基本信息
- 項目名稱：
- 基于音圈電機的新型動物疫苗注射系統(tǒng)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 針對普通以彈簧或壓縮氣體為動力的注射系統(tǒng)的缺陷，根據(jù)現(xiàn)有養(yǎng)殖場需求構(gòu)建基于音圈直線推動技術(shù)開發(fā)的用于牲畜及幼禽的兩種新型動物疫苗注射系統(tǒng)。
- 詳細介紹：
- 針對普通以彈簧或壓縮氣體為動力的注射系統(tǒng)的缺陷，根據(jù)現(xiàn)有養(yǎng)殖場需求構(gòu)建基于音圈直線推動技術(shù)開發(fā)的用于牲畜及幼禽的兩種新型動物疫苗注射系統(tǒng)。 系列產(chǎn)品一是一種適合于大型及小型養(yǎng)殖動物（牛、羊、狗、貓、及乳豬等）連續(xù)注射的噴射注射系統(tǒng)。該系統(tǒng)以音圈電機為驅(qū)動，通過儲能電容對線圈的快速放電，在電磁場中產(chǎn)生洛侖磁力進行推動，采用特殊加工的微型噴孔進行噴射注射。整個系統(tǒng)采用單片機系統(tǒng)進行控制，具有壓力、劑量可調(diào)等特點。 系列產(chǎn)品二適合于禽類規(guī)?；?、快速注射的連續(xù)注射設(shè)備。該系統(tǒng)為座機式的、由單片機控制音圈驅(qū)動器的自動注射系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動吸藥、穿刺的快速規(guī)模注射，并且可以調(diào)節(jié)注射劑量、注射深度以及注射次數(shù)的記錄功能。其注射速度可以達到4000羽/小時，能夠適應(yīng)現(xiàn)代養(yǎng)殖場的發(fā)展需求。 該系統(tǒng)具有雙向運行、壓力可控等等優(yōu)勢，并且有效地克服了傳統(tǒng)注射技術(shù)的缺陷，并對注射系統(tǒng)進行了注射性能測試，并與計算結(jié)果進行比較，驗證了理論模型的正確性。以上研究和開發(fā)的注射產(chǎn)品基本覆蓋了所有養(yǎng)殖動物的疫苗注射，并為國內(nèi)首創(chuàng)，具有安全、智能、高效等特點。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 基本思路： 本項目的目標是設(shè)計并制造出便攜式的、成本低廉的、可以實現(xiàn)連續(xù)注射的、用于動物、藥品注射的噴射注射系統(tǒng)及自動穿刺注射系統(tǒng)。這樣項目研究和開發(fā)的養(yǎng)殖動物安全及智能注射系統(tǒng)基本覆蓋了所有的養(yǎng)殖動物。 本項目是在研究噴射注射技術(shù)的基礎(chǔ)上來研究和開發(fā)適合養(yǎng)殖動物連續(xù)注射的噴射注射系統(tǒng)及適合幼禽、水產(chǎn)等大規(guī)模連續(xù)穿刺的注射系統(tǒng)的。 在噴射注射系統(tǒng)的研制中，由于動物的種類、形體差別很大，藥品的注射劑量也有很大差別。要想達到優(yōu)質(zhì)的注射效果又必須克服許多因素，其中影響注射質(zhì)量的主要參數(shù)有：噴孔直徑、噴射速度、藥物注射劑量、安瓿直徑及推射力等。與這些參數(shù)相關(guān)的噴射壓強是預(yù)測噴射能否穿透皮膚的依據(jù)。噴射功率是另外一個影響注射質(zhì)量的綜合參數(shù)，其大小直接影響噴射注射的注射完全度(注射時進入皮膚的藥物與注射劑量之比)。因此我們在設(shè)計噴射注射系統(tǒng)時，如何確定系統(tǒng)參數(shù)，又將成為重要的研究課題。 由于養(yǎng)殖動物的種類繁多，個性差異很大，單一的噴射注射系統(tǒng)很難解決所有養(yǎng)殖動物注射出現(xiàn)的問題，比如對個體較小的雛雞和水產(chǎn)類，很難用進行噴射注射，因為噴射注射只有注射壓強超過一定閾值時噴射流才可以穿刺皮膚，而一旦穿刺皮膚后，注射會達到一定的深度，這樣有可能會傷及剛孵化出生的禽類。而對于剛孵化出生的禽類，注射時采用同一針頭不會有交叉感染的隱患，因此針對此種類型的注射對象我們的既要系統(tǒng)將采用針刺注射，要完成連續(xù)工作因此仍采用同噴射注射相同的驅(qū)動系統(tǒng)。
科學(xué)性、先進性
- 科學(xué)性： 本作品在設(shè)計制作過程中，充分調(diào)研了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。在確定設(shè)計方案過程中，考慮并比較了各種整體設(shè)計方案并經(jīng)過不斷的加工完善，作品并在浙江省光大種禽業(yè)有限公司經(jīng)過較長時間的測試且取得了很好的效果，保證了作品的可行性和科學(xué)性。 先進性： 本系統(tǒng)是基于音圈直線電機驅(qū)動的注射技術(shù)，以電磁為驅(qū)動力，擁有傳統(tǒng)噴射注射器無法比擬的優(yōu)勢，是一種根本上的創(chuàng)新。 基于音圈直線驅(qū)動的注射系統(tǒng)針對不同的注射對象系統(tǒng)可調(diào)節(jié)注射劑量，可調(diào)節(jié)噴射壓力，相比傳統(tǒng)具有該功能的由壓縮彈簧或壓縮氣體驅(qū)動的注射系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠。 和傳統(tǒng)的注射器相比幼禽疫苗自動接種機具有結(jié)構(gòu)簡單、注射吸藥雙向可控、注射速度快、注射劑量準確、注射深度以及角度容易控制等優(yōu)點。并且操作簡單易學(xué) 視力有缺陷的患者也能使用。由于針頭每次注射時都是以固定角度和深度穿出，能夠確保每次的注射都能夠采用最有效的方式進行，提高了注射的安全性。 作品本身帶有的計數(shù)功能能夠省去人工計數(shù)的步驟。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010年浙江省"挑戰(zhàn)杯"大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃大賽一等獎 2009年浙江省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化項目（新苗人才計劃） 2010年浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動計劃（新苗人才計劃）
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 轉(zhuǎn)讓專利
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品、現(xiàn)場演示、圖片、錄像、樣品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 產(chǎn)品優(yōu)勢： 1、價格相對便宜： 國外相關(guān)產(chǎn)品價格都在3萬元以上，我們開發(fā)出的產(chǎn)品在性能上與國外產(chǎn)品相媲美，但在價格上在3000元以內(nèi)遠低于國外同類產(chǎn)品的自動注射機，使該技術(shù)及產(chǎn)品在我國畜牧業(yè)及家禽業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用。 2、操作簡單： 傳統(tǒng)疫苗注射，工人工作強度大，效率低。大型養(yǎng)殖場每次注射都需要大批工人，對熟練技術(shù)工人的依賴行強，注射成本高。該產(chǎn)品操作簡單方便，普通工人使用該產(chǎn)品工作量可頂兩個熟練工人。 3、維護便捷： 該產(chǎn)品通過打開頂部“L”型部件，更換針頭，用溫水清洗即可使用，作品使用壽命長。 市場分析和經(jīng)濟效益：
同類課題研究水平概述
- 國內(nèi)情況： 目前國內(nèi)注射市場以傳統(tǒng)的手工注射方式為主還沒有同類產(chǎn)品上市，注射效率低且劑量也不易掌握, 已經(jīng)逐漸不能滿足我國畜牧業(yè)發(fā)展的要求。國內(nèi)還有一些企業(yè)開始研發(fā)快速無針注射，ARORA等報道了將壓電疊堆驅(qū)動器應(yīng)用于噴射注射技術(shù)研究，并取得了試驗進展，TABERNER等于2006年利用高功率密度音圈直線驅(qū)動器作為動力構(gòu)建無針注射系統(tǒng)，從而產(chǎn)生足以穿刺皮膚的噴射驅(qū)動力。因為電磁推動力的大小可以通過放電電容和音圈進行控制和調(diào)節(jié)，并且電容充電和釋放均在瞬間完成，因此該技術(shù)不僅解決了目前壓縮彈簧或壓縮氣體驅(qū)動的無針注射系統(tǒng)存在的上述問題，并且具有結(jié)構(gòu)簡單，容易控制的特點。本系統(tǒng)即為這一系統(tǒng)的深入研究的作品，有高度的創(chuàng)新性與實用性。 國外情況： 目前國外已經(jīng)開發(fā)出適合于幼禽疫苗注射的自動連續(xù)注射系統(tǒng)，并已經(jīng)進入中國市場銷售。例如北京萊姆哈特科技有限公司代理銷售的法國Desvac雛雞自動注射接種機，該裝置可以進行快速的連續(xù)注射；可以給各種日齡的家禽進行注射；有三種劑量可供選擇0.1CC、0.2CC、0.5CC；采用不銹鋼/ABS塑料結(jié)構(gòu)。該裝置的缺點是采樣壓縮空氣為動力，因此需要定期進行充氣。另外美國的Pulse Needlefree System公司和加拿大的MIT公司也相繼開發(fā)了針對養(yǎng)殖家禽疫苗注射的自動注射系統(tǒng)，并在世界范圍內(nèi)推廣。但是國外產(chǎn)品的昂貴價格限制了這些產(chǎn)品在國內(nèi)的推廣使用。以上三家國外公司的單套裝置產(chǎn)品價格都在3萬元人民幣以上，相比目前有針獸用注射器100元以內(nèi)的價格要高出幾百倍?；谝陨显?，本課題組正在研發(fā)的用于幼禽自動連續(xù)注射系統(tǒng)具有重要的經(jīng)濟和社會意義。我們將開發(fā)出在性能上與國外產(chǎn)品相媲美，但在價格上遠低于國外同類產(chǎn)品的自動注射機，使該技術(shù)及產(chǎn)品在我國畜牧業(yè)及家禽業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用。
