一种饲料益生菌培育装置

技术领域

[0001] 本发明涉及微生物发酵技术领域,尤其涉及一种饲料益生菌培育装置。

背景技术

[0002] 近年来,利用微生物发酵技术来开发新型饲料资源越来越受到人们的重视。通过微生物发酵技术,可使饲料或者饲用原料中含有更多的活性益生菌菌体、各种消化酶及代谢产物、蛋白质分解产物及活性小肽、抑菌物质,同时使饲料中的抗营养因子含量降低,起到促进生长、维持动物健康的作用。

[0003] 常用的微生物发酵菌种主要是乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌和霉菌。乳酸菌发酵饲料可以降低仔猪胃内的酸度,增加仔猪的采食量,从而提高其生产性能,同时,能有效抑制有害细菌的生长和繁殖,控制仔猪的腹泻,减少抗生素的使用,具有良好的生产和应用价值。益生菌培养过程中,需要对其输入营养液,使其更好的发酵培养,因此在输入营养液时,传统做法只是在培养器皿的顶部设置一个营养液的喷头,将营养液喷洒在上端,但是培养器皿中的菌种其有堆积,营养液喷洒时只落入在最表层的菌种上,无法深入进入到内部菌种中,因此营养液的使用率并不高。 

发明内容

[0004] 为了解决背景技术中存在的技术问题,本发明提供一种饲料益生菌培育装置,其益生菌产量更大,省时省力,培养效率更高,且能实时监控益生菌培养过程中的环境参数,能够更加精确的控制益生菌的培养。

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种饲料益生菌培育装置,包括有主体,主体内装设有控制装置,控制装置为PLC可编程逻辑控制器,主体为圆柱形腔体,主体的上端面的周圈开设有内齿圈,主体上端面的中心装设有中心齿盘,中心齿盘由中心电机驱动,中心电机与控制装置电性连接,中心电机为带编码器的伺服电机。

[0006] 中心齿盘的四周装设有若干行星齿盘,行星齿盘的内侧与中心齿盘啮合传动,行星齿盘的外侧与主体上端的内齿圈啮合传动,行星齿盘的下端面装设有滚珠,行星齿盘通过滚珠实现与主体上端面之间的滚动摩擦。行星齿盘中心开设有通孔,行星齿盘的上端装设有若干叠放的培养盘,叠放的培养盘之间卡扣连接。

[0007] 培养盘为透明玻璃材质,培养盘包括有同心设置的外筒和内筒,外筒和内筒之间通过底部的底板连接固定,底板的上端面装设有若干圆周均布的凸条。外筒的高度大于内筒的高度,外筒的上端开设有上卡环,外筒的下端开设有与上卡环相匹配的下卡环。

[0008] 下卡环的内侧开设有若干圆形的凸起,上卡环的内侧开设有若干与凸起相匹配的卡槽,卡槽为L形凹槽,L形凹槽的长边沿培养盘的周向设置,L形凹槽的短边沿培养盘的轴向设置,培养盘之间能够通过上卡环和下卡环进行叠放,培养盘之间能够通过卡槽和凸起进行卡扣连接。

[0009] 内筒的外圈开设有环形槽,环形槽上套装有搅拌环,搅拌环包括有套环,套环的外圈装设有若干圆周均布的搅拌片,搅拌环通过套环与内筒转动连接,套环的内圈嵌装有永磁体。

[0010] 主体的上端面开设有两处导向孔,导向孔与主体的中心轴线的距离相等,导向孔中分别插装有升降杆A和升降杆B,导向孔与升降杆A和升降杆B滑动连接,当行星齿盘转至导向孔的位置时,升降杆A或升降杆B能够通过导向孔经由行星齿盘中心的通孔深入到培养盘中。升降杆A由电动推杆A驱动其上下运动,电动推杆A与控制装置电性连接,升降杆A与电动推杆A之间装设有升降杆电机,升降杆电机能驱动升降杆A转动,电动推杆A与升降杆电机之间通过固定件固定连接,升降杆A上装设有电磁铁,电磁铁能与培养盘上的永磁体磁吸配合。升降杆B由电动推杆B驱动其上下运动,电动推杆B与控制装置电性连接,升降杆B内部开设有流道和喷嘴,流道内的液体能够经由喷嘴向外喷出。

[0011] 主体内装设有两个容器,容器中装设有加热棒和温度传感器,加热棒和温度传感器与控制装置电性连接。容器通过接口与外界连通,接口上装设有阀门,容器有两处,分别用于盛放培养液和益生菌种,容器上装设有泵,泵能够将容器内的液体通过软管输送入升降杆B内的流道中,泵与控制装置电性连接。

[0012] 主体的内部空腔中装设有若干磁性开关,磁性开关与控制装置电性连接,固定件和升降杆B上都装设有与磁性开关相匹配的检测块,通过检测块和磁性开关能够检测升降杆A和升降杆B的高度位置,相邻的磁性开关之间的距离与培养盘的厚度相等。

[0013] 主体的上部装设有玻璃罩,玻璃罩上装设有检测装置,检测装置内包含有温度传感器、湿度传感器和二氧化碳传感器,温度传感器、湿度传感器和二氧化碳传感器与控制装置电性连接。玻璃罩上装设有空气过滤器,空气过滤器与控制装置电性连接。玻璃罩上装设有灯,灯与控制装置电性连接。

[0014] 一种饲料益生菌培育装置的工作方法:

步骤1、就位

中心电机转动,在中心齿盘和行星齿盘组成的形成齿轮传动机构的带动下,培养盘转至升降杆B的对应位置处。

[0015] 步骤2、种植菌种

电动推杆B将升降杆B顶起,使升降杆B的喷嘴依次对准每层的培养盘,并将菌种和培养液喷洒入到每层的培养盘中,此时,通过检测块与不同位置处的磁性开关相匹配对应,能够定位电动推杆B伸出的高度位置。喷洒完毕后,电动推杆B将升降杆B收回至主体内部。

[0016] 步骤3、转移工位

中心电机转动,将位于升降杆B的对应位置处的培养盘转动至升降杆A的对应位置处,由于中心电机为带编码器的伺服电机,其可以转动任意角度,且其转动角度可以通过控制装置实现精确的闭环控制。

[0017] 步骤4、混合搅拌

电动推杆A将升降杆A顶起,升降杆A上的电磁铁升至与培养盘上的永磁体相对应的位置处,电磁铁通电,升降杆电机驱动升降杆A转动,升降杆A通过电磁铁与永磁体之间的磁力作用驱动搅拌环转动,从而对培养盘中的益生菌种和培养液进行混合搅拌。搅拌完成后,电磁铁断电,电动推杆A将升降杆A收回至主体内部。

[0018] 步骤3、发酵培养

中心电机保持周期性间歇转动,培养盘在中心电机的驱动下会进行周期性的自转和公转,在培养盘的转动过程中,培养盘能够通过底部的凸条对其中的益生菌种进行持续的混合搅拌,有效防止益生菌种和培养液之间的分离和沉降。

[0019] 并且实时通过检测装置检测培养盘周围环境的温度、湿度和二氧化碳浓度,通过灯进行照明,通过空气过滤器将外界的空气输送入玻璃罩中,保持益生菌种处于一个合适的培养环境中。

[0020] 本发明的有益效果:

(1)设置有多处叠放的培养盘,能够对多个培养盘进行同时培养,益生菌产量更大;

(2)自动进行种植菌种、搅拌混合和发酵培养,省时省力,培养效率更高;

(3)通过各种传感器实时监控益生菌培养过程中的环境参数,能够更加精确的控制益生菌的培养。

附图说明

[0021] 图1是本发明的一种饲料益生菌培育装置的结构示意图;

图2是图1的A切面的剖视图;

图3是图1的B位置处的局部放大图;

图4是图1的C位置处的局部放大图;

图5是本发明的一种培养盘的结构示意图。

[0022] 图中:1.培养盘,2.主体,3.升降杆A,4.电磁铁,5.升降杆电机,6.固定件,7.电动推杆A,8.检测块,9.磁性开关,10.控制装置,11.中心电机,12.中心齿盘,13.电动推杆B,14.接口,15.容器,16.泵,17.软管,18.升降杆B,19.行星齿盘,20.滚珠,21.检测装置,22.玻璃罩,23.灯,24.空气过滤器,101.上卡环,102.卡槽,103.外筒,104.下卡环,105.凸起,106.底板,107.内筒,108.搅拌环,1081.永磁体,1082.套环,1083.搅拌片,109.凸条181.流道,182.喷嘴。

具体实施方式

[0023] 以下结合附图对本发明作进一步详细的说明。

[0024] 一种饲料益生菌培育装置,包括有主体2,主体2内装设有控制装置10,控制装置10为PLC可编程逻辑控制器,主体2为圆柱形腔体,主体2的上端面的周圈开设有内齿圈,主体2上端面的中心装设有中心齿盘12,中心齿盘12由中心电机11驱动,中心电机11与控制装置10电性连接,中心电机11为带编码器的伺服电机。

[0025] 中心齿盘12的四周装设有若干行星齿盘19,行星齿盘19的内侧与中心齿盘12啮合传动,行星齿盘19的外侧与主体2上端的内齿圈啮合传动,行星齿盘19的下端面装设有滚珠20,行星齿盘19通过滚珠20实现与主体2上端面之间的滚动摩擦。行星齿盘19中心开设有通孔,行星齿盘19的上端装设有若干叠放的培养盘1,叠放的培养盘1之间卡扣连接。

[0026] 培养盘1为透明玻璃材质,培养盘1包括有同心设置的外筒103和内筒107,外筒103和内筒107之间通过底部的底板106连接固定,外筒103的高度大于内筒107的高度,外筒103的上端开设有上卡环101,外筒103的下端开设有与上卡环101相匹配的下卡环104。

[0027] 下卡环104的内侧开设有若干圆形的凸起105,上卡环101的内侧开设有若干与凸起105相匹配的卡槽102,卡槽102为L形凹槽,L形凹槽的长边沿培养盘1的周向设置,L形凹槽的短边沿培养盘1的轴向设置,培养盘1之间能够通过上卡环101和下卡环104进行叠放,培养盘1之间能够通过卡槽102和凸起105进行卡扣连接。

[0028] 内筒107的外圈开设有环形槽,环形槽上套装有搅拌环108,搅拌环108包括有套环1082,套环1082的外圈装设有若干圆周均布的搅拌片1083,搅拌环108通过套环1082与内筒107转动连接,套环1082的内圈嵌装有永磁体1081。

[0029] 底板106的上端面装设有若干圆周均布的凸条109。

[0030] 主体2的上端面开设有两处导向孔,导向孔与主体2的中心轴线的距离相等,导向孔中分别插装有升降杆A 3和升降杆B 18,导向孔与升降杆A 3和升降杆B 18滑动连接,当行星齿盘19转至导向孔的位置时,升降杆A 3或升降杆B 18能够通过导向孔经由行星齿盘19中心的通孔深入到培养盘1中。升降杆A 3由电动推杆A 7驱动其上下运动,电动推杆A 7与控制装置10电性连接,升降杆A 3与电动推杆A 7之间装设有升降杆电机5,升降杆电机5能驱动升降杆A 3转动,电动推杆A 7与升降杆电机5之间通过固定件6固定连接。升降杆A 3上装设有电磁铁4,所述电磁铁4能与培养盘1上的永磁体1081磁吸配合。升降杆B 18由电动推杆B 13驱动其上下运动,电动推杆B 13与控制装置10电性连接,升降杆B 18内部开设有流道181和喷嘴182,流道181内的液体能够经由喷嘴182向外喷出。

[0031] 主体2内装设有两个容器15,容器15中装设有加热棒和温度传感器,加热棒和温度传感器与控制装置10电性连接。容器15通过接口14与外界连通,接口14上装设有阀门,容器15有两处,分别用于盛放培养液和益生菌种,容器15上装设有泵16,泵16能够将容器15内的液体通过软管17输送入升降杆B18内的流道181中,泵16与控制装置10电性连接。

[0032] 主体2的内部空腔中装设有若干磁性开关9,磁性开关9与控制装置10电性连接,固定件6和升降杆B18上都装设有与磁性开关9相匹配的检测块8,通过检测块8和磁性开关9能够检测升降杆A3和升降杆B18的高度位置,相邻的磁性开关9之间的距离与培养盘1的厚度相等。

[0033] 主体2的上部装设有玻璃罩22,玻璃罩22上装设有检测装置21,检测装置21内包含有温度传感器、湿度传感器和二氧化碳传感器,温度传感器、湿度传感器和二氧化碳传感器与控制装置10电性连接。玻璃罩22上装设有空气过滤器,空气过滤器与控制装置10电性连接。玻璃罩22上装设有灯23,灯23与控制装置10电性连接。

[0034] 具体工作方法:

步骤1、就位

中心电机11转动,在中心齿盘12和行星齿盘19组成的形成齿轮传动机构的带动下,培养盘1转至升降杆B 18的对应位置处。

[0035] 步骤2、种植菌种

电动推杆B 13将升降杆B 18顶起,使升降杆B 18的喷嘴182依次对准每层的培养盘1,并将菌种和培养液喷洒入到每层的培养盘1中,此时,通过检测块8与不同位置处的磁性开关9相匹配对应,能够定位电动推杆B13伸出的高度位置。喷洒完毕后,电动推杆B 13将升降杆B 18收回至主体2内部。

[0036] 步骤3、转移工位

中心电机11转动,将位于升降杆B 18的对应位置处的培养盘1转动至升降杆A 3的对应位置处,由于中心电机11为带编码器的伺服电机,其可以转动任意角度,且其转动角度可以通过控制装置10实现精确的闭环控制。

[0037] 步骤4、混合搅拌

电动推杆A 7将升降杆A 3顶起,升降杆A 3上的电磁铁4升至与培养盘1上的永磁体1081相对应的位置处,电磁铁4通电,升降杆电机5驱动升降杆A 3转动,升降杆A 3通过电磁铁4与永磁体1081之间的磁力作用驱动搅拌环108转动,从而对培养盘1中的益生菌种和培养液进行混合搅拌。搅拌完成后,电磁铁4断电,电动推杆A 7将升降杆A 3收回至主体2内部。

[0038] 步骤3、发酵培养

中心电机11保持周期性间歇转动,培养盘1在中心电机11的驱动下会进行周期性的自转和公转,在培养盘1的转动过程中,培养盘1能够通过底部的凸条109对其中的益生菌种进行持续的混合搅拌,有效防止益生菌种和培养液之间的分离和沉降。

[0039] 并且实时通过检测装置21检测培养盘1周围环境的温度、湿度和二氧化碳浓度,通过灯23进行照明,通过空气过滤器24将外界的空气输送入玻璃罩22中,保持益生菌种处于一个合适的培养环境中。

[0040] 以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。