую наваривают с двух сторон на оси.
Саму раму изготавливают из алюминиевого уголка — он более легкий. Если в качестве лотков используются овощные ящики, то размер рамки будет 30,5*40,5 см. Если же лотки самодельные, то размер подгоняется под них + 0,5 см для свободного вхождения. Плюсы овощных ящиков: доступность и прочность. Минусы: плохая продуваемость. Самодельные лотки можно смастерить из металлической сетки с толщиной прута 1,5 мм, и сечением, равным размеру яйца. Готовую раму ставят на ось, в которой для крепления просверливают несколько отверстий. Для предотвращения появления ржавчины конструкцию рекомендуется покрасить.
Ось приваривается к станине через подшипник, который для прочности стягивают хомутом. Слева к основанию монтируется крепление для редуктора. Первая и последняя рамка соединяется тягами, остальные навешиваются между ними через каждые 15 см. Чтобы крепление было надежным, гайки рекомендуется законтрить.
Приводятся в движение лотки либо цепной передачей, либо при помощи шпильки.
Какой способ выбрать — зависит от используемого моторедуктора, но обычно в самодельных устройствах применяют цепную передачу.
На отрезе пластика в нижней части станины устанавливают выключатели, которые останавливают моторедуктор при наклоне лотков на угол в 45°. Более подробные схемы и чертежи можно найти на тематических форумах — это поможет понять особенности крепления и соединения узлов.
Обычное реле можно использовать вместе блока управления. Его придется немного доработать: три провода выводятся наружу, а ведущие к контактам дорожки перерезаются. Программируют блок на включение каждые 2,5-3,5 часа. К реле присоединяют два тумблера: без фиксации и с фиксацией. Первый служит для ручного переведения рамок в горизонтальное положение, а второй — для перевода в автоматический режим работы.
Источником питания механизма переворота служит пара блоков питания от персонального компьютера.
В зависимости от размеров инкубатора и количества лотков дополнительные нагревательные элементы устанавливают на одну или несколько рамок. В большом пространстве это обеспечит дополнительный контроль за температурой и влажностью. На станину также крепится небольшой вентилятор, который будет обеспечивать проветривание. Отсутствие вентиляции может привести к гибели до 50% выводка, так как образуются благоприятные условия для развития болезнетворных бактерий.
Наклонная система поворота
Автоматизировать поворот лотков в домашнем инкубаторе можно при помощи встроенного электромеханического привода, который срабатывает через заданный отрезок времени. Обычно таймер устанавливают на 2,5 — 3 часа. За точность отвечает временное реле. Его можно купить, а можно сделать из механических или электронных часов.
Механизм вращения к инкубатору можно сделать из часов с электромеханическим реле. На корпусе обычно имеется розетка, куда можно подключить потребитель. На циферблате расставлять интервалы времени. Двигатель будет передавать через редуктор крутящий момент.
Лотки для яиц в инкубаторе делают поворот по направляющим, в роли которых выступают стенки камеры. Конструкцию можно усовершенствовать креплением к оси более длинной, чем решетка, металлической планки. Сама же ось вставляется в пазы, прорезанные на бортиках каждого лотка.
Чтобы решетка двигалась, из штанги, редуктора, кривошипного элемента и двигателя собирается рабочий узел. Для данной модели вполне подойдет мотор от автомобильных дворников или микроволновой печи. В качестве элемента питания можно использовать блок питания от компьютера или присоединить шнур для подключения к розетке.
Работает устройство так: электрическая цепь замыкается при помощи реле через заданный отрезок времени.
Механизм приходит в действие, и переворачивает яйца в лотке до момента соприкосновения с упорами конечного положения. Рамка фиксируется до повторения рабочего цикла.
Наклонный лоток на 50 яиц
Главная деталь — алюминиевое основание, с просверленными в нем отверстиями для лучшей циркуляции воздуха. Максимальный диаметр — 1 см. Боковины изготавливаются из ламината. До середины делается пропил с шагом в 5 см, через который переплетается сетка из шпагата для удержания яиц.
Для более мелких яиц можно сделать сетку с шагом в 2,5 или 3 см. Для поворота оси применяется электропривод DAN2N. Он обычно применяется для вентиляции в трубах. Мощности привода хватит для медленного наклона лотка на 45°. Управление за сменой положения осуществляет таймер, который размыкает и замыкает контакты каждые 2,5-3 часа.
Самодельный инкубатор с автоматическим наклоном лотков
12в
— электропривод DAN2N
— две лампы накаливания по 40Вт
— вентилятор на 12в компьютерный, средних размеров
Пункт 1. Изготовление корпуса.
При помощи циркулярной пилы из листа ЛДСП выпиливаем заготовки в соответствии с размерами на Рис. 1.
Просверливаем ряды вентиляционных отверстий Д=5 мм. спереди и сзади, по верху и по низу корпуса.
В результате получился полностью готовый корпус для инкубатора, дополнительно утеплять его не надо, электроника прекрасно справляется с обогревом ящика всего двумя лампочками.
Пункт 2. Лоток для яиц.
Главная деталь лотка, это основание, алюминиевый лист с частыми отверстиями для беспрепятственной циркуляции нагретого воздуха. Если нет аналогичного материала, то можно сделать дно из любого листового материала достаточной жесткости и насверлить в нем много отверстий Д=10 мм.
Боковины я сделал из ламината, в котором делаются пропилы до середины с шагом 50 мм, в них из садового шпагата заплетается сетка удержания яиц, по окончанию шпагат в пропилах проклеивается клеем Титан. Получается ячейка 50х50 мм, по размеру больших утиных яиц, чтобы не делать много разных лотков для разной птицы, поэтому куриные яйца в некоторых местах приходится немного распирать брусками из пенопласта. Вместимость такого лотка 50 яиц. Гусиные яйца закладываются в шахматном порядке, сетка из шпагата хорошо обжимает закладку.
Для перепелов изготавливается отдельный аналогичный этому лоток, но с шагом ячейки 30х30 мм, вместимость которого 150 яиц.
На этом вместительность инкубатора не заканчивается, потому, что есть еще второй ярус, второй лоток который при необходимости устанавливается сверху первого лотка.
На фото: Крепление (V) для верхнего лотка и металлическая скоба крепления к оси наклонного механизма.
Это (V) образное крепление расположено на обоих концах лотка и оно нужно только если планируется второй лоток. У верхнего дополнительного лотка такое же крепление только направлено вниз и входит клином в «ласточкин хвост» нижнего лотка.
Также на фото видна металлическая проушина для крепления лотка на флажок поворотного механизма.
На фото: Флажок поворотного механизма.
На фото: Противоположная сторона лотка.
Здесь видно (V) крепление и отверстие опорной оси лотка.
На фото: Опорная ось лотка.
Пункт 3. Устройство для наклона лотка с яйцами.
Для поворота оси с флажком, который в свою очередь наклоняет лоток с яйцами на 45 градусов в одну и другую сторону, я применил электропривод DAN2N, применяемый для труб вентиляции.
На фото: Стандартное место применения DAN2N, открытие и закрытие задвижки трубы.
Для управления сменой положения на управляющем контакте, подойдет любой таймер, который будет замыкать и размыкать контакт через заданный промежуток времени. Для этой цели у меня нашелся Французский таймер с регулировкой от доли секунды до нескольких суток. Но все эти функции уже есть в нашем микроконтроллерном блоке управления, поэтому для поворота лотка нам достаточно использовать любой маленький моторчик с редуктором, а управление им возьмет на себя БУ.
Пункт 4. Блок управления.
Блок управления или сердце инкубатора, от которого зависит получите вы цыплят или нет.
При нагреве тэна (в нашем случае ламп накаливания) алгоритм подбирает мощность нагрева, благодаря чему температура выходит в баланс и может находиться постоянной с точностью 0,1гр.
Аварийный режим выручит, если повредились выходные симисторы, управление переходит на аналоговое реле и до момента устранения поломки поддержит температуру в допустимом диапазоне.
Для управления поворотом лотков, контроллер предоставляет диапазон регулировок до десяти часов, поддерживает наличие концевых выключателей наклона, так и без них, по установке времени включения мотора для прохождения нужного расстояния.
Все манипуляции регулировок производятся тремя кнопками.
В схеме применяются температурные датчики DS18B20, погрешность которых с точностью в 0.1 градус можно выставлять из меню БУ.
Схема блока управления инкубатором на МК Atmega 8.
В зависимости от применяемых выходных силовых ключей, можно применять разные варианты выходных схем с разными точками подключения и вариантов прошивок.
* Если для управления тиристорами\симисторами применяются импульсные трансформаторы МИТ-4, 12 с точкой подключения (А), то применяется эта схема.
*Управление оптопарами МОС.
Пункт 6. Нагреватель и вентилятор циркуляции воздуха.
На выход силовых ключей подключается две лампы накаливания по 40 Вт. каждая, далее параллельно лампам подключена схема питания вентилятора, который начинает вращаться вместе с включением ламп.
Инкубатор своими руками – выгодно, просто, практично
В наше непростое время, когда цены на товары растут неумолимыми темпами, всегда найдешь ту область, в которой можно с выгодой применить свое практическое мастерство и теоретические знания. Посмотрев на стоимость инкубатора, произведенного в промышленных условиях, можно легко просчитать выгоду от самостоятельного изготовления подобного устройства. Тем более что изготовить домашний инкубатор своими руками не так уж и сложно.
Вот что говорит про свой самодельный инкубатор с механическим переворотом яиц пользователь форума генийкот.
Корпус инкубатора
В большинстве самодельных устройств основой всего является корпус. И инкубатор в данном случае не является исключением.
Для изготовления корпуса вполне подойдут пористые полимерные материалы, пеноплекс (пенополистирол) толщиной 20 мм и т.п. Можно также использовать листы ДВП или ДСП, но следует создавать двойные стены с наполнителем из поролона, войлока или пенопласта.
Размеры инкубатора напрямую будут зависеть от количества яиц, которое планируется одновременно помещать в камеру. По высоте внутренней камеры 50-ти см будет вполне достаточно. Площадь внутреннего основания будет равняться площади лотка для яиц. Но к ней необходимо прибавить примерно 50 мм с каждой стороны. Именно такой зазор должен быть между лотком и корпусом инкубатора для обеспечения циркуляции воздушных потоков. В нижнем основании инкубатора обязательно следует просверлить несколько отверстий диаметром 10 мм, через которые будет осуществляться воздухообмен между внутренним пространством камеры и внешней средой (инкубатор постоянно должен обогащаться кислородом). Для инкубатора, рассчитанного на 50 яиц, достаточно 6-ти отверстий.
Для обеспечения беспрепятственного движения воздуха между дном устройства и поверхностью, на которой он будет установлен, должен оставаться зазор 30…50 мм. В его верхней крышке следует сделать смотровое окошко 100х100 мм, закрываемое стеклом. Если в инкубаторе отсутствует принудительная вентиляция, то стекло во время работы следует приоткрывать, оставляя щель величиной 10…15 мм.
Лоток для инкубатора
Для того чтобы яйца можно было аккуратно уложить во внутреннее пространство инкубатора, нам необходимо сделать специальный лоток. В нашем случае его можно изготовить на основе деревянной рамки, которая снизу обтянута мелкой сеткой. В качестве сетки подойдет как обыкновенная москитка, используемая в конструкции современных оконных стеклопакетов, так и металлическая (может быть другая) сетка, имеющая размер ячейки, сопоставимый с величиной 5х5 мм (но не более). Для того чтобы исключить провисание сетки, снизу лотка можно прибить пару небольших реек, которые комплексно укрепят конструкцию лотка.
Для того чтобы яйца в процессе инкубации было удобнее переворачивать, лоток следует оснастить вставной деревянной решеткой. Для удобства можно изготовить сразу несколько решеток, имеющих разные размеры внутренних ячеек. Так, для перепелиных яиц подойдет решетка с размером ячейки 45х35 мм, для куриного яйца нужны ячейки размером 67х75 мм. Если же вы хотите закладывать в инкубатор гусиные яйца, то и ячейки должны быть соответствующих размеров – 90х60 мм. По ширине решетка должна быть на 5 мм меньше самого лотка. По длине она должна быть короче на 50…60 мм – для перепелиных, на 80…90 мм – для куриных и на 100…110 мм – для гусиных яиц. Таким образом, передвигая решетку вдоль лотка, можно переворачивать яйца на 180 градусов. С целью равномерного прогрева яиц с течением времени выполнять подобную процедуру следует примерно один раз в 2 – 3 часа.
Высота бортиков самого лотка должна быть 70–80 мм. Лоток следует устанавливать на ножки высотой 100 мм.
Это наиболее простая конструкция лотка, позволяющая одновременно переворачивать все яйца. Но для того, чтобы конструкция инкубатора была более современной, процесс переворачивания яиц можно автоматизировать. А для этого потребуется произвести некоторые технические усовершенствования.
Как сделать переворот в инкубаторе
Для того чтобы автоматизировать процесс переворота яиц в инкубаторе, в его конструкцию необходимо внедрить электромеханический привод, срабатывающий через определенный промежуток времени (как мы уже говорили, он составляет 2–3 часа). Точность временного промежутка будет обеспечивать специальное реле времени. Реле можно приобрести уже в готовом виде. Любители «поковыряться» в микросхемах могут сделать его самостоятельно, беря за основу электронные или даже механические часы, которые легко купить и в Москве, и в любой деревне.
Вот, что по этому поводу пишет пользователь FORUMHOUSE.
Решетка лотка должна двигаться по направляющим. Роль направляющих смогут сыграть стенки лотка. Но во избежание случайного заклинивания данный механизм можно усовершенствовать. Для этого по центральной оси решетки следует прикрепить выступающую с двух концов металлическую ось. Она сыграет роль надежной направляющей. Ось будет вставляться в специальные пазы, выполненные на бортиках лотка. Подобная конструкция надежна, ее легко можно собрать и при необходимости быстро разобрать.
Для того чтобы приводить в движение решетку с яйцами, нам понадобится возвратно-поступательный механизм, состоящий из электродвигателя, редуктора, кривошипного механизма и штанги, соединяющей привод с решеткой лотка.
В качестве электродвигателя можно использовать специальные «моторчики» для микроволновок, которые имеются в продаже. Также некоторые умельцы создают электромеханический привод на основе механизма, входящего в состав автомобильных дворников. Или вот, какой выход из положения придумал форумчанин mednagolov: привод механизма переворачивания яиц от эл. двигателя шарового крана дистанционного управления d=3/4 220v (имеет чрезвычайно мощный и долговечный редуктор, а также микропереключатели конечных положений).
Блок питания он использовал от старого компьютера, а реле времени – механизм от китайских часов, о котором было написано чуть выше.
Механизм функционирует следующим образом: реле замыкает электрическую цепь через заданный промежуток времени. Механизм приводится в движение и перемещает решетку лотка, переворачивая яйца. Затем срабатывают сигнализаторы конечных положений (концевые выключатели), и решетка фиксируется в противоположном крайнем положении. Через заданное время цикл повторяется, а решетка возвращается в исходное положение. Весь процесс в самоделке происходит без участия человека.
Подогрев инкубатора
Правильное размещение нагревательных элементов в камере инкубатора – это залог успеха, обеспечивающий вывод здоровых и крепких цыплят. В качестве нагревательных элементов принято использовать обыкновенные лампочки накаливания. В идеале их лучше всего устанавливать над лотком с яйцами, равномерно располагая по периметру инкубатора. Лоток и нагревательный элемент должно разделять расстояние не менее 25-ти см. В самодельном инкубаторе следует использовать лампочки малой мощности, на 25 Ватт и т.д. Суммарная мощность нагревательных элементов, используемых в подобном инкубаторе, должна составлять 80 Ватт – для устройства, рассчитанного на одновременный вывод 50-ти птенцов.
Размещая лампы на стенах камеры, следует также следить за их равномерным расположением по всему периметру. Знайте, что, используя последовательное электрическое соединение нагревательных элементов, можно значительно продлить срок их службы. Но мощность каждого потребителя в этом случае сократится вдвое. Это следует учитывать при расчете количества нагревательных элементов, ведь при соответствующем способе соединения количество потребителей должно будет удвоиться.
Контроль над показателями температуры
Как мы уже знаем, температура в камере инкубатора должна в точности соответствовать заданным параметрам. Иначе – грош цена такому устройству. Оптимальной для вывода цыплят в искусственных условиях является температура от 37,5 до 38,3º С. Но соблюдать ее следует строго. Поддерживать заданный диапазон поможет обычный терморегулятор, который без проблем можно приобрести в магазине. Необходимо, чтобы данный прибор обеспечивал точность температурных значений, соответствующую 0,2º С. Погрешность больше представленного значения может оказаться губительной для развивающихся зародышей.
Подключить терморегулятор к нагревательным элементам человеку, который решил своими руками сделать инкубатор, мы думаем, не составит никакого труда. Главное следить за тем, чтобы датчики температуры находились вблизи лотка для яиц. Для более точного снятия показаний датчики можно даже закрепить на лотке. В качестве дополнительного средства контроля следует использовать обычный термометр. Лучше, если он будет электронным, способным показывать десятые доли градуса. Но на крайний случай подойдет и обычный спиртовой градусник. Закреплять в камере его следует таким образом, чтобы он располагался сразу над лотком. В этом случае его показания можно будет снимать, глядя сквозь смотровое стекло.
Аккумулятор тепла
Чтобы температура медленней опускалась, надо тепловой аккумулятор использовать. Я в качестве ТА воду использовал. Она увлажнение дает и еще температуру набирает, и при отключении долго ее отдает, не давая быстро температуре опуститься. Только емкость с водой должна быть большая. Можно просто блин металлический или гантель вовнутрь положить – чем не ТА?
Остается добавить, что без увлажнителя воздуха в инкубаторе все ваши старания обречены на провал. Поэтому противень или открытую тарелку, наполненную водой, можно считать одним из обязательных элементов, участвующих в процессе инкубации. Что же касается теплового аккумулятора, то грелка или пластиковая бутылка с водой никогда не будут лишними во внутреннем пространстве вашего инкубатора.
Контроль над влажностью можно осуществлять с помощью психрометра, который можно приобрести в магазине бытовых товаров. Оптимальная влажность в инкубаторе должна соответствовать показателям 50–55% (непосредственно перед выводом цыплят ее можно увеличить до значений 65–70%).
Вентиляция инкубатора
Многие владельцы самодельных инкубаторов считают, что вентилятор является неотъемлемой частью подобного устройства. Но практика показывает, что небольшой инкубатор, количество яиц в котором не превышает 50-ти шт., может обходиться без принудительной вентиляции. Конвекция воздуха в нем происходит естественным путем и этого достаточно для поддержания жизнедеятельности зародышей.
Если камера вашего инкубатора рассчитана на большее количество яиц, или если вы хотите во что бы то ни стало создать идеальный микроклимат внутри устройства, то для этих целей можно использовать специальные вентиляторы диаметром от 80 до 200 мм (в зависимости от объема камеры).
Вентилятор можно вмонтировать в верхнюю крышку инкубатора с таким расчетом, чтобы он забирал воздух из внутреннего пространства камеры. Часть воздушного потока будет выходить наружу, а основной его объем будет отражаться от крышки и проходить над нижними приточными отверстиями, смешивая теплый воздух с холодным и обогащая его кислородом.
Вот, пожалуй, и все. Узнать различные мнения наших пользователей относительно конструкции самодельных инкубаторов, а также ознакомиться с их практическими наработками вы сможете в данной теме. Также у нас есть информация для тех, кто интересуется производительными инкубаторами для домашней фермы. Если вы желаете создать в домашних условиях более «продвинутый» инкубатор, в конструкции которого присутствуют мощные комплектующие и сложные вентиляционные схемы, то вам следует посетить данный раздел.