半自动小蚕饲育机的设计开发

李林波 吴建梅 石洪康 叶晶晶 马勇 胡光荣 张剑飞 瞿果

(四川省农业科学院蚕业研究所，四川 南充 637000 )

目前，国内外家蚕饲育过程中，主要是采用人工给桑和撒粉消毒，费时费工，并且人工撒粉消毒过程中扬起的粉尘会对饲养者造成健康隐患。随着农村地区劳动力的流失，传统的养蚕方式已经不能满足蚕桑产业的现代化发展要求。

近年来也出现了一些家蚕饲育机械设备，但成本高，同时需要较高的操作水平，普通蚕农文化水平不高，经济承受能力有限，推广难度大。通过本项目研究，旨在为农村实际生产提供一种使用简单方便、生产成本较低、农民易于接受的小蚕饲育装置。

1 基本结构及工作原理

1.1 基本结构

半自动小蚕饲育机如图1所示。主要由4部分组成：传输平台、撒粉机、给桑机和蚕箔。撒粉机和给桑机安装在传输平台上方，三者分别由3台调速电机单独驱动和单独控制，既可以同时工作，也可以单独工作，方便于具体生产实际过程中自由选择搭配使用。

1.2 工作原理

传输平台提供蚕箔移动的传送动力。在传输平台前端，一名操作人员将蚕箔放在传输平台传送带上，蚕箔跟随传送带做匀速移动；当蚕箔匀速经过撒粉机和给桑机下方时，撒粉机和给桑机分别撒下消毒粉和桑叶；在传输平台后端，另一名操作人员将传送出来的蚕箔接住。

图1 半自动小蚕饲育机

2 方案设计

2.1 传输平台设计

传输平台如图2所示。以专门设计的工业输送机为基础，以一台调速电机通过链传动，驱动传送带作匀速运动。根据养蚕操作习惯，并适应蚕箔尺寸，配套设计传送带宽度和引导边高度。平台支架采用铝型材组装，并在四脚安装万向轮，便于安装、拆卸、运输及现场使用。

图2 传输平台

2.2 撒粉机设计

撒粉机如图3所示。为了解决现有撒粉作业中扬尘多、均匀度差的问题，本设计采用滚筒毛刷出料：在料仓下方，安装滚筒毛刷，再贴着滚筒毛刷安装筛网。调速电机驱动滚筒毛刷匀速旋转，滚筒毛刷将消毒粉旋转带入，然后滚筒毛刷上的刷毛将消毒粉从筛网上刷下来。

图3 撒粉机

2.3 给桑机设计

给桑机如图4所示。小蚕饲育用桑叶为切碎后的桑叶，小片状且粘有水分和汁液。本设计采用滚筒牙棒出料：在料仓下方，安装滚筒牙棒，再在出料口两边安装出料挡片，用于调整出料口大小，粗略控制出料量。调速电机驱动滚筒牙棒匀速旋转，滚筒牙棒将桑叶旋转带入，然后在滚筒牙棒和出料挡片之间的出料口撒出桑叶。

3 主要设计参数确定

3.1 蚕箔移动速度

蚕箔移动速度即为传输平台传送速度。以满箔饲育2龄蚕为例，按正常人工饲育操作速度测定，完成单堆(20个蚕箔)小蚕饲育，需要2.5min。其中蚕箔长度为1m，经过计算确定蚕箔移动速度为8 m/min，即可满足小蚕饲育的正常操作要求。最终，蚕箔最快传输速度设计为11m/min(调速范围：0～11m/min)，可根据操作人员具体熟练程度作调整。

图4 给桑机

3.2 撒粉和给桑速度

在蚕箔移动速度8 m/min和蚕箔尺寸0.8m×1m确定的前提下，以满箔饲育2龄蚕为例，探讨撒粉和给桑速度(具体以生产实际情况为准)如下：确定单堆蚕箔数量20个，同时有单箔撒粉量50g，单箔给桑量300g，作业时间2.5min。计算得出设计参考数据，撒粉速度为0.4kg/min，给桑速度为2.4kg/min，即可满足小蚕饲育需求。最终，撒粉机最快撒粉速度设计为0.8kg/min(调速范围：0～0.8kg/min)，给桑机最快给桑速度设计为4.8kg/min(调速范围：0～4.8kg/min)，可根据生产实际需要作相应调整。

4 试验效果

以满箔饲育2龄蚕为例，单堆蚕箔(20箔/堆)，约10张蚕种。同为两人操作，应用本设计与传统手工饲育进行试验对比。

表1 小蚕饲育对比

试验效果如表1所示，应用本设计饲育小蚕效率是传统手工饲育方式的4～6倍。应用本设计更节约消毒粉和桑叶，铺撒效果也更均匀，对环境影响也更小。

5 结论

半自动小蚕饲育机利用工业输送机、设计开发专用撒粉机和给桑机，实现半自动机械化饲育小蚕，降低了劳动强度，提高了生产效率，特别是大幅降低了设备成本，操作维护简单。通过确定主要工作参数：蚕箔移动速度8m/min、撒粉速度0.4kg/min、给桑速度2.4kg/min，为全自动化小蚕饲育机的开发和应用提供参考。