張力凡，苗婷婷，索長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)量減少，致使其腿部肌肉不發(fā)達(dá)，腿變得比較短，同時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間聚集在一起，產(chǎn)生的糞尿不易快速蒸發(fā)變干，容易導(dǎo)致疾病的發(fā)生［1-3］.人們已對(duì)東北林蛙人工養(yǎng)殖過程中的環(huán)境條件開展了相關(guān)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(yīng)陸上活動(dòng)，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(shí)間會(huì)對(duì)東北林蛙的生長(zhǎng)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(shì)［5］.溫度是影響東北林蛙出蟄存活和生長(zhǎng)的重要因素，出蟄期間溫度緩慢提高有利于東北林蛙生長(zhǎng)和存活［6］.如何讓東北林蛙處于一種經(jīng)常的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，保證東北林蛙的腿部肌肉發(fā)達(dá)，同時(shí)減少林蛙聚集時(shí)間，保持蔭涼干燥環(huán)境，減少疾病的發(fā)生，對(duì)東北林蛙全人工養(yǎng)殖至關(guān)重要.因此，本文研究制作了定時(shí)自動(dòng)林蛙驅(qū)趕器，不僅可以保證東北林蛙的全人工養(yǎng)殖質(zhì)量，而且可以為驅(qū)趕器的推廣提供實(shí)踐基礎(chǔ).

1 定時(shí)自動(dòng)林蛙驅(qū)趕器的結(jié)構(gòu)及連接

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

在蛙棚內(nèi)長(zhǎng)軸線兩側(cè)棚頂，對(duì)稱固定多個(gè)滑輪，滑輪數(shù)量依據(jù)養(yǎng)殖區(qū)長(zhǎng)度及棚頂鋼梁位置而定，每個(gè)滑輪間距4~6 m.滑輪的位置在一條直線上，每個(gè)滑輪連接有繩索，每根繩索的一端共同與一個(gè)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(jī)軸連接，滾筒電機(jī)軸與滾筒電機(jī)連接.滾筒電機(jī)軸的長(zhǎng)度與蛙棚的寬度相同.將帶有滾筒電機(jī)的滾筒電機(jī)軸橫向固定在蛙棚的中央位置.共設(shè)置四組橫梁，如圖1 所示.

圖1 蛙棚橫向剖面圖，示定時(shí)自動(dòng)林蛙驅(qū)趕器的結(jié)構(gòu)及連接

通過微電腦時(shí)控開關(guān)，定時(shí)啟動(dòng)滾筒電機(jī)帶動(dòng)滾筒電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dāng)鋼管升起時(shí)，躲藏在該鋼管遮陰物下面的林蛙就會(huì)自動(dòng)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(huì)被曬干.同時(shí)，林蛙也有運(yùn)動(dòng)過程，可定時(shí)自動(dòng)保持升降，如圖2、圖3 所示.

圖2 蛙棚側(cè)向剖面圖，示定時(shí)自動(dòng)林蛙驅(qū)趕器升起狀態(tài)

圖3 蛙棚側(cè)向剖面圖，示定時(shí)自動(dòng)林蛙驅(qū)趕器下降狀態(tài)

2 定時(shí)自動(dòng)林蛙驅(qū)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(gè)微電腦時(shí)控開關(guān)，分別是KT1 和KT2，兩個(gè)交流接觸器，分別是KM1 和KM2.裝置的控制采用定時(shí)自動(dòng)控制方式，通過設(shè)置微電腦時(shí)控開關(guān)1 和微電腦時(shí)控開關(guān)2 的參數(shù)，進(jìn)行自動(dòng)控制，控制流程如下：微電腦時(shí)控開關(guān)可以按照周進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，每天可以設(shè)置多個(gè)時(shí)間段，控制方式分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種模式，當(dāng)系統(tǒng)設(shè)置時(shí)間達(dá)到微電腦時(shí)控開關(guān)1 設(shè)定參數(shù)時(shí)，微電腦時(shí)控開關(guān)有源觸點(diǎn)輸出，控制電路KM1 線圈得電，KM1主觸點(diǎn)吸合，電機(jī)正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)外層裝置下降，同時(shí)內(nèi)部裝置上升，為下次升降做準(zhǔn)備，當(dāng)系統(tǒng)設(shè)置時(shí)間達(dá)到微電腦時(shí)控開關(guān)2 設(shè)定參數(shù)時(shí)，微電腦時(shí)控開關(guān)2 有源觸點(diǎn)輸出，控制電路KM2 線圈得電，KM2 主觸點(diǎn)吸合，電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)內(nèi)層裝置下降，同時(shí)外層驅(qū)趕裝置上升，為下一次升降做準(zhǔn)備.這樣按照設(shè)定時(shí)間進(jìn)行周期性運(yùn)行，在裝置的升降過程中，使林蛙處于間隔的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).

圖4 定時(shí)自動(dòng)林蛙驅(qū)趕器的電路圖

3 討論

以上研究?jī)H是針對(duì)林蛙生長(zhǎng)某一時(shí)期開展的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究，真正在生產(chǎn)中對(duì)如何實(shí)現(xiàn)林蛙生長(zhǎng)的最佳環(huán)境條件，保證林蛙處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，減少疾病的發(fā)生的研究比較少、中國(guó)實(shí)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(dòng)區(qū)上方，沿蛙圈長(zhǎng)度方向兩側(cè)圍欄之間架設(shè)橫桿，橫桿兩端與圍欄上鋼管人為推動(dòng)滑動(dòng)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(dòng)，可使林蛙運(yùn)動(dòng)，但該種裝置操作不便［7］.本文研究結(jié)果利用物理學(xué)的動(dòng)力學(xué)原理，保證了林蛙變態(tài)登陸期、幼蛙生長(zhǎng)期、出蟄上岸期、成蛙生長(zhǎng)期的蔭涼干燥清潔環(huán)境，以全自動(dòng)方式使得林蛙一直處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，預(yù)防了疾病的發(fā)生，并且以全自動(dòng)方式調(diào)控驅(qū)趕器升降，對(duì)開展東北林蛙全人工養(yǎng)殖的數(shù)字化管理意義重大.