CN108684576A - 一种智能蜂箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能蜂箱，包括箱体和智能管家系统，所述箱体由上至下依次叠设有箱盖、副盖、继箱、主蜂箱、活动底板和箱底框；所述智能管家系统包括电源模块、ARM处理器、GSM模块、LCD液晶显示器、摄像头、温湿度传感器、蜂鸣器、加湿器、小风扇、人体红外感应模块和ATGM336H GPS定位模块。本发明实现了蜂箱的智能管理，可对蜂箱进行远距离监控，使蜜蜂箱内环境参数始终稳定在最适宜蜜蜂生长繁殖的条件。

Description

一种智能蜂箱

技术领域

本发明涉及蜜蜂养殖技术领域，尤其涉及一种智能蜂箱。

背景技术

蜂箱是养蜂过程中供蜜蜂繁衍生息的处所。蜂箱中通常设有多个平行排列的巢脾，蜜蜂生活于巢脾之上。蜜蜂在生长过程中，经常受到各种疾病的威胁，这样就需要对巢脾上的蜜蜂喷洒药物，常见的喷洒装置无法均匀地对多个巢脾上的蜜蜂给药，影响治疗效果。

另外，蜂箱长期都放置在户外，由于天气原因，会导致蜂箱内的湿度和温度处于一个不断变化的状态，而在生长期的蜜蜂又对湿度和温度十分敏感，湿度和温度的不断变化，会严重影响蜜蜂成长，从而影响蜜蜂的采蜜，造成蜂蜜产量不足，蜂蜜质量不好的情况。由于蜂箱一般都设在比较偏僻的地方，且对蜂箱的管理较为复杂，如果人工对蜂箱内的温湿度进行调节，蜂农劳动强度大，管理十分辛苦，而且很不方便。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供了一种智能蜂箱，包括箱体和智能管家系统，所述箱体由上至下依次叠设有箱盖、副盖、继箱、主蜂箱、活动底板和箱底框，所述副盖的中部为透明板；所述继箱的下端开口，上端设有格网，所述副盖放置在所述格网上，继箱两个相对的侧壁上设有巢脾上卡槽；所述主蜂箱为上端开口的箱体结构，主蜂箱的上端开口处设有用于放置所述继箱的凸块，主蜂箱的底面为过滤网，主蜂箱上相对的两个侧壁设有巢脾下卡槽，所述巢脾上卡槽和巢脾下卡槽一一对应用于固定巢脾，所述主蜂箱的侧壁上还设有用于蜜蜂出入的巢门，所述巢门上盖设有巢门盖；所述活动底板为上、下两端均开口的箱体结构，活动底板内设有格栅，所述主蜂箱放置在所述格栅上；所述箱底框为上端开口的箱体结构，箱底框的侧壁设有环形挡块，所述活动底板放置在所述环形挡块上；所述主蜂箱上还装有输药组件，所述输药组件包括外输药管、输药横管、输药套管、进药管、储药球和投药管，所述投药管和进药管竖直放置，投药管的下方设有所述储药球，储药球的下方设有进药管，所述储药球内设有空心塑料浮球，所述进药管和储药球的连接处设有衬套管，衬套管套装在进药管内，所述衬套管的上端为能够和所述空心塑料浮球表面贴合的弧形，所述投药管、储药球和进药管互相连通，所述进药管的一端连通所述储药球，另一端连通所述外输药管，所述进药管上装有截止阀，所述输药横管和所述外输药管均横向放置，外输药管设在所述主蜂箱的外部，输药横管的数量是巢脾的2倍，每块巢脾的两侧均设有一根所述输药横管，所述输药横管的一端封闭，另一端连通所述外输药管，输药横管穿过主蜂箱上设有巢脾下卡槽的任意一个侧壁，伸入主蜂箱内部，所述输药横管位于主蜂箱内部的部分的下方设有若干等距分布的喷药孔，上方设有若干等距分布的喂水孔；所述输药套管套设在输药横管位于主蜂箱内部的部分上，输药套管的末端封闭并穿出主蜂箱，输药套管上沿管长度方向设有若干等距分布的通孔，输药套管能够在输药横管上转动，使得所述通孔与喷药孔或喂水孔对齐，所述输药套管上还设有引流板；所述智能管家系统包括电源模块、ARM处理器、GSM模块、LCD液晶显示器、摄像头、温湿度传感器、蜂鸣器、加湿器、小风扇、人体红外感应模块和ATGM336H GPS定位模块，所述电源模块分别和ARM处理器、GSM模块、LCD液晶显示器、摄像头、温湿度传感器、蜂鸣器、加湿器、小风扇、人体红外感应模块、ATGM336H GPS定位模块电性连接，为各装置供电，所述ARM处理器和GSM模块通过数据交换连接，所述GSM模块用于将ARM处理器输出的数据或信号通过无线传输到蜂农的移动设备上，所述温湿度传感器设于所述主蜂箱内，温湿度传感器和ARM处理器通过数据线连接，用于实时检测主蜂箱内的温湿度并将温湿度值输送到ARM处理器中，所述LCD液晶显示器通过数据线连接所述ARM处理器，用于接收ARM处理器输出的温湿度值信号并可视化显示出来，所述摄像头安装在所述巢门处，用于拍摄蜜蜂进出量、蜂采集花粉花蜜的情况，摄像头通过数据线连接所述ARM处理器，将视频信号输入ARM处理器中，所述蜂鸣器连接所述ARM处理器，所述加湿器设在主蜂箱的内侧壁上，所述箱底框的侧壁开设有排风口，所述排风口处设有所述小风扇，加湿器和小风扇分别通过数据线连接所述ARM处理器，由ARM处理器控制加湿器和小风扇的开启或关闭，所述人体红外感应模块和ATGM336H GPS均设在所述主蜂箱内，人体红外感应模块通过数据线连接ARM处理器，用于检测人体红外线，当检测到人体靠近蜂箱时，输出信号到ARM处理器激发蜂鸣器发出警报，同时激发ARM处理器输出报警信号到GSM模块，由GSM模块向蜂农发出报警短信。

进一步地，所述智能管家还包括喂水监控组件，所述喂水监控组件包括动触点、静触点、第一触头、第二触头、控制器和第二GSM模块，所述动触点、静触点、第二GSM模块和控制器构成一个串联电路回路，第一触头和第二触头并联在所述GSM模块的两端，控制器通过导线连接所述电源模块，所述静触点设在所述输药横管上，所述动触点设在所述输药套管上，当所述通孔和喂水孔对齐时，动触点和静触点触碰，其他情况下动触点和静触点分离，所述第一触头、第二触头固定插在所述输药横管内腔底部，第一触头和第二触头互相靠近但不接触，当动触点、静触点接触，第一触头和第二触头被输药横管内的液体覆盖导通时，GSM模块处于短路状态，GSM模块不工作，当动触点、静触点接触，输药横管内没有液体，第一触头和第二触头断开时，激发控制器输出指令到第二GSM模块，控制第二GSM模块通过无线发送提示信号给蜂农的移动设备上，提醒蜂农注意定期喂糖水。

进一步地，所述输药套管的末端采用透明盖密封。

进一步地，所述箱盖的中部为透明塑料板，箱盖的上表面覆盖有遮光板，通过调节遮光板覆盖透明塑料板的范围能够调节蜂箱内的明亮度。

进一步地，所述凸块和所述主蜂箱为一体结构，环形挡块和所述箱底框为一体结构。

进一步地，同一根输药横管上相邻两喷药孔之间的距离和相邻两喂水孔之间的距离均≤2cm。

从以上技术方案可以看出，本发明的优点是：

1. 本发明实现了蜂箱的智能管理，可对蜂箱进行远距离监控，使蜜蜂箱内环境参数始终稳定在最适宜蜜蜂生长繁殖的条件。

2. 本发明设有喷药、喂水共用组件(本申请称为输药组件)，使用时十分方便。且对蜜蜂喂水或糖水属于日常常用操作，缺水会对蜜蜂的生长和产蜜产生不利影响。因此本发明对喂水进行了实时管理，及时提醒蜂农保持蜂箱的供水充足。

附图说明

图1为实施例主视方向的结构示意图；

图2为实施例所述主蜂箱的立体结构；

图3为图1中A处的局部放大图；

图4为输药横管和输药套管的截面示意图；

图5为图4中B-B处的剖视图；

图6为智能管家系统各模块的连接关系示意图；

图7为喂水监控组件的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1～5所示，一种智能蜂箱，包括箱体和智能管家系统。

所述箱体由上至下依次叠设有箱盖1、副盖2、继箱3、主蜂箱4、活动底板5和箱底框6。箱盖1的中部为透明塑料板7，箱盖1的上表面覆盖有遮光板8，当需要调节蜂箱内的明亮度时，通过调节遮光板8覆盖透明塑料板7的范围即可，透明塑料板7被覆盖得越多，蜂箱内越暗，透明塑料板7被覆盖得越少，蜂箱内越明亮。副盖2的中部为透明板9；继箱3的下端开口，上端设有格网10，格网10用于防止蜜蜂从蜂箱上部飞出，副盖2放置在格网10上，继箱3两个相对的侧壁上设有巢脾上卡槽11。继箱3的作用在于拓宽蜂箱的容积，扩大蜂箱内蜜蜂的活动范围，当蜂箱内蜜蜂较多或者蜜蜂个体生长较大需要较大的蜜蜂活动空间时，可选择使用继箱3。主蜂箱4为上端开口的箱体结构，主蜂箱4的上端开口处设有用于放置继箱3的凸块12，主蜂箱4的底面为过滤网15，过滤网15用于防止蜜蜂从主蜂箱下方飞出。主蜂箱上相对的两个侧壁设有巢脾下卡槽16，巢脾上卡槽11和巢脾下卡槽16一一对应用于固定巢脾17，凸块12的高度小于巢脾下卡槽16的高度，使得巢脾能够卡入巢脾下卡槽16，而不会与凸块12干涉(巢脾的边缘和巢脾下卡槽16的槽底面有一定的距离)。主蜂箱4的侧壁上还设有用于蜜蜂出入的巢门18，所述巢门18上盖设有巢门盖19。当需要运输蜂箱时，用巢门盖19将巢门18盖住，平常使用时将巢门盖19打开。活动底板5为上、下两端均开口的箱体结构，活动底板5内设有格栅14，主蜂箱4放置在格栅14上。所述箱底框6为上端开口的箱体结构，箱底框6的侧壁设有环形挡块20，活动底板5放置在环形挡块20上。所述主蜂箱上还装有输药组件，所述输药组件包括外输药管21、输药横管22、输药套管26、进药管23、储药球24和投药管25。投药管25和进药管23竖直放置，投药管25的下方设有储药球24，储药球24的下方设有进药管23。储药球24内设有空心塑料浮球27，空心塑料浮球27的密度小于水、糖水或蜜蜂药液的密度，使得往储药球24内加药水或糖水时，空心塑料浮球27能够上浮。进药管23和储药球24的连接处设有衬套管28，衬套管28套装在进药管23内，衬套管28和进药管23的内壁紧密贴合。衬套管28的上端为能够和空心塑料浮球表面贴合的弧形29，投药管25、储药球24和进药管23互相连通。进药管23的一端连通储药球24，另一端连通外输药管21，进药管23上装有截止阀30。当对投药管25添加药液或糖水时，空心塑料浮球27由于药液或糖水的浮力上浮脱离所述弧形面29，随着储药球24内液体量的增加，空心塑料浮球27渐渐上浮顶住储药球24的上进液口，防止药液或糖水进一步流入储药球24内，起到了控制液体添加量的作用(为了使得添加糖水方便，可改变储药球24的容积或空心塑料浮球27的大小，能够获得不同的糖水一次添加总量，这样就不需要每次都进行量取。例如某蜂箱每次需要糖水量为300mL，则可以设计储药球24的容积或空心塑料浮球27的大小使得糖水添加量到300mL时，空心塑料浮球27能够正好上浮到堵住储药球24的上进液口，无法进一步对储药球24进行加液，说明一次糖水添加量已足，这样就省去了每次需要定量量取糖水的麻烦)。添加完成后打开截止阀30使得药液或糖水从进药管流入，即可实现加药或喂水。

所述输药横管22和外输药管21均横向放置，外输药管21设在主蜂箱4的外部，输药横管22的数量是巢脾的2倍，每块巢脾17的两侧均设有一根输药横管22，输药横管22的一端采用透明盖33封闭，另一端连通外输药管21，输药横管22穿过主蜂箱4上设有巢脾下卡槽的任意一个侧壁，伸入主蜂箱4内部，输药横管22位于主蜂箱内部的部分的下方设有若干等距分布的喷药孔31，上方设有若干等距分布的喂水孔32。输药套管26套设在输药横管22位于主蜂箱内部的部分上，输药套管26的末端透明盖33密封并穿出主蜂箱4，通过输药横管22和输药套管26末端的透明盖33可观察输药横管22内的液位高低。输药套管26上沿管长度方向设有若干等距分布的通孔34，输药套管26能够在输药横管22上转动，使得通孔34与喷药孔31或喂水孔32对齐，当转动输药套管26将通孔34与喷药孔31对齐时，喂水孔32被输药套管26的内壁堵住，输药横管22内的液体通过喷药孔31流出；当转动输药套管26将通孔34与喂水孔32对齐时，喷药孔31被输药套管26的内壁堵住，输药横管22内的液体通过喂水孔32流出；实现了同一装置喂水和喂药的切换。使用时由于喂药的情况较少，一般用于喂水。所述输药套管上还设有引流板35，用于在喂药时将药液导流到巢脾表面。

需要说明的是，喷药过程一般是直接将药液喷在巢脾表面，故而将喷药孔31设在输药横管22的下方，药液直接从管内流出喷洒即可。但是喂水过程是一个持续过程，不可能喷淋进行，而是需要放置一段时间，等蜜蜂慢慢饮水消耗，故而将喂水孔32设在输药横管22的上方，糖水可放置较长时间不会洒出。

如图6所示，所述智能管家系统包括电源模块36、ARM处理器37、GSM模块38、LCD液晶显示器39、摄像头40、温湿度传感器41、蜂鸣器42、加湿器43、小风扇44、人体红外感应模块45和ATGM336H GPS定位模块46。电源模块36分别和ARM处理器37、GSM模块38、LCD液晶显示器39、摄像头40、温湿度传感器41、蜂鸣器42、加湿器43、小风扇44、人体红外感应模块45、ATGM336H GPS定位模块46电性连接，为各装置供电。所述ARM处理器37和GSM模块38通过数据交换连接，所述GSM模块38用于将ARM处理器输出的数据或信号通过无线传输到蜂农的移动设备47上。温湿度传感器41设于主蜂箱4内，温湿度传感器41和ARM处理器37通过数据线48连接，用于实时检测主蜂箱内的温湿度并将温湿度值输送到ARM处理器37中。所述LCD液晶显示器39通过数据线连接所述ARM处理器37，用于接收ARM处理器37输出的温湿度值信号并可视化显示出来，摄像头40安装在巢门处，用于拍摄蜜蜂进出量、蜂采集花粉花蜜的情况，摄像头40通过数据线连接所述ARM处理器37，将视频信号输入ARM处理器中，所述蜂鸣器42连接所述ARM处理器37，加湿器43设在主蜂箱的内侧壁上，所述箱底框的侧壁开设有排风口49，排风口49处设有小风扇44，加湿器43和小风扇44分别通过数据线连接所述ARM处理器37，由ARM处理器37控制加湿器43和小风扇44的开启或关闭。当温湿度传感器41检测到主蜂箱4内温度较高时(大于ARM处理器的设定阈值)，温湿度传感器41将信号输入ARM处理器，ARM处理器将温度值显示在LCD液晶显示器39上，同时输出信号控制小风扇44开始工作，气流从箱盖1和继箱3之间的间隙50处进入，经过格网10、继箱3、主蜂箱4、格栅14，最终从排风口49排出，同时带走蜂箱内的热量。当温湿度传感器41检测的温度正常后，ARM处理器输出信号到小风扇44，关闭小风扇44停止散热。当蜂箱内的湿度太低时(小于ARM处理器的设定阈值)，温湿度传感器41将信号输入ARM处理器，ARM处理器将温度值显示在LCD液晶显示器39上，同时输出信号控制加湿器43开始工作进行加湿，当湿度合适后关闭加湿器停止加湿。如果蜂箱内的湿度太大时(大于ARM处理器的设定阈值)，可按照上述降温方法，开启小风扇44，对蜂箱进行换气，以降低蜂箱内的湿度。人体红外感应模块和ATGM336H GPS均设在主蜂箱内，人体红外感应模块通过数据线连接ARM处理器，用于检测人体红外线，当检测到人体靠近蜂箱时，输出信号到ARM处理器激发蜂鸣器发出警报，同时激发ARM处理器输出报警信号到GSM模块，由GSM模块向蜂农发出报警短信。

为了进一步提高智能化管理的合理性，所述智能管家还包括喂水监控组件，对喂水进行了实时管理，及时提醒蜂农保持蜂箱的供水充足。如图7所示，所述喂水监控组件包括动触点51、静触点52、第一触头53、第二触头54、控制器55和第二GSM模块56。动触点51、静触点52、第二GSM模块56和控制器55构成一个串联电路回路，第一触头53和第二触头54并联在GSM模块56的两端，控制器55通过导线连接电源模块36，静触点52设在输药横管22上，动触点51设在输药套管26上，当通孔34和喂水孔32对齐时，动触点51和静触点52触碰，其他情况下动触点51和静触点52分离。第一触头53、第二触头54固定插在输药横管22内腔底部，第一触头53和第二触头54互相靠近但不接触。转动输药横管22到喂水模式(即通孔34和喂水孔32对齐)，动触点、静触点接触，动触点51、静触点52、第二GSM模块56和控制器55构成的串联电路导通，当输药横管22内有糖水时(根据养蜂习惯，喂蜜蜂糖水或水时，一般都会向糖水或水中添加适量的食盐，因此喂蜜蜂的糖水或水是电的良导体)，第一触头和第二触头被输药横管内的液体覆盖导通时，GSM模块处于短路状态，GSM模块不工作；当输药横管内没有液体，第一触头和第二触头断开时，控制器输出指令到第二GSM模块，控制第二GSM模块通过无线发送提示信号给蜂农的移动设备上，提醒蜂农注意定期喂糖水。转动输药横管22到喂要模式或其他状态(即通孔34和喂水孔32不对齐)，动触点、静触点不接触，无论输药横管22是否有液体，第二GSM模块都不工作。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1. 一种智能蜂箱，其特征在于，包括箱体和智能管家系统，所述箱体由上至下依次叠设有箱盖、副盖、继箱、主蜂箱、活动底板和箱底框，所述副盖的中部为透明板；所述继箱的下端开口，上端设有格网，所述副盖放置在所述格网上，继箱两个相对的侧壁上设有巢脾上卡槽；所述主蜂箱为上端开口的箱体结构，主蜂箱的上端开口处设有用于放置所述继箱的凸块，主蜂箱的底面为过滤网，主蜂箱上相对的两个侧壁设有巢脾下卡槽，所述巢脾上卡槽和巢脾下卡槽一一对应用于固定巢脾，所述主蜂箱的侧壁上还设有用于蜜蜂出入的巢门，所述巢门上盖设有巢门盖；所述活动底板为上、下两端均开口的箱体结构，活动底板内设有格栅，所述主蜂箱放置在所述格栅上；所述箱底框为上端开口的箱体结构，箱底框的侧壁设有环形挡块，所述活动底板放置在所述环形挡块上；所述主蜂箱上还装有输药组件，所述输药组件包括外输药管、输药横管、输药套管、进药管、储药球和投药管，所述投药管和进药管竖直放置，投药管的下方设有所述储药球，储药球的下方设有进药管，所述储药球内设有空心塑料浮球，所述进药管和储药球的连接处设有衬套管，衬套管套装在进药管内，所述衬套管的上端为能够和所述空心塑料浮球表面贴合的弧形，所述投药管、储药球和进药管互相连通，所述进药管的一端连通所述储药球，另一端连通所述外输药管，所述进药管上装有截止阀，所述输药横管和所述外输药管均横向放置，外输药管设在所述主蜂箱的外部，输药横管的数量是巢脾的2倍，每块巢脾的两侧均设有一根所述输药横管，所述输药横管的一端封闭，另一端连通所述外输药管，输药横管穿过主蜂箱上设有巢脾下卡槽的任意一个侧壁，伸入主蜂箱内部，所述输药横管位于主蜂箱内部的部分的下方设有若干等距分布的喷药孔，上方设有若干等距分布的喂水孔；所述输药套管套设在输药横管位于主蜂箱内部的部分上，输药套管的末端封闭并穿出主蜂箱，输药套管上沿管长度方向设有若干等距分布的通孔，输药套管能够在输药横管上转动，使得所述通孔与喷药孔或喂水孔对齐，所述输药套管上还设有引流板；所述智能管家系统包括电源模块、ARM处理器、GSM模块、LCD液晶显示器、摄像头、温湿度传感器、蜂鸣器、加湿器、小风扇、人体红外感应模块和ATGM336H GPS定位模块，所述电源模块分别和ARM处理器、GSM模块、LCD液晶显示器、摄像头、温湿度传感器、蜂鸣器、加湿器、小风扇、人体红外感应模块、ATGM336H GPS定位模块电性连接，为各装置供电，所述ARM处理器和GSM模块通过数据交换连接，所述GSM模块用于将ARM处理器输出的数据或信号通过无线传输到蜂农的移动设备上，所述温湿度传感器设于所述主蜂箱内，温湿度传感器和ARM处理器通过数据线连接，用于实时检测主蜂箱内的温湿度并将温湿度值输送到ARM处理器中，所述LCD液晶显示器通过数据线连接所述ARM处理器，用于接收ARM处理器输出的温湿度值信号并可视化显示出来，所述摄像头安装在所述巢门处，用于拍摄蜜蜂进出量、蜂采集花粉花蜜的情况，摄像头通过数据线连接所述ARM处理器，将视频信号输入ARM处理器中，所述蜂鸣器连接所述ARM处理器，所述加湿器设在主蜂箱的内侧壁上，所述箱底框的侧壁开设有排风口，所述排风口处设有所述小风扇，加湿器和小风扇分别通过数据线连接所述ARM处理器，由ARM处理器控制加湿器和小风扇的开启或关闭，所述人体红外感应模块和ATGM336H GPS均设在所述主蜂箱内，人体红外感应模块通过数据线连接ARM处理器，用于检测人体红外线，当检测到人体靠近蜂箱时，输出信号到ARM处理器激发蜂鸣器发出警报，同时激发ARM处理器输出报警信号到GSM模块，由GSM模块向蜂农发出报警短信。

2.根据权利要求1所述的一种智能蜂箱，其特征在于，所述智能管家还包括喂水监控组件，所述喂水监控组件包括动触点、静触点、第一触头、第二触头、控制器和第二GSM模块，所述动触点、静触点、第二GSM模块和控制器构成一个串联电路回路，第一触头和第二触头并联在所述GSM模块的两端，控制器通过导线连接所述电源模块，所述静触点设在所述输药横管上，所述动触点设在所述输药套管上，当所述通孔和喂水孔对齐时，动触点和静触点触碰，其他情况下动触点和静触点分离，所述第一触头、第二触头固定插在所述输药横管内腔底部，第一触头和第二触头互相靠近但不接触，当动触点、静触点接触，第一触头和第二触头被输药横管内的液体覆盖导通时，GSM模块处于短路状态，GSM模块不工作，当动触点、静触点接触，输药横管内没有液体，第一触头和第二触头断开时，激发控制器输出指令到第二GSM模块，控制第二GSM模块通过无线发送提示信号给蜂农的移动设备上，提醒蜂农注意定期喂糖水。

3.根据权利要求1或2所述的一种智能蜂箱，其特征在于，所述输药套管的末端采用透明盖密封。

4.根据权利要求1或2所述的一种智能蜂箱，其特征在于，所述箱盖的中部为透明塑料板，箱盖的上表面覆盖有遮光板，通过调节遮光板覆盖透明塑料板的范围能够调节蜂箱内的明亮度。

5.根据权利要求1或2所述的一种智能蜂箱，其特征在于，所述凸块和所述主蜂箱为一体结构，环形挡块和所述箱底框为一体结构。

6.根据权利要求1或2所述的一种智能蜂箱，其特征在于，同一根输药横管上相邻两喷药孔之间的距离和相邻两喂水孔之间的距离均≤2cm。