孵化器的制作方法

孵化器


背景技术：

1.本发明涉及一种孵化器。更具体地，本发明涉及一种蛋孵化器，其中蛋被支撑在可倾斜的托盘上。更具体地，本发明涉及一种包括进气口和出气口的蛋孵化器，其中可倾斜导流板与进气口相关联，以便于气流流过可倾斜的托盘。
2.已知各种各样的孵化器。例如：
3.gb1，470，232“蛋孵化或与蛋孵化相关的改进”、cn103478016，us1，262，860“孵化器”和us5，410，985“家禽孵化器和方法”描述了一种蛋孵化器，包括：包含堆叠的蛋支撑托盘的壳体；和用于在壳体内循环空气的风扇。
4.nl1，026，448描述了一种蛋孵化器，包括：壳体；进气口；与进气口间隔开的出气口，用于在壳体内循环空气；以及设置在进气口和出口之间的用于容纳动物(例如鸡)的一系列笼子。在us3，396，703“家禽孵化设备”、us5，789，007“用于新鲜产品的受控催熟的方法和装置”、us6，012，384“移动催熟容器”、us6，708，755“用于控制气候室中的温度的方法和气候装置”、us7，861，673“蛋孵化运输系统及其相关方法”、gb2，263，053“步入式孵化器”以及us2011/0203787“调节气候室温度的方法和气候室”描述了一种包括代替笼子的蛋/农产品支撑托盘的类似系统。这些现有技术系统中的各种系统包括分别与进气口和出气口相关联的高压通风系统和低压通风系统，以促进穿过笼子和托盘的气流的均匀分布。
5.us2011/0203787、us1，262，860和us6，708，755进一步描述了倾斜的蛋支撑托盘。
6.还已知孵化器托盘是中空的，并且温控流体在托盘内循环，以将支撑在托盘上的材料保持在恒定的温度。ep1，266，691“适用于光谱分析的温控装置和方法、wo01/25866“用于控制实验室样品温度的系统和用于这种系统的热托盘”、wo02005/097325“具有主动温度调节的自主装置”、us3，556，731“自动孵化设备”、us4，195，131“环境控制单元”、us4，256，697“血液孵化装置”、us4，501，719“具有预定单位剂量的用于冷冻干燥生物制品的托盘装置”、us4，735，778“微量滴定板”，us4，824，791“恒温比色皿组”，us4，950、608“温度调节容器”、us5，435，378“用于精确加热和冷却物品的装置”、us5，475，610“用于自动执行聚合酶链式反应并控制剂量温度的热循环仪”、us5，484，015“冷板及其制造方法”、us5，504，007“快速热循环装置”、us6，558，947“热循环仪”、us2006/0199261“用于冷却或加热样品的支架和方法”、us2014/0273182“用于进行化学或生物反应的装置”和us2014/0273182“用于进行化学或生物反应的装置”以及us2015/0352553“快速热循环的方法和组合物”中描述了这种托盘。然而，这些现有技术的中空托盘还没有在蛋孵化器腔室中使用。
7.已知的孵蛋器的缺点是，托盘靠近进气口的侧面会在托盘上流动的空气中引起湍流，这种湍流会导致托盘上支撑的蛋的温度发生小变化。
8.本发明的目的是提供一种孵化器，该孵化器引导来自进气口的气流远离靠近进气口的托盘侧面，从而：减少由这些托盘侧面引起的空气湍流；并且解决支撑在托盘上的蛋的温度变化的问题。


技术实现要素：

9.根据本发明的优选实施例，提供了一种孵化器，包括：
10.限定腔室的壳体；
11.用于将空气引入腔室的进气口；
12.用于从腔室排放空气的第一出气口，第一出气口与进气口间隔开；
13.堆叠的第一托盘，布置在腔室内可操作地竖直隔开，在进气口和第一出气口之间；以及
14.第一装置，用于在基本上垂直于从进气口到第一出气口的工作气流方向的平面上使第一托盘堆倾斜；
15.其特征在于：
16.堆叠的可操作地竖直间隔开的第一导流板可操作地设置在第一托盘的上游，用于在使用时将从进气口到第一出气口的气流分成流向第一托盘的气流；以及
17.该孵化器还包括第二装置，用于在基本垂直于从进气口到第一出气口的工作气流方向的平面上使第一导流板倾斜，以在使用时将第一导流板与第一托盘对齐。
18.典型地，第一倾斜装置与第二倾斜装置相连，以使第一导流板的倾斜与第一托盘的倾斜同步。
19.通常，每个第一导流板通常是v形的，从靠近与第一导流板相关联的第一托盘的第一端朝向进气口逐渐变细，锥体的第一端的尺寸和形状与相关的第一托盘的入口侧相对应。
20.优选地，每个第一导流板进一步限定大体上呈长方体的部分，该部分从第一导流板的第一端向第一托盘延伸，第一导流板与第一托盘相关联。
21.典型地，第二倾斜装置包括摇杆，第一导流板连接该摇杆。
22.通常，进气口设置在腔室的中央，在第一侧上与第一出气口相接，在相对的第二侧上与第二出气口相接。或者，
23.出气口可以设置在腔室的中央，在第一侧上与第一进气口相接，在相对的第二侧上与第二进气口相接。
24.优选地，孵化器进一步包括：
25.堆叠的可操作地垂直间隔开的第二托盘，设置在腔室内，在进气口和第二出气口之间；第三装置，用于在基本垂直于从进气口到第二出气口的工作气流方向的平面上使堆叠的第二托盘倾斜；
26.堆叠的可操作地竖直间隔开的第二导流板，其可操作地设置在第二托盘的上游，用于在使用时，将从进气口到第二出气口的气流分成引导到第二托盘上方的气流；
27.第四装置，用于在与从进气口到第二出气口的工作气流方向基本垂直的平面上使第二导流板倾斜，在使用时将第二导流板与第一托盘对齐，其中第三倾斜装置与第四倾斜装置连接，使第二导流板的倾斜与第二托盘的倾斜同步；
28.第一导管：一方面从第一出气口和第二出气口延伸到另一方面的进气口；
29.用于将空气从第一出气口和第二出气口引导至进气口的泵；以及
30.设置在导管内的过滤器，用于在使用时过滤沿导管传送的空气。
31.典型地，第一装置、第二装置、第三装置和第四装置在使用时可操作地使第一托
盘、第一导流板、第二托盘和第二导流板分别在工作水平面的两侧倾斜38度至45度。
32.通常，每个第二导流板通常是v形的，从靠近与第二导流板相关联的第二托盘的第一端朝向进气口逐渐变细，该锥体的第一端尺寸和形状与相关联的第二托盘的进料侧相对应。
33.优选地，每个第二导流板进一步限定一个大体上呈长方体的部分，该部分从第二导流板的第一端向第二托盘延伸，第二导流板与第二托盘相关联。
34.通常，进气口包括集气室，该集气室带有：第一扩散器，用于沿堆叠的第一托盘的高度和长度将空气引入腔室内；以及第二扩散器，用于沿堆叠的第二托盘的高度和长度引入空气。
35.通常：
36.第一出气口包括具有第三扩散器的集气室，第三扩散器用于沿着堆叠的第一托盘的高度和长度从腔室抽取空气；和
37.第二出气口包括具有第四扩散器的集气室，第四扩散器用于沿着堆叠的第二托盘的高度和长度从腔室抽取空气。
38.优选地，第一扩散器、第二扩散器、第三扩散器和第四扩散器中的每一个包括限定多个孔的薄板。
39.通常地，由第三扩散器和第四扩散器中的每一个限定的孔大于由第一扩散器和第二扩散器限定的孔。
40.通常地，对于第一扩散器、第二扩散器、第三扩散器和第四扩散器中的每一个，由此限定的孔的尺寸从扩散器的操作上端到扩散器的操作下端增加。
41.优选地，第一托盘和第二托盘中的每一个：
42.限定了堆叠的容器，用于在使用时，接收每个容器内的蛋；且
43.是中空的。
44.通常，孵化器还包括用于在使用时使第一托盘和第二托盘内的流体网状化的装置，以控制第一托盘和第二托盘的温度。
45.通常，孵化器还包括：
46.用于调节进气口内空气温度的辅助加热/冷却装置；和
47.用于调节第一托盘和第二托盘内网状化流体温度的主加热/冷却装置。
48.优选地：每个第一托盘的内部与每个其它第一托盘的内部流体连通；并且每个第二托盘的内部与每个其他第二托盘的内部流体连通。
49.通常地：堆叠的第一托盘支撑在第一推车上；并且堆叠的第二托盘支撑在第二推车上。
50.通常，第一导流板设置：
51.在第一扩散器和第一托盘之间；或者
52.可操作地位于第一扩散器的上游；和
53.第二导流板设置：
54.在第二扩散器和第二托盘之间；或者
55.可操作地位于第二扩散器的上游。
56.优选地，由第一扩散器、第二扩散器、第三扩散器和第四扩散器中的每一个限定的
孔是八边形的。
附图说明
57.现结合附图，仅通过示例的方式更详细地描述本发明，其中：
58.图1是根据本发明优选实施例的孵化器的局部分解立体图；
59.图2是图1中孵化器的横截面侧视图；
60.图3是图1中孵化器的局部剖视立体图，其中托盘在第一方向倾斜；
61.图4是图1中孵化器的局部剖视立体图，其中托盘在第二方向倾斜；
62.图5是图1中孵化器的侧视图，其中托盘在第一方向倾斜；
63.图6是图1中孵化器的侧视图，其中托盘在第二方向倾斜；
64.图7是与图1的孵化器一起使用的托盘的另一实施例的局部剖视立体图；以及
65.图8是本发明另一实施例中孵化器的局部剖视立体图。
具体实施方式
66.参照附图中的图1至图6，孵化器10包括限定腔室14的壳体12、用于将空气引入腔室14的进气口16、用于从腔室14中抽取空气的第一出气口18和第二出气口20、堆叠的第一托盘22、堆叠的第二托盘24以及用于将从进气口16发出的气流分成分别流向第一托盘22和第二托盘24的气流的第一导流板26和第二导流板28。
67.壳体12大致是长方体，限定了长方体内腔室14。一对门或百叶窗30与壳体12的入口相关联，调节从壳体12外部进入腔室14，并将空气留在腔室14内。
68.进气口16位于腔室14的中央。优选地，进气口16穿过腔室(从腔室14的操作前部到后部以及从腔室操作顶部到底部)，将腔室14分成两个大小相等的子腔室14a和子腔室14b。第一出气口18沿着壳体12的第一侧壁延伸(从腔室14的操作前部到后部以及从腔室操作顶部到底部)；并且第二出气口20沿着壳体12的第二侧壁延伸(与壳体12的第一侧壁相对，并且从腔室14的操作前部延伸到后部以及从腔室14的操作顶部延伸到底部)。第一出气口18和第二出气口20都与进气口16间隔开，在它们之间限定了子腔室14a和子腔室14b。
69.进气口16包括限定在邻近子腔室14a的第一扩散器32和邻近子腔室14b的第二扩散器34之间的集气室。第一出气口18类似地包括限定在壳体12的第一侧壁和邻近子腔室14a的第三扩散器36之间的集气室。此外，第二出气口20类似地包括限定在壳体12的相对侧壁和邻近子腔室14b的第四扩散器38之间的集气室。
70.第一扩散器32、第二扩散器34、第三扩散器36和第四扩散器38中的每一个都限定了孔，这些孔在相关联的集气室内的空气增压/减压时允许气流通过扩散器。优选地，但未示出，由每个扩散器32、扩散器34、扩散器36和扩散器38限定的孔是八边形的。可选地(但未示出)，由第一扩散器32、第二扩散器34、第三扩散器36和第四扩散器36中的每一个限定的孔的尺寸从扩散器的操作上端到扩散器的操作下端增加。进一步可选地(但未示出)，由第三扩散器36和第四扩散器38限定的孔大于由第一扩散器32和第二扩散器34限定的相应孔。这些图示出了沿着平行平面延伸的第一扩散器32、第二扩散器34、第三扩散器36和第四扩散器38。改变由第一扩散器32，第二扩散器34、第三扩散器36和第四扩散器38中的每一个所限定的孔的尺寸和间距，有助于使穿过每个扩散器的区域(通过由此限定的孔)的气流均
衡，并因此气流均衡流过每个托盘22和托盘24。
71.辅助加热/冷却装置39调节进气口16内的空气温度，或者加热或者冷却该空气。
72.堆叠的第一托盘22和堆叠的第二托盘24均包括堆叠的竖直间隔的托盘22或托盘24，其中每个托盘22或托盘24包括大体上是平坦的表面，该表面限定了容器40(显示为由托盘22和托盘24限定的方形(但最好是圆形)孔)，用于支撑托盘22和托盘24上的蛋58。图中显示分别支撑在第一推车42和第二推车44上的第一托盘22和第二托盘24。
73.图7示出了托盘122的另一实施例。托盘122是中空的，具有入口和出口141，并且流体网状装置(未示出)使流体在托盘122内/每个堆叠的托盘之间循环(即，当堆叠中的每个托盘122的内部与该堆叠中的每个其它托盘122的内部流体连通时)。容器140的尺寸和形状适于在其中容纳蛋。进一步可选地，流体网状装置可以包括主加热/冷却装置(未示出),以通过加热/冷却托盘122内的成网状的流体来调节第一托盘122和第二托盘122的温度。温度、相对湿度和二氧化碳浓度传感器(未示出)也可以设置在托盘122中。优选地，温度、相对湿度和二氧化碳浓度传感器与每个容器140相关联，用于监控支撑在托盘122容器140中的每个蛋的温度、相对湿度和二氧化碳浓度(即蛋壳温度和状态)。
74.回到图1至6，第一推车42包括第一倾斜装置46，用于在基本上垂直于从进气口16到第一出气口18的工作气流方向的平面上，将支撑在其上的第一托盘22在水平面的任一侧倾斜38度至45度之间(如α所示)。
75.类似地，第二推车44包括第三倾斜装置48，用于在基本垂直于从进气口16到第二出气口20的工作气流方向的平面上，将支撑在其上的第二托盘24在水平方向的任一侧倾斜38度到45度之间(如α所示)。
76.每个推车42和推车44通常：包括手柄，以便推/拉推车；以及电连接器(优选地，在手柄上),用于将推车电连接到电缆上，以便为推车提供电力和/或便于数据传输。
77.在使用时，具有支撑在其上的第一托盘22的第一推车42设置在子腔室14a内(在进气口16和第一出气口18之间)，而具有支撑在其上的第二托盘24的第二推车44设置在子腔室14b内(在进气口16和第二出气口20之间)。
78.第一导流板26堆叠设置，可操作地彼此隔开，并与堆叠的第一托盘22对齐。类似地，第二导流板28堆叠设置，彼此可操作地间隔开，并且与堆叠的第二托盘24对齐。
79.第一导流板26设置在第一托盘22和进气口16之间。每个第一导流板26包括大致v形的部分，该部分从靠近与第二导流板相关联的第一托盘22的第一端到进气口16逐渐变细。每个第一导流板26的第一端的尺寸和形状对应于相关联的第一托盘22的面向入口侧。这些图还示出了从每个第一导流板26的第一端向与第一导流板26相关联的第一托盘22延伸的大致长方体部分。类似地，第二导流板28设置在第二托盘24和进气口16之间。每个第二导流板28包括大致v形的部分，该部分从靠近与第二导流板28相关联的第二托盘24的第一端到进气口16逐渐变细。每个第二导流板28的第一端的尺寸和形状对应于相关联的第二托盘24的面向入口侧，这些图还示出了从每个第二导流板28的第一端向与第二导流板28相关联的第二托盘24延伸的大致长方体部分。
80.尽管图中显示：设置在第一扩散器32和第一托盘22之间的第一导流板26、和设置在第二扩散器34和第二托盘24之间的第二导流板28，但可以理解的是，作为替代方案：第一导流板26可以设置在第一扩散器32的上游(即，在第一扩散器32和第二扩散器34之间，但靠
近第一扩散器32；而第二导流板28可以布置在第二扩散器34的上游(即，在第一扩散器32和第二扩散器34之间，但靠近第二扩散器34)。其本质是，第一导流板26和第二导流板28分别在第一托盘22和第二托盘24的上游操作。在本发明的另一个实施方案中(未显示)，第一导流板26和第二导流板28可以进一步替代性地包括平坦的矩形可倾斜板条，这些板条的大小和形状分别与相关的第一托盘22和第二托盘24的面向入口侧的大小和形状相对应，这些板条仅仅覆盖由第一扩散器32和第二扩散器34限定的八边形的孔。
81.第一导流板26包括第二倾斜装置50，用于在基本垂直于从进气口16到第一出气口18的工作气流方向的平面上，将第一导流板26在水平方向的任一侧倾斜38度到45度之间(如α所示)，以保持第一导流板26和第一托盘22对齐。更优选地，使第一托盘22倾斜的倾斜装置46与使第一导流板26倾斜的第三倾斜装置50相连，以使第一导流板26的倾斜与第一托盘22的倾斜同步。
82.类似地，第二导流板28包括第四倾斜装置52，用于在基本垂直于从进气口16到第二出气口20的工作气流方向的平面上，将第二导流板28在水平方向的任一侧倾斜38度到45度(如α所示),以保持第二导流板28和第二托盘24对齐。优选地，使第二托盘24倾斜的第三倾斜装置48与使第二导流板28倾斜的第四倾斜装置52相连，以使第二导流板28的倾斜与第二托盘24的倾斜同步。
83.与第一堆叠的导流板26和第二堆叠的导流板28中的每一堆叠相关联的摇杆54实现导流板26和导流板28的倾斜。尽管附图示出固定在进气口16(或壳体12)上的摇杆54，但是应当理解，摇杆54(以及相关联的堆叠的第一导流板26和堆叠的第二导流板28)或者可以分别安装到托盘22或托盘24(或推车42和推车44)上。导流板26和导流板28在相关托盘22和托盘24上游的操作位置很重要：而不是导流板26和导流板28所安装的结构。
84.导管56：一方面从第一出气口18和第二出气口20延伸另一方面的进气口16。通常，泵(即风扇)(未显示)设置在导管56内，以使空气从第一出气口18和第二出气口20循环到空气入口16并通过腔室14(在堆叠的托盘22和堆叠的托盘24之间)循环回到第一出气口18和第二出气口20。过滤器(未示出)也可以设置在导管56内，以从沿导管56传导的空气中过滤固体颗粒。
85.在使用中：
86.将待孵化的蛋58放置在由第一托盘22和第二托盘24限定的容器40内。通常，蛋58放置在容器40内，其气囊方向操作朝上。
87.堆叠的第一托盘22和堆叠的第二托盘24放置在由壳体12限定的腔室14内-一个堆叠位于进气口16任一侧的子腔室14a和14b内。
88.关闭壳体12的门30以将空气封闭在腔室14内。
89.启动泵(未示出)以对进气口16内的空气加压，并对第一出气口18和第二出气口20内的空气减压。
90.第一扩散器32和第二扩散器34沿着第一扩散器32和第二扩散器34的区域均衡由进气口16排出的气流。更具体地，第一扩散器32沿着堆叠的第一托盘22的高度和长度均衡地将空气引入子腔室14a；并且第二扩散器34沿着堆叠的第二托盘24的高度和长度均衡地将空气引入子腔室14b。
91.堆叠的第一导流板26将从进气口16发出的气流(更具体地，从第一扩散器32发出
的气流)分成引导到成组的第一托盘22上方的气流，并且堆叠的第二导流板28将从进气口16发出的气流(更具体地，从第二扩散器34发出的气流)分成引导到成组的第二托盘24上方的气流。应当理解，每个第一导流板26和第二导流板28的锥形部分有助于气流的分流，减少支撑在第一托盘22和第二托盘24上的蛋58上的空气湍流。
92.第一出气口18和第二出气口20抽取已经通过第一托盘22和第二托盘24的空气，并经导管56输送抽取的空气，经过过滤器(未示出)，回到进气口16。
93.当流体在第一托盘22和第二托盘24的内部形成网状时，该网状流体的温度可通过主加热/冷却装置(未示出)保持恒定，从而也使子腔室14a和子腔室14b内的空气温度保持恒定。此外，循环空气的温度(特别是进气口16内的空气温度)进一步由辅助加热/冷却装置39调节。
94.应当理解，增加堆叠的第一导流板26和堆叠的第二导流板28减少了第一托盘22和第二托盘24上的空气湍流，反过来，这有助于保持支撑在第一托盘22和第二托盘24上的每个蛋58的温度均匀。
95.图8示出了本发明另一实施例的孵化器110。该另一实施例中孵化器110(为了显示内部，已移除外壁板)与优选实施例孵化器10的不同之处在于：
96.进气口116沿着壳体112的相对侧壁设置，出气口118位于壳体112的中央。
97.腔室114包括将腔室114分成子腔室的隔板160。典型地，每个子腔室的尺寸可容纳一个推车142。通过将腔室114分成子腔室：(i)每个子腔室内的环境，包括空气温度、湿度、气体浓度和气流速度，可以独立调节；以及(ii)对一个子腔室进行消毒，不影响相邻或任何其他子腔室内的孵化和环境。
98.与进气口116相关联的扩散器132可操作地设置在与进气口116相关联的导流板126的上游。这些进气口扩散器132是带有孔的专用面板，其确保通过孔的均匀一致的层流气流。
99.与出气口118相关联的扩散器134限定的孔大于由与进气口116相关联的扩散器132限定的孔。
100.扩散器132和扩散器134以及导流板126铰接安装，以使它们能够相对于壳体112旋转。这有助于：进入(并消毒)进气口集气室、出气口集气室和导流板126。
101.通过铰接旋转与出气口118相关联的相应扩散器134，将推车142滚动到出气口集气室中，并且将推车142滚动出出气口集气室通过提供通往出气口集气室(未示出)的通道的门，每个推车142都可以从其子腔室中移除。