CN115399296A - 一种熊蜂智能工厂化养殖系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种熊蜂智能工厂化养殖系统，包括熊蜂繁育蜂箱、蜂架、糖水输送管线、自动巡检机器人和粪便收集装置；熊蜂繁育蜂箱固定安装在蜂架的养殖层固定架上，熊蜂繁育蜂箱的糖水槽与所述糖水输送管线连接；自动巡检机器人安装在养殖层的巡检轨道上，自动巡检机器人用于向所述熊蜂繁育蜂箱的花粉团投放管道中投放花粉团；粪便收集装置包括粪便传送带、清粪轨道、粪便收集箱；所述清粪轨道设在所述养殖层上，位于所述熊蜂繁育蜂箱的底部，粪便传送带设置在清粪轨道的下方，粪便传送带末端设有粪便收集箱。本发明提供的熊蜂智能工厂化养殖系统使得熊蜂养殖趋于标准化生产，可提高熊蜂的成活率，大幅度减低生产成本。

Description

一种熊蜂智能工厂化养殖系统

技术领域

本发明涉及熊蜂养殖设备领域，尤其涉及一种熊蜂智能工厂化养殖系统。

背景技术

在目前熊蜂的商业化生产中，熊蜂生产作坊化，而常规的熊蜂繁育蜂箱结构是为了满足小规模人工生产而设计的，同时缺乏质控和自动化车间，无法适用于大规模自动化生产；整体生产过程标准化程度低，导致建群率低下，成本高昂。因此为了满足熊蜂工厂化养殖的需求，有效的提高商品蜂群的成活率，大幅度降低了生产成本，本领域亟需一种熊蜂智能工厂化养殖系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种熊蜂智能工厂化养殖系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本申请提供了一种熊蜂智能工厂化养殖系统，所述养殖系统包括熊蜂繁育蜂箱、蜂架、糖水输送管线、自动巡检机器人和粪便收集装置；所述蜂架包括多层养殖层，所述熊蜂繁育蜂箱固定安装在所述养殖层的固定架上，所述熊蜂繁育蜂箱的糖水槽与所述糖水输送管线连接；

所述自动巡检机器人安装在所述养殖层的巡检轨道上，所述自动巡检机器人包括高清红外热成像相机和自动伸缩臂；所述自动伸缩臂用于向所述熊蜂繁育蜂箱的花粉团投放管道中投放花粉团；

所述粪便收集装置包括粪便传送带、清粪轨道、粪便收集箱；所述清粪轨道设在所述养殖层上，位于所述熊蜂繁育蜂箱的底部，所述清粪轨道上安装有清扫毛刷，所述粪便传送带设置在所述清粪轨道的下方，所述粪便传送带末端设有粪便收集箱。

优选的，所述熊蜂繁育蜂箱包括箱体和箱盖，所述箱盖安装在所述箱体上方，所述箱体一侧板上设有花粉团饲养组件和糖水饲养组件，所述花粉团饲养组件包括位于箱体外侧的花粉团投放管道和位于箱体内侧的花粉团盒；所述糖水饲养组件包括位于箱体外侧的糖水槽和位于箱体内侧的糖水盒；所述箱体底部为格栅状底板，中间设有漏斗型产卵区，所述产卵区内设有多个半球型模拟卵泡；所述箱盖上设有摄像头、红外加热灯和传感器组件；所述传感器组件包括温湿度传感器和二氧化碳浓度传感器。

优选的，所述花粉团投放管道上方为方形投放口，下方为带盖板的粉团出口，所述粉团出口位于所述花粉团盒上方，所述花粉团盒内设有重力传感器。

优选的，所述糖水槽通过棉絮孔与所述糖水盒连通。

优选的，所述糖水输送管线包括输送总线和多个输送支线，所述输送支线分别水平设置于所述养殖层上并与所述糖水槽连接，各所述输送支线上分别设有电控阀门和红外液位感应装置。

优选的，所述养殖系统还包括数据采集单元、数据分析单元和数据控制单元；

所述数据采集单元用于获取重力传感器、温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、红外液位感应装置、摄像头和高清红外热成像相机所采集的数据信息；

所述数据分析单元用于根据所述数据采集单元获取的数据信息提供用户管理、蜂箱管理、环境管理、液位管理、喂食管理和加热管理功能模块；

所述数据控制单元用于根据所述数据分析单元输出的控制信号对自动巡检机器人、粪便收集装置、糖水输送管线的电控阀门和熊蜂繁育蜂箱的红外加热灯进行相应控制。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种熊蜂智能工厂化养殖系统，该智能工厂化养殖系统结构布局合理，可以在饲养过程中对蜂群的实施动态检测，为熊蜂提供了良好的生长环境，提高了商品蜂蜂群的的成活率；由于熊蜂繁育蜂箱、蜂架、糖水输送管线、自动巡检机器人和粪便收集装置组合使用，使得熊蜂养殖趋于标准化生产，可提高熊蜂的成活率，大幅度减低生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例中熊蜂养殖系统的结构示意图；

图2是本发明实施例中熊蜂繁育蜂箱的结构示意图；

图中：100-熊蜂繁育蜂箱，101-箱体，102-箱盖，103-提手，111-花粉团投放管道，112-花粉团盒，113-方形投放口，114-粉团出口，121-糖水槽，122-糖水盒，123-棉絮孔，131-产卵区，132-模拟卵泡，141-摄像头，142-红外加热灯，143-传感器组件，210-蜂架，221-输送总线，222-输送支线，231-自动巡检机器人，232-巡检轨道，241-粪便传送带，242-粪便收集箱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供了本发明提供了一种熊蜂智能工厂化养殖系统，所述养殖系统包括熊蜂繁育蜂箱100，所述熊蜂养殖系统还包括蜂架210、糖水输送管线、自动巡检机器人230和粪便收集装置。

如图2所示，熊蜂繁育蜂箱100包括箱体101和箱盖102，所述箱盖102安装在所述箱体101上方，所述箱体101一侧板上设有花粉团饲养组件和糖水饲养组件，为熊蜂提供花粉和糖水。为方便搬运，所述箱体101两侧还包括提手103。

在本实施例中，所述花粉团饲养组件包括位于箱体101外侧的花粉团投放管道111和位于箱体内侧的花粉团盒112；所述花粉团投放管道111上方为方形投放口113，下方为带盖板的粉团出口114，所述粉团出口114位于所述花粉团盒112上方。该花粉团投放管道111可以配合自动化设备进行花粉并投放，较大的方形投放口113降低了自动化设备的投放精准性要求，粉团出口114的盖板为单向开合，正常情况下受自身重力影响自然闭合，防止熊蜂逃逸；在花粉团投放时盖板受力打开，使花粉团放入花粉团盒112中供熊蜂采集。为了满足自动化生产的需求，在花粉团盒112内还设有重力传感器，以监控花粉残留质量，反馈花粉消耗，确定下次花粉团投放时间。

在本实施例中，所述糖水饲养组件包括位于箱体外侧的糖水槽121和位于箱体内侧的糖水盒122；所述糖水槽121通过棉絮孔123与所述糖水盒122连通，并与糖水输送管线连接。糖水输送管与糖水槽121连接后，糖水输送管内的糖水会进入到糖水槽121中进行补充，同时糖水输送管可以将多个同一水平位置的熊蜂繁育蜂箱的糖水槽121进行连通，并通过电控阀门对糖水输送管的液位进行自动化控制，实现糖水液位的同步。

在本实施例中，所述箱体101底部为格栅状底板，中间设有漏斗型产卵区131，所述产卵区131内设有多个半球型模拟卵泡132。所述箱盖102上设有摄像头141、红外加热灯142和传感器组件143。格栅状底板可以向下漏出粪便，方便熊蜂繁育蜂箱的打扫清洁。产卵区131配合红外加热灯142可以利用熊蜂生物学数据进行点源温度控制以加速产卵。摄像头141可以观察记录巢内熊蜂活动，并通过传感器组件143采集环境参数，以便进行科学的养殖管理。所述传感器组件包括温湿度传感器和二氧化碳浓度传感器，可考虑采用温湿度CO2三合一传感器，探头从箱盖102深入箱体101内部，并采用485通信线与外部数据处理单元(服务器)连接。

本实施例中，所述蜂架210包括三层养殖层，多个所述熊蜂繁育蜂箱100固定安装在所述养殖层的固定架上，所述熊蜂繁育蜂箱100的糖水槽121与所述糖水输送管线连接。本实施例中，所述糖水输送管线包括输送总线221和多个输送支线222，所述输送支线222分别水平设置于所述养殖层上并与所述糖水槽121连接，输送支线222将同一养殖层的熊蜂繁育蜂箱100的糖水槽121连通，输送支线222中糖水液位即各糖水槽121的液位，各所述输送支线222上分别设有电控阀门和红外液位感应装置，可以通过监控输送支线222液位信息，并控制对应电控阀门开合，将输送总线221中糖水补充至该输送支线222。

本实施例中，所述自动巡检机器人231安装在所述养殖层的巡检轨道232上，通过巡检轨道232实现移动和定位；所述自动巡检机器人231包括高清红外热成像相机和自动伸缩臂；所述高清红外热成像相机可在熊蜂繁育蜂箱100正面对蜂箱内部蜂群状态进行拍照。所述自动伸缩臂用于向熊蜂繁育蜂箱100的花粉团投放管道111中投放花粉团；在一些实施例中，自动伸缩臂可设计成喷管结构，花粉团直接储存在自动巡检机器人231内部；自动伸缩臂也可设计成机械手结构，从另设的花粉团储槽中拿取花粉团进行投放。

本实施例中，所述粪便收集装置包括粪便传送带241、清粪轨道(图中未示出)、粪便收集箱242；所述清粪轨道设在所述养殖层上，位于所述熊蜂繁育蜂箱100的底部，所述清粪轨道上安装有清扫毛刷，用于清扫蜂箱底部及四角卫生。所述粪便传送带241设置在所述清粪轨道的下方，以便将清扫下来粪便传送至蜂架210一端的粪便收集箱242中。

本实施例中，该熊蜂智能工厂化养殖系统将物联网智能化感知、传输和控制技术与养殖业结合起来，利用先进的网络传输技术，围绕集约化熊蜂养殖生产和管理环节设计而成。该系统对温度、湿度、有害气体浓度等主要环境参数准确和实时监测，同时集成及改造现有的养殖场环境控制设备，实现熊蜂养殖的智能生产与科学管理，从而实现智慧养殖。

本实施例中，熊蜂智能工厂化养殖系统还包括数据采集单元、数据分析单元和数据控制单元；

所述数据采集单元用于获取重力传感器、温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、红外液位感应装置、摄像头和高清红外热成像相机所采集的数据信息；

所述数据分析单元用于根据所述数据采集单元获取的数据信息提供用户管理、蜂箱管理、环境管理、液位管理、喂食管理和加热管理功能模块；

所述数据控制单元用于根据所述数据分析单元输出的控制信号对自动巡检机器人、粪便收集装置、糖水输送管线的电控阀门和熊蜂繁育蜂箱的红外加热灯进行相应控制。

在一些实施例中，数据控制单元可以根据预设指令控制自动巡检机器人利用高清红外热成像相机定时对各熊蜂繁育蜂箱内部蜂群状态进行拍照；数据采集单元获取高清红外热成像相机、摄像头、温湿度传感器和二氧化碳浓度传感器采集的数据；数据分析单元根据上述数据分析统计以下阶段的蜂群状态：蜂王启动阶段的产卵、幼虫、蛹期以及首蛹等状态；建群阶段的群势增长速度。从而代替人工及时淘汰不符合商品育出的蜂群，对到达育出标准的蜂群进行筛选甄别。

在一些实施例中，数据采集单元获取重力传感器采集的花粉重量数据，数据分析单元根据该花粉重量数据，分析记录花粉消耗速度，并向数据控制单元发出控制信号，使其控制自动巡检机器人在巡检对应蜂箱时自动添加花粉。

在一些实施例中，可以预先限定输送支线内剩余糖水的最低液位与糖水添加的最高液位，数据采集单元利用红外液位感应装置获取输送支线内液位检测值，当该液位检测值达到设定的最低液位时，所述数据分析单元触发低液位报警，向数据控制单元发出开启自动添加糖水程序指令，控制对应糖水输送管线的电控阀门打开；当该液位检测值触及最高液位时，所述数据分析单元向数据控制单元发出关闭自动糖水添加程序指令，控制对应糖水输送管线的电控阀门关闭。

通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：

本发明提供了一种熊蜂智能工厂化养殖系统，该智能工厂化养殖系统结构布局合理，可以在饲养过程中对蜂群的实施动态检测，为熊蜂提供了良好的生长环境，提高了商品蜂蜂群的的成活率；由于熊蜂繁育蜂箱、蜂架、糖水输送管线、自动巡检机器人和粪便收集装置组合使用，使得熊蜂养殖趋于标准化生产，可提高熊蜂的成活率，大幅度减低生产成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种熊蜂智能工厂化养殖系统，其特征在于，所述养殖系统包括熊蜂繁育蜂箱、蜂架、糖水输送管线、自动巡检机器人和粪便收集装置；所述蜂架包括多层养殖层，所述熊蜂繁育蜂箱固定安装在所述养殖层的固定架上，所述熊蜂繁育蜂箱的糖水槽与所述糖水输送管线连接；

所述自动巡检机器人安装在所述养殖层的巡检轨道上，所述自动巡检机器人包括高清红外热成像相机和自动伸缩臂；所述自动伸缩臂用于向所述熊蜂繁育蜂箱的花粉团投放管道中投放花粉团；

所述粪便收集装置包括粪便传送带、清粪轨道、粪便收集箱；所述清粪轨道设在所述养殖层上，位于所述熊蜂繁育蜂箱的底部，所述清粪轨道上安装有清扫毛刷，所述粪便传送带设置在所述清粪轨道的下方，所述粪便传送带末端设有粪便收集箱。

2.根据权利要求1所述的熊蜂智能工厂化养殖系统，其特征在于，所述熊蜂繁育蜂箱包括箱体和箱盖，所述箱盖安装在所述箱体上方，所述箱体一侧板上设有花粉团饲养组件和糖水饲养组件，所述花粉团饲养组件包括位于箱体外侧的花粉团投放管道和位于箱体内侧的花粉团盒；所述糖水饲养组件包括位于箱体外侧的糖水槽和位于箱体内侧的糖水盒；所述箱体底部为格栅状底板，中间设有漏斗型产卵区，所述产卵区内设有多个半球型模拟卵泡；所述箱盖上设有摄像头、红外加热灯和传感器组件；所述传感器组件包括温湿度传感器和二氧化碳浓度传感器。

3.根据权利要求2所述的熊蜂智能工厂化养殖系统，其特征在于，所述花粉团投放管道上方为方形投放口，下方为带盖板的粉团出口，所述粉团出口位于所述花粉团盒上方，所述花粉团盒内设有重力传感器。

4.根据权利要求2所述的熊蜂智能工厂化养殖系统，其特征在于，所述糖水槽通过棉絮孔与所述糖水盒连通。

5.根据权利要求1所述的熊蜂智能工厂化养殖系统，其特征在于，所述糖水输送管线包括输送总线和多个输送支线，所述输送支线分别水平设置于所述养殖层上并与所述糖水槽连接，各所述输送支线上分别设有电控阀门和红外液位感应装置。

6.根据权利要求1-5任一所述的熊蜂智能工厂化养殖系统，其特征在于，所述养殖系统还包括数据采集单元、数据分析单元和数据控制单元；

所述数据采集单元用于获取重力传感器、温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、红外液位感应装置、摄像头和高清红外热成像相机所采集的数据信息；

所述数据分析单元用于根据所述数据采集单元获取的数据信息提供用户管理、蜂箱管理、环境管理、液位管理、喂食管理和加热管理功能模块；

所述数据控制单元用于根据所述数据分析单元输出的控制信号对自动巡检机器人、粪便收集装置、糖水输送管线的电控阀门和熊蜂繁育蜂箱的红外加热灯进行相应控制。

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