動(dòng)物采精、輸精一體式智能全自動(dòng)交配機(jī)解析

牛俞杰，趙曉飛，沈 成，冷佑清，黨文輝，范冰濤

（1.陜西軍大法醫(yī)司法鑒定所，陜西 西安 710000；2.洛陽(yáng)市吉利區(qū)益寶寵物門診，河南 洛陽(yáng) 471000；3.上海頑物寵物醫(yī)療中心，上海 200000）

目前，國(guó)內(nèi)動(dòng)物的繁殖主要是自然交配（圖1），自然交配弊端較多，容易造成動(dòng)物自身的損傷和疾病的傳播，而人工采精（圖2）、輸精可以成功避免以上問(wèn)題。在采精時(shí)首先使用采精器采集雄性動(dòng)物的精液，隨后使用輸精器將精液輸送至雌性動(dòng)物體內(nèi)完成授精。但是人工采精、輸精時(shí)也會(huì)存在一些問(wèn)題，比如：傳統(tǒng)的人工配種效率低，操作效果差，容易出現(xiàn)失誤，配種員需要和動(dòng)物近距離接觸，發(fā)情期動(dòng)物容易暴躁易激怒，且生殖器官敏感，配種員操作時(shí)容易刺激動(dòng)物，使其產(chǎn)生攻擊配種員的行為，造成不必要的人身和安全風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)如果不對(duì)雄性動(dòng)物進(jìn)行刺激，直接對(duì)雄性動(dòng)物進(jìn)行采精操作，容易導(dǎo)致取精失敗。陜西軍大法醫(yī)司法鑒定所數(shù)位醫(yī)學(xué)工作者經(jīng)過(guò)近兩年的時(shí)間研究發(fā)明了一種新型實(shí)用專利——?jiǎng)游锊删?、輸精一體式全自動(dòng)交配機(jī)，其技術(shù)解決了現(xiàn)有自然交配與傳統(tǒng)人工交配的一些缺點(diǎn)和弊端，提高了工作效率和質(zhì)量，減少了人力資源成本。從理論到實(shí)踐都證明其具有提高畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的作用。

圖1 自然交配

圖2 配種員傳統(tǒng)人工采精

1 智能全自動(dòng)交配機(jī)內(nèi)容簡(jiǎn)介

針對(duì)背景技術(shù)中提到的問(wèn)題，本實(shí)用新型設(shè)備的目的是提供一種動(dòng)物采精、輸精一體式全自動(dòng)交配機(jī)，以解決背景技術(shù)中提到的現(xiàn)有的人工采精、輸精效率較低并且容易導(dǎo)致采精失敗的問(wèn)題。人工授精的優(yōu)點(diǎn)主要有：提高優(yōu)良雄性動(dòng)物的利用率，促進(jìn)品種改良及提高配種質(zhì)量及其整齊度；減少疾病的傳播；克服體格大小的差別，充分利用雜種優(yōu)勢(shì)；克服時(shí)間和區(qū)域的差異，適時(shí)配種；節(jié)省人力、物力、財(cái)力，提高經(jīng)濟(jì)效益等。缺點(diǎn)主要有：需要有專門的、熟練的技術(shù)人員才能達(dá)到滿意的效果，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的疏忽都會(huì)影響繁殖成績(jī)；長(zhǎng)期保存稀釋精液有一定的難度；增加實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和試劑成本；如果使用感染了疾病的精液，可能造成疾病的迅速擴(kuò)散。本實(shí)用新型設(shè)備的技術(shù)目的通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。一種動(dòng)物采精、輸精一體式全自動(dòng)交配機(jī)包括入口通道：雄性動(dòng)物或雌性動(dòng)物均從入口通道進(jìn)入過(guò)道，雄性動(dòng)物或雌性動(dòng)物從入口通道進(jìn)入后經(jīng)過(guò)過(guò)道；等候通道：雌性動(dòng)物經(jīng)過(guò)過(guò)道后會(huì)進(jìn)入等候通道進(jìn)行等候，等候通道與過(guò)道的兩側(cè)相連通；出口通道：完成采精工作的雄性動(dòng)物或輸精工作的雌性動(dòng)物會(huì)從出口通道走出；開(kāi)關(guān)門組件：入口通道、等候通道的兩側(cè)以及出口通道處分別設(shè)置有開(kāi)關(guān)門組件；固定架組件：固定架組件用于固定雄性動(dòng)物或雌性動(dòng)物，固定架組件的內(nèi)部設(shè)置有采精設(shè)備、精液儲(chǔ)存裝置、輸精設(shè)備與輸精增壓裝置；電控模塊：電控模塊通過(guò)控制電腦進(jìn)行控制，主要用于控制采精設(shè)備的工作；清洗裝置：用于對(duì)通過(guò)過(guò)道內(nèi)部動(dòng)物的生殖器官進(jìn)行清洗。入口通道、過(guò)道、等候通道與出口通道上均設(shè)置有電動(dòng)輸送帶。開(kāi)關(guān)門組件包括第一開(kāi)關(guān)門、第二開(kāi)關(guān)門、第三開(kāi)關(guān)門與第四開(kāi)關(guān)門。固定架組件中固定架本體由多根管件拼接而成，固定架本體的入口與出口處分別設(shè)置有前開(kāi)關(guān)門與后開(kāi)關(guān)門。采精設(shè)備包括杯體與設(shè)置在杯體內(nèi)部的軟膠體，杯體的內(nèi)部還設(shè)置有加熱組件、振動(dòng)組件與收縮組件。收縮組件包括設(shè)置在軟膠體外側(cè)的收縮氣囊，收縮氣囊通過(guò)氣管連接充氣氣囊。輸精設(shè)備包括輸精管以及與輸精管相連接的增壓器，輸精管的前端固定設(shè)置有攝像頭，輸精管上端固定設(shè)置有顯示屏，攝像頭與顯示屏電性連接。輸精增壓裝置包括增壓管，增壓管的左、右兩側(cè)分別設(shè)置有打氣膨脹通道與子宮增壓通道，增壓管的上端固定設(shè)置有輸精通道。

綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)備主要具有以下有益效果：（1）通過(guò)設(shè)置入口通道、過(guò)道、等候通道、出口通道等裝置，在進(jìn)行取精或輸精操作時(shí)，操作人員將動(dòng)物移送至入口通道處，動(dòng)物進(jìn)入過(guò)道后，在電動(dòng)輸送帶的帶動(dòng)下，會(huì)自動(dòng)移動(dòng)至固定架組件處，無(wú)需操作人員將動(dòng)物牽引至固定架組件，提高了工作效率。（2）在進(jìn)行采精工作之前，可以首先讓雌性動(dòng)物經(jīng)過(guò)過(guò)道，通過(guò)清洗裝置的清洗，在過(guò)道處留下氣味，用來(lái)刺激后面進(jìn)入的雄性動(dòng)物，雌性動(dòng)物可以在等候通道進(jìn)行等待，在等待的過(guò)程中，距離雄性動(dòng)物較近的雌性動(dòng)物也能夠刺激雄性動(dòng)物，從而能夠方便后續(xù)的采精工作；同時(shí)，設(shè)置清洗裝置，既可以對(duì)通過(guò)過(guò)道內(nèi)部動(dòng)物的生殖器官進(jìn)行清洗，也可以用于清洗采精設(shè)備與輸精設(shè)備。

2 設(shè)備具體構(gòu)成拆分解析及功能簡(jiǎn)介

參考圖3-圖9，動(dòng)物采精、輸精一體式智能全自動(dòng)交配機(jī)，包括入口通道1，雄性動(dòng)物或雌性動(dòng)物均從入口通道1進(jìn)入，雄性動(dòng)物或雌性動(dòng)物從入口通道1進(jìn)入后經(jīng)過(guò)過(guò)道2，雌性動(dòng)物經(jīng)過(guò)過(guò)道2后會(huì)進(jìn)入等候通道3進(jìn)行等候，等候通道3處設(shè)置有雌性動(dòng)物等候區(qū)，雌性動(dòng)物待在等候區(qū)處，也能夠通過(guò)聲音或氣味刺激雄性動(dòng)物，等候通道3與過(guò)道2的兩側(cè)相連通，完成采精工作的雄性動(dòng)物或輸精工作的雌性動(dòng)物會(huì)從出口通道4走出，入口通道1、等候通道3的兩側(cè)以及出口通道4處分別設(shè)置有開(kāi)關(guān)門組件5，固定架組件6主要用于固定雄性動(dòng)物或雌性動(dòng)物，固定架組件6的內(nèi)部設(shè)置有采精設(shè)備7、精液收集裝置8、輸精設(shè)備9與輸精增壓裝置10；為了保證采精設(shè)備7與輸精設(shè)備9的安全性，在固定架組件6上還設(shè)置有用于給采精設(shè)備7與輸精設(shè)備9消毒的放置架，放置架內(nèi)設(shè)置有消毒液，采精設(shè)備7與輸精設(shè)備9可以放置在消毒液內(nèi)完成消毒工作；電控模塊11，電控模塊11通過(guò)電腦進(jìn)行控制，主要用于控制采精設(shè)備7的工作，同時(shí)電控模塊11能夠記錄當(dāng)前采精的數(shù)據(jù)；清洗裝置12，用于對(duì)通過(guò)過(guò)道2內(nèi)部動(dòng)物的生殖器官進(jìn)行清洗，也可以用于清洗采精設(shè)備7與輸精設(shè)備9，清洗裝置12設(shè)置在過(guò)道2的上端，包括用于向動(dòng)物的生殖器官噴水的噴水頭。參考圖3，入口通道1、過(guò)道2、等候通道3與出口通道4上均設(shè)置有電動(dòng)輸送帶13。

圖3 動(dòng)物采精、輸精一體式智能全自動(dòng)交配機(jī)結(jié)構(gòu)1

圖4 動(dòng)物采精、輸精一體式智能全自動(dòng)交配機(jī)結(jié)構(gòu)2

圖5 動(dòng)物采精、輸精一體式智能全自動(dòng)交配機(jī)結(jié)構(gòu)3

圖6 動(dòng)物采精、輸精一體式智能全自動(dòng)交配機(jī)結(jié)構(gòu)4

圖7 動(dòng)物采精、輸精一體式智能全自動(dòng)交配機(jī)結(jié)構(gòu)5

圖8 動(dòng)物采精、輸精一體式智能全自動(dòng)交配機(jī)結(jié)構(gòu)6

圖9 動(dòng)物采精、輸精一體式智能全自動(dòng)交配機(jī)結(jié)構(gòu)7

為了保證采精、輸精的智能化，在電控模塊11外還設(shè)置有控制電腦，控制電腦通過(guò)電腦桌放置在固定架組件6的旁邊，控制電腦能夠向電控模塊11傳遞工作信號(hào)，同時(shí)控制電腦能夠通過(guò)各個(gè)動(dòng)物的耳標(biāo)記錄其身份，并記錄每個(gè)雄性動(dòng)物所產(chǎn)生的精液或者每個(gè)雌性動(dòng)物的授精記錄，從而能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)裝置的智能化運(yùn)作。動(dòng)物首先通過(guò)前開(kāi)關(guān)門62進(jìn)入固定架組件6的內(nèi)部，完成采精或輸精工作后，從后開(kāi)關(guān)門63處離開(kāi)（圖4）。

參考圖5和圖6，采精設(shè)備7包括杯體與設(shè)置在杯體內(nèi)部的軟膠體，用于摩擦動(dòng)物陰莖，杯體的內(nèi)部還設(shè)置有加熱組件71、振動(dòng)組件72與收縮組件73，加熱組件71包括設(shè)置在軟膠體內(nèi)部的加熱絲以及與加熱絲相連接的控制器，振動(dòng)組件72包括設(shè)置在軟膠體下端的彈簧組件，彈簧組件的下端設(shè)置有支撐板，支撐板的下端設(shè)置有凸輪，凸輪與電機(jī)相連接，電機(jī)工作后能夠通過(guò)凸輪帶動(dòng)支撐板上的多個(gè)彈簧振動(dòng)，從而帶動(dòng)軟膠體振動(dòng)，收縮組件73包括設(shè)置在軟膠體外側(cè)的收縮氣囊731，收縮氣囊731通過(guò)氣管732連接有充氣氣囊733，通過(guò)按壓充氣氣囊733可以使收縮氣囊731收縮或膨脹，電控模塊11能夠控制采精設(shè)備7內(nèi)部的加熱組件71、振動(dòng)組件72與收縮組件73的工作。

參考圖5與圖7，輸精設(shè)備9包括輸精管91以及與輸精管91相連接的增壓器92，輸精管91的前端固定設(shè)置有攝像頭，輸精管91上端固定設(shè)置有顯示屏93，攝像頭與顯示屏93電性連接，在輸精時(shí)，將輸精管91伸入至雌性動(dòng)物的體內(nèi)，攝像頭能夠?qū)⑴臄z的畫面顯示在顯示屏93上，便于操作人員的觀察，攝像頭主要用于觀察動(dòng)物是否完成射精或輸精動(dòng)作，將輸精管91伸入至合適的位置后，按壓增壓器92，將儲(chǔ)存在輸精管91內(nèi)部的精液輸送至雌性動(dòng)物的體內(nèi)即可。

參考圖5與圖8，輸精增壓裝置10包括增壓管101，增壓管101的左、右兩側(cè)分別設(shè)置有打氣膨脹通道102與子宮增壓通道103，增壓管101的上端固定設(shè)置有輸精通道104，使用輸精增壓裝置10時(shí)，首先將增壓管101伸入至雌性動(dòng)物的體內(nèi)，按壓打氣膨脹通道102上的手抓球密封陰道空間（也可以在該步驟之后使用輸精設(shè)備9通過(guò)輸精通道104注入精液），按壓子宮增壓通道103上的手抓球向內(nèi)部增加壓力，將精液頂入受精的部位，等待兩分鐘后，放氣，并取出授精器即可。采精設(shè)備7為動(dòng)物電刺激采精器。本實(shí)用新型設(shè)備能夠針對(duì)豬、羊、狗等大部分經(jīng)濟(jì)動(dòng)物與伴侶動(dòng)物品種進(jìn)行采精、輸精工作。本實(shí)用新型設(shè)備在進(jìn)行采精工作之前，可以首先打開(kāi)第一開(kāi)關(guān)門51與第二開(kāi)關(guān)門52，讓雌性動(dòng)物經(jīng)過(guò)過(guò)道2，通過(guò)清洗裝置12的清洗，在過(guò)道2處留下氣味，用來(lái)刺激后面進(jìn)入的雄性動(dòng)物，雌性動(dòng)物可以在等候通道3進(jìn)行等待，在等待的過(guò)程中，距離雄性動(dòng)物較近的雌性動(dòng)物也能夠刺激雄性動(dòng)物；隨后關(guān)閉第二開(kāi)關(guān)門52，將雄性動(dòng)物放入入口通道1，雄性動(dòng)物從入口通道1進(jìn)入過(guò)道2，在電動(dòng)輸送帶13的帶動(dòng)下進(jìn)入固定架組件6，隨后將采精設(shè)備7套設(shè)在雄性動(dòng)物的陰莖上，啟動(dòng)加熱組件71、振動(dòng)組件72與收縮組件73，動(dòng)物完成射精后，通過(guò)按下精液收集按鍵，精液會(huì)在負(fù)壓吸收裝置的帶動(dòng)下進(jìn)入精液儲(chǔ)存裝置8的內(nèi)部；隨后放開(kāi)該雄性動(dòng)物，并打開(kāi)第四開(kāi)關(guān)門54，等待該雄性動(dòng)物走出出口通道4后，打開(kāi)第三開(kāi)關(guān)門53，此時(shí)位于等候通道3處的雌性動(dòng)物會(huì)進(jìn)入固定架組件6處，將輸精設(shè)備9放入雌性動(dòng)物的體內(nèi)完成輸精工作后，重新打開(kāi)第四開(kāi)關(guān)門54，使該雌性動(dòng)物走出出口通道4即完成采精、輸精工作。

3 采精、配制、保存、輸精的具體實(shí)施過(guò)程

參考圖5，精液收集裝置8主要用于低溫儲(chǔ)存、稀釋精液。低溫儲(chǔ)存：理想的精子儲(chǔ)存溫度是17℃，如果精子被儲(chǔ)存在高溫條件下，比如20℃，精子活性沒(méi)有被足夠抑制（會(huì)加速養(yǎng)分和能量的利用），因此，精子的生命力會(huì)降低，另外溫度高了還存在細(xì)菌孳生的風(fēng)險(xiǎn)。如果精子儲(chǔ)存在15℃，精子的保護(hù)膜包括頂體，可能會(huì)損壞。

稀釋精液：離體精液稀釋的越早越好，最好能在5分鐘內(nèi)完成第1次稀釋，稀釋液可用市售的稀釋粉加雙蒸水配制；配方：無(wú)水葡萄糖5克，枸櫞酸三鈉0.3克，乙二胺四乙酸二鈉0.1克，雙蒸餾水100毫升，青鏈霉素適量；如有剩余稀釋液應(yīng)放在4℃冰箱內(nèi)，保存時(shí)間不超過(guò)24小時(shí)；1頭雄性動(dòng)物精液經(jīng)稀釋后可配種8～10頭雌性動(dòng)物，稀釋時(shí)預(yù)先把配制好的稀釋液置于恒溫水浴鍋中預(yù)熱至36.5°C；先按1：1把稀釋液慢慢沿精液杯壁注入，同時(shí)用玻璃棒輕輕攪拌混合均勻，再做密度計(jì)算、活率測(cè)定，根據(jù)每毫升精子的密度和活率，計(jì)算總精子數(shù)，按每毫升含活精子0.5億個(gè)進(jìn)行最后的稀釋；加入稀釋液時(shí)，可分多次注入使精子能逐漸適應(yīng)，以免引起精子稀釋性休克。

稀釋時(shí)，首先購(gòu)買專業(yè)生產(chǎn)的稀釋粉進(jìn)行配制，按說(shuō)明書(shū)先用雙蒸餾水進(jìn)行稀釋混合，可用玻璃棒適當(dāng)攪拌以促進(jìn)溶解，溶解完后，若有雜質(zhì)，用濾紙進(jìn)行過(guò)濾（因?yàn)榫佑邢虍愋?，若有異物則容易凝聚死亡），調(diào)節(jié)稀釋液pH值至6.8～7.4，稀釋液配制好后及時(shí)貼上標(biāo)簽，標(biāo)明品名、配制時(shí)間等，然后置于水浴中進(jìn)行預(yù)熱以備使用，也可配制好后先貯存，但要在48小時(shí)內(nèi)用完，稀釋粉最好在采精前1～2小時(shí)溶解，才能保證穩(wěn)定的pH值（因?yàn)橄♂尫蹌側(cè)芙庥谒畷r(shí)，各離子之間相互作用，尚未達(dá)平衡的穩(wěn)定狀態(tài)，pH值變化較大），減少稀釋后對(duì)精子的影響。（1）精液稀釋：根據(jù)采精量、輸精劑量、每頭份精液含總精子數(shù)、精子密度來(lái)確定稀釋量，一般的稀釋倍數(shù)以3～6倍為宜，假設(shè)原精液量200毫升、精子密度為2億個(gè)/毫升，設(shè)定每頭豬需輸精液量100毫升，每頭豬需輸精子數(shù)40億個(gè)，由此可算出：本次采精獲得總精子數(shù)為：200毫升×2億個(gè)/毫升=400億個(gè)，本次采精可稀釋的頭份數(shù)為：400億/40億=10頭份，200毫升原精液應(yīng)稀釋至：10頭份×100毫升=1000毫升；（2）稀釋方法：稀釋液加入前應(yīng)加熱到精液溫度的±1°C，也可以用定時(shí)器預(yù)先啟動(dòng)水浴器加熱至36°C，最好是在采精前將稀釋液加熱到35°C，采好精液后，根據(jù)精液溫度調(diào)整稀釋液的溫度，不要對(duì)精液的溫度進(jìn)行調(diào)整，把裝在采精袋中的精液移至2000～3000毫升大塑料杯中，先將200毫升等溫稀釋液沿著玻璃棒緩慢加入到精液中，輕輕搖勻，應(yīng)防止將精液倒入稀釋液，否則將導(dǎo)致精子大量死亡，1分鐘后將剩余的600毫升稀釋液緩慢加入，最后稀釋好的精液達(dá)1000毫升，稀釋后一定要在預(yù)熱的載玻片上檢查精子的活力和形態(tài)學(xué)特征，以確保精子在稀釋過(guò)程中不被破壞，使用活力低于70%或異常精子率超過(guò)10%的精液會(huì)導(dǎo)致受胎率下降，除非每頭份的有效精子數(shù)比推薦的量高，如50億～60億個(gè)，精液經(jīng)稀釋、檢測(cè)后將其倒入瓶中，就可以進(jìn)行儲(chǔ)藏了，若希望將精液保存，應(yīng)冷卻到17°C并在此溫度下保存，每天輕輕混勻精液2次以免沉淀，保存期為1～7天，長(zhǎng)短取決于雄性動(dòng)物的精液品質(zhì)和所使用的稀釋液種類。利用新型設(shè)備的冷凍精液配種，克服了時(shí)間、地域和空間的限制，減少了種雄性動(dòng)物的飼養(yǎng)頭數(shù)，從而節(jié)省了勞動(dòng)力及飼料，節(jié)約了開(kāi)支。

雄性動(dòng)物的精液保存時(shí)間還有雌性動(dòng)物的最佳受孕時(shí)間也是需要同時(shí)特別注意的。

目前市面上的采精與輸精設(shè)備仍然存在著傳統(tǒng)人工輔助交配的弊端與缺點(diǎn)，配種員仍然需要手持采精或者輸精器與動(dòng)物近距離接觸，仍然需要危險(xiǎn)的人工操作過(guò)程；且效率與成功率仍不夠理想，人力資源成本高。

自然交配的優(yōu)點(diǎn)可以節(jié)省大量的人力物力，也可以減少發(fā)情雌性動(dòng)物的失配率。自然交配的缺點(diǎn)如下：配種發(fā)情季節(jié)雄、雌性動(dòng)物混群放牧飼養(yǎng)，性欲旺盛的雄性動(dòng)物經(jīng)常追逐雌性動(dòng)物，影響采食和抓膘；雄性動(dòng)物需求量相對(duì)較大，一頭雄性動(dòng)物負(fù)擔(dān)15～30頭雌性動(dòng)物，不能充分發(fā)揮優(yōu)秀種雄性動(dòng)物的作用；特別是在雌性動(dòng)物發(fā)情集中的季節(jié)，無(wú)法控制交配次數(shù)，雄性動(dòng)物體力消耗大，將降低配種質(zhì)量，也會(huì)縮短雄性動(dòng)物的利用年限；由于雄、雌性動(dòng)物混雜，無(wú)法有計(jì)劃地進(jìn)行選種選配，后代血緣關(guān)系不清，并易造成近親交配和早配，從而影響種群質(zhì)量，甚至引起退化；不能記錄準(zhǔn)確的配種日期，也無(wú)法推算分娩時(shí)間，給產(chǎn)崽管理造成困難，易造成意外傷害和懷孕雌性動(dòng)物流產(chǎn)；由生殖器官接觸傳播的傳染病不易預(yù)防控制。

配種一定要抓住雌性動(dòng)物最佳的配種時(shí)間給雌性動(dòng)物配種次序原則，首先處理斷奶雌性動(dòng)物的試情配種，其次處理交配兩次的雌性動(dòng)物、不容易配上的雌性動(dòng)物，返情的雌性動(dòng)物，最后選擇后備雌性動(dòng)物，應(yīng)該選擇更急的雌性動(dòng)物先處理，盡量選擇發(fā)情穩(wěn)健的雌性動(dòng)物，不要強(qiáng)迫動(dòng)物交配，如果強(qiáng)迫交配，會(huì)導(dǎo)致?lián)p傷，并且受孕率低，配種幾次還是失敗的雌性動(dòng)物，體型小和四肢力量小的雌性動(dòng)物要選擇小雄性動(dòng)物和性情溫和的雄性動(dòng)物，返情和不容易配上的雌性動(dòng)物可以選擇人工授精，配種員誘導(dǎo)采精雄性動(dòng)物進(jìn)入設(shè)備入口處由輸送帶輸送至采精、輸精智能操作臺(tái)，然后將陰莖導(dǎo)入智能電動(dòng)采精器，當(dāng)采精器中的攝像頭拍攝到精液噴出，壓力感受裝置感受到陰莖疲軟，儀器旁操作人員將采精器順勢(shì)拉走并按下操作臺(tái)上的抽吸裝置開(kāi)始采集精液，儲(chǔ)精設(shè)備將智能地將精液稀釋混裝，并記錄保存，一個(gè)雄性動(dòng)物采完精后將采精器放入操作臺(tái)旁的消毒液池中，按照物種的最佳交配時(shí)間，將雄性動(dòng)物趕到斷奶雌性動(dòng)物的圈舍，返情和不容易配上的雌性動(dòng)物要分上午和下午各配若干次，連配若干天，電腦自動(dòng)記錄雄性動(dòng)物和雌性動(dòng)物的交配記錄，記錄動(dòng)物的品種、耳號(hào)和預(yù)產(chǎn)期等信息，智能計(jì)算配種天數(shù)及時(shí)提醒人員對(duì)雌性動(dòng)物進(jìn)行避孕檢查，沒(méi)懷上的雌性動(dòng)物要趕到空懷舍，當(dāng)把空懷的雌性動(dòng)物積累到一定程度時(shí)再在操作儀器的電腦軟件中查雄性動(dòng)物的采精記錄挑選采精間隔時(shí)間長(zhǎng)及近期健康情況好的雄性動(dòng)物再及時(shí)進(jìn)行一輪采精輸精過(guò)程，一般配種最佳時(shí)機(jī)是由排卵時(shí)間及精子進(jìn)入雌性動(dòng)物體內(nèi)存活時(shí)間的長(zhǎng)短決定的，一般情況下雌性動(dòng)物排卵時(shí)間站立發(fā)情開(kāi)始26-46小時(shí)，95%卵子在同一時(shí)間排出，卵子排出后存活時(shí)間不超過(guò)6小時(shí)，雄性動(dòng)物精子排出后存活時(shí)間18-24小時(shí)，精子獲能需要6-8小時(shí)，精子進(jìn)入子宮后，活力持續(xù)12小時(shí)。雌性動(dòng)物排卵最佳時(shí)間一天至少要檢查兩次，在雌性動(dòng)物交配欲最強(qiáng)、發(fā)情征候最明顯時(shí)交配，受孕率最高，該設(shè)備能夠最快最高效地在雌性動(dòng)物最佳配種時(shí)間完成配種。對(duì)于動(dòng)物配種，有人認(rèn)為交配次數(shù)越多越好，能增加產(chǎn)仔數(shù)，其實(shí)并非如此，過(guò)于多的次數(shù)和過(guò)于頻繁的節(jié)律不僅會(huì)降低受孕幾率而且還會(huì)損傷動(dòng)物的身體健康，兩次配種相隔時(shí)間也不宜過(guò)近，不然會(huì)影響胎兒的發(fā)育，該設(shè)備的智能記錄和提醒功能可有效避免此類情況發(fā)生。

4 該設(shè)備有利于動(dòng)物福利保護(hù)和配種員人身安全保護(hù)

動(dòng)物福利指的是關(guān)于動(dòng)物的生存與死亡條件的動(dòng)物的物理與精神狀態(tài)。動(dòng)物的人工繁育技術(shù)都存在一定程度的福利問(wèn)題，研究動(dòng)物繁育的福利問(wèn)題對(duì)于動(dòng)物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義，傳統(tǒng)的動(dòng)物輔助交配行為都是人工參與，配種時(shí)動(dòng)物要被驅(qū)趕、呼喝、鞭打，有時(shí)候還要使用繩子和固定帶甚至數(shù)個(gè)配種員用人力綁定動(dòng)物，甚至還要給雌性動(dòng)物使用鎮(zhèn)靜劑，而雄性動(dòng)物一般也是由配種員強(qiáng)制牽向雌性動(dòng)物的尾部，強(qiáng)行將勃起陰莖插入雌性陰道，如果雄性動(dòng)物終止交配，配種員還要費(fèi)事費(fèi)力地將雄性動(dòng)物強(qiáng)制扶上雌性動(dòng)物臀背部。該配種過(guò)程明顯不同于動(dòng)物的自然交配行為，在這一過(guò)程中，人們所采取的種種對(duì)動(dòng)物限制的理由是為了保護(hù)動(dòng)物和人不受傷害，但是傳統(tǒng)的人工配種，效率低，操作效果差，容易出現(xiàn)失誤，配種員需要和動(dòng)物近距離接觸，發(fā)情期動(dòng)物容易暴躁易激怒，且生殖器官敏感，配種員操作時(shí)容易刺激動(dòng)物，使其攻擊配種員，造成不必要的人員傷亡，且在操作中增加了人和動(dòng)物受傷導(dǎo)致傷口感染，或者互相感染人畜共患病。傳統(tǒng)的人工配種方式操作復(fù)雜有時(shí)需要多個(gè)人員共同配合。還有一些動(dòng)物膽小敏感如果人為操作過(guò)多或者交配時(shí)有人在場(chǎng)，動(dòng)物會(huì)抗拒交配，動(dòng)物長(zhǎng)期在自然界產(chǎn)生一種保護(hù)本能，因?yàn)閯?dòng)物在交配時(shí)，身體騎跨在一起，生殖器官也交合在一起加之交配時(shí)雌性動(dòng)物有按住臀部就不動(dòng)的發(fā)情期動(dòng)物條件反射，雄性動(dòng)物在交配時(shí)注意力集中于交配過(guò)程會(huì)降低警覺(jué)性，交配過(guò)程往往也耗費(fèi)大量體力，等等。眾多因素造成在自然界中動(dòng)物交配時(shí)是容易受到攻擊的危險(xiǎn)時(shí)刻，所以動(dòng)物交配時(shí)人為干擾過(guò)多也會(huì)影響配種的成功率，動(dòng)物在自然交配和傳統(tǒng)人工采精、輸精的過(guò)程中都容易發(fā)生人畜不安全事件，如配種員被咬傷，抓傷，踩踏，踢傷，骨折；雌性動(dòng)物在交配過(guò)程中發(fā)生動(dòng)物直接撕咬受傷，雌性動(dòng)物被壓造成骨折，躲閃時(shí)造成外陰撕裂，陰道撕裂，直腸撕裂等；雄性動(dòng)物被雌性咬傷踢傷，陰莖及陰囊折斷、挫傷，陰莖骨骨折等。動(dòng)物發(fā)情有時(shí)限性和季節(jié)性，有時(shí)如果錯(cuò)過(guò)了動(dòng)物的發(fā)情期及最佳交配時(shí)限，會(huì)造成動(dòng)物空懷，引起經(jīng)濟(jì)損失，有些動(dòng)物甚至要等到下一年的周期才能夠交配受孕。目前市面上的采精與輸精設(shè)備仍然存在著傳統(tǒng)人工輔助交配的弊端與缺點(diǎn)，配種員仍然需要手持采精或者輸精裝置與動(dòng)物近距離接觸，仍然需要危險(xiǎn)的操作，動(dòng)物采精、輸精一體式智能全自動(dòng)交配機(jī)可充分利用動(dòng)物的最佳交配時(shí)間；借助于器械可以減少生殖器傳染病發(fā)生的機(jī)會(huì)；克服了雄性和雌性動(dòng)物體格差異過(guò)大造成的配種困難；還可以利用冷凍精液配種，克服了時(shí)間、地域和空間的限制，配種過(guò)程中極大節(jié)約了勞動(dòng)力、節(jié)約了開(kāi)支，也最大限度地保護(hù)了動(dòng)物的福利，讓動(dòng)物的交配中盡量減少人為的刺激，讓動(dòng)物享受這一生命的重要過(guò)程。

5 結(jié)束語(yǔ)

該新型動(dòng)物采精、輸精一體式智能全自動(dòng)交配機(jī)已經(jīng)申請(qǐng)了實(shí)用新型專利，并逐步在動(dòng)物繁殖領(lǐng)域加以推廣。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，如何實(shí)現(xiàn)更高效的動(dòng)物繁殖目標(biāo)已經(jīng)成為該領(lǐng)域人員需要思考的問(wèn)題，在節(jié)省人力、物力、財(cái)力的同時(shí)盡可能地實(shí)現(xiàn)動(dòng)物的優(yōu)生優(yōu)育，所以研究該實(shí)用設(shè)備具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。