魚類疫苗自動注射裝置設計與應用

洪揚 陳曉龍 朱燁 江濤

摘要 在魚類病害防治中，注射免疫防病技術可以有效減少化學藥物防治對環境造成的污染和對魚類品質的影響。注射免疫接種法所需疫苗劑量少，疫苗劑量準確可控，并且疫苗受環境的影響小，是魚類免疫技術的理想方法。對魚類疫苗自動注射的儲魚裝置、吸魚裝置和注射裝置進行了研究，設計一種魚類疫苗自動注射設備。實踐表明，該設備能有效提高注射作業效率，降低人工接種強度，有利于魚苗注射接種技術的推廣。

關鍵詞 魚苗;疫苗;吸魚裝置;注射裝置;自動控制

中圖分類號 S942.2文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）17-0220-02

Abstract In the prevention and control of fish diseases， immune injection technology can effectively reduce the pollution caused by chemical drugs on the environment and the impact on the quality of fish. The vaccination method requires less dosage of vaccine， accurate and controllable dosage of vaccine， and less environment impact on vaccine. It is an ideal method for fish immunization technology. This paper analyzed the storage device， suction device and injection device of fish vaccine automatic injection， and designed an automatic injection device of fish vaccine. The practice showed that this device could effectively improve the efficiency of injection， reduce the intensity of artificial inoculation， and it was conducive to the popularization of the technology of fish vaccine injection.

Key words Fry;Vaccine;Fish suction device;Injection device;Automatic control

魚用疫苗因具有不污染環境、水產品無藥物殘留且不易引起耐藥性等優點，取代危害性大的化學藥品的趨勢日益明顯，因此接種疫苗已成為國際現代水產養殖業的規范性生產標準[1-4]。現階段水產疫苗的接種主要有注射、口服、浸泡3種方式，其中注射疫苗具有用量少、抗體滴度高、免疫持續時間長等特點;口服疫苗方便、省時、省力，但在實際應用中易受胃腸道消化酶的消化，破壞其免疫原性;浸泡疫苗因魚類黏膜免疫系統自身存在一些缺陷，導致對魚體的免疫保護率低于注射疫苗且效果不穩定[5-9]。

目前國外魚用疫苗以注射接種免疫為主，并采用自動注射疫苗機[10-11]。但國內主要采用人工注射，勞動強度大且有一定技術要求，因此注射疫苗難以在養殖中大規模應用[12-15]。為解決魚體翻身和快速注射等問題，筆者開展了魚用疫苗自動注射技術研究，設計了一種魚用疫苗自動注射裝置，旨在為魚用注射疫苗技術的應用奠定基礎。

1 總體結構與主要技術參數

1.1 裝置總體結構與工作原理

魚類疫苗自動注射裝置主要由儲水魚箱、吸魚泵管、吸魚泵、出魚管道、分魚滑道、注射裝置、識別控制機構和回流水槽等組成，如圖1所示。工作時，儲水魚箱裝滿需要注射疫苗的魚類，在吸魚泵的作用下，魚苗從儲水魚箱通過吸魚泵管輸送到出魚管道，進而進入向下傾斜的分魚滑道，魚苗在重力作用下進入單個設置的滑道中，并通過圖像識別裝置辨別魚苗狀態，當符合注射要求時在注射裝置推動下對魚苗進行疫苗注射，當不符合條件時擺動氣缸工作，魚苗從活動段滑道尾端落入回流水槽中，重新識別注射。

1.2 主要技術參數

根據水產養殖生產的實際和日常操作規范，并結合實際操作經驗及需要，確定魚類疫苗自動注射裝置的主要技術參數：

外形尺寸為8.0 m×1.8 m×2.4 m;

配套動力為300 W;

噪聲大小≤85 dB;

注射速度≥60條/min;

魚苗規格為50 g;

注射成功率≥90%。

2 關鍵部件設計

2.1 儲水魚箱

儲水魚箱主要用于盛放魚苗，根據魚苗注射速度的需要，該儲水魚箱由2 mm厚的不銹鋼板滿焊而成。為方便存放和吸魚的需要，儲水魚箱設計成1.2 m×1.2 m×1.0 m的長方體結構，下端打孔接連吸魚裝置，上端打孔連接回流水槽。

2.2 吸魚裝置

吸魚裝置為魚類疫苗注射裝置的核心部件，主要用于實現吸魚、送魚的目的。此次采用吸魚泵的方式進行吸魚，將吸魚泵放于合適的位置，關閉吸魚泵內腔閥門，吸魚泵開始工作抽氣，將吸魚泵整個系統內部抽氣形成真空狀態，打開進魚閥門，利用內外氣壓的壓力差，將魚吸入集魚桶，當集魚桶水位達到一定的高度時，水位儀限位開關開始工作，將集魚桶水位高度信號反饋至抽送氣組合閥，通過組合閥的變換，使組合閥由向吸魚泵系統抽氣狀態變成向吸魚泵系統送氣加壓狀態，然后打開魚、水排出閥門，將魚和水排送至分魚裝置中，循環往復。