Автоматизированное устройство для содержания пчелосемей Советский патент 1988 года по МПК A01K57/00 

1 .1Д

Изобретение относится к пчеловодству и может быть использовано при содержании пчелиных семей (в ак-- тизный период - с кратковременным . |Участием пчеловодства, а в остальное время слежение за состоянием пчелиных семей осуществляет автоматическое устройство).

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

,На чертеже приведена структурная схема автоматизированного устройства для содержания пчелосемей,

, Устройство содержит ульи 1, каждый из которых включает клетки 2 подсадки маток с дверками, имеющими электро-. магнитный привод, времяраспрвдели- тельное устройство 3, устройство 4 выработки синусоидального электрического переменного напряжения в импульсном режиме, источник 5 питаний, коммутатор 6, элемент 7 задержки, уси- литель 8 низкой частоты, D-триггер 9, с первого по пятый элементы И 10-14, первый программируемый таймер 15, задающий интервал продолжительностью 10-,15 мин, тактовый генератор 16, второй программируемый таймер 17, задающий интервал длительностью 1-6 дней, (Н+1)-й аналоговый, ключ 18, многовходовый элемент И 19, первое запоминакяцее устройство 20, дешифратор 21, первый 22, второй 23 и третий 24 частотные фильтры, первую группу 25 N элементов И (по числу ульев), первый 26, второй 27 и третий 28 детекторы, первый компаратор 29, источник 30 опорного напряжения, делитель 31 напряжения, N аналоговых ключей 32 по числу ульев, второй компаратор 33, второе запоминающее устройство 34, элемент НЕ 35, N-си- ловых ключей 36 (по числу ульев), вторую группу 37 N элементов И, третье запоминающее устройство 38, блок 39 индикации,, кнопку Сброс 40 и

микрофоны 41, установленные в ульях 1.

Запоминающие устройства 20, 34 и 38 построены по одной и той же схеме. Они представляют собой В-тригге ры, количество которьге зависит от количества ульев, объединенные D-BXO- ды D-триггеров являются информационным входом запоминающего устройства, а С-входы D-триггеров - управляющими входами.

Q

5

0 5 0 о

5

5

0

5

Устройство работает следующим образом.

По нажатию кнопки Сброс первый программируемый таймер (l1)-15 мин) 15, второй программируемый таймер (1-6 дней) 17, третье запоминающее устройство 38 устанавливаются в исходное начальное состояние, блок 39 индикации сбрасывает свои показания, лампочки не горят, D-триггер устанавливается в высокое единичное состояние. Времяраспределительное устройство 3 последовательно выдает коды адресов для коммутатора 6 и дешифратора 21. На входы коммутатора 6 поступают низкочастотные сигналы с микрофонов 41) устанавливают в ульях 1. Коммутатор последовательно подает эти сигналы на вход усилителя 8 низкой частоты. С выхода усилителя 8 ; . . усиленные низкочастотные сигналы поступают на входы первого 22, второго

23и третьего 24 частотных фильтров. Первый частотный фильтр 22 рассчитан на полосу частот, определяющих роевое состояние пчел. Второй частотный фильтр 23 рассчитан на полосу частот 210-240 Гц, третий частотный фильтр

24- на полосу 265-325 Гц. Второй 23 и третий 24 частотные фильтры позволяют определить отношение пчел к вво ДИМОЙ в улей.матке. Если матка не г принимается, то интенсивность частотных составляющих в диапазоне 265- 325 Гц (примерно 6 дб) вьше интенсивности составляющих в области частот 210-240 Гц.. Если матка принимается, то интенсивность составляющих в диапазоне частот 210-240 Гц превышает интенсивность составляющих 265- 325 Гц. Первый 26, второй 27 и третий 28 детекторы необходимы для выделения постоянной составляющей сигнала. С выхода первого детектора 26 этот сигнал поступает на вход первого компаратора 29, тде сравнивается

с напряжением источника 30 опорного напряжения, Напряжение источника 30 опорного напряжения устанавливается в процессе отладки автоматизированного устройства для содержания пчелосемей. Если пчелосемья приходит в ; роевое состояние, через коммутатор 6 поступает частотный сигнал, первый частотный фильтр 22 вьоделяет роевое состояние. На управляющем входе первого компаратора 29 уровень постоян ной составляющей превышает порог

срабатывания данного компаратора. На выходе первого компаратора 29 устанавливается низкий нулевой уровень, который поступает на информационные входы первого 20 и третьего 38 запоминающих устройств. Через некоторое время, определяемое элементами 7 задержки, на выходе дешифратора 21 появляетсй управляющий сигнал, который записывает низкий нулевой уровень в соответствующие D-триггеры первого 20 и третьего 38 запоминающих устройств t Коммутатор 6 поочередно подключает микрофоны 41 ульев. На 5 третий элемент И 12 начинают постувыходе первого компаратора 29 информация меняется в зависимости от того, роятся пчелосемьи или нет Третье запоминающее устройство 38 накаппать тактовые импульсы на счетный вход первого программируемого таймера 15 (10-15 мин). BpeMJf работы первого программируемого таймера 15

ульи пасеки, на последнем выходе дешифратора появляется управляющий сигнал, которьш поступает через второй элемент И 11 на С-вход П-триг1:е- ра. На втором входе элемента И 11 и, исходном состоянии установлен высокий единичный уровень. П-триггер 9 переписывает низкий нулевой уровень с D-входа на выход. Это происходит в случае, если роилась хотя бы одна пчелосемья. На инверсном выходе D-триггера 9 устанавливается высокий единичный уровень. Через

пать тактовые импульсы на счетный вход первого программируемого таймера 15 (10-15 мин). BpeMJf работы первого программируемого таймера 15

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения - расширение функциональных возмож- яостей. При использовании устройства ульи 1 необходимо доработать. На плечико рамок с одной стороны прибивают нержавеющз луженую жестьj к которой подцреднняют проволоку вощинодержате- ля« На местах подвешивайия рамок в ульях также набивают шину из нержавеющего металла. В ульи 1, в которые подсаживают маток, помещают клетки 2, имеющие дверки с электромагнитным приводом. Для прослушивания пчелиных семей в ульи помещают микрофоны 41. С помо1цьк коммутатора 6 поочередно микрофоны ульев подключаются через усилитель низкой частоты 8 к частотным фильтрам 22, 23, 24 для выявления роения и отношения пчел к вводимой в улей новой пчелиной матке. По выявленной роившейся пчелосемье пер- вый компаратор 29 устанавливается в положение уровень низкий нулевой. Первое запоминающее устройство 20 запоминает роившуюся пчелосемью. D-триггер 9, программируемые таймеры 15 и 17 определяют время подачи импульсного электромагнитного поля в ульи 1 с устройства вьфаботки переменного син соидального электрического напряжения 4. Роевой инстинкт подавляется. Если пчелиная матка принимается, второй компаратор 33 вьщает информацию во второе запоминающе устройство ЗА, которое затем обеспечивает подачу напряжения на срабатывание электромагнитных приводов дверок клеток 2 для выпуска маток. Второй программируемый таймер 17 позволяет автоматически подавать стимулирующее электромагнитное поле по ранее заданной программе. Третье запоминающее устройство 38 запоминает роившиеся семьи, и эта информация выводится на блок индикации 39. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. л1 i (Л 4 tsD О5 00 О)

ливает информацию о роившихся пчело- 20 заранее устанавливается и выбирается

35

семьях в ульях 1. На выходе элемента НЕ 35 устанавливается высокий единичный уровень, это позволяет пропускать через N элементов И группы

37и третье запоминающее устройство 25

38управляющие сигналы с дешифратора 21, В блоке 39 индикации засвечиваются лампочки, соответствующие номерам N роившихся ульев. Если на выходе . . первого компаратора 29 устанавлива- зо ется высокий единичный уровень, третье запоминающее устройство 38 информацию не записьшает. На выходе элемента НЕ 35 устанавливается низкий нулевой уровень, управляющие входы третьего запоминающего устройства 38 заблокированы. В первом запоминающем устройстве 20 записывается информация как о роившихся, так и о нероивщихся. Низкий нулевой уровень соответствует JQ роившейся пчелосемье. Высокий единичный уровень соответствует пчелосемье

:нероившейся. Эта информация устанавливается на выходах первого запоминающего устройства 20 в количестве, не соответствующем числу ульев запоминающего устройства 20, Низкие нулевые уровни поступают на вторые входы N элементов И группы 25 и на входы многоходового элемента И 19. На выходе элемента И 19 устанавливается низкий нулевой уровень при наличии хотя бы одного низкого нулевого уровня на выходах первого запоминающего устройства 20i Низкий нулевой уровр.нь с выхода элемента И 19 поступает на D-вход D-триггера 9. Как только коммутатор 6 и дешифратор 21 последовательно переберут йсе

в процессе отладки автоматизированного устройства для содержания пчелосемей. В исходном состоянии на выходе первого программируемого таймера 1 5 установлен высокий единичный уровень. Как только первьй программируемый таймер 15 просчитает время 10-15 мин, на его выходе устанавливается низкий нулевой уровень, который поступает через четвертьй элемент И 13 на S-вход П-триггера 9. На выходе D-триггера 9 устанавливается высокий единичный уровень. Низкий нулевой уровень на выходе D-триггера 9 сохраняется в течение времени работы таймера 15. Чтобы информация на выходе D-триггера в процессе работы таймера 15 не менялась, управляющий С-вход D-триггера 9 заблокирован с помощью второго элемента И 11, так как времяраспределительное устройство 3 вьщает адреса опроса ульев с повышенной частотой и за 10-15 мин времени работы таймера мо- 5 жет опросить ульи несколько раз. Частота времяраспределительного устройства 3 определяется быстродействием работы коммутатора 6, частотных фильтров 22-24, компаратора 33. Низкий нулевой уровень устанавленный на выходе D-триггера 9 с длительностью 10-15 мин поступает через первьш элемент И 10 на управляющей вход (N+1)-ro аналогового ключа 18, который разрешает пропускать электрическое переменное напряжение с устройства 4 выработки синусоидального электрического напряжения в импульсном режиме.

50

55

5

5

о Q

в процессе отладки автоматизированного устройства для содержания пчелосемей. В исходном состоянии на выходе первого программируемого таймера 1 5 установлен высокий единичный уровень. Как только первьй программируемый таймер 15 просчитает время 10-15 мин, на его выходе устанавливается низкий нулевой уровень, который поступает через четвертьй элемент И 13 на S-вход П-триггера 9. На выходе D-триггера 9 устанавливается высокий единичный уровень. Низкий нулевой уровень на выходе D-триггера 9 сохраняется в течение времени работы таймера 15. Чтобы информация на выходе D-триггера в процессе работы таймера 15 не менялась, управляющий С-вход D-триггера 9 заблокирован с помощью второго элемента И 11, так как времяраспределительное устройство 3 вьщает адреса опроса ульев с повышенной частотой и за 10-15 мин времени работы таймера мо- 5 жет опросить ульи несколько раз. Частота времяраспределительного устройства 3 определяется быстродействием работы коммутатора 6, частотных фильтров 22-24, компаратора 33. Низкий нулевой уровень устанавленный на выходе D-триггера 9 с длительностью 10-15 мин поступает через первьш элемент И 10 на управляющей вход (N+1)-ro аналогового ключа 18, который разрешает пропускать электрическое переменное напряжение с устройства 4 выработки синусоидального электрического напряжения в импульсном режиме.

0

5

Электрическое переменное напряжение поступает на входы N аналоговых ключей 32, С N аналоговых ключей 32 на- управляющих входах которых установлены низкие нулевые уровни, переменное электрическое напряжение поступает через разъемы в ульи 1 роившихся пчелосемей. В ульях незначительно проводят доработки. На мес тах, где подвешиваются рамки, прибивается нержавеющая металлическая лента (луженая жесть) во всех корпусах ульев. На местах стыка корпусов надставок ульев также прибивается металлическая лента. К ней припаивается лента, на которой подвеши - ваются рамки. Электрической проводимости между противоположными сторонами, где подвешиваются рамки, нет,20 УРОвня аналоговые ключи 1Й и 32 приСвязь между прибитыми металлическими лентами осуществляется с помощью проводов. На дне улья с наружной стороны устанавливаются розетки. Рамки ульев также дорабатываются . С одной 25 стороны рамок на плечико прибивается нержавеющая металлическая полоска, которая соединяется с проволокой во- щинодержателя. Рамки устанавливаются в ульи так, чтобы контакт вощинодер- эп жателя был с одной стороны и с другой в шахматном порядке через один, тогда при подаче в улей электрическо го переменного напряжения между соседними рамками возникает переменное электромагнитное пбле. Кроме того, с рамками пчеловоду удобно работать, соединение с шинами напряжения происходит автоматически. Если эти места будут запрополюсовываться, то при установке новых рамко места контакта очищаются Время подачи электромагнитного поля соответствует 10-15 мин. Как только на выходе первого программируемого таймера 15 установится нулевой уровень, D-триггер 9 устанавливается в высокое единичное состояние и на инверсном выходе D-триггера устанавливается низкий нулевой уровень„ прекращающий работу таймера 15. Высокий единичный уровень закрьшабт ()-й аналоговый ключ 18, Подача электрического переменного напряжения прекращается. Переменное электромагнитное поле подается однократно, как только выявляется роевое состояние. Если после воздействия электромагнитного поля пчелосемья не подавила роевой инстинкт, на выходах

35

40

45

55

водятся в рабочее состояние и переменное электрическое напряжение поступает в виде стимулирующего электро магнитного поля. Делитель 31 напряжения несколько уменьшает напряжение на выходе детектора 27, коэффициент деления выбирается в процессе отладки. Если пчелиная матка принимается пчелами, то при равенстве входных на пряжений второй компаратор 33 устаг. навливается в низкое нулевое состояние. Второе запоминающее устройство 34 запоминает ульи, в которых подсажены матки и клетки 2 надо от- крьшать. Низкий нулевой уровень с вы хода запоминающего устройства 34 поступает на управляющие входы N силовых ключей 36. Напряжение с источника 5 питания поступает на электромагнитные приводы дверок клеток 2, Клетки 2 открьгоаются, и матки само стоятельно покидают клетки.

Таким образом, устройство позволя ет автоматизировать содержание пчелосемей, что исключает потери роев за время отсутствия пчеловода, дает возможность проводить автоматизированную электромагнитную стимуляцию, автоматизированную подсадку маток.

Формула изобретения

первого запоминающего устройства 20 сохраняется информация о роении.Второй программируемый таймер 17 по второму выходу через пятьш элемент И 14 подает сигнал установки таймера 15. Сигнал подается вечером и утром когда собираются все пчелы. Первый программируемый таймер 15 опять однократно отработает 15 мин. Такие однократные воздействия проводятся до тех пор, пока роевой инстинкт пчелосемьи не будет подавлен. Второй прог- раммируемьш таймер 17 также позволяет выдавать самостоятельно 15-минутные сигналы низкого нулевого уровня от 1 до 6 дней в зависимости от программ. Сигналы вьщаются в вечернее время. При подаче низкого нулевого

УРОвня аналоговые ключи 1Й и 32 при

водятся в рабочее состояние и переменное электрическое напряжение поступает в виде стимулирующего электро магнитного поля. Делитель 31 напряжения несколько уменьшает напряжение на выходе детектора 27, коэффициент деления выбирается в процессе отладки. Если пчелиная матка принимается пчелами, то при равенстве входных напряжений второй компаратор 33 устаг. : навливается в низкое нулевое состояние. Второе запоминающее устройство 34 запоминает ульи, в которых подсажены матки и клетки 2 надо от- крьшать. Низкий нулевой уровень с выхода запоминающего устройства 34 поступает на управляющие входы N силовых ключей 36. Напряжение с источника 5 питания поступает на электромагнитные приводы дверок клеток 2, Клетки 2 открьгоаются, и матки само стоятельно покидают клетки.

Таким образом, устройство позволяет автоматизировать содержание пчелосемей, что исключает потери роев за время отсутствия пчеловода, дает возможность проводить автоматизированную электромагнитную стимуляцию, автоматизированную подсадку маток.

Формула изобретения

д г 20 25п 55

40

45

шифратора соединены с управляющими входами первого и второго запоминающих устройств и с первыми входами второй группы элементов И, вторыеЧ входы которых объединены и связаны р выходом элемента НЕ, вход элемента Ш соединен с информационным входом первого запоминающего устройства, выходы второй группы элементов И соединены с управляющими входами третьего запоминающего устройства, выходы которого соединены с блоком индикации, управляющий вход дешифратора соединен с первым выходом времяраспределительног го устройства, вход элемента задержки связан с вторым выходом времярас- пределительного устройства, выход элемента задержки соединен со стро- бируницим входом дешифратора, выход устройства выработки синусоидального переменного электрического напряжения в импульсном режиме соединен с информационным входом (N+1)-ro аналогового ключа, управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход первого элемента И соединен с первым выходом второго прог раммируемого таймера с объединенными первыми входами первой группы N элементов И, второй вход первого элемента И соединен с выходом D-триггера и первым входом второго элемента И, выход которого связан с С-выходом D- триггера, второй вход второго элемента И соединен с N-выходом дешифрато : ра, 1 -вход D-триггера соединен с выходом многоходового элемента И, N входов которого присоединены к выходе дам первого запоминающего устройства, и с вторыми входами первой группы N элементов И, выходы первой группы N элементов И соединены с управляющими входами N аналоговых ключей, инверсный выход D-триггера соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого связан с входом первого программируемого таймера, при этом вто рой вход третьего элемента И соединен с выходом тактового генератора и входом второго программируемого таймера, а третий выход первого программируемого таймера соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с S-входом D-триггера, второй выход второго программируемого таймера соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого связан с установочным входом

9 Н

первого программируемого таймера, установочный вход второго программируемого таймера, вторые входы четвертого и пятого элементов И; установочный вход третьего запоминающего устройства объединены и подсоединены к первому входу кнопки Сброс, вт о- рой вход которой заземлен;

Редактор А.Огар

Составитель Д.Пантелеева Техред Л.Олийнык

Заказ 3684/5

Тираж 519

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

610

ас одной стороны каждой рамки в месте ее контакта с корпусом также закреплены оголенные проводники, причем рамки в корпусе установлены так, что соседние рамки электрически соединены с разными сторонами корпуса

стороне корпуса соединены между собой и с токопроводником в месте подвешивания рамок.

Корректор С,Черни

Подписное