蛋鸭笼养,特别是封闭式舍内层叠笼养,可以彻底摆脱蛋鸭养殖对水体的依赖,减少水污染和染病风险,提高饲料转化率,通过舍内环境控制,可以实现全年产蛋,是蛋鸭养殖企业和养殖户梦寐以求的实用技术。但由于蛋鸭生活习性的特殊性,目前,蛋鸭离水笼养还处在研究试验阶段。国外蛋鸭养殖主要集中在东南亚地区,且数量远不及国内,因此,在蛋鸭笼养设备及控制系统方面少有研究及文献参考。本文结合我国中小型企业对蛋鸭笼养的实际需求,在分析技术成熟的蛋鸡层叠笼养设备机械结构和工作原理基础上,寻找适合蛋鸭笼养的机械设备主要创新,优化笼底网外形尺寸参数,搭建蛋鸭层叠笼养控制系统。主要研究内容和研究结果如下:(1)参照蛋鸡层叠笼养设备,针对蛋鸭与其他禽类生活习性的区别,进行了养殖笼网、清粪系统、自动供料、集蛋系统等方面的创新。(2)优化层叠式笼养蛋鸭笼底网外形尺寸参数。结合运动学、静力学、鸭蛋碰撞实验得出笼底网坡度范围,建立数学模型,将多目标优化设计的思想应用到蛋鸭笼底网优化设计中,简化了优化模型,并得到优化参数组合,笼底网坡度为8.5°、底网笼丝横向间距为28.3 mm、纵向间距为46 mm和底网笼丝直径为2.2 mm,使笼底篦漏孔增大29.2%,底网最大位移变形下降18.1%。(3)设计开发基于西门子S7-300PLC的蛋鸭笼养控制系统。针对密闭鸭舍环境调控和层叠笼具自动化的需要,进行了PLC硬件组态及控制器、传感器、触摸屏、风机湿帘等执行装置的选型;分配I/O口,编写PLC控制程序,搭建基于MCGS的触摸屏界面并实现了与PLC的通讯。(4)试制笼网进行试验,试验结果表明,蛋鸭笼底网优化后显著提高了鸭蛋清洁度,鸭蛋破损率没有显著增加。在湖北神丹公司养殖基地进行了实施,试养一栋含2万羽蛋鸭的鸭舍,设备运行良好。(5)对搭建的控制系统的部分功能进行测试,测试结果符合设计要求。