CN110140676A - 一种蜂王浆采集机器人及蜂王浆采集方法 - Google Patents

一种蜂王浆采集机器人及蜂王浆采集方法 Download PDF

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CN110140676A
CN110140676A CN201910595720.XA CN201910595720A CN110140676A CN 110140676 A CN110140676 A CN 110140676A CN 201910595720 A CN201910595720 A CN 201910595720A CN 110140676 A CN110140676 A CN 110140676A
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陈应松
崔州平
张慧洁
王启宇
邹开欣
任洋
吴丽红
禹玮
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Chengdu Technological University CDTU
Chengdu Univeristy of Technology
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Chengdu Technological University CDTU
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K59/00Honey collection

Abstract

本申请提供一种蜂王浆采集机器人及蜂王浆采集方法,蜂王浆采集机器人包括:控制器以及采集装置;采集装置包括:割蜡模块、取虫模块、采浆模块、传动模块以及传感器模块;控制器根据传感器模块采集的数据控制传动模块带动割蜡模块、取虫模块以及采浆模块执行蜂王浆采集。因此,蜂王浆采集机器人中的控制器控制采集装置中的采集装置采集蜂王浆,其中,割蜡模块用于割掉王浆条上的蜡,取虫模块用于进行取虫,采浆模块用于采集蜂王浆。该蜂王浆采集机器人可以模拟人工采浆过程,从而能够高效完整的采集巢房中的蜂王浆,保证蜂王浆的朵型及高品质。

Description

一种蜂王浆采集机器人及蜂王浆采集方法
技术领域
本申请涉及技术领域,具体而言,涉及一种蜂王浆采集机器人及蜂王浆采集方法。
背景技术
由于生活品质提高,人们对蜂王浆的需求量增大,目前研发的蜂王浆采集机器为自动采浆机,包括离心式自动采浆机、刮挖式自动采浆机、抽吸式自动采浆机、挤压式自动采浆机。但是,上述多种现有的自动采浆机不但价格昂贵、会受使用环境的限制,而且最为重要的是,利用上述自动采浆机采集得到的蜂王浆的朵型不好、质量不高,因此无法广泛的推广应用。
发明内容
本申请提供一种蜂王浆采集机器人及蜂王浆采集方法,以改善采集得到的蜂王浆的朵型不好、质量不高的问题。
为了实现上述目的,本申请实施例所提供的技术方案如下所示:
第一方面,本申请实施例提供一种蜂王浆采集机器人,包括:控制器以及采集装置;所述采集装置包括:割蜡模块、取虫模块、采浆模块、传动模块以及传感器模块;所述割蜡模块、所述取虫模块、所述采浆模块、所述传动模块以及所述传感器模块分别与所述控制器连接,所述割蜡模块、所述取虫模块以及所述采浆模块设置在所述传动模块上;所述控制器根据所述传感器模块采集的数据控制所述传动模块带动所述割蜡模块、所述取虫模块以及所述采浆模块执行蜂王浆采集,其中,所述割蜡模块用于割掉王浆条上的蜡,所述取虫模块用于对割蜡后的王浆条进行取虫,所述采浆模块用于从取虫后的王浆条中采集所述蜂王浆。因此,蜂王浆采集机器人中的控制器控制采集装置中的采集装置采集蜂王浆,其中,割蜡模块用于割掉王浆条上的蜡,取虫模块用于进行取虫,采浆模块用于采集蜂王浆。该蜂王浆采集机器人可以模拟人工采浆过程,从而能够高效完整的采集巢房中的蜂王浆,保证蜂王浆的朵型及高品质。
在本申请的可选实施例中,所述割蜡模块包括:刀架以及刀片;所述刀片设置在所述刀架上,所述刀架设置在所述传动模块上;所述控制器控制所述传动模块带动所述刀架上的所述刀片进行往复运动,以割掉王浆条上的蜡。因此,蜂王浆采集机器人中的割蜡模块包括用于割掉王浆条上的蜡的刀片,以及用于固定刀片的刀架。割蜡模块在传动模块的带动下进行移动,移动至王浆条的位置,刀片在传动模块的带动下往复运动,以割掉王浆条上的蜡。
在本申请的可选实施例中,所述取虫模块包括:夹持机构、取虫针以及电磁阀;所述夹持机构夹持所述取虫针,所述夹持机构设置在所述传动模块上,所述电磁阀与所述取虫针以及所述控制器连接;所述控制器控制所述传动模块带动所述夹持机构上的所述取虫针移动至王浆条处,并启动所述电磁阀以进行取虫。因此,蜂王浆采集机器人中的取虫模块包括用于取虫的取虫针、夹持取虫针的夹持机构以及控制取虫针进行取虫的电磁阀。取虫模块在传动模块的带动下进行移动,移动至王浆条的位置,电磁阀开启使取虫针进行取虫。
在本申请的可选实施例中,所述采浆模块包括:取浆笔以及取浆板;所述取浆笔设置在所述取浆板上,所述取浆板设置在所述传动模块上;所述控制器控制所述传动模块带动所述取浆板上的所述取浆笔移动至王浆条处,以采集所述蜂王浆。因此,蜂王浆采集机器人中的采浆模块包括用于采浆的取浆笔以及取浆板。取浆板在传动模块的带动下进行移动,使取浆板上的取浆笔移动至王浆条的位置,并由取浆笔模拟人工采浆过程进行采浆,实现取浆过程智能化。
在本申请的可选实施例中,所述传动模块包括:电机驱动单元、电机单元以及电机编码单元;所述电机驱动单元包括第一电机驱动器、第二电机驱动器以及第三电机驱动器,所述电机单元包括第一电机、第二电机以及第三电机,所述电机编码单元包括第一电机编码器、第二电机编码器以及第三电机编码器;所述电机驱动单元以及所述电机编码单元分别与所述电机单元连接,所述第一电机与所述割蜡模块连接,所述第二电机与所述取虫模块连接,所述第三电机与所述采浆模块连接;所述第一电机驱动器根据所述第一电机编码器定位的位置驱动所述第一电机带动所述割蜡模块运动,所述第二电机驱动器根据所述第二电机编码器定位的位置驱动所述第二电机带动所述取虫模块运动,所述第三电机驱动器根据所述第三电机编码器定位的位置驱动所述第三电机带动所述采浆模块运动。因此,蜂王浆采集机器人中的传动模块可以包括多个电机驱动器、多个电机以及多个电机编码器,其中,第一电机驱动器根据第一电机编码器定位的位置驱动第一电机带动割蜡模块运动,第二电机驱动器根据第二电机编码器定位的位置驱动第二电机带动取虫模块运动,第三电机驱动器根据第三电机编码器定位的位置驱动第三电机带动采浆模块运动,已完成蜂王浆的采集。
在本申请的可选实施例中,所述第一电机、所述第二电机以及所述第三电机为伺服电机。因此,蜂王浆采集机器人中的电机可以为伺服电机,从而可以快速的将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象的运动,使得控制对象移动的速度、位置的精度都较为准确。
在本申请的可选实施例中,所述传感器模块包括:位置传感器;所述位置传感器与所述控制器连接;所述控制器根据所述位置传感器采集的王浆条的位置数据控制所述传动模块带动所述割蜡模块、所述取虫模块以及所述采浆模块执行蜂王浆采集。因此,蜂王浆采集机器人中的传感器模块包括位置传感器,位置传感器用于检测蜂王浆采集机器人以及王浆条的位置,以使控制器可以根据位置传感器采集的王浆条的位置数据控制传动模块带动割蜡模块、取虫模块以及采浆模块执行蜂王浆采集。
在本申请的可选实施例中,所述传动模块包括:移动平台、第四电机驱动器、第四电机以及第四电机编码器;所述割蜡模块、所述取虫模块以所述采浆模块设置在所述移动平台上,所述移动平台、所述第四电机驱动器以及所述第四电机编码器分别与所述电机连接;所述第四电机驱动器根据所述第四电机编码器定位的位置驱动所述第四电机带动所述移动平台运动。因此,蜂王浆采集机器人中的传动模块可以包括移动平台、第四电机驱动器、第四电机以及第四电机编码器,采集装置中的割蜡模块、取虫模块以采浆模块均设置在移动平台上,第四电机可以通过控制移动平台的移动控制割蜡模块、取虫模块以采浆模块的移动。
第二方面,本申请实施例提供一种蜂王浆采集方法,所述蜂王浆采集方法包括:接收传感器模块发送的王浆条的位置信息;驱动传动模块带动割蜡模块移动至所述王浆条处,并控制所述割蜡模块割掉所述王浆条上的蜡;在所述割蜡模块割蜡完成后,驱动所述传动模块带动取虫模块移动至割蜡后的王浆条处,并控制所述取虫模块进行取虫;在所述取虫模块取虫完成后,驱动所述传动模块带动采浆模块移动至取虫后的王浆条处,并控制所述采浆模块采集蜂王浆。因此,蜂王浆采集机器人可以首先通过传感器模块获取王浆条的位置,然后控制器控制采集装置中的割蜡模块割掉王浆条上的蜡、取虫模块进行取虫、采浆模块用于采集蜂王浆,从而可以模拟人工采浆过程,从而能够高效完整的采集巢房中的蜂王浆,保证蜂王浆的朵型及高品质。
第三方面,本申请实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行如第二方面中所述的蜂王浆采集方法。因此,存储介质中可以存储有使计算机执行的计算机指令,从而根据传感器模块获取王浆条的位置,驱动传动模块带动割蜡模块割掉王浆条上的蜡、取虫模块进行取虫、采浆模块用于采集蜂王浆,从而可以模拟人工采浆过程,从而能够高效完整的采集巢房中的蜂王浆,保证蜂王浆的朵型及高品质。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举本申请实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种蜂王浆采集机器人的结构框图;
图2为本申请实施例提供的一种割蜡模块的结构框图;
图3为本申请实施例提供的一种取虫模块的结构框图;
图4为本申请实施例提供的一种采浆模块的结构框图;
图5为本申请实施例提供的一种采浆的过程图;
图6为本申请实施例提供的一种传动模块的结构框图;
图7为本申请实施例提供的另一种传动模块的结构框图;
图8为本申请实施例提供的一种蜂王浆采集方法的流程图。
图标:10-蜂王浆采集机器人;100-控制器;200-采集装置;210-割蜡模块;211-刀架;212-刀片;220-取虫模块;221-夹持机构;222-取虫针;223-电磁阀;230-采浆模块;231-取浆笔;232-取浆板;240-传动模块;241-电机驱动单元;2411-第一电机驱动器;2412-第二电机驱动器;2413-第三电机驱动器;242-电机单元;2421-第一电机;2422-第二电机;2423-第三电机;243-电机编码单元;2431-第一电机编码器;2432-第二电机编码器;2433-第三电机编码器;2441-移动平台;2442-第四电机驱动器;2443-第四电机;2444-第四电机编码器;250-传感器模块。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
请参照图1,图1为本申请实施例提供的一种蜂王浆采集机器人的结构框图,该蜂王浆采集机器人10包括:控制器100以及采集装置200;所述采集装置200包括:割蜡模块210、取虫模块220、采浆模块230、传动模块240以及传感器模块250;所述割蜡模块210、所述取虫模块220、所述采浆模块230、所述传动模块240以及所述传感器模块250分别与所述控制器100连接,所述割蜡模块210、所述取虫模块220以及所述采浆模块230设置在所述传动模块240上;所述控制器100根据所述传感器模块250采集的数据控制所述传动模块240带动所述割蜡模块210、所述取虫模块220以及所述采浆模块230执行蜂王浆采集,其中,所述割蜡模块210用于割掉王浆条上的蜡,所述取虫模块220用于对割蜡后的王浆条进行取虫,所述采浆模块230用于从取虫后的王浆条中采集所述蜂王浆。
示例性的,本申请实施例提供的一种蜂王浆采集机器人10包括一个或者多个控制器100以及采集装置200。其中,控制器100可以为一种处理器、集成电路芯片等,具有信号处理及控制的能力。举例来说,处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。控制器100可以实现或者执行本申请实施例中公开的各种方法、步骤及逻辑框图,从而使本申请实施例提供的蜂王浆采集机器人10具有较强的适应性和智能型,同时,控制器100能够配合割蜡、取虫、采浆等各个工序,实现采集装置200中各个模块运动控制之间的联动技术。
采集装置200中的割蜡模块210、取虫模块220以及采浆模块230均与控制器100连接。割蜡模块210接收控制器100的控割蜡制信号,并根据控制割蜡信号割掉王浆条上的蜡;取虫模块220接收控制器100的控制取虫信号,并根据控制取虫信号进行取虫;采浆模块230接收控制器100的控制采浆信号,并根据控制采浆信号进行采浆。其中,割蜡模块210、取虫模块220以及采浆模块230的具体结构及工作原理将在下述实施例中进行详细的叙述。
采集装置200中的传动模块240与控制器100连接,且割蜡模块210、取虫模块220以及采浆模块230均设置在传动模块240上。传动模块240接收控制器100发送的控制信号,带动割蜡模块210、取虫模块220以及采浆模块230分别移动至指定的位置,并完成相应的操作。其中,传动模块240的具体结构将在下述实施例中进行详细的叙述。
采集装置200中的传感器模块250与控制器100连接,向控制器100发送检测到的相关数据,以使控制器100可以根据接收到的数据对蜂王浆采集机器人10进行控制。其中,传感器模块250可以包括位置传感器、温度传感器、光照强度传感器等。举例来说,位置传感器可以检测蜂王浆采集机器人10自身所处的位置以及王浆条所处的位置,以使蜂王浆采集机器人10可以获知自身与王浆条的距离并移动至王浆条处进行蜂王浆的采集。再如,温度传感器可以检测蜂王浆采集机器人10以及王浆条所处的环境温度、光照强度传感器可以检测蜂王浆采集机器人10以及王浆条所处的环境光照强度,以使蜂王浆采集机器人10可以根据自身所处的环境选择合适的采集方式。需要说明的是传感器模块250的数量以及类型本申请实施例均不作具体的限定,本领域技术人员可以根据实际情况进行合适的选择。
在本申请实施例中,蜂王浆采集机器人10中的控制器100控制采集装置200中的采集装置200采集蜂王浆,其中,割蜡模块210用于割掉王浆条上的蜡,取虫模块220用于进行取虫,采浆模块230用于采集蜂王浆。该蜂王浆采集机器人10可以模拟人工采浆过程,从而能够高效完整的采集巢房中的蜂王浆,保证蜂王浆的朵型及高品质。
进一步的,请参照图2,图2为本申请实施例提供的一种割蜡模块的结构框图,该割蜡模块210包括:刀架211以及刀片212;所述刀片212设置在所述刀架211上,所述刀架211设置在所述传动模块240上;所述控制器100控制所述传动模块240带动所述刀架211上的所述刀片212进行往复运动,以割掉王浆条上的蜡。
示例性的,割蜡模块210可以包括一个或者多个刀片212以及一个或者多个刀架211,其中,刀片212以及刀架211的形状、数量和刀片212与刀架211的设置方式本申请实施例均不作具体的限定,本领域技术人员可以根据实际情况进行合适的选择。例如,可以为一个刀片212固定在一个刀架211上;也可以为,两个刀片212可拆卸的固定在一个刀架211上,从而在刀片212被磨损之后,可以将刀片212拆卸下来进行更换;也可以为两个刀片212分别固定在两个刀架211上等。
割蜡模块210设置在传动模块240上,传动模块240可以根据控制器100发送的控制信号控制割蜡模块210移动至王浆条处。作为一种实施方式,当割蜡模块210移动至王浆条处后,传动模块240可以进行伸缩运动,从而带动设置在刀架211上的刀片212进行往复运动,进而把王浆条上的蜡割掉。
在本申请实施例中,蜂王浆采集机器人10中的割蜡模块210包括用于割掉王浆条上的蜡的刀片212,以及用于固定刀片212的刀架211。割蜡模块210在传动模块240的带动下进行移动,移动至王浆条的位置,刀片212在传动模块240的带动下往复运动,以割掉王浆条上的蜡。
进一步的,请参照图3,图3为本申请实施例提供的一种取虫模块的结构框图,该取虫模块220包括:夹持机构221、取虫针222以及电磁阀223;所述夹持机构221夹持所述取虫针222,所述夹持机构221设置在所述传动模块240上,所述电磁阀223与所述取虫针222以及所述控制器100连接;所述控制器100控制所述传动模块240带动所述夹持机构221上的所述取虫针222移动至王浆条处,并启动所述电磁阀223以进行取虫。
示例性的,取虫模块220可以包括一个或者多个夹持机构221、一个或者多个取虫针222以及一个或者多个电磁阀223,其中,夹持机构221的形状和数量、取虫针222和电磁阀223的数量,以及夹持机构221、取虫针222与电磁阀223的设置方式本申请实施例均不作具体的限定,本领域技术人员可以根据实际情况进行合适的选择。例如,可以为一个取虫针222固定在一个夹持机构221上,且与一个电磁阀223连接;也可以为两个取虫针222可拆卸的固定在一个夹持机构221上,从而可以在需要时将取虫针222拆卸下来进行更换,该两个取虫针222可以与同一个电磁阀223连接;也可以为两个取虫针222分别固定在两个夹持机构221上,且两个取虫针222分别与两个电磁阀223连接等。
取虫模块220设置在传动模块240上,传动模块240可以根据控制器100发送的控制信号控制取虫模块220移动至王浆条处。作为一种实施方式,当取虫模块220移动至王浆条处后,传动模块240可以进行伸缩运动,从而带动设置在夹持机构221上的取虫针222深入王浆条中,并启动电磁阀223,将活动针板吸附在固定板上进行取虫,从而模拟人工取虫的过程。其中,传感器模块250能够实现智能的识别蜂王浆中幼虫的位置。
在本申请实施例中,蜂王浆采集机器人10中的取虫模块220包括用于取虫的取虫针222、夹持取虫针222的夹持机构221以及控制取虫针222进行取虫的电磁阀223。取虫模块220在传动模块240的带动下进行移动,移动至王浆条的位置,电磁阀223开启使取虫针222进行取虫。
进一步的,请参照图4,图4为本申请实施例提供的一种采浆模块的结构框图,本申请实施例提供的一种采浆模块230包括:取浆笔231以及取浆板232;所述取浆笔231设置在所述取浆板232上,所述取浆板232设置在所述传动模块240上;所述控制器100控制所述传动模块240带动所述取浆板232上的所述取浆笔231移动至王浆条处,以采集所述蜂王浆。
示例性的,采浆模块230可以包括取浆笔231以及取浆板232,其中,取浆笔231可以为可转动的固定在取浆板232上,传动模块240带动取浆板232上的取浆笔231移动至王浆条处,并带动取浆笔231进行转动,以仿照人工挖取蜂王浆的动作,对蜂王浆进行采集。
作为一种实施方式,请参照图5,图5为本申请实施例提供的一种采浆的过程图。第一步,传动模块240带动取浆板232上的取浆笔231水平移动,并使取浆笔231斜向沿着巢房内壁进入巢房。第二步,传动模块240带动取浆笔231偏转挖取巢房中的蜂王浆。第三步,传动模块240带动取浆笔231通过偏转后沿水平方向退出巢房,将蜂王浆从巢房中刮出,以完成对蜂王浆的采集。第四步,传动模块240带动取浆笔231偏转至起始位置准备进行下一次蜂王浆的采集。由于蜂农一般使用取浆笔231或刮浆板等工具对蜂王浆进行手工挖取,因此,采浆模块230仿照人工挖取蜂王浆的动作,将人工采浆的动作分解为两个自由度的移动,一个是水平移动,另一个是取浆笔231的旋转。采浆模块230通过仿照人工挖取蜂王浆,使得采集得到的蜂王浆的朵型更好、质量更高。
其中,当传动模块240带动取浆板232上的取浆笔231移动至王浆条处后,传感器模块250可以进行二次定位,以使取浆笔231准确的对蜂王浆进行采集。举例来说,当传感器模块250定位结束时,可以使王浆条的巢房中心线正好与取浆笔231的移动中心线重合。
需要说明的是,采浆模块230包括的取浆笔231、取浆板232的数量以及采浆模块230的采浆次数本申请实施例均不作具体的限定,本领域技术人员可以根据实际情况进行合适的调整。
在本申请实施例中,蜂王浆采集机器人10中的采浆模块230包括用于采浆的取浆笔231以及取浆板232。取浆板232在传动模块240的带动下进行移动,使取浆板232上的取浆笔231移动至王浆条的位置,并由取浆笔231模拟人工采浆过程进行采浆,实现取浆过程智能化。
进一步的,请参照图6,图6为本申请实施例提供的一种传动模块的结构框图,该传动模块240包括:电机驱动单元241、电机单元242以及电机编码单元243,所述电机驱动单元241以及所述电机编码单元243分别与所述电机单元242连接。所述电机驱动单元241包括第一电机驱动器2411、第二电机驱动器2412以及第三电机驱动器2413,所述电机单元242包括第一电机2421、第二电机2422以及第三电机2423,所述电机编码单元243包括第一电机编码器2431、第二电机编码器2432以及第三电机编码器2433;所述第一电机驱动器2411根据所述第一电机编码器2431定位的位置驱动所述第一电机2421带动所述割蜡模块210运动,所述第二电机驱动器2412根据所述第二电机编码器2432定位的位置驱动所述第二电机2422带动所述取虫模块220运动,所述第三电机驱动器2413根据所述第三电机编码器2433定位的位置驱动所述第三电机2423带动所述采浆模块230运动。
示例性的,传动模块240可以包括电机驱动单元241、电机单元242以及电机编码单元243,电机驱动单元241中可以包括一个或者多个电机驱动器,电机单元242中可以包括一个或者多个电机,电机编码单元243中可以包括一个或者多个电机编码器。其中,电机驱动器、电机以及电机编码器的数量及连接方式本申请实施例均不作具体的限定,本领域技术人员可以根据实际情况进行合适的选择。例如:可以为一个电机编码器以及一个电机驱动器驱动多个电机运动;也可以为多个电机驱动器分别驱动多个电机运动等。
作为一种实施方式,传动模块240可以包括第一电机驱动器2411、第二电机驱动器2412以及第三电机驱动器2413共三个电机驱动器,第一电机2421、第二电机2422以及第三电机2423共三个电机,第一电机编码器2431、第二电机编码器2432以及第三电机编码器2433共三个电机编码器。
第一电机2421与割蜡模块210连接,第一电机驱动器2411根据第一电机编码器2431定位的位置驱动第一电机2421带动割蜡模块210运动。其中,第一电机2421可以带动割蜡模块210移动至王浆条处,移动时可以为直线运动也可以为曲线运动;也可以通过伸缩运动带动割蜡模块210进行往复运动,以割掉王浆条上的蜡。第二电机2422与取虫模块220连接,第二电机驱动器2412根据第二电机编码器2432定位的位置驱动第二电机2422带动取虫模块220运动。第三电机2423与采浆模块230连接,第三电机驱动器2413根据所述第三电机编码器2433定位的位置驱动所述第三电机2423带动所述采浆模块230运动。需要说明的是,第二电机2422以及第三电机2423驱动取虫模块220以及采浆模块230运动的方式与第一电机2421驱动割蜡模块210的方式类似,此处不再赘述。
在本申请实施例中,蜂王浆采集机器人10中的传动模块240可以包括多个电机驱动器、多个电机以及多个电机编码器,其中,第一电机驱动器2411根据第一电机编码器2431定位的位置驱动第一电机2421带动割蜡模块210运动,第二电机驱动器2412根据第二电机编码器2432定位的位置驱动第二电机2422带动取虫模块220运动,第三电机驱动器2413根据第三电机编码器2433定位的位置驱动第三电机2423带动采浆模块230运动,已完成蜂王浆的采集。
进一步的,所述第一电机2421、所述第二电机2422以及所述第三电机2423为伺服电机。
示例性的,本申请实施例提供的蜂王浆采集机器人10中的电机单元242中的电机可以为伺服电机,即第一电机2421为第一伺服电机、第二电机2422第二伺服电机、第三电机2423第三伺服电机。其中,伺服电机是一种在伺服系统中,控制机械元件运转的发动机。伺服电机可以通过将电压信号转化为转矩和转速来驱动控制对象,从而可以在快速反应的同时,使控制速度、位置精度都较为准确。本申请实施例中的伺服电机,可以在接收到电机驱动器发送的电压信号后,根据接收的电压信号驱动割蜡模块210、取虫模块220以及采浆模块230移动至特定的位置。
在本申请实施例中,蜂王浆采集机器人10中的电机可以为伺服电机,从而可以快速的将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象的运动,使得控制对象移动的速度、位置的精度都较为准确。
进一步的,所述传感器模块250包括位置传感器;所述位置传感器与所述控制器100连接;所述控制器100根据所述位置传感器采集的王浆条的位置数据控制所述传动模块240带动所述割蜡模块210、所述取虫模块220以及所述采浆模块230执行蜂王浆采集。
示例性的,传感器模块250可以包括一个或者多个位置传感器,位置传感器可以检测蜂王浆采集机器人10自身所处的位置以及王浆条所处的位置,以使蜂王浆采集机器人10可以获知自身与王浆条的距离并移动至王浆条处进行蜂王浆的采集。
在本申请实施例中,蜂王浆采集机器人10中的传感器模块250包括位置传感器,位置传感器用于检测蜂王浆采集机器人10以及王浆条的位置,以使控制器100可以根据位置传感器采集的王浆条的位置数据控制传动模块240带动割蜡模块210、取虫模块220以及采浆模块230执行蜂王浆采集。
进一步的,请参照图7,图7为本申请实施例提供的另一种传动模块的结构框图,该传动模块240包括:移动平台2441、第四电机驱动器2442、第四电机2443以及第四电机编码器2444;所述割蜡模块210、所述取虫模块220以所述采浆模块230设置在所述移动平台2441上,所述移动平台2441、所述第四电机驱动器2442以及所述第四电机编码器2444分别与所述第四电机2443连接;所述第四电机驱动器2442根据所述第四电机编码器2444定位的位置驱动所述第四电机2443带动所述移动平台2441运动。
示例性的,传动模块240可以包括移动平台2441、第四电机驱动器2442、第四电机2443以及第四电机编码器2444,其中,移动平台2441、第四电机驱动器2442、第四电机2443以及第四电机编码器2444的数量可以为一个或者多个,并且移动平台2441、第四电机驱动器2442、第四电机2443以及第四电机编码器2444连接方式本申请实施例均不作具体的限定。举例来说,传动模块240包括一个移动平台2441、一个第四电机驱动器2442、第四电机2443和一个第四电机编码器2444,割蜡模块210、取虫模块220以及采浆模块230均设置在该移动平台2441上,第四电机驱动器2442根据第四电机编码器2444定位的位置驱动第四电机2443带动该移动平台2441运动,从而分别带动割蜡模块210、取虫模块220以采浆模块230移动至特定的位置。
在本申请实施例中,蜂王浆采集机器人10中的传动模块240可以包括移动平台2441、第四电机驱动器2442、第四电机2443以及第四电机编码器2444,采集装置200中的割蜡模块210、取虫模块220以采浆模块230均设置在移动平台2441上,第四电机2443可以通过控制移动平台2441的移动控制割蜡模块210、取虫模块220以采浆模块230的移动。
进一步的,蜂王浆采集机器人10采用分布式控制结构,控制过程分为人工智能级、控制模式级以及伺服系统级三个层次。其中,人工智能级主要实现仿人工的取虫和采浆过程,从而能够高效完整的采集巢房中的蜂王浆,保证蜂王浆的朵型及高品质;控制模式级主要通过算法控制蜂王浆采集机器人10的行动,例如:驱动电机等;伺服系统级则主要实现控制过程的反馈,伺服系统中的伺服电机接收电压信号实现位移,同时发出对应的信号,形成闭环,使得伺服系统可以精确的控制伺服电机的转动,从而实现精确的定位。
请参照图8,图8为本申请实施例提供的一种蜂王浆采集方法的流程图,该蜂王浆采集方法包括如下步骤:
步骤S801:接收传感器模块发送的王浆条的位置信息。
步骤S802:驱动传动模块带动割蜡模块移动至所述王浆条处,并控制所述割蜡模块割掉所述王浆条上的蜡。
步骤S803:在所述割蜡模块割蜡完成后,驱动所述传动模块带动取虫模块移动至割蜡后的王浆条处,并控制所述取虫模块进行取虫。
步骤S804:在所述取虫模块取虫完成后,驱动所述传动模块带动采浆模块移动至取虫后的王浆条处,并控制所述采浆模块采集蜂王浆。
示例性的,蜂王浆采集机器人可以用于仿人工采集蜂王浆,首先,蜂王浆采集机器人中的传感器模块检测蜂王浆采集机器人的位置信息和待采集的王浆条的位置信息,同时传感器模块还可以检测蜂王浆采集机器人所处的环境条件信息。其次,传感器模块将采集到的位置信息以及环境条件信息发送给蜂王浆采集机器人中的控制器,控制器接收传感器模块发送的位置信息以及环境条件信息并根据上述信息控制蜂王浆采集机器人对蜂王浆进行采集。其中,控制器首先驱动蜂王浆采集机器人中的传感模块带动蜂王浆采集机器人中的割蜡模块移动至王浆条处,传动模块通过往复运动带动割蜡模块中的刀片割掉王浆条上的蜡;其次,在取虫模块取虫完成后,控制器驱动传动模块带动蜂王浆采集机器人中的取虫模块移动至割蜡后的王浆条处,开启取虫模块中的电磁阀,使取虫模块中的取虫针吸附在固定板上进行取虫;最后,在所述取虫模块取虫完成后,控制器驱动传动模块带动蜂王浆采集机器人中的采浆模块移动至取虫后的王浆条处,并控制采浆模块中的采浆执行器采集蜂王浆。
作为一种实施方式,在割蜡模块进行割蜡前、取虫模块进行取虫前以及采浆模块进行采浆前,传感器模块均可以重复进行定位操作,从而保证每一个步骤都是准确无误的。
作为另一种实施方式,在采浆模块采浆完成后,割蜡模块、取虫模块以及采浆模块可以在传动模块的带动下移动至初始位置,随后对蜂王浆采集机器人进行清洁。其中,对蜂王浆采集机器人进行清洁的方式本申请实施例不作具体的限定,可以为人工对蜂王浆采集机器人进行清洁,也可以为蜂王浆采集机器人自身包括一个清洁模块,用于对自己进行清洁。举例来说,当蜂王浆采集机器人自身包括一个清洁模块时,该清洁模块中可以包括喷头、储水箱等。喷头设置在蜂王浆采集机器人上,储水箱通过输水管与蜂王浆采集机器人上的喷头连接,控制器可以在蜂王浆采集机器人需要进行清洁时,控制水从储水箱中通过输水管从喷头喷水,以达到对蜂王浆采集机器人进行清洁的目的。
其中,在蜂王浆采集过程中,如果蜂王浆采集机器人出现任何故障或者周围环境有任何异常等,控制器100可以调用存储的中断程序停止采集操作,传动模块240立即停止在原地并发出报警。
在本申请实施例中,蜂王浆采集机器人可以首先通过传感器模块获取王浆条的位置,然后控制器控制采集装置中的割蜡模块割掉王浆条上的蜡、取虫模块进行取虫、采浆模块用于采集蜂王浆,从而可以模拟人工采浆过程,从而能够高效完整的采集巢房中的蜂王浆,保证蜂王浆的朵型及高品质。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,计算机程序包括程序指令,当程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述实施例中轨迹检测方法的步骤,例如包括:接收传感器模块发送的王浆条的位置信息;驱动传动模块带动割蜡模块移动至所述王浆条处,并控制所述割蜡模块割掉所述王浆条上的蜡;在所述割蜡模块割蜡完成后,驱动所述传动模块带动取虫模块移动至割蜡后的王浆条处,并控制所述取虫模块进行取虫;在所述取虫模块取虫完成后,驱动所述传动模块带动采浆模块移动至取虫后的王浆条处,并控制所述采浆模块采集蜂王浆。
在本申请实施例中,存储介质中可以存储有使计算机执行的计算机指令,从而根据传感器模块获取王浆条的位置,驱动传动模块带动割蜡模块割掉王浆条上的蜡、取虫模块进行取虫、采浆模块用于采集蜂王浆,从而可以模拟人工采浆过程,从而能够高效完整的采集巢房中的蜂王浆,保证蜂王浆的朵型及高品质。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种蜂王浆采集机器人,其特征在于,包括:控制器以及采集装置;
所述采集装置包括:割蜡模块、取虫模块、采浆模块、传动模块以及传感器模块;
所述割蜡模块、所述取虫模块、所述采浆模块、所述传动模块以及所述传感器模块分别与所述控制器连接,所述割蜡模块、所述取虫模块以及所述采浆模块设置在所述传动模块上;
所述控制器根据所述传感器模块采集的数据控制所述传动模块带动所述割蜡模块、所述取虫模块以及所述采浆模块执行蜂王浆采集,其中,所述割蜡模块用于割掉王浆条上的蜡,所述取虫模块用于对割蜡后的王浆条进行取虫,所述采浆模块用于从取虫后的王浆条中采集所述蜂王浆。
2.根据权利要求1所述的蜂王浆采集机器人,其特征在于,所述割蜡模块包括:刀架以及刀片;
所述刀片设置在所述刀架上,所述刀架设置在所述传动模块上;
所述控制器控制所述传动模块带动所述刀架上的所述刀片进行往复运动,以割掉王浆条上的蜡。
3.根据权利要求1所述的蜂王浆采集机器人,其特征在于,所述取虫模块包括:夹持机构、取虫针以及电磁阀;
所述夹持机构夹持所述取虫针,所述夹持机构设置在所述传动模块上,所述电磁阀与所述取虫针以及所述控制器连接;
所述控制器控制所述传动模块带动所述夹持机构上的所述取虫针移动至王浆条处,并启动所述电磁阀以进行取虫。
4.根据权利要求1所述的蜂王浆采集机器人,其特征在于,所述采浆模块包括:取浆笔以及取浆板;
所述取浆笔设置在所述取浆板上,所述取浆板设置在所述传动模块上;
所述控制器控制所述传动模块带动所述取浆板上的所述取浆笔移动至王浆条处,以采集所述蜂王浆。
5.根据权利要求1所述的蜂王浆采集机器人,其特征在于,所述传动模块包括:电机驱动单元、电机单元以及电机编码单元;
所述电机驱动单元包括第一电机驱动器、第二电机驱动器以及第三电机驱动器,所述电机单元包括第一电机、第二电机以及第三电机,所述电机编码单元包括第一电机编码器、第二电机编码器以及第三电机编码器;
所述电机驱动单元以及所述电机编码单元分别与所述电机单元连接,所述第一电机与所述割蜡模块连接,所述第二电机与所述取虫模块连接,所述第三电机与所述采浆模块连接;
所述第一电机驱动器根据所述第一电机编码器定位的位置驱动所述第一电机带动所述割蜡模块运动,所述第二电机驱动器根据所述第二电机编码器定位的位置驱动所述第二电机带动所述取虫模块运动,所述第三电机驱动器根据所述第三电机编码器定位的位置驱动所述第三电机带动所述采浆模块运动。
6.根据权利要求5所述的蜂王浆采集机器人,其特征在于,所述第一电机、所述第二电机以及所述第三电机为伺服电机。
7.根据权利要求1所述的蜂王浆采集机器人,其特征在于,所述传感器模块包括:位置传感器;
所述位置传感器与所述控制器连接;
所述控制器根据所述位置传感器采集的王浆条的位置数据控制所述传动模块带动所述割蜡模块、所述取虫模块以及所述采浆模块执行蜂王浆采集。
8.根据权利要求1所述的蜂王浆采集机器人,其特征在于,所述传动模块包括:移动平台、第四电机驱动器、第四电机以及第四电机编码器;
所述割蜡模块、所述取虫模块以所述采浆模块设置在所述移动平台上,所述移动平台、所述第四电机驱动器以及所述第四电机编码器分别与所述电机连接;
所述第四电机驱动器根据所述第四电机编码器定位的位置驱动所述第四电机带动所述移动平台运动。
9.一种蜂王浆采集方法,其特征在于,所述蜂王浆采集方法包括:
接收传感器模块发送的王浆条的位置信息;
驱动传动模块带动割蜡模块移动至所述王浆条处,并控制所述割蜡模块割掉所述王浆条上的蜡;
在所述割蜡模块割蜡完成后,驱动所述传动模块带动取虫模块移动至割蜡后的王浆条处,并控制所述取虫模块进行取虫;
在所述取虫模块取虫完成后,驱动所述传动模块带动采浆模块移动至取虫后的王浆条处,并控制所述采浆模块采集蜂王浆。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求9所述的蜂王浆采集方法。
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