定時自動林蛙驅趕器的制作

張力凡，苗婷婷，索長宏，郭瓊瑤，王 澤，王如鵬，趙玉敏，朱俊義

在東北林蛙（Rana dybowskii）全人工養(yǎng)殖過程中，由于林蛙的運動量減少，致使其腿部肌肉不發(fā)達，腿變得比較短，同時，長時間聚集在一起，產生的糞尿不易快速蒸發(fā)變干，容易導致疾病的發(fā)生［1-3］.人們已對東北林蛙人工養(yǎng)殖過程中的環(huán)境條件開展了相關的研究.蝌蚪變態(tài)初期，尾巴還沒有完全消失，呼吸變?yōu)榉魏粑?，為適應陸上活動，圈舍四周擺放樹枝、稻草和瓦等隱蔽物，以備蝌蚪上岸棲息［4］.一般光照時間會對東北林蛙的生長發(fā)育造成明顯影響，各組分間除變態(tài)率外，孵化率和體重等方面均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢［5］.溫度是影響東北林蛙出蟄存活和生長的重要因素，出蟄期間溫度緩慢提高有利于東北林蛙生長和存活［6］.如何讓東北林蛙處于一種經常的運動狀態(tài)，保證東北林蛙的腿部肌肉發(fā)達，同時減少林蛙聚集時間，保持蔭涼干燥環(huán)境，減少疾病的發(fā)生，對東北林蛙全人工養(yǎng)殖至關重要.因此，本文研究制作了定時自動林蛙驅趕器，不僅可以保證東北林蛙的全人工養(yǎng)殖質量，而且可以為驅趕器的推廣提供實踐基礎.

1 定時自動林蛙驅趕器的結構及連接

蛙棚內安放固定的滾筒電機，滾筒電機連接滾筒電機軸，滾筒電機軸上間隔纏繞有兩根以上繩索，每根繩索連接動滑輪后在另一端固定，動滑輪再與帶有遮陰物的橫梁連接.

在蛙棚內長軸線兩側棚頂，對稱固定多個滑輪，滑輪數(shù)量依據養(yǎng)殖區(qū)長度及棚頂鋼梁位置而定，每個滑輪間距4~6 m.滑輪的位置在一條直線上，每個滑輪連接有繩索，每根繩索的一端共同與一個橫梁連接，橫梁采用鋼管，繩索選用鋼絲繩.橫梁下帶有遮陰物，遮陰物是帶有樹葉的樹枝.每根繩索另一端分別與滾筒電機軸連接，滾筒電機軸與滾筒電機連接.滾筒電機軸的長度與蛙棚的寬度相同.將帶有滾筒電機的滾筒電機軸橫向固定在蛙棚的中央位置.共設置四組橫梁，如圖1 所示.

圖1 蛙棚橫向剖面圖，示定時自動林蛙驅趕器的結構及連接

通過微電腦時控開關，定時啟動滾筒電機帶動滾筒電機軸轉動，引發(fā)固定在其上的繩索卷起或展開，從而使繩索固定的鋼管升起或下降，當鋼管升起時，躲藏在該鋼管遮陰物下面的林蛙就會自動躲到另一根鋼管遮陰物下面，在這一過程中升起的鋼管下面的林蛙糞尿會被曬干.同時，林蛙也有運動過程，可定時自動保持升降，如圖2、圖3 所示.

圖2 蛙棚側向剖面圖，示定時自動林蛙驅趕器升起狀態(tài)

圖3 蛙棚側向剖面圖，示定時自動林蛙驅趕器下降狀態(tài)

2 定時自動林蛙驅趕器的電路圖

本裝置電路圖如圖4 所示，供電電源采用單相交流220 V 50 Hz 供電，裝置核心控制元件包含2 個微電腦時控開關，分別是KT1 和KT2，兩個交流接觸器，分別是KM1 和KM2.裝置的控制采用定時自動控制方式，通過設置微電腦時控開關1 和微電腦時控開關2 的參數(shù)，進行自動控制，控制流程如下：微電腦時控開關可以按照周進行參數(shù)設置，每天可以設置多個時間段，控制方式分為手動控制和自動控制兩種模式，當系統(tǒng)設置時間達到微電腦時控開關1 設定參數(shù)時，微電腦時控開關有源觸點輸出，控制電路KM1 線圈得電，KM1主觸點吸合，電機正轉，帶動外層裝置下降，同時內部裝置上升，為下次升降做準備，當系統(tǒng)設置時間達到微電腦時控開關2 設定參數(shù)時，微電腦時控開關2 有源觸點輸出，控制電路KM2 線圈得電，KM2 主觸點吸合，電機反轉，帶動內層裝置下降，同時外層驅趕裝置上升，為下一次升降做準備.這樣按照設定時間進行周期性運行，在裝置的升降過程中，使林蛙處于間隔的運動狀態(tài).

圖4 定時自動林蛙驅趕器的電路圖

3 討論

以上研究僅是針對林蛙生長某一時期開展的實驗室內研究，真正在生產中對如何實現(xiàn)林蛙生長的最佳環(huán)境條件，保證林蛙處于運動狀態(tài)，減少疾病的發(fā)生的研究比較少、中國實用新型專利“林蛙生態(tài)養(yǎng)殖蛙棚”，在蛙圈的林蛙取食活動區(qū)上方，沿蛙圈長度方向兩側圍欄之間架設橫桿，橫桿兩端與圍欄上鋼管人為推動滑動連接，橫桿上懸掛有一定高度的不傷害蛙體的柔軟材料，通過人為推動，可使林蛙運動，但該種裝置操作不便［7］.本文研究結果利用物理學的動力學原理，保證了林蛙變態(tài)登陸期、幼蛙生長期、出蟄上岸期、成蛙生長期的蔭涼干燥清潔環(huán)境，以全自動方式使得林蛙一直處于運動狀態(tài)，預防了疾病的發(fā)生，并且以全自動方式調控驅趕器升降，對開展東北林蛙全人工養(yǎng)殖的數(shù)字化管理意義重大.