آموزش ساخت دستگاه جوجه کشی اتوماتیک

این مقاله، آموزش ساخت دستگاه جوجه کشی اتوماتیک خانگی است که در آن تمام مراحل ساخت از ابتدا تا انتها به صورت تصویری و به طور کامل توضیح داده شده است. امیدواریم که بتوانید با الهام گرفتن از این آموزش، دستگاه جوجه کشی مورد نیاز خود را بسازید و با آن جوجه های زیادی متولد کنید. این آموزش برای تخم مرغ است اما با انجام برخی اصلاحات جزئی، میتوان از آن برای ساخت دستگاه جوجه کشی برای سایر طیور و گونه های پرنده دیگر نیز استفاده کرد. در ادامه با ما همراه باشید.

معرفی دستگاه جوجه کشی

دستگاه جوجه کشی یک محفظه است که دما و رطوبت را کنترل میکند و تهویه مناسبی دارد. برای اینکه جوجه ها بتوانند از تخم متولد شوند، نیاز است که در محیطی با دما و رطوبت مشخص نگهداری شوند، همچنین باید در فواصل زمانی منظم چرخانده شده تا جلوی چسبیدن جنین به پوسته گرفته شود. دستگاه جوجه کشی اتوماتیک، تخم مرغ ها را به صورت خود کار میچرخاند و معمولا این کار را از طریق لرزش آرام و پیوسته و به عقب و جلو بردن تخم مرغ ها انجام میدهد.

ساخت دستگاه جوجه کشی خودکار شامل سه مرحله اصلی است. اولین مرحله ساخت محفظه است. محفظه باید ساختار فیزیکی کامل و بدون نقصی داشته باشد تا از ایجاد ایزولاسیون بین محیط داخلی و بیرونی اطمینان حاصل شود. مرحله دوم تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده برای اندازه گیری و کنترل دما و رطوبت است. در نهایت آخرین مرحله، ساخت قسمتی است که تخم مرغ ها را به صورت خودکار میگرداند.

دستگاه جوجه کشی پیشنهادی در این مقاله به گونه ای طراحی شده است که در هر بار استفاده، ظرفیت نگهداری 42 تخم مرغ را دارد. ابعاد محفظه 50x50x50 سانتیمتر است. دیواره ها از جنس تخته سه لا ساخته شده اند و پشت و روی آن ها با رنگ اکریلیک پوشیده شده است. دمای درون محفظه در محدوده 37.6 درجه سانتیگراد نگه داشته میشود. بر اساس تجربه، رطوبت باید از طریق دو ظرف آب مجزا در محدوده 60 تا 90 درصد نگه داشته شود. از یک کابل سیلیکونی گرم کن به طول تقریبی 8 متر که در دو انتهای آن دو گیره وجود دارد به عنوان منبع اصلی گرما استفاده شده است. همچنین دو سوکت برای نصب لامپ های رشته ای به عنوان پشتیبان برای منبع گرما قرار داده شده است. در شرایط عادی در این سوکت ها لامپی قرار نمیگیرد اما در شرایط اضطراری دو لامپ رشته ای 40 وات در آن ها قرار میگیرد تا به عنوان جایگزین المنت استفاده شوند.

درون محفظه دو هواکش کوچک نزدیک سقف نصب میکنیم تا از جریان هوا به صورت پایدار مطمئن شویم. برای کنترل درجه حرارت و رطوبت از سنسور رطوبت و حرارت نمایشگر دار استفاده میکنیم. تجربه نشان داده که حدود 84 درصد از جوجه ها سر از تخم در می آورند. یعنی در انتهای جوجه کشی با این دستگاه که 42 تخم مرغ ظرفیت دارد، 35 جوجه خواهیم داشت.

ساخت محفظه

همانطور که پیشتر هم گفته شد، اولین گام برای ساخت دستگاه جوجه کشی، ساخت محفظه آن است. محفظه باید ایزولاسیون عالی داشته باشد تا بتواند تخم مرغ ها را گرم نگه دارد و دما را در همه جا ثابت نگه دارد. چوب یک انتخاب عالی است زیرا میتواند رطوبت را از خود دور نگه دارد. در دستگاه پیشنهادی، یک اتاقک 50x50x50 سانتیمتر به کار گرفته شده است که از قطعات چوبی تخته سه لا به ضخامت 1.9 سانتی متر ساخته شده است. تخته سه لا از مقاومت خوبی در مقابل رطوبت برخوردار است با این وجود برای حفاظت بیشتر، آن را با سه لایه رنگ اکریلیک پوشش میدهیم. رنگ کردن چوب علاوه بر اینکه محافظت در برابر رطوبت را افزایش میدهد، تمیز کردن دستگاه را نیز آسان تر میکند. شاید الان به این موضوع فکر نکنید اما وقتی بعد از هر بار جوجه کشی بخواهید دستگاه را تمیز کنید، از این کار خوشحال خواهید شد. تمیز کردن و استرلیزه کردن دستگاه بین هر بار جوجه کشی ضروری است، به این دلیل که باکتری ها در دمای دستگاه، با سرعت باور نکردنی تکثیر میشوند و مدت زیادی طول نمیکشد که تخم مرغ ها خراب میشوند تا جایی که تخم مرغ های خراب، منفجر شده و باعث میشود که باکتری های بیشتری روی تخم مرغ های سالم باقی مانده رشد کند.

برای تسهیل در فرآیند تمیزکاری و ایجاد ایزولاسیون دمایی بیشتر، در کف دستگاه یک صفحه فوم به ضخامت 3 سانتی متر قرار میدهیم. بهتر است علاوه بر کف، کل دیواره ها هم با فوم پوشانده شوند اما این کار ضروری نیست، اما کف حتما باید پوشیده شود زیرا تخم مرغ ها با آن تماس بیشتری دارند.

بعد از ساخت محفظه، باید در دیوار پشتی، سه سوراخ با قطر 12 میلیمتر دقیقا با فاصله 30 سانتی متر از کف ایجاد شود. هدف از ایجاد این سوراخ ها اطمینان از ورود هوای تمیز و تازه به درون محفظه است. دستگاه جوجه کشی باید تهویه مناسب داشته باشد تا اکسیژن کافی به تخم مرغ ها برسد و دی اکسید کربن تولید شده و بخار آب به بیرون برود.

واضح است که محفظه باید یک درب داشته باشد. در طراحی دستگاه پیشنهادی، درب در جلوی دستگاه قرار میگیرد. در واقع کل دیوار جلویی بجز بخش کوچکی نزدیک به سقف، به عنوان درب مورد استفاده قرار میگیرد. درب از تخته سه لا ساخته شده و با دو لولا به محفظه وصل شده است. همچنین از دو آهنربا برای اطمینان از آب بندی استفاده شده است. در بالای درب یک پنجره کوچک میسازیم. پنجره از جنس صفحات پلکسی گلس شفاف است. سطح داخلی درب مانند کف دستگاه، با یک لایه فوم با ضخامت 3 سانتی متر پوشیده میشود.

نصب فن ها

دستگاه های جوجه کشی به دو دسته تقسیم میشوند: دستگاه Still air  و دستگاه forced air. تفاوت این دو در وجود فن است. در دستگاه forced air، از فن برای گردش هوای درون محفظه استفاده میشود. در نتیجه دما در تمامی نقاط ثابت و یکسان است.

دستگاه جوجه کشی پیشنهادی بر اساس طراحی forced air ساخته شده است که در آن دو فن کوچک در نزدیکی سقف دستگاه نصب شده است تا مطمئن شویم که جریان هوا همواره برقرار است و گرما به طور یکنواخت در همه جا پخش می شود.  فن ها در بالا نصب شده اند و هوا را به سمت پایین هدایت میکنند دلیل آن این است که گرما همیشه به سمت بالا حرکت میکند زیرا چگالی هوای گرم، کمتر از چگالی هوای سرد است.

در این دستگاه از فن براشلس 12 ولت دیسی 1.2 وات 40x40x10mm استفاده شده است که نمونه آن را میتوانید در کامپیوترهای خانگی ببینید. این فن ها بدون صدا هستند و لرزش بسیار کمی دارند. میتوانید آن ها را از فروشگاه های سخت افزار کامپیوتری خریداری کنید.

فن ها با فاصله 4 الی 5 سانتی متر از سقف و به موازات آن، بصورت متقارن در اطراف نقطه مرکزی سقف قرار می گیرند و بین آن ها 20 سانتی متر فاصله است و به گونه ای نصب میشوند که هوا را از سقف به کف منتقل کنند. فن ها در طول فرآیند جوجه کشی همواره روشن میمانند.

نصب هیتر

هیتر المنت به کار رفته در این دستگاه یک کابل هیتر 100 وات با طول تقریبی 8 متر است که مستقیما به شبکه برق شهری وصل میشود و با یک رله خاموش و روشن میشود. رله نیز از طریق سنسور گرما و رطوبت کنترل میشود.

کابل هیتر روی سطح دیواره های کناری و سقف نصب میشود و محیط اطراف تخم مرغ ها را احاطه میکند. کابل با یکسری گیره در محل خود ثابت میشود، به گونه ای که به آن امکان می دهد تا آنجا که ممکن است، کابل چیدمانی یکنواخت داشته باشد. چیدمان یکنواخت کابل هیتر ضروری است زیرا باعث میشود که گرما به صورت یکنواخت پخش شود. همچین باید مراقب بود که بخش های مختلف کابل هیچگاه به یکدیگر برخورد نکنند، زیرا این برخورد باعث میشود که به علت تولید گرمای بیش از حد، عایق های حرارتی در محل تماس ذوب شوند.

کنترلر

برای کنترل گرما و رطوبت از یک کنترلر صفحه نمایشدار استفاده میکنیم. تجربه ثابت کرده که دمای درون دستگاه جوجه کشی در لبه های کناری کمی متفاوت تر از دمای اصلی درون محفظه است. وقتی دستگاه شروع به کار کند، مشاهده خواهید کرد که در ارتفاع های مختلف، اختلاف دما وجود ندارد. هوای گرم به طور معمول بالا میرود و انتظار میرود که در نزدیکی سقف درجه حرارت بیشتری از کف اندازه گیری شود اما به علت وجود فن ها این اتفاق نمی افتد. وقتی هوای درون دستگاه را به گردش در می آوریم، این کار باعث میشود که دما در اکثر نقاط درون محفظه ثابت نگه داشته شود، اما یک استثنا در لبه ها و گوشه های محفظه وجود دارد. در واقع دما در گوشه ها و لبه های محفظه حدود 0.5 درجه سانتیگراد کمتر از دمای سایر نقاط است. به همین علت سعی کنید تا جای ممکن تخم ها را از لبه ها و گوشه ها دور نگه دارید، در این صورت مشکلی پیش نمی آید.

شاید فکر کنید بهتر است سنسور در جایی نزدیکی تخم ها قرار بگیرد، اما از آنجا که دما در همه نقاط یکسان است (بجز لبه ها و گوشه ها)، پس بهتر است آن را هر کجا که برای شما راحت تر است نصب کنید. یک شیار برای قرار گیری نمایشگر در جلوی دستگاه ایجاد کنید و نمایشگر را درون آن قرار دهید. همچنین برای حفاظت بیشتر از نمایشگر، میتوانید آن را با یک تکه پلکسی گلس شفاف بپوشانید.

برای خاموش و روشن شدن خودکار هیتر از یک رله استفاده میکنیم. کنترل کردن رله از طریق برد اصلی کنترلر و توسط یک کنترل تک خطی انجام میشود. خطی که برای کنترل رله استفاده میشود، خط DA4 از درگاه IO کنترلر است.

ترنر دستگاه جوجه کشی

اگر میخواهید حداقل دخالت دست را در امر جوجه کشی داشته باشید، باید تخم مرغ ها به صورت خودکار چرخانده شوند. این کار با استفاده از یک الکتروموتور انجام میشود. یک موتور الکتریکی 4 بار در شبانه روز و به میزان حدود 30 درجه تخم ها را به عقب و جلو میبرد. این کار مانع از چسبیدن جنین به پوسته تخم مرغ و در نتیجه جلوگیری از آسیب و حتی مرگ جنین میشود.

آموزش ساخت ترنر دستگاه جوجه کشی

لوازم مورد نیاز برای ساخت ترنر دستگاه جوجه کشی عبارت اند از چند تکه چوب، لوله های PVC و یک موتور الکتریکی. ساخت ترنر دستگه جوجه کشی در 9 مرحله انجام میشود. این مراحل به صورت زیر است:

گام 1: در ابتدا به دو قطعه چوبی به طول 20 اینچ و دو قطعه به طول 15 اینچ نیاز است. به فاصله 1 اینچ از سر چوب های 20 اینچی، 11 علامت که هر کدام با هم 4.5 اینچ فاصله دارند، ایجاد میکنیم تا بعدا در این قسمت ها سوراخ کاری کنیم. چوب های 15 اینچی را با پیچ به چوب های 20 اینچی وصل کرده و یک مستطیل تشکیل میدهیم.

 گام 2:دو قطعه چوبی 15 اینچی دیگر تهیه کرده و آن ها را زیر چوب های 15 اینچی قبلی میچسبایم.

گام 3:در این مرحله، یک لوله PVC به طول 12 اینچ به همراه درپوش برای دو سر آن تهیه میکنیم. در وسط درپوش ها یک سوراخ ایجاد میکنیم. از سوراخ یکی از درپوش ها، یک پیچ 2 اینچی رد کرده و آن را با مهره محکم کنید تا پیچ از درپوش بیرون نیاید. همین کار را برای درپوش دیگر نیز انجام دهید اما این بار از پیچ و مهر 1.5 اینچی استفاده کنید، سپس درپوش ها را روی لوله PVC قرار دهید. 10 عدد لوله PVC دیگر تهیه کرده و همین کارها را بر روی آن ها نیز انجام دهید.

گام 4: تعدادی براکت L با طول 1.5 اینچ ببرید و آن ها را روی پیچ های 2 اینچی قرار دهید و محکم کنید تا در انتهای پیچ بماند.

گام 5: لوله ها را درون سوراخ هایی که روی چوب ها ایجاد کرده اید قرار دهید و آن ها را با پیچ و مهره محکم کنید.

گام 6: براکت ها را در انتهای لوله ها قرار دهید و یک قطعه باریک چوبی به طول 14 اینچ را روی آن ها قرار دهید و محل قرار گیری پیچ ها را علامت گذاری کنید، سپس سوراخ هایی را در آنها ایجاد کنید و چوب باریک را در آن پیچ ها قرار دهید و آن را با مهره محکم کنید.

گام 7:طبق راهنمایی که در ادامه آمده، یک موتور مناسب تهیه کرده و با پیچ کانکتوری 1 اینچی را به آن وصل کنید. موتور را روی لوله PVC وسطی قرار دهید و لوله را به اندازه نیم اینچ کمتر از کانکتور علامت گذاری کنید. لوله را از محل علامت برش بزنید، سپس آن را درون کانکتور فرو کرده و دوباره در جای خود قرار دهید.

گام 8:چوبی به طول 3 اینچ ببرید و آن را در محل نصب موتور قرار دهید و موتور را از پشت و با پیج به آن محکم کنید.

گام 9: برای تست، جسمی را روی لوله ها قرار داده و موتور را روشن کنید تا از وجود حرکت آرام و یکنواخت مطمئن شوید. در نهایت میتوانید آن را درون محفظه قرار دهید تا در هنگام جوجه کشی تخم مرغ ها را بگرداند.

موتور دستگاه جوجه کشی

از موتورهای رایج و پرکاربرد موجود در بازار که در ساخت دستگاه جوجه کشی مورد استفاده قرار میگیرند، میتوان به موتورهای 49TYZ, 50KTYZ, 60KTYZ و 68KTYZ اشاره کرد. 49TY برای دستگاه های کوچکتر خانگی که ظرفیت کمتری دارند مورد استفاده قرار میگیرد و 68KTYZ برای دستگاه های بزرگ صنعتی با ظرفیت زیاد.

موتور جوجه کشی باید قابلیت چپ گرد و راستگرد را داشته باشد تا بتواند در یک حرکت رفت و برگشتی، تخم مرغ ها را جابجا کند. هر 4 نوع موتور معرفی شده دارای حرکت رفت و برگشتی هستند.

موتور 60KTYZ، یک موتور سنکرون است که روتور آن از نوع آهنربای دائمی است. این موتور از یک گیربکس داخلی بهره مند است و در توان های 10 تا 14 وات عرضه میشود. بدنه این موتور دارای ابعاد 60X60X60 سانتمتر است و وزنی حدود 500 گرم دارد. این موتور ظرفیت جابجایی بار با وزن 35 تا 65 کیلوگرم را دارد.

موتور 68KTYZ در واقع همان 60 است که در آن گیربکسی با نسبت بزرگتر به کار رفته است. نتیجه این افزایش نسبت، افزایش قدرت موتور است. این موتور ظرفیت گرداندان حدود 1000 تا 3000 تخم مرغ را دارد. از نظر ابعاد بدنه، این مدل نسبت به برادر کوچکتر خود، 8 میلیمتر ارتفاع بیشتری دارد.

موتور 50KTYZ یک مینی موتور AC گیربکس دار است و در رنج توان 6 تا 9 وات تولید میشود و سرعتی معادل یک دور در دقیقه دارد. دمای کاری قابل تحمل برای این موتور حداکثر 80 درجه سانتیگراد و رطوبت کاری 95 درصد است.

موتور 49TY هم به صورت DC با ولتاژ 12 و 24 ولت و هم به صورت AC با ولتاژ 110 و 220 ولت تولید میشود و پرمصرف ترین و پرطرفدارترین موتور برای ساخت دستگاه های جوجه کشی کم ظرفیت یا اصطلاحا دستگاه جوجه کشی خانگی است که ظرفیت گرداندن حداکثر 60 تخم مرغ را دارد.

دلیل این محبوبیت در نحوه عملکرد این موتور نهفته است. این موتور سرعت بسیار بسیار پایینی و در حدود 1 دور در هر 4 ساعت میزند. در نتیجه برای کار با آن نیاز به هیچ گونه فرمان اضافه ای نیست و تنها کافی است که این موتور همواره روشن باشد تا یک حرکت عالی را برای چرخش تخم مرغ ها فراهم کند.

استفاده از جک خطی در ساخت دستگاه جوجه کشی

همانطور که پیشتر نیز اشاره شد، تخم ها باید در طول زمان جوجه کشی، به طور مرتب گردانده شوند. آنچه که متداول است، این است که گرداننده ها را به صورت الاکلنگی طراحی میکنند تا بتوان تخم ها را با سرعت خیلی کمی، بالا و پایین کرد. در این حرکت الاکلنگی باید به شدت دقت شود که به هیچ عنوان به تخم ها ضربه وارد نشود و این کار خیلی آرام و روان انجام شود.

برخی از سازندگان، موتورهایی استفاده میکنند که هر یک ساعت یکبار قفسه را حرکت داده و بالا و پایین میکند، در این حالت، در کنار موتور از یک گیربکس نیز استفاده میشود و در انتهای آن ها نیز یک میکروسوئیچ قرار داده میشود تا حرکت را قطع شود. بعضی از سازندگان هم موتورهای خیلی دورپایین با سرعت 1 دور در 4 ساعت به کار میگیرند که در این حالت موتور دائما روشن است.

میتوان در ساخت دستگاه جوجه کشی، به جای مجموعه موتور، گیربکس و میکروسوئیچ از یک جک خطی برقی استفاده کرد. مزیت استفاده از جک به جای موتور این است که در داخل جک ها میکروسوئیچ برای قطع کردن حرکت وجود دارد، نیازی به استفاده از گیربکس نیست همچنین جک ها از حرکت بسیار آهسته، نرم و یکنواخت برخوردار هستند.

همچینن در صورت استفاده از جک بجای موتور، هزینه تمام شده ساخت دستگاه نیز کاهش میابد زیرا در صورت استفاده از موتور برای هر طبقه نیاز به استفاده از یک موتور مجزا است اما در حالتی که از جک استفاده میشود، یک جک تمام طبقات را به صورت همزمان حرکت میدهد.

معمولا برای دستگاه های خانگی از جک های LA25 که 1000 نیوتن است استفاده میشود و برای دستگاه های بزرگ تر با ظرفیت بیشتر از جک هایی با قدرت بیشتر استفاده میشود.

فیلم فوق را یکی از مشتریان مانا موتور که از جک های خطی در ساخت دستگاه جوجه کشی خود استفاده کرده، برای ما ارسال کرده است.

ظرف آب

درست است که هنگام کار دستگاه، دما و رطوبت به طور همزمان روی صفحه نمایشگر کنترلر دیده میشوند اما باید به این نکته توجه داشته باشید که کنترلر مانند یک ترموستات عمل میکند و تنها دمای داخل محفظه را کنترل میکند درحالیکه منبع رطوبت، دو ظرف آب قرار داده شده درون محفظه است در نتیجه رطوبت به طور غیر مستقیم کنترل میشود.

با توجه به وجود فضای محدود درون محفظه، ظرف های آب را روی یک توری فلزی و تقریبا 20 سانتی متر بالاتر از تخم مرغ ها قرار میدهیم. همچنین دو سوراخ روی سقف ایجاد میکنیم و دو شلنگ لاستیکی را درون آنها قرار دادیم تا بتوانیم بدون باز کردن درب جلو و ایجاد مزاحمت برای تخم مرغ ها، ظرف ها را با آب تازه پر کنیم.

برای ظرف های آب میتوان از ظروف غذای پلاستیکی با ابعاد 15x15x4 استفاده کرد. اگر یک ظرف آب درون محفظه قرار دهیم، حدود 60% رطوبت خواهیم داشت و اگر دو ظرف آب درون محفظه قرار دهیم حدود 75% رطوبت خواهیم داشت. اگر درون هر یک از ظروف یک اسفنج قرار دهیم، سطح اسفنج ها کمی بالاتر از سطح آب قرار میگیرد و سطح رطوبت درون محفظه به 90% درصد میرسد.

اتصالات الکترونیکی

در تصویر زیر نحوه انجام اتصالات الکتریکی مورد نیاز برای دستگاه جوجه کشی خودکار آورده شده است.

چگونه از دستگاه جوجه کشی استفاده کنیم

تخم مرغ ها را با دقت روی گرداننده خودکار بچینید.

دستگاه جوجه کشی و گرداننده خودکار آن را روشن کنید.

ظرف ها را پر از آب کنید. اگر به رطوبت بیشتری نیاز دارید، درون آب اسفنج بیاندازید. در طول زمان جوجه کشی رطوبت باید حدود 65% درصد باشد بجز سه روز آخر که باید به 90% افزایش پیدا کند. همچنین در طول مدت جوجه کشی با توجه به تبخیر آب، باید به طور مرتب ظرف ها را از آب پر کنید در غیر این صورت رطوبت به شدت کاهش میابد.

سه روز آخر، تخم ها را از چرخاننده خودکار خارج کرده و به کف دستگاه منتقل کنید بطوریکه به پهلو قرار بگیرند.

پس از اینکه جوجه ها از تخم بیرون آمدند، آن ها را به یک محل خشک که از قبل آماده کرده اید منتقل کنید.