CN111011264A - 可计数的中蜂蜂箱巢门 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可计数的中蜂蜂箱巢门，该可计数的中蜂蜂箱巢门包括巢门框架体、多个光电耦合传感器和条形电路板，该巢门框架体安装在蜂箱外沿，所述多个光电耦合器和该条形电路板位于该巢门框架体内，该巢门框架体和所述多个光电耦合传感器形成中蜂通道，所述多个光电耦合器焊接在该条形电路板上，进行中蜂蜂群出入计数，并将计数信息通过该条形电路板传输到外接的主控板上。该可计数的中蜂蜂箱巢门明改变了现有郎氏蜂箱长条矩形出入口无法阻止天敌侵入的缺陷，采用了数字化、智能化监测手段，能方便有效的分析中蜂出入数量所表现出的蜂群强弱变化规律，蜂产量与不同季节气候、蜜源沁蜜（粉）的规律等，为建设生态智慧蜂场奠定了设备基础。
Description
技术领域
本发明涉及中华蜜蜂养殖技术领域，特别是涉及到一种可计数的中蜂蜂箱巢门。
背景技术
我国是养蜂大国，饲养蜂群达820余万群，目前我国饲养的蜜蜂主要有中华蜜蜂(简称中蜂)和西方蜜蜂(简称意蜂)两种。由于西方蜜蜂的引入(入侵)，中蜂数量显著下降，分布区域缩小75％以上，种群数量减少80％以上，中蜂急迫需要保护。中蜂具有耐热、抗寒、善于利用零星蜜源植物、抗螨等特点，中蜂更匹配我国独特植被体系，更有利于植物繁衍生长，保护中华蜜蜂对于维护生态系统平衡和保持植物多样性具有重要意义。目前我国饲养中蜂存在信息化、智能化远远不够的缺陷，尤其是缺乏对蜂群行为监测的分析能力和手段。发明适合中蜂生物学和行为学要求的新型蜂箱出入监测装置，融合现代物联信息技术，研究和观测中蜂群体强弱和生物行为规律，探索中蜂与气候、蜜源和产量的关系，提高中蜂产业的信息化、智慧化水平，是中蜂产业发展的急迫需要。
在申请号：CN201210174190的中国专利申请中，涉及到一种多通道蜜蜂出勤计数系统及方法，包括多通道模块、分钟数据处理和存储模块、数据交换控制模块、数据采集和处理模块、数据传输模块与系统电源；由光电传感器对自动测量某段时间内蜜蜂进、出蜂箱的数量，同时温度传感器和气压传感器自动测量环境温度和气压等数据；上位计算机读取数据采集和处理模块中蜜蜂进、出蜂箱的数量、温度和气压的数据，及定闹时钟信号发生器产生的年、月、日、时和分的数据，并由上位计算机计算和在显示器上显示蜜蜂进、出蜂箱的数量，或显示蜜蜂进、出蜂箱的数量随整分钟的变化曲线，可自动记录在某段时间内，蜜蜂出去与回来了多少，及当时的环境温度，对科学地统计蜂群中工蜂的出勤情况提供了依据。该申请为实现蜜蜂出勤计数的功能，采用了多通道模块、分钟数据处理和存储模块、数据交换控制模块、数据采集和处理模块、数据传输模块与系统电源等多达七个模块或装置，制作和安装复杂，尤其在实际生产应用中较难于推广。更重要的是该申请的蜜蜂出勤计数系统没有根据中华蜜蜂的体长、体宽等生物特征，针对性的与巢门一体化设计，不能阻隔意蜂、胡峰等竞争和天敌昆虫的侵入干扰。
在申请号：CN201510354813的中国专利申请中，涉及到基于光电传感器的蜜蜂蜂群活力计数系统，包括光电传感器、K60DN512微控制器、信号处理器、无线串口装置、数据显示五部分组成，其特征在于：所述光电传感器的输出端与信号处理器的输入端相连；信号处理器的输出端与K60DN512微控制器输入端相连；K60DN512微控制器的串口通信端口与无线串口装置的输入端相连，计算机端自编串口显示软件用于接收数据并显示。该申请为实现蜜蜂蜂群活力计数的功能，采用光电传感器、K60DN512微控制器、信号处理器、无线串口装置、数据显示等五个部分组成，制作和安装复杂，尤其在实际生产应用中较难于推广。更重要的是该申请的蜜蜂蜂群活力计数系统没有根据中华蜜蜂的体长、体宽等生物特征，针对性的与巢门一体化设计，不能阻隔意蜂、胡峰等竞争和天敌昆虫的侵入干扰。
在申请号：CN201821785085的中国专利申请中，涉及到一种基于电容传感器的蜜蜂监测装置，其特征在于，包括机箱，所述机箱为后端面开口的方形结构，所述机箱的前面板上设有多个阵列排布的蜜蜂通道且前面板的内部设有多条沿长度方向水平延伸的条状空腔，所述空腔分布于呈水平排列的蜜蜂通道的上方和下方，呈水平排列的若干个蜜蜂通道的上壁为空腔的下壁，呈水平排列的若干个蜜蜂通道的下壁为空腔的上壁，每个所述蜜蜂通道的上壁外侧表面均设有电极片一和电极片二且电极片一和电极片二分布在蜜蜂通道的延伸方向上，每个所述蜜蜂通道的下壁外侧表面均设有电极片三和电极片四且电极片三和电极片四分布在蜜蜂通道的延伸方向上，所述机箱内的中部设有主板外壳，所述主板外壳内设有电池和电路板，所述电路板上设有电源管理模块、若干个电容传感器、主控单片机和WIFI模块，所述机箱的底部设有电源接口和开关，所述电池和电源接口均通过电源管理模块和开关与主控单片机、电容传感器和WIFI模块电连接，所述电极片一、电极片二、电极片三和电极片四均与电容传感器电连接，所述电容传感器和WIFI模块均与主控单片机连接。该申请为实现蜜蜂监测的功能，是意蜂郎氏蜂箱的矩形出入口巢门形式，没有根据中华蜜蜂的体长、体宽等生物特征，针对性的与巢门一体化设计，一是容易形成蜜蜂的无序出入和滞留，极易造成感应装置的混乱和监测不准确；二是不能阻隔意蜂、胡峰等竞争和天敌昆虫的侵入干扰。
为此我们发明了一种新型的可计数的中蜂蜂箱巢门，解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种满足中蜂群的生物行为特性，有效阻止中蜂的竞争和天敌昆虫侵入干扰，实现中蜂饲养的信息化、智能化的可计数的中蜂蜂箱巢门。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：可计数的中蜂蜂箱巢门，该可计数的中蜂蜂箱巢门包括巢门框架体、多个光电耦合传感器和条形电路板，该巢门框架体安装在蜂箱外沿，所述多个光电耦合器和该条形电路板位于该巢门框架体内，该巢门框架体和所述多个光电耦合传感器形成中蜂通道，所述多个光电耦合器焊接在该条形电路板上，进行中蜂蜂群出入计数，并将计数信息通过该条形电路板传输到外接的主控板上。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
该可计数的中蜂蜂箱巢门还包括可透气开关门扇，该可透气开关门扇为一倒L钩矩形，底边两侧各凸出一圆柱与该巢门框架体插联，中间矩形镂空。
该巢门框架体包括卡扣前脸，中间水平分割条，上凹槽，下凹槽和凹槽底部交错镂空，该卡扣前脸紧贴蜂箱外沿；该上凹槽开设在该巢门框架体的上方，该下凹槽开设在该巢门框架体的下方，该上凹槽和该下凹槽内错排两排镂空矩形孔，形成所述凹槽底部交错镂空，所述凹槽底部交错镂空内插入两排所述多个光电耦合传感器和该条形电路板，中间通过该中间水平分割条水平隔开，形成上、下两排中蜂出入通道。
该上凹槽和该下凹槽为长方形，该中间水平分割条为一长方条。
该卡扣前脸为弧形，以契合圆形中蜂箱外立面，该卡扣前脸左、右、上三个边均长出蜂箱门洞1～2厘米，以便于封盖安装。
该卡扣前脸为平直的立面，以契合矩形蜂箱。
该中间水平分割条的宽度与该上凹槽和该下凹槽的宽度相同，高度大于0.5厘米，所述凹槽底部交错镂空的各个矩形孔尺寸与单个光电耦合传感器水平面相同。
该可透气开关门扇关门后上沿与该卡扣前脸弧形平齐，两个凸起的所述圆柱凸起两侧2～3毫米，插入该卡扣前脸两侧预留的轴孔，该可透气开关门扇打开后与该卡扣前脸形成95°夹角，以便于蜜蜂起降。
所述多个光电耦合传感器采用多个四脚光电耦合传感器，所述多个四脚光电耦合传感器错排焊接在该条形电路板上，所述多个四脚光电耦合传感器的两脚与该中间水平分割条一一形成中蜂通道。
根据中蜂的体长、体宽这些生物特征选择所述多个四脚光电耦合传感器的型号和几何尺寸。
该巢门框架体长度大于6厘米，高度大于3厘米。
本发明中的可计数的中蜂蜂箱巢门，用于单群中蜂每天出入计数，研究和观测中蜂群体强弱和生物行为规律，探索中蜂蜂群产量与气候、蜜源的关系，提高中蜂产业的信息化、智慧化水平，增强中蜂产业的发展能力。本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明改变了现有郎氏蜂箱长条矩形出入口无法阻止天敌侵入的缺陷，融合现代电子信息技术，采用了数字化、智能化监测手段，能方便有效的分析中蜂出入数量所表现出的蜂群强弱变化规律，蜂产量与不同季节气候、蜜源沁蜜(粉)的规律等，为建设生态智慧蜂场奠定了设备基础。
附图说明
图1为本发明的可计数的中蜂蜂箱巢门的一具体实施例的结构图；
图2为本发明的一具体实施例中可透气开关门扇的结构图；
图3为本发明的一具体实施例中条形电路板的元器件布局图；
图4为本发明的一具体实施例中光电耦合传感器和条形电路板的电路图。
图中：巢门框架体100 卡扣前脸101 中间水平分割条102 凹槽103 凹槽底部交错镂空104 可透气开关门扇200
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明的可计数的中蜂蜂箱巢门的一具体实施例的结构图；图2为本发明的一具体实施例中可透气开关门扇(即起降台)的结构图。本发明的可计数的中蜂蜂箱巢门，包括巢门框架体100、可透气开关门扇200、光电耦合传感器和条形电路板。
巢门框架体100包括卡扣前脸101，中间水平分割条102，凹槽103和凹槽底部交错镂空104。
所述卡扣前脸101紧贴蜂箱外沿；所述巢门框架体上、下各开设一凹槽103，所述上、下的凹槽103为一长方形，凹槽103内错排两排镂空矩形孔，形成凹槽底部交错镂空104，凹槽底部交错镂空104内插入两排光电耦合传感器和条形电路板，中间通过中间水平分割条102水平隔开，形成上、下两排中蜂出入通道。所述中间水平分割条102为一长方条。光电耦合传感器及条形电路板与蜂箱信息采集主控板连接，实现中蜂蜂群出入计数的功能。同时，由巢门框架体和光电耦合传感器形成的中蜂通道，可有效阻挡胡峰、意蜂等天敌的侵入。
所述巢门框架体100一般长度大于6厘米，高度大于3厘米。所述卡扣前脸101为弧形，以契合圆形中蜂箱外立面。卡扣前脸左、右、上三个边均长出蜂箱门洞1～2厘米，以便于封盖安装。所述中间水平分割条102宽度与交错排列的光电耦合传感器、上下的凹槽103宽度相同，高度大于0.5厘米。所述凹槽底部交错镂空104的各个矩形孔尺寸与单个光电耦合传感器水平面相同。
可透气开关门扇200为一倒L钩矩形，底边两侧各凸出一圆柱201与框架体插联，中间矩形镂空，关巢门时能通风但中蜂不能出入，打开时供中蜂出入蜂箱时起降。
在一实施例中，可透气开关门扇200关门后上沿与卡扣前脸弧形平齐。所述凸起圆柱201凸起两侧2～3毫米，插入卡扣前脸两侧预留的轴孔。所述可透气开关门扇(起降台)200打开后与巢门框架体卡扣前脸形成约95°夹角，以便于蜜蜂起降。
上下的两个凹槽103内各插入的四脚光电耦合传感器和条形电路板，四脚光电耦合传感器错排焊接在条形电路板上，传感器的两脚与中间水平分割条102一一形成中蜂通道，中蜂通过光电耦合传感器形成的电子信号由条形电路板收集上传蜂箱信息采集主控板，实现中蜂蜂群出入计数的功能。同时，由巢门框架体和光电耦合传感器及形成的中蜂通道，可有效阻挡胡蜂、意蜂等天敌的侵入。
在一实施例中，该通道根据中蜂的体长、体宽等生物特征选择四脚光电耦合传感器的型号和几何尺寸，满足中蜂的进出，意蜂和胡峰等不能进出。四脚光电耦合传感器与条形电路板焊接，条形电路板负责将光电耦合传感器的电信号收集并通过条形电路板连接线传输给蜂箱信息采集主控板。
巢门框架体、可透气的开关门扇(起降台)，均采用无毒、无味和耐老化的材质一次成型加工。
图3为本发明的一具体实施例中条形电路板的元器件布局图；图4为本发明的一具体实施例中光电耦合传感器和条形电路板的电路图。
U01,U02,U03,U04,U05,U06,U07,U08,U09,U10,U11为光电开关，作用是把蜜蜂的进出状态转为光电信号。
IC1,IC2为I2C接口的IO扩展芯片，用于采集U01-U11光电开关的状态，提供I2C接口给主控电脑板。
电容C01,C02,C03,C04,C05,E1,E2用于电源滤波，提高采集的稳定性及抗干扰。
电阻R01至R11及R31-R41为光电开关元件的驱动电阻，电阻R51,R52,R53,R54,R55为IO扩展芯片的驱动电阻。
标识PJ1为条形电路板的引线接口。
光电开关U01-4与IO芯片IC1-6相连，光电开关U02-4与IO芯片IC1-10相连，光电开关U03-4与IO芯片IC1-7相连，光电开关U04-4与IO芯片IC1-9相连，光电开关U05-4与IO芯片IC1-13相连，光电开关U06-4与IO芯片IC1-12相连，光电开关U07-4与IO芯片IC1-14相连，光电开关U08-4与IO芯片IC1-11相连，光电开关U09-4与IO芯片IC2-11相连，光电开关U10-4与IO芯片IC2-10相连，光电开关U11-4与IO芯片IC2-9相连。
PJ1-1为5V电源，PJ1-2为电源地，PJ1-3与IO芯片IC1-1相连，PJ1-4与IO芯片IC1-2相连，另外IO芯片IC1-1与IO芯片IC1-1相连，IO芯片IC1-2与IO芯片IC1-2相连。
在本发明的一具体实施例中，除了立面弧形结构，还可以继续变形，比如在矩形蜂箱上采用平直的立面。但各种变形均保护在本发明保护范围内。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位指示或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (11)
1.可计数的中蜂蜂箱巢门，其特征在于，该可计数的中蜂蜂箱巢门包括巢门框架体、多个光电耦合传感器和条形电路板，该巢门框架体安装在蜂箱外沿，所述多个光电耦合器和该条形电路板位于该巢门框架体内，该巢门框架体和所述多个光电耦合传感器形成中蜂通道，所述多个光电耦合器焊接在该条形电路板上，进行中蜂蜂群出入计数，并将计数信息通过该条形电路板传输到外接的主控板上。
2.根据权利要求1所述的可计数的中蜂蜂箱巢门，其特征在于，该可计数的中蜂蜂箱巢门还包括可透气开关门扇，该可透气开关门扇为一倒L钩矩形，底边两侧各凸出一圆柱与该巢门框架体插联，中间矩形镂空。
3.根据权利要求2所述的可计数的中蜂蜂箱巢门，其特征在于，该巢门框架体包括卡扣前脸，中间水平分割条，上凹槽，下凹槽和凹槽底部交错镂空，该卡扣前脸紧贴蜂箱外沿；该上凹槽开设在该巢门框架体的上方，该下凹槽开设在该巢门框架体的下方，该上凹槽和该下凹槽内错排两排镂空矩形孔，形成所述凹槽底部交错镂空，所述凹槽底部交错镂空内插入两排所述多个光电耦合传感器和该条形电路板，中间通过该中间水平分割条水平隔开，形成上、下两排中蜂出入通道。
4.根据权利要求3所述的可计数的中蜂蜂箱巢门，其特征在于，该上凹槽和该下凹槽为长方形，该中间水平分割条为一长方条。
5.根据权利要求3所述的可计数的中蜂蜂箱巢门，其特征在于，该卡扣前脸为弧形，以契合圆形中蜂箱外立面，该卡扣前脸左、右、上三个边均长出蜂箱门洞1～2厘米，以便于封盖安装。
6.根据权利要求3所述的可计数的中蜂蜂箱巢门，其特征在于，该卡扣前脸为平直的立面，以契合矩形蜂箱。
7.根据权利要求3所述的可计数的中蜂蜂箱巢门，其特征在于，该中间水平分割条的宽度与该上凹槽和该下凹槽的宽度相同，高度大于0.5厘米，所述凹槽底部交错镂空的各个矩形孔尺寸与单个光电耦合传感器水平面相同。
8.根据权利要求3所述的可计数的中蜂蜂箱巢门，其特征在于，该可透气开关门扇关门后上沿与该卡扣前脸弧形平齐，两个凸起的所述圆柱凸起两侧2～3毫米，插入该卡扣前脸两侧预留的轴孔，该可透气开关门扇打开后与该卡扣前脸形成95°夹角，以便于蜜蜂起降。
9.根据权利要求3所述的可计数的中蜂蜂箱巢门，其特征在于，所述多个光电耦合传感器采用多个四脚光电耦合传感器，所述多个四脚光电耦合传感器错排焊接在该条形电路板上，所述多个四脚光电耦合传感器的两脚与该中间水平分割条一一形成中蜂通道。
10.根据权利要求3所述的可计数的中蜂蜂箱巢门，其特征在于，根据中蜂的体长、体宽这些生物特征选择所述多个四脚光电耦合传感器的型号和几何尺寸。
11.根据权利要求1所述的可计数的中蜂蜂箱巢门，其特征在于，该巢门框架体长度大于6厘米，高度大于3厘米。
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- 2019-12-23 CN CN201911353131.7A patent/CN111011264A/zh active Pending
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