RU2711940C1 - Устройство для регулирования микроклимата в ульях пасеки - Google Patents
Устройство для регулирования микроклимата в ульях пасеки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2711940C1 RU2711940C1 RU2019107053A RU2019107053A RU2711940C1 RU 2711940 C1 RU2711940 C1 RU 2711940C1 RU 2019107053 A RU2019107053 A RU 2019107053A RU 2019107053 A RU2019107053 A RU 2019107053A RU 2711940 C1 RU2711940 C1 RU 2711940C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- hive
- microclimate
- temperature
- control system
- Prior art date
Links
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 title abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 230000035622 drinking Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 7
- 241000257303 Hymenoptera Species 0.000 abstract description 18
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 210000004291 uterus Anatomy 0.000 abstract description 3
- 238000009341 apiculture Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 10
- 244000144987 brood Species 0.000 description 6
- 208000024780 Urticaria Diseases 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 3
- 230000005534 acoustic noise Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000005058 diapause Effects 0.000 description 1
- 230000005059 dormancy Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000007958 sleep Effects 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K47/00—Beehives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K47/00—Beehives
- A01K47/06—Other details of beehives, e.g. ventilating devices, entrances to hives, guards, partitions or bee escapes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K53/00—Feeding or drinking appliances for bees
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области пчеловодства и может найти применение на индивидуальных и коллективных пасеках. Устройство для регулирования микроклимата в улье содержит корпус-улей для пчел с системой регулирования температуры, состоящей из датчика температуры, нагревательного элемента с терморегулятором и источника питания. В объеме подкрышного пространства улья дополнительно размещена емкость с вакуумным клапаном и водой, калиброванная трубка для подачи воды, а на дне улья - поилка прямоугольной формы с плавающей сеткой и акустическим датчиком в виде гидрофона или герметичного ларингофона и дополнительный нагреватель под дном поилки. При этом система регулирования температуры воды содержит последовательно соединенные акустический датчик, узкополосный усилитель, полосовой фильтр с усилителем, релейный элемент с выдержкой времени на отключение с выходным замыкающим контактом, соединяющим плюс источника питания с дополнительным нагревателем, выполненным в виде составного транзистора с интегральным датчиком температуры на его входе. Изобретение обеспечивает повышение надежности и точности регулирования микроклимата в ульях пасеки в зимне-весенние периоды года за счет изменения уровня подводимой мощности отдельными нагревателями для подогрева воды, что способствует увеличению откладки количества яиц пчелиной маткой и динамике развития семьи. 5 ил.
Description
Изобретение относится к области пчеловодства и может найти применение на индивидуальных и коллективных пасеках для повышения адекватности и точности регулирования микроклимата в ульях пасеки в зимне-весенние периоды года за счет изменения уровня подводимой мощности отдельными нагревателями для подогрева воды, что будет способствовать увеличению откладки количества яиц пчелиной маткой и динамики развития семьи.
В переходный период пчелиных особей от диапаузы к периоду репродукции происходит изменение параметров микроклимата в улье. С появлением расплода температурный режим гнезда пчелиной семьи изменяется в сторону повышения температуры. В зоне расплода пчелы начинают поддерживать наиболее стабильную и высокую температуру 32-34°С.
В период зимнего покоя пчелы расходуют сравнительно небольшое количество кормов. Расход кормов увеличивается с началом выкармливания расплода, т.е. начиная с конца января начало февраля, и все время растет. При обильных и качественных кормовых запасах матка откладывает больше яиц, семья лучше развивается весной и наращивает к главному медосбору большую силу. Одновременно с этим увеличивается потребления воды. Поэтому необходимо создать технические устройства для подачи воды с заданными параметрами в ульи. Также нужно создать условия внутри улья для доступа к воде. Проблема заключается в точном определении времени закладки (появления) расплода, когда начинается интенсивное потребление воды пчелами. Одним из вариантов решения этой проблемы использовать устройства диагностики состояний пчелиных семей по их акустическому шуму.
Известен «Акустический анализатор роевого состояния пчелосемей» (патент РФ №2407284, МПК А01К 47/00, Опубл. 27.12.2010; Бюл. 36).
В этом акустическом анализаторе роевого состояния пчелосемей, содержащем выносной микрофон, усилитель с полосовым фильтром и блоком автоматической регулировки усиления, выход полосового фильтра соединен с частотным каналом роевого состояния пчелосемьи и с частотным каналом рабочего состояния пчелосемьи. Выходы каналов через блок сравнения соединены с блоком отображения информации, а частотный канал роевого состояния пчелосемьи содержит последовательно соединенные двухкаскадный последовательно-резонансный гираторный, узкополосный усилитель, первый детектор, первый интегратор, а частотный канал рабочего состояния пчелосемьи содержит последовательно соединенные узкополосный фильтр, второй детектор, второй интегратор. Выходы первого и второго интеграторов соединены с блоком сравнения, выход через аналого-цифровой преобразователь подключен к блоку отображения информации, выполненному в виде цифрового жидкокристаллического индикатора.
Недостаток этого технического устройства в том, что окончательное решение о состоянии пчелосемей и необходимых действий принимает пчеловод по показаниям цифрового жидкокристаллического индикатора. Такое решение носит субъективный характер.
Известен «Способ и устройство диагностики состояний пчелиных семей по их акустическому шуму» патент РФ №2259041, МПК А01K 47/00, Опубл.: 27.08.2005; Бюл. №24.
В этом изобретении, для выделения наиболее информативных узких полос частот, используется блок полосовых фильтров с полосами частот 205-225 Гц, 280-300 Гц, 325-345 Гц, 390-410 Гц. Снимаемый с микрофона звуковой сигнал пчелиной семьи нормируют по средней интенсивности и фильтруют в выбранном диапазоне частот. Потом из него с помощью узкополосных фильтров, настроенных на предварительно выбранные частотные полосы, выделяют наиболее информативные частотные составляющие. Выходные сигналы узкополосных фильтров детектируют и попарно сравнивают между собой с помощью компараторов, число которых находят по числу парных сочетаний из числа используемых узкополосных фильтров. Получаемые на выходах компараторов двоичные коды поступают на вход микро ЭВМ, где преобразуются в восьмеричные (или десятичные). Получаемые значения преобразованных кодов регистрируют непрерывно в течение нескольких минут, после чего анализируют полученную динамическую картину устойчивости и изменений получаемых кодов, на основании чего делают вывод о состоянии пчелиной семьи.
Недостаток технического устройства этого способа:
1. Сложность реализации устройства (наличие микро-ЭВМ и 4-х каналов для анализа сигналов);
2. Отсутствует система автоматического включения исполнительных устройств, которые поддерживают и регулируют микроклимат в улье. Выводы о состоянии семьи и регулирования параметров микроклимата в улье принимает пчеловод, опираясь на показания ЭВМ, свой опыт и знания.
Общий недостаток этих устройств: наличие микрофона, который пчелы покрывают воском и своими отходами.
Наиболее близким по техническому решению и достигаемому эффекту к заявляемому устройству и выбранному в качестве прототипа является «Устройство для регулирования микроклимата в улье» / Змитрович B.C., Прудников А.Г., Прохорова А.Н. // патент RU 2134507, МПК А01K 47/06, А01K 47/00 Опубл. 08.08.99.
Устройство имеет систему регулирования температуры воздуха в улье и систему регулирования влажности и температуры воздуха, подаваемого в улей, система регулирования температуры воздуха в улье состоит из нагревательного элемента и датчика температуры, помещенных в улей, и терморегулятора, получающего питание через коммутирующее устройство от источника питания и накопителя электроэнергии. Система регулирования влажности и температуры включает датчики влажности и датчик температуры, расположенные в улье, регулятор напряжения, воздействующий на электропривод вентилятора кондиционера, имеющего устройства увлажнения, охлаждения и нагрева проходящего воздуха, который по воздуховоду подается в каналы между стенками улья, имеющего двойные стенки. Регулятор напряжения и кондиционер получают питание через коммутирующее устройство от источника питания и накопителя электроэнергии.
Недостаток устройства его сложность, большое потребление электрической энергии, узкие функциональные возможности по оптимизации температуры внутри ульев и отсутствие технологии поения пчел в период появления расплода.
Техническим результатом, на достижения которого направлено изобретение, повышение надежности и точности регулирования микроклимата в ульях пасеки в зимне-весенние периоды года за счет новой технологии поения пчел подогретой водой, что будет способствовать увеличению откладки яиц пчелиной маткой, семья лучше развивается весной и наращивает большую силу к главному медосбору.
Технический результат достигается тем, что устройство для регулирования микроклимата в улье, содержащее корпус-улей для пчел с системой регулирования температуры, состоящей из датчика температуры и нагревательного элемента с терморегулятором и источника питания, согласно изобретения в объеме подкрышного пространства улья дополнительно размещена емкость с вакуумным клапаном и водой, калиброванная трубка для подачи воды, а на дне улья поилка прямоугольной формы с плавающей сеткой и акустическим датчиком ввиде гидрофона или герметичного ларингофона и дополнительный нагреватель под дном поилки, а система регулирования температуры воды содержит последовательно соединенные акустический датчик, узкополосный усилитель, полосовой фильтр с усилителем, релейный элемент с выдержкой времени на отключение с выходным замыкающим контактом, соединяющим плюс источника питания с дополнительным нагревателем, выполненным в виде составного транзистора с интегральным датчиком температуры на его входе.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фигуре 1 приведен разрез улья с конструктивными элементами; на фигуре 2 показано устройство поилки для пчел: вид с боку; на фигуре 3 показано устройство поилки для пчел: разрез по А-А на фигуре 2; на фигуре 4 показана конструкция плавающей сетки; на фигуре 5 показана структурная схема системы для регулирования микроклимата.
Устройство для регулирования микроклимата (фиг. 1) содержит корпус улья 1, рамки с медом 2, поверх которых расположен холстик 3 с верхним утеплителем 4 в объеме подкрышного пространства 5. На дне улья 6 размещены существующие нагреватели 7 для подогрева воздуха в улье, поилка для пчел прямоугольной формы 8 с водой 9 и дополнительным нагревателем 10, акустический датчик 11, плавающая сетка 12, для пчел емкость с водой 13 и вакуумным клапаном 14, калиброванная трубка для подачи воды 15.
Структурная схема устройства для регулирования микроклимата (фиг. 5) содержит: последовательно соединенные акустический датчик 11, узкополосный усилитель 16, полосовой фильтр с усилителем 17, релейный элемент с выдержкой времени на отключение 18 с выходным замыкающим контактом 19 соединяющим плюс источника питания 20 с дополнительным нагревателем для подогрева воды 10, выполненного в виде составного транзистора 21, работающего в аналоговом режиме с интегральным датчиком температуры 22 и переменным резистором 23 на входе.
Нагреватели 7 с регулятором температуры могут быть изготовлены по патенту №2639324 «Устройство для регулирования температуры в улье» (опубликован 21.12.2017).
Поверхность воды 9 в поилке 8 является хорошим акустическим концентратором звуков издаваемых пчелами. Используя это свойство поверхности воды, в качестве акустического датчика предлагается применять гидрофон или герметичный ларингофон, обеспечивающие хорошую звукопередачу.
Дополнительный нагреватель 10 выполнен ввиде прямоугольной металлической пластины по размеру поилки. В центре этой пластине располагается составной транзистор 21 и рядом интегральный датчик температуры 22. Составной транзистор 21 работает в аналовогом режиме, как регулируемое активное сопротивление. Его ток, сопротивление и рассеиваемая мощность зависит от параметров интегрального датчика температуры 22, в качестве которого может быть использован, например КР 1019ЕМ1 (аналог LM235) и положения переменного резистора 23.
Переменным резистором 23 (фиг. 5) предварительно устанавлевается ток (и соответственно температура) составного транзистора 21, которая с точностью ±1°С автоматически поддерживается интегральным датчиком температуры 22.
Плавающая сетка 12 выполнена из материала с плотностью меньше воды, например пенопласт или сухое пропитанное водостойким лаком дерево.
Емкость 13 изготовлена из пищевого полиэтилена или другого не активного материала. Через вакуумный клапан 14 откачивается воздух из емкости 13 с водой 9 перед соединением с калиброванной трубкой для подачи воды 15.
Устройство для регулирования микроклимата в улье пасеки работает следующим образом. В зависимости от климатических условий региона пчеловод в определенный период времени готовится к расплоду, который характеризуется началом потребления воды пчелами и активизацией движений создающих определенный диапазон звуков.
Емкость 13 заполняется водой и через вакуумный клапан 14 создается первичное разряжение. Через кран (на чертежах не показан) емкость 13 с водой 9 соединяется с калиброванной трубкой для подачи воды 15. Вода поступает в поилку для пчел 8 до уровня соприкосновением с калиброванной трубкой 15.
На схему устройства для регулирования микроклимата (фиг. 5) подается напряжение питания 20. Схема переходит в «спящий» режим с малым потреблением тока и мощности.
В процессе жизнедеятельности пчелы подходят к поилке 8 и располагаются на плавающей сетке 12. Они издают звук определенной частоты. Этот сигнал через воду 9 передается акустическому датчику 11. Сигнал усиливается узкополосным усилителем 16, ограничивается полосовым фильтром с усилителем 17 в диапазоне 200-600 Гц. При определенной амплитуде частотного сигнала от 200 до 600 Гц релейный элемент с выдержкой времени на отключение 18 срабатывает и выходным замыкающим контактом 19 соединяет плюс источника питания 20 с дополнительным нагревателем 10, в виде составного транзистора 21 с интегральным датчиком температуры 22 на входе.
Начинается подогрев воды 9 до температуры предварительно заданной пчеловодом. Интегральный датчик температуры 22 автоматически ее поддерживает, изменяя ток базы составного транзистора 21. Увеличивается подводимая мощность и существующих нагревателей 7.
При снижении активности пчел, уменьшается сигнал от акустического датчика 11, релейный элемент с выдержкой времени на отключение 18 размыкает свой контакт 19 и отключает плюс источника питания 20 от дополнительного нагревателя 10, в виде составного транзистора 21. Процесс нагрева воды 9 прекращается и снижается расход электрической энергии.
Достоинство устройства для регулирования микроклимата в ульях пасеки заключается в следующем:
1. Автоматически поддерживается температура воды на заданном уровне. Для пчел это снижает расход внутренней энергии, следовательно, и расход корма.
2. Наличие теплой воды в улье будет способствовать увеличению откладки количества яиц пчелиной маткой и динамики развития семьи.
3. Наличие акустического датчика ввиде гидрофона или гермечического ларингофона повышает чуствительность и точность системы регулирования микроклимата.
Claims (1)
- Устройство для регулирования микроклимата в улье, содержащее корпус-улей для пчел с системой регулирования температуры, состоящей из датчика температуры, нагревательного элемента с терморегулятором и источника питания, отличающееся тем, что в объеме подкрышного пространства улья дополнительно размещена емкость с вакуумным клапаном и водой, калиброванная трубка для подачи воды, а на дне улья - поилка прямоугольной формы с плавающей сеткой и акустическим датчиком в виде гидрофона или герметичного ларингофона и дополнительный нагреватель под дном поилки, а система регулирования температуры воды содержит последовательно соединенные акустический датчик, узкополосный усилитель, полосовой фильтр с усилителем, релейный элемент с выдержкой времени на отключение с выходным замыкающим контактом, соединяющим плюс источника питания с дополнительным нагревателем, выполненным в виде составного транзистора с интегральным датчиком температуры на его входе.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019107053A RU2711940C1 (ru) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | Устройство для регулирования микроклимата в ульях пасеки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019107053A RU2711940C1 (ru) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | Устройство для регулирования микроклимата в ульях пасеки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2711940C1 true RU2711940C1 (ru) | 2020-01-23 |
Family
ID=69184238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019107053A RU2711940C1 (ru) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | Устройство для регулирования микроклимата в ульях пасеки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2711940C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1625460A1 (ru) * | 1989-01-25 | 1991-02-07 | ЕЖ.Еськов, И.П.Гиривенко, В.А Викторов и М.С.Юн | Устройство дл регулировани внутриульевой температуры |
| RU2134507C1 (ru) * | 1997-12-11 | 1999-08-20 | Кубанский государственный аграрный университет | Устройство для регулирования микроклимата в улье |
| KR20020041931A (ko) * | 2000-11-29 | 2002-06-05 | 이석건 | 동절기용 양봉사 |
| RU2378826C1 (ru) * | 2008-07-16 | 2010-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" | Устройство для регулирования микроклимата в улье |
-
2019
- 2019-03-12 RU RU2019107053A patent/RU2711940C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1625460A1 (ru) * | 1989-01-25 | 1991-02-07 | ЕЖ.Еськов, И.П.Гиривенко, В.А Викторов и М.С.Юн | Устройство дл регулировани внутриульевой температуры |
| RU2134507C1 (ru) * | 1997-12-11 | 1999-08-20 | Кубанский государственный аграрный университет | Устройство для регулирования микроклимата в улье |
| KR20020041931A (ko) * | 2000-11-29 | 2002-06-05 | 이석건 | 동절기용 양봉사 |
| RU2378826C1 (ru) * | 2008-07-16 | 2010-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" | Устройство для регулирования микроклимата в улье |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Weidenmüller et al. | Collective control of nest climate parameters in bumblebee colonies | |
| US20180084761A1 (en) | System for controlled heating and ventilation of livestock structures | |
| US8419501B2 (en) | Apparatus for continuous weight monitoring of beehives | |
| Meikle et al. | Within-day variation in continuous hive weight data as a measure of honey bee colony activity | |
| US10772305B2 (en) | Poultry and game bird egg incubator | |
| US10863725B2 (en) | Poultry and game bird egg incubator | |
| CN103141410B (zh) | 内圆外方自动恒温中蜂蜂箱 | |
| KR101903576B1 (ko) | 스마트 벌통 | |
| CN203618545U (zh) | 一种蜂箱 | |
| RU2711940C1 (ru) | Устройство для регулирования микроклимата в ульях пасеки | |
| KR20120031324A (ko) | 봄 벌의 사육장치 및 방법 | |
| CN207639454U (zh) | 一种仔鱼养殖设备 | |
| CN111838018A (zh) | 一种熊蜂饲养箱及其增温控制监控*** | |
| CN107410096A (zh) | 一种智能蜂箱 | |
| RU2378826C1 (ru) | Устройство для регулирования микроклимата в улье | |
| RU2411723C1 (ru) | Система для регулирования микроклимата в ульях пасеки | |
| CN214546562U (zh) | 一种熊蜂蜂王的智能化繁育蜂箱 | |
| RU189537U1 (ru) | Улей для содержания пчел в кассетных павильонах | |
| TWM618349U (zh) | 智能蜂箱 | |
| KR20190081665A (ko) | 부착형 무게측정부를 구비한 꿀벌통의 모니터링 장치 및 그 방법 | |
| KR20190081666A (ko) | 자동환기장치를 구비한 꿀벌통 | |
| RU92299U1 (ru) | Лабораторный инкубатор | |
| CN208273913U (zh) | 一种高效智能蚯蚓养殖设备 | |
| CN112544563A (zh) | 一种用于饲养热带动物的饲养箱 | |
| CN206744273U (zh) | 一种可拼接又透气实用的养蜂箱 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210313 |