CN117677289A - 用于授粉昆虫的光照处理的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于授粉昆虫的光照处理的系统和方法，该系统包括：蜂箱状结构，包括至少一个蜂箱状隔室盒和至少一个发光装置，该至少一个蜂箱状隔室盒包括在该至少一个蜂箱状隔室盒内部间隔开的多个框架。

Description

用于授粉昆虫的光照处理的系统和方法

技术领域

本发明涉及用于授粉昆虫的光照处理的系统和方法。更具体地，本发明涉及包括光照处理装置的蜂箱状结构。

背景技术

世界上的蜂的数量每年急剧下降，估计表明，欧洲的蜂群体的高达三分之一和欧洲的熊蜂群体的高达四分之一濒临灭绝。假设蜂给大约三分之一的粮食作物和90％的野生植物授粉，这种生态灾难的后果对生物多样性、食物链以及相当重要的我们自养的能力的影响是令人担忧的。蜂的授粉贡献了高达30％的世界水果和蔬菜生产以及用于放牧动物的动物饲料。因此，蜂群体的减少使食物产量急剧减少。

其原因可能与所有前所未有的挑战有关。虽然一些威胁只对于蜂是致命的，但是确实是多种应激和压迫因素共同导致蜂的急剧下降，其中包括蜂群崩溃失调(CCD)。

当蜂群中的大多数工蜂由于科学家认为使用了新类别的农药(新烟碱类)而完全消失时，CCD就发生了。新烟碱类是一类在化学上与烟碱类似的神经活性杀虫剂。它们是在植物保护产品中使用以控制有害昆虫的活性物质，这意味着它们是杀虫剂。除此之外，新烟碱类增加了蜂对致死瓦螨的易感性，瓦螨是它们的一号杀手。

研究已经表明，新烟碱类暴露、污染、食物缺乏、养殖区域中的生物多样性和生物变异的减少、气候变化以及敌对敌人(例如寄生螨狄斯瓦螨和亚洲巨人胡蜂)的增加的组合都促成群体中蜂的衰退。

最近的发现表明，当蜂食用低糖饮食时，这通常在冬季或在密集的低生物多样性农业区域中的情况下发生，蜂更可能由于新烟碱暴露使死亡可能性增加50％。同样，正是这种敌对环境的混合似乎导致蜂因为新烟碱类化合物以及能量差的饮食而变得更虚弱，从而导致其没有必需的能量来行进必需的距离以收集食物，失去甚至更多的能量，并且最终被敌人大量杀死或死于衰竭。

Powner等人在2016年出版的研究文章“改善线粒体功能保护熊蜂免受新烟碱杀虫剂侵害”表明，将熊蜂(大黄蜂)暴露于670nm波长的近红外光可能增加其线粒体中三磷酸腺苷(ATP)的产生。暴露于杀虫剂(例如新烟碱类)的个体中校正后的ATP水平显示迁移率的显著改善，从而允许其进食。该文章教导了暴露于深红光改善了线粒体功能，逆转了由新烟碱类诱导的感觉和运动缺陷。通过将熊蜂放置在透明塑料容器中并将蜂暴露于光来进行测试。该文章估计这种深红光的真实影响可能比在ATP和代谢功能测试中所揭示的要大得多。

已知方法的缺点是，不可能在野外处理或治愈蜂，并且蜂箱中所需的最佳暴露是未知的，如果错误地执行(由申请人测量和记录)，这可能导致对群体的伤害和更多的损伤。还认为该方法不能控制暴露于光的所有益处或测试不针对暴露于光的所有益处。

这些益处是移动性增加、免疫力得到改善、减少细胞氧化水平、蜂的视网膜功能和记忆得到改善，并且由于线粒体功能改善的结果而使得呼吸改善。所进行的试验也已经证明，暴露于其他应激因素(例如亚洲大胡蜂、瓦螨和死亡期)的蜂群的代谢指标得到改善。

专利申请WO 2018/165051A1教导了一种用于处理蜜蜂群体以抵抗破坏性昆虫(例如瓦螨)的半透明蜂箱。该半透明蜂箱具有至少一个对来自外部的光透明的外壁。在WO2018/165051A1中公开的另一实施方式中，将照明板1900放置在蜂箱底部的半透明壁下方。WO 2018/165051A1的教导具有的缺点是，由于底板阻止蜂从底部进入和离开隔室，所以阻碍蜂的自然流动。已知的现有技术的另外的缺点是蜂的照明较差以及缺乏对过度暴露或暴露不足的控制。文献CN 107810885A公开了一种蜂观察装置，其包括底板1，框架2固定在底板的上端的外表面上。底板1的上端的外表面设置有定位凹槽9、第一凹槽10和第二凹槽12。发光二极管11固定地安装在第一凹槽10的内表面上，参见第26段和27段以及实施例1。文献US2018/0338476A1公开了一种蜂箱12，其具有育雏箱20、顶盖40、底板22和框架24。顶盖40是半透明的但颜色为红色，使得当光线穿过顶壁42进入蜂箱12时，只有红光才能进入蜂箱12。

暴露于光照处理(光照治疗，light therapy)、光覆盖和波长配置对于确保最大生物反应是关键的。

本发明的目的是在野外处理授粉昆虫，并且进一步增加由于缺乏食物、年老和其他疾病下降的能量水平，并且提高代谢和对抗寄生虫和捕食者的动力和能量。本发明的另一目的是正确地暴露授粉昆虫，以确保最大的生物反应并避免由不正确的治疗造成的损害。暴露的时间也是关键的并且该时间取决于季节，该解决方案通过根据一年中的时间和蜂群活动水平来调整暴露时间和持续时间，从而确保最佳生物反应。

发明内容

在独立权利要求中阐述了本发明并对其进行表征，而从属权利要求描述了本发明的其他特征。

附图说明

图1示出了蜂箱的侧视图。

图2示出了没有顶盖的蜂箱的倾斜前视图。

图3示出了发光单元。

图4示出了附接到蜂箱内部的发光单元。

图5示出了附接到带有框架的蜂箱内部的发光单元。

图6示出了附接到蜂箱内部的发光单元，其中开口被放大示出。

图7示出了发光单元。

图8示出了附接到蜂箱内部的发光单元。

图9示出了附接到带有框架的蜂箱内部的发光单元。

图10示出了附接到蜂箱内部的发光单元，其中开口被放大示出。

图11示出了蜂箱的截面，其中该装置包括两个发光单元。

具体实施方式

下面的描述将使用诸如“水平”、“竖直”、“侧向”、“前后”、“上下”、“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等术语。这些术语通常指的是如附图所示的视图和方向，并且与本发明的正常使用相关联。这些术语仅用于方便读者，而不应是限制性的。应理解，术语授粉昆虫或传粉昆虫用于蜂、蜜蜂、熊蜂、壁蜂和由人在蜂箱中培养和管理的其他昆虫。同样，蜂或蜜蜂的使用仅仅是为了方便读者，而不应是限制性的。蜂箱是用于培育和管理授粉昆虫的任何人工结构或人工巢穴。

如图1和图2所示，典型的蜂箱通常是人造巢穴或结构，其被制成容纳并保持授粉昆虫(例如蜜蜂、熊蜂或其他昆虫)的群体，以便生产和收获蜂蜜、给作物授粉或者饲养和容纳用于其他目的的蜂。

通常，竖直蜂箱状结构包括至少一个用于让蜂王产卵的蜂箱状隔室盒，以及至少一个位于第一盒的顶部上用于储存蜂蜜的蜂箱状隔室盒。这些盒有时分别被称为育雏盒(brood box)和蜂蜜盒(honey super box)。这些蜂箱状隔室盒的典型之处在于，其包括四个竖直的四边形壁板，这些壁板以形成在顶部和底部敞开的四边盒的方式布置成四边形。在盒的内部，多个竖直框架通常从两个相对的壁的顶边缘部分悬置或紧固。框架具有对应于或小于壁板高度的高度，以及对应于或小于盒的内部宽度的宽度。

框架用于保持由蜂巢制成的六边形棱柱储存单元。蜂使用这些单元将蜂蜜和花粉储存在蜂蜜盒中，并且将卵、幼虫和蛹容纳在育雏盒中。

在典型的蜂箱中，在育雏盒或蜂蜜盒内可以各自具有5-12个框架，然而可以使用任何数量的框架，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。此外，多个蜂箱状隔室盒可以一个堆叠在另一个的顶部上，其中在这些盒之间具有分隔部件(例如隔王板或其他功能性分离器)，或者这些盒直接接触。在蜂蜜的生产和储存不是目的的情况下，或者由于养蜂人不储存蜂蜜的任何其他原因，蜂箱可以仅具有一个蜂箱状隔室盒，即没有蜂蜜盒。蜂箱的大小和尺寸可以根据所使用的蜂箱的类型而变化。蜂箱通常可以由木材、闭孔挤出聚苯乙烯泡沫(XPS)或其他类型的合适材料(例如塑料)构成。

存在大量不同的蜂箱，其中，具有两个主要类别，即竖直蜂箱或水平蜂箱。最典型的蜜蜂蜂箱类型是朗氏(Langstroth)蜂箱、达旦(Dadant)蜂箱、沃雷(Warré)蜂箱、WBC蜂箱、CDB蜂箱、Perone蜂箱、挪威标准蜂箱、英国标准蜂箱和德国标准蜂箱。在专利EP3041349B1中，在表1中列出了蜂箱的列表和用于蜂箱的测量值。所有这些蜂房都可以用于根据权利要求中限定的本发明的实施方式的系统中。

适用于壁蜂、石蜂和熊蜂的蜂箱通常比适用于蜜蜂的蜂箱状结构简单。熊蜂蜂箱没有框架，并且可以仅包括一个蜂箱状隔室盒以及入口和出口，并且壁蜂蜂箱包括多个在其他坚固的构造中的孔或隧道。应理解，根据本文公开的光照处理装置也可以用在用于熊蜂蜂箱和壁蜂蜂箱的蜂箱上。

此外，蜂箱状结构可以包括位于该堆叠底部上的入口室盒。入口室盒可以是底板，其包括位于至少一个蜂箱状隔室盒下方的单独的入口室和/或用于入口控制的诱捕器和筛网。

在蜂箱的顶部上，盖用作箱顶。典型的盖可以是伸缩盖或移动盖，其密封蜂箱状隔室盒的顶部以防雨水、寒冷或炎热。

对于本领域技术人员应显而易见的是，用于授粉昆虫和蜜蜂的盒、隔室、功能公开、蜂箱的类型和尺寸的任何组合都可以适用于本文所公开的本发明。

光照处理装置

光照处理装置包括至少一个发光单元，其中，该至少一个发光单元可以位于蜂箱的不同的隔室或盒中。该至少一个发光单元包括至少一个发光二极管(LED)。并且在本发明的一个实施方式中，发光单元包括以条带布置配置的多个LED。LED的这种条带布置可以容纳在透明保护材料中以保护LED免受蜂蜜、花粉、蜡、巢房或蜂的影响。

在本发明的一个实施方式中，一个发光单元可以定位在包括内部框架的蜂箱状隔室盒中，例如育雏盒，并且一个发光单元可以定位在蜂箱的底板部分中。在所述实施例中，光照处理装置包括两个发光单元，其中，每个发光单元可以包括多个LED条带或多个单独LED。

在本发明的另一实施方式中，光疗系统还可以包括定位在顶部模块12中的发光单元，其中，顶部模块可以是定位在蜂箱堆叠的顶部上的任何合适的顶部覆盖装置，这包括用发光单元或专用构建顶部模块修改的传统的盖。

LED经由导线或嵌入式布线电连接。该至少一个发光单元由电源供电。电源可以是电力干线等形式的外部电源、一个或多个电池、诸如太阳能电池板的可再生电源、风力发电机或所述源的组合。

暴露于670nm的光的蜂已经显示出它们完全恢复了线粒体功能并且产生ATP，因此逆转了由新烟碱类引起的感觉和运动缺陷。研究还显示出对细菌试验的免疫应答的恢复。具有在620-1000nm之间的波长的光的光谱也已经显示出使已经被农药毒化的蜂的代谢功能恢复的效果。包括在根据本发明的系统中的一个或多个发光单元发射具有有益波长的光，其中，该有益波长优选地在620-1000nm之间。然而，在人视觉控制光照处理装置的打开或关闭是有益的情况下，必须将光保持在人类视觉光谱中。对于人类的可见光谱被认为是从380至740nm，因此人类不能看到740nm以上的光。因此，根据本发明的有益波长更优选地在640-700nm之间，并且甚至更优选地在660-680nm之间。

蜂在一年中具有不同水平的活性，并且农药用于作物时的时间也取决于一年中的时间。因此，在本发明的一个实施方式中，系统还包括控制单元，用于可选择地打开或关闭光照处理装置，以最大化对光疗的生物响应。关键地，控制单元控制光照处理装置何时打开或关闭，以及打开或关闭时段的持续时间应当多长，以及打开或关闭时段应当持续的预定时间中的周期数量。控制单元可以配置为控制用于预定发光间隔的参数，其中，所述参数是以下中的至少一者；暴露于光的持续时间、关闭时间的持续时间、间隔的频率。

在本发明的一个实施方式中，用于可选择地打开或关闭光照处理装置的控制单元可经由远程控制来远程配置。远程控制系统可以包括有线或无线发送和接收装置。

在本发明的一个实施方式中，光照处理装置将发射红外光或近红外光，其波长优选地在620-1000nm之间，更优选地在640-700nm之间，甚至更优选地在660-680nm之间。包括在发光单元中的LED应优选地能够发射这样的光，其中所发射的光的至少68.26％具有660-680nm之间的波长，或者更优选地所发射的光的至少95.44％具有660-680nm的波长。替代地，在光谱功率分布中，峰值波长λ_p应该在670nm左右。光谱功率分布指的是辐射度量或光度量的波长的集中度，并且在此情况下，光谱功率分布的峰值波长应理解为具有每单位面积每单位波长的照明的最高功率的波长。

在本发明的一个实施方式中，通过来自至少一个传感器的信号启动和停用光照处理装置，即，打开或关闭发光单元。这样的效果是，当需要时或者当外部影响使得光治疗最有效和被需要时，自动触发愈合和治疗效果功能。为了实现这种效果，可以通过接收关于异常蜂群量度的信号或测量来触发控制单元，该控制单元适于控制到发光单元的电力，并且由此控制发光单元的开/关功能。这些异常蜂群度量可以是CO₂值(其中例如相对于蜂群大小的高CO₂值可指示蜂的呼吸能力降低以及较差的代谢率和降低的免疫力)，异常蜂群大小下降和/或-检测到杀虫剂。

可以指示异常蜂群度量的这些信号或度量可以使用至少一个传感器进行测量。为了测量CO₂值，使用CO₂传感器和/或氧气传感器。为了测量蜂群的大小和蜂群的变化率，使用计数装置，例如计数和记录进出至少一个入口的蜂的相机。可以单独使用重量测量装置或者作为相机计数装置的补充，使用该重量测量装置来监测蜂箱或蜂箱的一部分的重量，从而监测蜂群的重量，由此所测量的重量的突然或急剧的下降将表明很多蜂正在离开蜂箱。所述计数传感器还能够记录突然的蜂飘失(bee drift)，即，去觅食而未返回的蜂，这是中毒的清楚迹象。所述蜂飘失通过利用至少通过信号传输装置和/或电传输装置联接到计算机装置的相机和基于视频的传感器装置对离开和进入的蜂进行计数来检测和测量。由此计算机装置运行能够检测和计数蜂的图像再调节软件。作为所述视觉传感器的替代或补充，可以使用电子蜂计数器门，其通过该门记录蜂的进出。

光照处理装置的自动受控的控制作用是在最佳时间将蜂暴露于光，并且当可能不是有益的时减少暴露。有时，通过本发明确保老蜂的寿命可能不是最佳的，而是促进蜂王产卵。例如，如果蜂群没有特别的压力或没有特别的下降迹象，则光照处理装置将便于保持老蜂活得比正常更长，并且使得蜂群在峰值点处过大。蜂王可以通过停止产卵来调节这种情况，或者蜂自己可能由于蜂箱中的储存和空间缺乏而触发蜂群涌动。换句话说，如果没有蜂群衰退的迹象，则可能不希望用光处理蜂，因为光可能触发异常的蜂群进化和负面的副作用。为了确保暴露于光的正确定时，光照处理装置可以包括从至少一个传感器接收输入的控制装置，如上所述。

附图的详细描述

图1示出了典型蜂箱状结构1的侧视图，其具有顶部模块或顶盖12，位于顶盖12下方的蜂箱状隔室盒2，其中，蜂箱状隔室盒2具有相对的顶部架状凹槽11，用于放置竖直悬挂的框架3。蜂箱状隔室盒2位于入口室盒4的顶部上，该入口室盒包括入口5，用于蜂经由入口室盒4进入和离开蜂箱状隔室盒2。侧壁9b、9b(图2所示)是垂直于包括入口5的壁9a和与入口相对的壁9c的两个壁。其他入口可以位于顶部或其他位置。

在图2中，从倾斜前视图以3D示出了典型的蜂窝结构1。面向前的部分包括通向蜂箱状结构1的蜂入口5和蜂在进入或离开蜂箱1之前从其上起飞和降落的入口降落板10。在图5中，蜂箱状隔室盒2示出为具有四个直立的四边形壁板7a、7b、7c、7d，其以形成在顶部和底部敞开的四边盒的方式布置成四边形。

图3示出了发光单元6自身的前视图。图中的发光单元6包括底座构件8和多个发光二极管19，LED，其布置成七个竖直列6a-6g。LED 19的布置可以是竖直列、水平列或网格。然而根据本发明的实施方式的发光单元6可以包括两个或更多个LED竖直列。底座构件8包括至少一个开口15，并且在图3中，底座构件示出为具有三个开口15a、15b和15c，其中，所述开口15在水平方向上的范围大于其在竖直方向上的范围。所述开口15必须至少是框架3的宽度，并且可以在蜂箱状隔室盒的内部宽度上延伸。所述一个或多个开口15由无材料的开放区域组成，并且适于蜂从框架3的一侧通过底座构件8的所述开放区域进入到同一框架3的另一侧。所述开放区域或开口15可以是在另外的实心板中的切除部分，该实心板可以构成底座构件8。底座构件8包括至少两个纵向结构构件16，其中，该纵向构件间隔开一预定距离。在图3中，示出了包括四个纵向结构构件16a、16b、16c、16d的本发明的实施方式。两个相邻纵向构件16之间的空间形成开放区域或开口15，其适于蜂从框架3的一侧通过底座构件8的所述开放区域进入到同一框架3的另一侧。LED的列附接到纵向构件16并且越过或贯穿开口15。此外，底座构件包括至少两个结构端部构件17，其中，该至少两个结构端部构件分别附接到至少两个纵向构件15的第一侧和第二侧。在图3中，第一竖直定位的端部构件17a连接到四个纵向结构构件16a、16b、16c、16d的第一端，并且第二端部构件17b连接到四个水平定向的纵向结构构件16a、16b、16c、16d的第二端。底座构件8在竖直平面和水平平面中都具有一范围，该范围可以理解为底座构件8的高度和宽度。另外，底座构件8具有比高度或宽度小得多的厚度或深度，从而底座构件8可以具有典型的板形。底座构件8的厚度或深度适于小于或等于框架3的一端和蜂箱的内壁之间的间隙W(图6所示)。因此，当底座构件是自由的(即没有附接到任何物体上时)，底座构件8中的一个或多个开口15可以是所述板形的切除部分，从而产生至少一个通孔。在底座构件附接到壁时，底座构件8中的一个或多个开口15将被示为并呈现为在底座构件8的表面中的中空、凹陷、凹坑或凹入区域，其中，后面的壁将是所述中空、凹陷、凹坑或凹入区域的底部。如果框架3的一端与底座构件8齐平，则蜂可以进入开口15并横穿同一框架3的另一侧，并且通过在与其进入时的底座构件8的同一表面侧上(但是在所述框架3的另一侧上)开口15离开。所述一个或多个开口将因此用作通过框架3的通道。

图4示出了蜂箱的前视图，其中蜂箱状隔室盒2的前壁7a被移除以示出附接到后壁7c的发光单元6，并且LED 19的竖直列面向蜂箱状隔室盒2的内部空间。当打开时，发光单元6在所述蜂箱状隔室盒的内部发射具有预定波长的光，由此发光单元6定位在该至少一个蜂箱状隔室盒2的内部。在图4中，未示出框架3以示出发光单元6的布置。

图5示出了蜂箱的前视图，其中蜂箱状隔室盒2的前壁7a被移除以示出附接到后壁7c的发光单元6，并且四个框架3a、3b、3c、3d悬挂在蜂箱状隔室盒2的内部。框架利用框架3的每个端部上的相对突出的凸部(notches)悬挂，该凸部与蜂箱状隔室盒2的前壁7a和后壁7c上的相对的凹槽11对应。图5示出了根据本发明的实施方式的系统，用于授粉昆虫的光照处理，其中，蜂箱状结构1包括至少一个蜂箱状隔室盒2，该蜂箱状隔室盒包括至少一个框架3，但是更优选地包括多个框架3a-3d，这些框架在该至少一个蜂箱状隔室盒2内以一预定距离间隔开。入口室盒4定位在该至少一个蜂箱状隔室盒2的下方且与所述蜂箱状隔室盒2接触。入口室盒4包括用于授粉昆虫进入和离开蜂箱状结构的入口5。该入口可以是入口室盒4中的开口或孔。该至少一个发光单元在打开时发射具有预定波长的光，其中，该预定波长优选地在620-1000nm之间，更优选地在640-700nm之间，甚至更优选地在660-680nm之间。该一个发光单元6通过可释放的紧固装置或永久性紧固装置定位并紧固在蜂箱状隔室盒2的内部。发光单元6包括底座构件8，其中，所述底座构件8附接(例如紧固或可实现的紧固)或通过其他已知的装置紧固到所述蜂箱状隔室盒2的侧壁7中的一个，且在框架的端部和侧壁7之间。

图5中的五个LED竖直列6a-6e在底座构件的面向蜂箱状隔室盒2内部的空间和框架的一侧上附接到底座构件8，所述五个LED竖直列6a-6e间隔开一预定距离，该预定距离对应于两个相邻框架的距离。LED竖直列6a-6e位于框架3a-3e之间，从而每个相应的LED竖直列6a-6e面向两个相邻框架3之间的空间或者框架和壁7之间的空间，从而在打开时照射在LED竖直列6a-6e前面的开放空间，框架3的表面和任何可能在光线视野内的蜂。在图5中，从列中的最低定位的LED到最高定位的LED的高度低于框架3的高度。从竖直列中的最低定位的LED到最高定位的LED的竖直范围，即LED的列的竖直范围可以是框架3的高度的至少一半。

图6示出了笔直穿过蜂箱状结构的截面以及放大截面A-A。，其中，该截面平面是切穿后壁7c和具有入口5的前壁7a的水平平面。该图还示出了框架3的截面，该框架通过相对突出的框架凸部14悬挂或悬置，从侧面看，该凸部位于蜂箱状结构1的相应的相对壁的相对凹槽11中。在传统的蜂箱中，蜂可通过在壁7a和框架3之间(如在图6中可从左边看到的)的壁和框架3的端部之间的狭缝或开口自由地从框架3的一侧移动到同一框架3的另一侧。当发光单元在所述壁和所述框架3的端部之间附接到壁时，为了继续允许蜂在室盒2内不受阻碍地移动，发光单元6的底座构件8包括至少一个开口15。在图6中示出了三个开口，第一开口15a，第二开口15b和第三开口15c。开口15由两个相邻的纵向结构构件16之间的间隙以及框架3和壁7d之间的间隙W限定。本发明可以包括基于纵向结构构件16的数量的一个或多个开口15。所述开口15适于蜂从框架3的一侧通过底座构件8中的所述开口15进入到所述框架3的另一侧。

图7示出了本发明的实施方式，其中，发光单元6包括底座构件8，其中，结构端部构件17、17a、17b位于底座构件8的顶部和底部上，因此结构端部构件17水平地对准，并且其中，两个端部构件17之间的纵向结构构件16竖直地对准。图7所示的底座构件具有三个开口15a、15b和15c，其中，所述开口15在竖直方向上的范围大于其在水平方向上的范围，因此竖直地对准。所述开口15必须至少是框架3的宽度，但是不超过两个框架3的距离的宽度。所述一个或多个开口15由没有材料的开放区域组成，并且适于蜂从框架3的一侧通过底座构件8的所述开放区域进入到同一框架3的另一侧。所述开放区域或开口15可以是另外的实心板上的一个切除部分，该实心板可以组成底座构件8。在图中，底座构件8包括四个竖直纵向结构构件16a、16b、16c、16d，其中，纵向构件间隔开一预定距离。两个相邻纵向构件16之间的空间形成开放区域或开口15，其适于蜂从框架3的一侧通过底座构件8的所述开放区域进入到同一框架3的另一侧。LED列附接到竖直纵向构件16。在图7中，第一水平定位的端部构件17a连接到四个竖直纵向结构构件16a、16b、16c、16d的第一端，并且第二水平端部构件17b连接到四个纵向结构构件16a、16b、16c、16d的第二端。

本文使用的术语“结构端部构件17和纵向构件16”意味着应理解为在纵向方向上延伸的构件并且在结构上它们可以彼此附接，和/或为蜂箱或其部分，并且其中，LED和/或一部分LED可以附接到其上。因此底座构件在结构上使得其是具有小于W的厚度的实心结构。底座构件8和纵向构件以及端部构件可以包括嵌入式布线，以电连接LED列和/或至少两个LED列。在本发明的一个实施方式中，底座构件及其部分是印刷电路板。嵌入式布线可以是从层压到非导电衬底的片层上和/或在该片层之间的一个或多个铜片层蚀刻的导电轨道、焊盘和其他特征。底座构件的结构元件可以由非导电衬底的片层组成。衬底可以由玻璃环氧树脂或FR-4玻璃或用酚醛树脂浸渍的棉纸组成。在底座构件8由印刷电路板构成的实施方式中，纵向结构构件16和端部构件17可以是没有可见接头或连接的均质构件，并且开口15将是在此另外的均质构件中的间隙。开口15可以由不同的形状组成，例如正方形、狭缝、圆形、椭圆形等。

图8示出了本发明的一个实施方式，其中，如图7所示的发光单元6位于蜂箱状隔室盒2内。结构端部构件17位于底座构件8的顶部和底部上，因此结构端部构件17水平地对准，并且两个端部构件17之间的纵向结构构件16a、16b、16c、16d竖直地对准。图8示出了蜂箱1的前视图，其中蜂箱状隔室盒2的前壁7a被移除，以示出附接到后壁7c的发光单元6，并且LED竖直列19面向蜂箱状隔室盒2的内部空间。发光单元6在打开时在所述蜂箱状隔室盒的内部发射具有预定波长的光，由此发光单元6定位在该至少一个蜂箱状隔室盒2的内部。在图4中，框架3未示出，以示出发光单元6的布置。

图9示出了蜂箱的前截面图，其中蜂箱状隔室盒2的前壁7a被移除以示出附接到后壁7c的发光单元6，并且五个框架3a、3b、3c、3d和3e悬挂在蜂箱状隔室盒2的内部。框架通过框架3的每个端部上的相对的突出凸部悬挂，该凸部对应于蜂箱状隔室盒2的前壁7a和后壁7c上的相对的凹槽11。图9示出了用于授粉昆虫的光照处理的根据本发明的实施方式的系统，其中，蜂箱状结构1包括至少一个蜂箱状隔室盒2，该蜂箱状隔室盒包括至少一个框架3，但是更优选地包括在该至少一个蜂箱状隔室盒2内以预定距离间隔开的多个框架3。普通蜂箱可以包括11个或更多个框架，然而，在这个图示中使用了五个框架以便于观察内部。入口室盒4定位在该至少一个蜂箱状隔室盒2的下方且与所述蜂箱状隔室盒2接触。入口室盒4包括用于使授粉昆虫进入和离开蜂箱状结构的入口5。该入口可以是入口室盒4中的开口或孔。该至少一个发光单元在打开时发射具有预定波长的光，其中，该预定波长优选地在620-1000nm之间，更优选地在640-700nm之间，甚至更优选地在660-680nm之间。该一个发光单元6通过可释放的紧固装置或永久性紧固装置定位并紧固在蜂箱状隔室盒2的内部。发光单元6包括底座构件8，其中，所述底座构件8通过紧固装置可实现地紧固或紧固到所述蜂箱状隔室盒2的侧壁7中的一个且在框架的端部和侧壁7之间。所述紧固装置可以是胶、粘合剂或机械紧固件(例如螺钉、螺栓、钉子、钩子、闩锁等)。图9中的四个LED竖直列6a-6d在底座构件的面向蜂箱状隔室盒2内部的开放空间和框架的一侧上附接到底座构件8的四个竖直定向的纵向结构元件16a-16d，所述LED竖直列6a-6d间隔开一预定距离，该预定距离对应于两个相邻框架3的距离。LED竖直列6a-6e在框架3a-3e之间定位且对准，从而每个相应的LED竖直列6a-6e面向两个相邻框架3之间的空间或者框架和壁7之间的空间，从而在打开时照射LED的竖直列6a-6e前面的开放空间、框架3的面以及任何可能在所允许的光的视野内的蜂。

在图9所示的实施方式中，蜂可以通过LED的第一列6a和第二列6b之间的开口15a从例如第一框架3a和第二框架3b之间的一个空间横穿蜂箱状隔室盒2到第二框架3b和第三框架3c之间的空间。

图10示出了笔直穿过蜂箱状结构的截面，其中，该截面平面是穿过后壁7c和具有入口5的前壁7a切割的水平平面。该图还示出了框架3的截面以及截面区域B-B的放大视图，该框架通过相对突出的框架凸部14悬挂或悬置，该凸部从侧面看位于蜂箱状结构1的相应的相对壁的相对凹槽11中。如上所述，为了使蜂在室盒2内不受阻碍地移动，当发光单元在所述壁和所述框架3的端部之间的附接到壁时，发光单元6的底座构件8包括至少一个开口15。在图10中，根据本公开和如图7至图9所示的实施方式的正文示出了开口15。然而，如本文公开的本发明的任何实施方式可以包括一个或多个开口。所述开口15适于使蜂从框架3的一侧通过底座构件中的所述开口15进入到所述框架3的另一侧。

在图3中，该图示示出为四个LED 19构成一个LED竖直列，而在图7中，该图示示出为七个LED构成一个LED竖直列。对于本文公开的本发明，LED列被认为是基本上竖直对准的两个或更多个LED。LED可以是单独的二极管，或者其可以是在透明盖中以条带布置配置或者部分地布置在透明盖中的二极管的条带。

为了使养蜂人知道蜂在蜂箱中位于何处，即蜂的集中度位于哪些框架3之间和在什么高度，底座构件8还可以包括至少一个红外传感器18以通过热图标定蜂群的位置。红外传感器可以位于每个LED列处。还可以具有多个堆叠在不同高度处的红外读取传感器。热图可以用于确定蜂位于何处。可以使用此信息，使得仅激活蜂所在位置处的LED，以便在通过太阳能电池或其组合限制供电的情况下保存电力。

为了控制本文公开的装置和系统，系统可以包括用于可选择地打开或关闭光照处理装置的控制单元。用于可选择地打开或关闭光照处理装置的控制单元可经由遥控器远程地可配置和/或其可以由用户在本地控制。控制单元可以配置为基于白天和/或夜晚的时间和/或一年的时间来打开或关闭灯。此外，控制单元可以确定基于若干不同的参数来打开或关闭发光单元6，该参数例如是暴露于光的持续时间、关闭时间的持续时间、间隔的频率。

至少一个发光单元6由至少一个电池和/或至少一个外部电源和/或至少一个发电装置(例如太阳能电池板和/或风力发电机)供电。至少一个发光单元6的LED发射具有预定波长的红外光或近红外光，当灯打开时，发现该预定波长最有利于治愈和治疗蜂箱内的昆虫。所述有益于健康的预定波长优选地在620-1000nm之间，更优选地在640-700nm之间，甚至更优选地在660-680nm之间。该系统还可以包括通信模块，以无线地或经由线缆向另一位置传送、发送和接收信息。

在图11中，系统的光照处理装置包括另一个发光单元6’。因此，该系统包括第一发光单元6和第二发光单元6’，其中，两个发光单元6、6’分别位于两个相对的壁7a、7c上，并且其中，LED的LED列在至少两个相邻的彼此面向的框架之间的空间中对准。

蜂箱可以由一个堆叠在另一个顶部上的多个蜂箱状隔室盒2组成，并且光照处理装置及其发光单元6可以用在一个蜂箱内的多个堆叠的蜂箱状隔室盒2中。

在本发明的一个替代实施方式中，发光装置6紧固到顶盖12的下侧，该顶盖面向蜂箱状隔室盒2中的框架3的顶部，以照射顶部框架3之间的空间。如果顶盖12包括通向蜂箱1外部的开口，则开口15允许授粉者从发光装置6的一侧进入到另一侧。开口将允许授粉者通过开口15穿过发光装置6。在本发明的另一替代实施方式中，蜂箱1包括一个堆叠在另一个顶部上的多个隔室盒2，发光装置6可以紧固到堆叠的蜂箱状隔室盒2中的一个蜂箱状隔室盒的下面，以面向下面的蜂箱状隔室盒2的框架3的顶部，即在下面的盒2的框架3和上面的盒2的内部的一部分之间，以便允许授粉者和蜂通过发光装置的开口15从更低的隔室盒2到达更高的隔室盒2，或者反之亦然。在本发明的另一替代实施方式中，蜂箱1包括一个堆叠在另一个顶部上的多个隔室盒2，发光装置6可以紧固到堆叠的蜂箱状隔室盒2中的一个蜂箱状隔室盒的底部，以面向上方的蜂箱状隔室盒2的框架3的底部，即在上方的盒2的框架3和下方的盒2的内部的一部分之间，以便允许授粉者和蜂通过发光装置的开口15从更低的隔室盒2到达更高的隔室盒2，或者反之亦然。为了能够将发光装置6紧固在框架3的上方或下方，蜂箱1可以包括附加构件，该附加构件紧固到蜂箱的一个或多个面向内部的壁或由其支撑。例如，该附加构件可以是包括开口的可改装的网格或板，其将被放置在框架3上方并且由壁的顶部或框架支撑，其中发光装置的开口15与附加构件的开口对应。

以上示出的实施例的系统可以用在根据本发明的实施方式的方法中，以治愈和治疗杀虫剂和其他应激或破坏性要素，并且对蜂具有预防作用。为了在野外或养蜂人圈养和保持他们的蜂的地方治疗和治愈蜂，必须暴露于根据本发明的系统中所包括的光照处理装置发射的正确量的光下。因此，该系统必须用作蜂适应栖息地。用于打开和关闭光照处理装置的至少一个发光单元6的预定间隔必须基于一年中的时间、来自附近田地的农药情况以及一天中的时间来决定。例如，如果附近的田地或作物散布有新烟碱类或其他农药，则需要增加暴露的时长或发射治疗光频率的发光单元的数量，优选地在620-1000nm之间，更优选地在640-700nm之间，甚至更优选地在660-680nm之间。在暴露于光期间，蜂将实践它们的授粉、收获食物和生产蜂蜜的日常例程，而包括在系统中的光照处理装置将不引人注目地治愈和治疗蜂，从而不以任何负面方式影响蜂。这意味着蜂、幼虫、幼蜂和蜂蜜的正常流动和运输不应受到通常在蜂箱中未发现的障碍物或阻碍物的影响。养蜂人可以利用根据上述实施方式的多个系统，多个蜂箱和蜂群，以便在大面积中的整个蜂群上实现集体治愈和强化效果。

虽然本文已经描述和示出了本发明的具体实施方式，但是应认识到，本领域技术人员可以容易地想到修改和变化，因此，权利要求书旨在被解释为覆盖这种修改和等同物。

附图标记

1蜂箱

2蜂箱状隔室盒

3框架

3a-3k框架

4入口室盒，底板

5入口室盒中的入口

6，6’发光单元

6a-6c发光二极管LED竖直列

7蜂箱状隔室盒的壁

7a-7d蜂箱状隔室盒的壁

8底座构件

9入口室盒的壁

9a-9d入口室盒的壁

10降落板

11适于接收框架凸部的凹槽

12顶部模块，顶盖

13底板中的底部地板

14框架凸部

15底座构件中的一个或多个开口

16纵向结构构件

17结构端部构件

18红外传感器

19LED，灯

Claims (21)

1.一种用于授粉昆虫的光照处理的系统，包括；

-蜂箱状(1)结构，包括：至少一个蜂箱状隔室盒(2)，包括在所述至少一个蜂箱状隔室盒(2)的内部间隔开的多个框架(3，3a-3k)；以及至少一个发光单元(6，6’)，其中，所述至少一个发光单元(6，6’)在打开时发射具有预定波长的光，其中，所述至少一个发光单元(6，6’)定位在所述至少一个蜂箱状隔室盒(2)的内部，其特征在于，所述至少一个发光单元(6，6’)包括；

-底座构件(8)，所述底座构件在所述框架的端部与至少一个侧壁(7，7a-7d)之间附接到所述蜂箱状隔室盒(2)的该侧壁(7，7a-7d)，

-至少两个发光二极管LED竖直列(6a-6c)，所述至少两个LED竖直列(6a-6c)在所述底座构件(8)的面向所述蜂箱状隔室盒(2)的内部的一侧上附接到所述底座构件(8)，所述至少两个LED竖直列(6a-6c)间隔开一预定距离，所述预定距离对应于至少两个相邻框架间的距离或比至少两个相邻框架间的距离更长，

-其中，所述底座构件(8)包括至少一个开口(15)，所述开口(15)位于所述至少一个框架与所述蜂箱的内部之间，所述底座构件(8)紧固在所述蜂箱的内部中，其中，所述开口(15)是所述底座构件(8)的开放区域，所述开放区域适于使授粉昆虫从框架的一侧经过所述底座构件(8)进入到同一框架的另一侧。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述底座构件(8)包括至少两个纵向结构构件(16，16a-16d)，其中，至少两个纵向结构构件(16，16a-16d)间隔开一预定距离，并且由此，至少两个纵向结构构件(16，16a-16d)之间的空间形成所述开口(15)，所述开口适于使授粉昆虫从框架的一侧通过所述底座构件(8)中的所述开口(15)进入到该框架的另一侧，并且其中，所述至少两个LED列(6a-6c)至少部分地附接到所述至少两个纵向构件。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述底座构件(8)包括另外的纵向结构构件(16a-16d)，其中，所述另外的纵向结构构件(16a-16d)相对于彼此平行定向，并且其中，所述另外的纵向结构构件(16a-16d)与所述至少两个纵向构件中的至少一个纵向构件间隔开，由此，这些纵向构件之间的多个空间在所述底座构件(8)中形成多个所述开口(15)，多个所述开口适于使授粉昆虫从框架的一侧通过所述底座构件中的所述开口(15)进入到框架的另一侧，并且其中，所述至少两个LED列(6a-6c)至少部分地附接到至少两个纵向构件。

4.根据权利要求2或3所述的系统，其中，所述底座构件(8)包括至少一个结构端部构件(17，17a，17b)，其中，所述结构端部构件(17，

17a，17b)附接到所述至少两个纵向构件(16，16a-16d)的第一端或第二端，以形成基本上格栅或层状形状的所述底座构件(8)。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述底座构件(8)包括至少一个另外的结构端部构件(17a，17b)，其中，所述另外的结构端部构件(17a，17b)附接到与所述至少两个纵向构件的第一端或第二端上的第一结构端部构件(17a，17b)相对的一侧，以形成基本上格栅或层状形状的底座构件。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述至少两个LED列(6a-6c)各自位于两个相邻框架(3，3a-3k)之间，其中，所述LED竖直列(6a-6c)之间的距离等于两个相邻框架(3，3a-3k)之间的距离，从而照射框架的每侧上的开放空间的至少一部分。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述发光单元(6，6’)通过紧固装置紧固到所述蜂箱状隔室盒(2)或紧固在所述蜂箱状隔室盒中。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述附接件或紧固装置包括可释放式附接装置。

根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述底座构件(8)及所述底座构件的部件由印刷电路板构成。

9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述底座构件(8)包括嵌入式布线，以电连接所述至少两个LED列(6a-6c)和所述至少两列的LED(6a-6c)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述至少两个LED竖直列(6a-6c)是两个或更多个基本上竖直对准的二极管，或者是竖直定向的二极管的条带。

11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述底座构件(8)还包括至少一个红外传感器，所述传感器适于通过热图来标定昆虫的位置。

12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，所述底座构件(8)在所述蜂箱的内部紧固在所述蜂箱状隔室盒(2)的内部的一个壁上，并且部分地位于至少一个框架和所述蜂箱状隔室盒的壁之间。

13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述系统还包括至少一个附加的发光单元(6，6’)，并且其中，所述至少两个发光单元(6，6’)分别定位在两个相对的壁上，并且其中，所述LED列(6a-6c)位于至少两个相邻框架之间的空间中。

14.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述系统还包括用于能选择地打开或关闭所述至少一个发光单元(6，6’)的控制单元。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，用于能选择地打开或关闭所述至少一个发光单元(6，6’)的所述控制单元能经由遥控器远程配置。

16.根据权利要求14或15所述的系统，其中，所述控制单元基于一天中的时间和/或一年中的时间来打开和/或关闭灯。

17.根据权利要求14至16所述的系统，其中，所述控制单元能配置为控制用于预定发光间隔的参数，其中，所述参数是以下中的至少一个：暴露于光的持续时间、关闭时间的持续时间、间隔的频率。

18.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述至少一个发光单元(6，6’)由至少一个电池和/或至少一个外部电源和/或至少一个发电装置供电。

19.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述授粉昆虫是蜜蜂或熊蜂。

20.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述预定波长优选地在620-1000nm之间，更优选地在640-700nm之间，甚至更优选地在660-680nm之间。

21.一种用于在包括根据权利要求1至20中任一项所述的系统的蜂箱内处理授粉昆虫的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

a)在所述蜂箱内容纳授粉昆虫，以及；

b)选择用于打开和关闭光照处理装置的所述至少一个发光单元的预定时间间隔，

c)利用所述至少一个发光单元(6，6’)以所述预定时间间隔照射授粉昆虫。