CN109997732B - 一种蜂虫的识别和移取方法 - Google Patents

Abstract

一种蜂虫的识别和移取方法，该方法通过检测元件检测蜜蜂巢脾的巢房内是否包含蜜蜂幼虫，若检测到含有密封幼虫，则通过移取装置对蜜蜂幼虫进行移取，实现检测和移虫的自动化，避免了人眼识别可能导致的各种主观问题，提高了生产效率，适宜工业化生产。

Description

一种蜂虫的识别和移取方法

技术领域

本发明涉及移虫方法。

背景技术

蜜蜂会产卵在蜂巢的巢房内，但是巢房的体积很小，如果让蜜蜂幼虫一直在巢房内生长，则无法长成蜂王，只能长成工蜂，不会产出王浆，如果要培养蜂王产出王浆，则需要在蜜蜂幼虫期，将其移至空间较大的台基条的培养碗中，一方面给其足够的生长空间，另一方面可以诱导工蜂以蜂王来培育，则可以提高王浆的产量，将蜜蜂幼虫从巢房内取出放入台基条内的过程，在行业里面称为移虫。

目前大多数的移虫采用的是人工方法，即由工人通过肉眼对巢房内是否具有蜜蜂幼虫进行观察和判断，如果有虫再人工进行移取，这样的工作方式显然不适合工业化生产，费时费力，效率低下，而且工作时间长了，人眼会产生疲劳，对颜色盲目，容易错判漏判，造成损失。为此，已有对自动移虫装置的研究，但是现有技术中的自动移虫，采用与台基条匹配的取虫元件，取虫元件上的爪子数量和台基条上培养碗的数量相等，或者和蜜蜂巢脾上每一排巢房的数量相同，这样，取虫元件上所有的爪子可以同步上下移动进行抓取，然后再同时放入到台基条内，但是实际上，并不是每一个巢房里面都会有蜜蜂幼虫，采用这种方式，整排同时抓取，必然有夹爪是空的，这样也就造成了，移虫后，必然有不少培养碗是空的，会带来台基条的浪费和生产效率的降低，不利于工业化生产。

发明内容

本发明首先要解决的技术问题是提供一种蜜蜂幼虫的识别方法，该方法通过对蜜蜂巢脾的巢房内颜色的识别来判断巢房内是否有蜜蜂幼虫存在，从而提高取虫的准确率。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种蜂虫的识别方法，该方法通过检测元件检测蜜蜂巢脾的巢房内是否包含蜜蜂幼虫。

进一步地，该方法包含至少一个检测元件，通常来说一个检测元件足够，可以通过移动机构带动该检测元件进行上下、左右或者前后移动，从而对蜜蜂巢脾内的每个巢房但是有些情况下，如果需要双排或多排同时识别和抓取，则可以设置多个检测元件同时进行检测，这样可以提高检测效率。

进一步地，检测元件能够沿蜜蜂巢脾上巢房的排列方向移动，通常来说，如果是单排检测，则检测元件只需要沿着蜜蜂巢脾的巢房排列方向移动，如果需要多排检测，则可以设置前后移动的传动装置，例如传动链或者传动带，带动检测元件移动，例如，检测元件可以沿巢房的排列方向往返运动，当检测元件检测完一排巢房之后，返回初始位置，前后移动的装置带动检测元件移动到下一排巢房，然后再重复上述步骤进行检测。

进一步地，检测元件能够依次检测移动方向上的巢房内是否包含蜂蜜幼虫，检测元件可以是光传感器等，只要能够根据一定的条件来判断巢房内是否存在蜜蜂幼虫，即能够达到本发明的要求，例如，可以采用一种光探测器的形式，在光探测器的前端设置透镜，光探测器通过透镜对巢房内的颜色进行检测，光探测器根据反馈到的波长和/或色温来判断颜色，例如，当色温或者波长在一定范围内时，认为存在幼虫，之所以能够通过颜色来识别是否存在幼虫，是因为，蜜蜂的生活习性是，如果巢房内存在幼虫，工蜂就会采蜜或者王浆来喂食幼虫，如果巢房内没有幼虫，则工蜂就不会向巢房内投入蜂蜜或者王浆，而蜂蜜或者王浆具有一定的颜色，这个颜色可以和巢房底部的颜色完全区别开来，那么利用这种生活习性，可以通过对巢房底部的颜色识别来判断是非存在蜜蜂幼虫，实践证明，这种识别方法的准确率可以达到98%以上。

进一步地，检测元件能够根据巢房之间的间距步进式地移动，由于巢房和巢房之间的间距是固定的，而且检测元件最好是能够在巢房的正上方进行检测，这样不会由于角度或者光线的不同对识别造成干扰，可以根据相邻巢房的中心之间的间距来设置检测元件的步进距离，这样，提高检测元件的检测效率，避免不必要的停顿，同时也确保检测的准确性。

进一步地，当检测元件移动到巢房上方时，对巢房内的颜色进行识别，根据对颜色的识别结果判断巢房内是否包含蜜蜂幼虫，如前所述，这种特殊的颜色，是蜂蜜或者王浆的颜色，通常是白色或者白色略泛黄色，这种颜色的波长在800-1200nm之间，色温在2600-5900K之间。

如前所述，在一些优选的方式中，检测元件可以采用光探测器，光探测器包括探头，探头内设置有光源，探头上设有镜头，光源的照射方向与竖直方向成0-20°夹角，由于蜜蜂在筑巢的时候，巢房的角度不是完全竖直的，而是会与蜂巢的底部成一定的角度，这个角度通常在20°以内，光探测器最好的方向就是和蜂巢的方向一致，这样不会受到巢房壁面的影响，导致检测误差。在一些优选的方式中，检测元件的照射方向是可以调节的。

相应地，本发明还提供一种在上述识别基础上的蜂虫的移取方法，该方法首先采用前述的识别方法来识别蜜蜂巢脾的巢房内是否包含蜜蜂幼虫，然后，对于含有蜂蜜幼虫的巢房，通过移虫元件将其中的蜂虫移出。

进一步地，移虫元件能够与检测元件同步沿蜜蜂巢脾上巢房的排列方向移动，或者，移虫元件能够跟随检测元件之后沿蜜蜂巢脾上巢房的排列方向移动，移虫元件可以和检测元件同步移动，也可以不和检测元件同步移动，单独设置一个传动装置来传动移虫元件，也就是说移虫元件可以和检测元件采用同一套传动系统或者分别采用传动系统，例如，如果采用同一套传动系统，当检测到存在蜜蜂幼虫时，移虫元件直接下移进行挖取，然后移虫元件和检测元件同步移动进行放虫，如果分别采用传动系统，则检测元件可以先行检测，当检测到有蜜蜂幼虫时，移动元件再移动至相应的位置上，进行挖取，只要是先检测在挖取的步骤，都属于本发明的整体范畴。

进一步地，还包括控制元件，控制元件分别和检测元件以及移虫元件连接，控制元件能够接受检测元件的信号，也能够向移虫元件发送信号，控制元件可以采用控制芯片等控制装置，控制元件可以分别通过信号/数据线连接移虫元件和/或检测元件。

进一步地，该方法按照以下步骤进行：

（1）检测元件移动至巢房上方，检测巢房内的是否存在蜜蜂幼虫；

（2）当检测到有蜜蜂幼虫时，移虫元件伸入到对应的巢房内，挖取幼虫；

（3）移虫元件将挖出的幼虫放入台基条内，并回位，准备下一次挖取。

本发明的有益效果是：（1）本发明首先通过检测元件判断巢房内是否存在蜜蜂幼虫，对于存在蜜蜂幼虫的巢房，采用移虫元件伸入其中将蜜蜂幼虫连同包裹在其周围的部分王浆一同挖取出来，然后移动到台基条上进行放虫，本发明可以极大地减少甚至完全避免遗漏或者误判的风险。（2）本发明的检测元件和移虫元件可以通过控制元件来进行控制，实现检测和移虫的自动化，避免了人眼识别可能导致的各种主观问题，提高了生产效率，适宜工业化生产。

附图说明

图1是本发明流程图。

图2是本发明的移动过程示意图。

具体实施方式

以下以实施例的形式对本发明的具体实施方式的进行描述，应当指出的是实施例只是对本发明的详细阐述，不应视为对本发明的限定。

本发明的识别和移虫方法，按照以下步骤进行：

步骤1：检测元件移动至巢房上方，检测巢房内的是否存在蜜蜂幼虫。

检测元件可以是一个，也可以是多个，通常来说一个检测元件足够，可以通过移动机构带动该检测元件进行上下、左右或者前后移动，从而对蜜蜂巢脾内的每个巢房但是有些情况下，如果需要双排或多排同时识别和抓取，则可以设置多个检测元件同时进行检测，这样可以提高检测效率。

检测元件能够沿蜜蜂巢脾上巢房的排列方向移动，通常来说，如果是单排检测，则检测元件只需要沿着蜜蜂巢脾的巢房排列方向移动，如果需要多排检测，则可以设置前后移动的传动装置，例如传动链或者传动带，带动检测元件移动，例如，检测元件可以沿巢房的排列方向往返运动，当检测元件检测完一排巢房之后，返回初始位置，前后移动的装置带动检测元件移动到下一排巢房，然后再重复上述步骤进行检测。

检测元件能够依次检测移动方向上的巢房内是否包含蜂蜜幼虫，检测元件可以是光传感器等，只要能够根据一定的条件来判断巢房内是否存在蜜蜂幼虫，即能够达到本发明的要求，例如，可以采用一种光探测器的形式，在光探测器的前端设置透镜，光探测器通过透镜对巢房内的颜色进行检测，光探测器根据反馈到的波长和/或色温来判断颜色，例如，当色温或者波长在一定范围内时，认为存在幼虫，之所以能够通过颜色来识别是否存在幼虫，是因为，蜜蜂的生活习性是，如果巢房内存在幼虫，工蜂就会采蜜或者王浆来喂食幼虫，如果巢房内没有幼虫，则工蜂就不会向巢房内投入蜂蜜或者王浆，而蜂蜜或者王浆具有一定的颜色，这个颜色可以和巢房底部的颜色完全区别开来，那么利用这种生活习性，可以通过对巢房底部的颜色识别来判断是非存在蜜蜂幼虫，实践证明，这种识别方法的准确率可以达到98%以上。

检测元件1能够根据巢房之间的间距步进式地移动，由于巢房和巢房之间的间距是固定的，而且检测元件最好是能够在巢房的正上方进行检测，这样不会由于角度或者光线的不同对识别造成干扰，可以根据相邻巢房的中心之间的间距来设置检测元件的步进距离，这样，提高检测元件的检测效率，避免不必要的停顿，同时也确保检测的准确性，此外，检测元件可以上下移动，也可以不上下移动，这个可以根据实际需要进行调节。

当检测元件移动到巢房上方时，对巢房内的颜色进行识别，根据对颜色的识别结果判断巢房内是否包含蜜蜂幼虫，如前所述，这种特殊的颜色，是蜂蜜或者王浆的颜色，通常是白色或者白色略泛黄色，这种颜色的波长在800-1200nm之间，色温在2600-5900K之间。

步骤2：当检测到有蜜蜂幼虫时，移虫元件伸入到对应的巢房内，挖取幼虫。

本发明的移虫元件2可以是一个，也可以是多个，并且，移虫元件和检测元件的匹配，可以是一个检测元件匹配一个移虫元件，也可以是一个检测元件匹配多个移虫元件，本发明的移虫元件可以采用现有的移虫针，也可以采用特定的移虫针，特定的移虫针是对现有的移虫针的结构改进，例如，在现有的移虫针上添加安装机构和转动机构，使其能够匹配自动移虫机。

移虫元件能够与检测元件同步沿蜜蜂巢脾上巢房的排列方向移动，或者，移虫元件能够跟随检测元件之后沿蜜蜂巢脾上巢房的排列方向移动，移虫元件可以和检测元件同步移动，也可以不和检测元件同步移动，单独设置一个传动装置来传动移虫元件，也就是说移虫元件可以和检测元件采用同一套传动系统或者分别采用传动系统，例如，如果采用同一套传动系统，当检测到存在蜜蜂幼虫时，移虫元件直接下移进行挖取，然后移虫元件和检测元件同步移动进行放虫，如果分别采用传动系统，则检测元件可以先行检测，当检测到有蜜蜂幼虫时，移动元件再移动至相应的位置上，进行挖取，只要是先检测在挖取的步骤，都属于本发明的整体范畴。

步骤3：移虫元件将挖出的幼虫放入台基条内，并回位，准备下一次挖取，台基条的位置可以设置在容易放虫的地方，也可以为台基条匹配合适的传动机构，例如，移虫元件不进行左右移动，而是由台基条随之进行左右移动，此时可以为台基条设置移动平台和传动带等结构，台基条通过传动机构随着移虫元件的移动而同步移动，移虫元件就不需要每次挖虫后都移到台基条的位置去进行放虫，这样，可以大幅节省移虫元件的运动行程，当一根台基条放满（通过检测元件检测台基条的位置即可实现）后，台基条可以回位或者直接被回收，可以简化移虫元件和检测元件的传动机构，把一部分的传动功能分配到台基条部分，让整个机构的布局更加合理。

在本发明中，移虫元件、检测元件以及台基条的移动都可以通过控制元件来控制，实现识别和抓取的自动化，因此，本发明还可以包括控制元件，控制元件分别和检测元件以及移虫元件连接，控制元件能够接受检测元件的信号，也能够向移虫元件发送信号，控制元件可以采用常见的控制芯片等控制装置，控制元件可以分别通过信号/数据线连接移虫元件和/或检测元件。

Claims (3)

1.一种蜂虫的识别和移取方法，其特征是，所述识别方法通过检测元件检测蜜蜂巢脾的巢房内是否包含蜜蜂幼虫；检测元件能够依次检测移动方向上的巢房内是否包含蜂蜜幼虫；当检测元件移动到巢房上方时，对巢房内的颜色进行识别，根据对颜色的识别结果判断巢房内是否包含蜜蜂幼虫；检测元件是光探测器，光探测器通过透镜对巢房内的颜色进行检测，光探测器根据反馈到的波长和/或色温来判断颜色，当色温在2600-5900K之间，波长在800-1200nm之间认为存在幼虫；

所述识别方法包含至少一个检测元件，检测元件能够沿蜜蜂巢脾上巢房的排列方向移动；所述检测元件的检测方向和竖直方向成0-20°角；所述检测元件能够根据巢房之间的间距步进式地移动；

对于含有蜂蜜幼虫的巢房，通过移虫元件将其中的蜂虫移出；

所述识别和移取方法按照以下步骤进行：

（1）检测元件移动至巢房上方，检测巢房内的是否存在蜜蜂幼虫；

（2）当检测到有蜜蜂幼虫时，移虫元件伸入到对应的巢房内，挖取幼虫；

（3）移虫元件将挖出的幼虫放入台基条内，并回位，准备下一次挖取；

台基条的位置设置在容易放虫的地方，或者为台基条匹配合适的传动机构，台基条通过传动机构随着移虫元件的移动而同步移动，当一根台基条放满后，台基条可以回位或者直接被回收。

2.根据权利要求1所述的一种蜂虫的识别和移取方法，其特征是，移虫元件能够与检测元件同步沿蜜蜂巢脾上巢房的排列方向移动，或者，移虫元件能够跟随检测元件之后沿蜜蜂巢脾上巢房的排列方向移动。

3.根据权利要求1所述的一种蜂虫的识别和移取方法，其特征是，还包括控制元件，控制元件分别和检测元件以及移虫元件连接，控制元件能够接受检测元件的信号，也能够向移虫元件发送信号。

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