Автоматизированное устройство для содержания пчелосемей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) 111) 4 А 01 К 570 Н Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Курское производственное объединение "Счетмаш"(56) Авторское свидетельство СССРВ 1021447, кл. А 01 К 57/00, 1982(54) АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВОДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ПЧЕЛОСЕМЕЙ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения -расширение функциональных возможностей. При использовании устройстваульи 1 необходимо доработать. На плечико рамок с одной стороны прибиваютнержавеющую луженую жесть, к которойподдоединяют проволоку вощинодержателя. На местах подвешивания рамок вульях также набивают шину из нержавеющего металла. В ульи 1, в которыеподсаживают маток,. помещают клетки 2,имеющие дверки с электромагнитнымприводом. Для прослушивания пчелиныхсемей в ульи помещают микрофоны 41.С помоЪью коммутатора 6 поочередномикрофоны ульев подключаются через.усилитель низкой частоты 8 к частот-. ным фильтрам 22, 23, 24 для выявления роения и отношения пчел к вводимой в улей новой пчелиной маткеПо выявленной роившейся пчелосемье первый компаратор 29 устанавливается в положение "уровень низкий нулевой". Первое запоминающее устройство 20 запоминает роившуюся пчелосемью. В-триггер 9, программируемые таймеры 15 и 17 определяют время подачи импульсного электромагнитного поля в ульи 1 с устройства выработки переменного синусоидального электрического напряжения 4. Роевой инстинкт подавляется. Если пчелиная матка принимается, второй компаратор 33 выдает ЯЪФ информацию во второе запоминающее устройство 34, которое затем обеспечивает подачу напряжения на срабатывание электромагнитных приводов дверок клеток 2 для выпуска маток. а Второй программируемый таймер 17 позволяет автоматически подавать стиму- рвы лирующее электромагнитное поле по ра" ф нее заданной программе, Третье запоминающее устройство 38 запоминает роившиеся семьи, и эта информация выводится на блок индикации 39.2 з,п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к пчеловодству и может быть использовано при содержании пчелиных семей (в активный период - с кратковременным5 участием пчеловодства, а в остальное время слежение за состоянием пчелиных семей осуществляет автоматичес- кое устройство).Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.,На чертеже приведена структурная схема автоматизированного устройства для содержания пчелосемей. 5, Устройство содержит ульи 1, кажцый. из которых включает клетки 2 подсадки маток с дверками, имеющими электро-, магнитный привод, времяраспредели тельное устройство 3, устройство 4 выработки синусоидального электрического переменного напряжения в импульсном режиме, источник 5 питания, коммутатор б, элемент 7 задержки, уси литель 8 низкой частоты, Э-триггер 9, с первого по пятый элементы И 10-14, первый программируемый таймер 15, задающий интервал продолжительностью 10-15 мин, тактовый генератор 16, 30 второй программируемый таймер 17, задающий интервал длительностью 1-6 дней, (И+1)-й аналоговый. ключ 18, многовходовый элемент И 19, первоезапоминающее устройство 20, дешифратор 21, первый 22, второй 23 и третий 24 частотные фильтры, первую группу 25 И элементов И (по числу ульев), первый 26, второй 27 и третий 28 детекторы, первый компаратор 29, источник 30 опорного напряжения, делитель 31 напряжения, Б аналоговых ключей 32 по числу ульев, второй компаратор 33, второе запоминающее устройство 34, элемент НЕ 35, Ю-силовых ключей 36 (по числу ульев), вторую группу 37 Ю элементов И, третье запоминающее устройство 38, блок39 индикации кнопку "Сброс" 40 имикрофоны 41, установленные в ульях 1.Запоминающие устройства 20, 34 и38 построены по одной и той же схеме, Они представляют собой Р-триггеры, количество которых зависит отколичества ульев объединенные Э-вхо 955ды Э-триггеров являются информационным входом запоминающего устройства,а С-входы П-триггеров - управляющимивходами. Устройство работает следующим образом,По нажатию кнопки "Сброс" первыйпрограммируемый таймер (10- 15 мин) 15,второй программируемый таймер(1-6 дней) 17, третье запоминающееустройство 38 устанавливаются в исходное начальное состояние, блок 39индикации сбрасывает свои показания,лампочки не горят, В-триггер устанавливается в высокое единичное состояние. Времяраспределительное устройство 3 последовательно выдаеткоды адресов для коммутатора 6 и дешифратора 21, На входы коммутатора 6поступают низкочастотные сигналы смикрофонов 41, устанавливают в ульях1, Коммутатор последовательно подает эти сигналы на вход усилителя 8 низкой частоты. С выхода усилителя 8 .;усиленные низкочастотные сигналы поступают на входы первого 22, второго23 и третьего 24 частотных фильтров.Первый частотный фильтр 22 рассчитан.на полосу частот, определяющих роевое состояние пчел. Второй частотныйфильтр 23 рассчитан на полосу частот210-240 Гц, третий частотный фильтр 24 - на полосу 265-325 Гц. Второй 23 и третий 24 частотные фильтры позволяют определить отношение пчел к вводимой в улей матке, Если матка не -;принимается, то интенсивность частотных составляющих в диапазоне 265325 Гц (примерно 6 дб) выше 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, где сравнивается с напряжением источника 30 опорного напряжения. Напряжение источника 30 опорного напряжения устанавливается в процессе отладки автоматизированного устройства для содержания пчелосемей. Если пчелосемья приходит вроевое состояние, через коммутатор 6поступает частотный сигнал, первыйчастотный фильтр 22 выделяет роевоесостояние. На управляющем входе пер, вого компаратора 29 уровень постоян".ной составляющей превышает порог3 14126 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 появляется управляющий сигнал, который записывает низкий нулевой уровень в соответствующие П-триггеры первого 20 и третьего 38 запоминающих устройств, Коммутатор 6 поочередно подключает микрофоны 41 ульев. На выходе первого компаратора 29 информация меняется в зависимости от того, роятся пчелосемьи или нет Третье запоминающее устройство 38 накапливает информацию о роившихся пчелосемьях в ульях 1. На выходе элемента НЕ 35 устанавливается высокий единичный уровень, это позволяет пропускать через М элементов И группы 37 и третье запоминающее устройство 25 38 управляющие сигналы с дешифратора 21. В блоке 39 индикации засвечиваются лампочки, соответствующие номерамЯ роившихся ульев. Если на выходе первого компаратора 29 устанавлива О ется высокий единичный уровень, третье запоминающее устройство 38 информацию не записывает. 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 нероившихся. Низкий нулевой уровень соответствует роившейся пчелосемье Высокий единичный уровень соответствует пчелосемье нероившейся. Эта информация устанав-. ливается на выходах первого запоминающего устройства 20 в количестве, 45 не соответствующем числу ульев запоминающего устройства 20. Низкие нулевые уровни поступают на вторые входы И 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 нулево" го уровня на выходах первого запоминающего устройства 20 Низкий нулевой уровень с выхода элемента И 1955 поступает на П-вход П-триггера 9. Как только коммутатор 6 и дешифратор 21 последовательно переберут йсе 86ульи пасеки, на последнем выходе дешифратора появляется управляющий сигнал, который поступает через второй элемент И 11 на С-вход П-триггера. На втором входе элемента И 11 6 исходном состоянии установлен высокий единичный уровень. П-триггер 9 переписывает низкий нулевой уровень с П-входа на выход. Это происходит в случае, если роилась хотя бы одна пчелосемья. На инверсном выходе П-триггера 9 устанавливается высокий единичный уровень. Через третий элемент И 12 начинают поступать тактовые импульсы на счетный вход первого программируемого таймера 15 (10-15 мин), Время работы первого программируемого таймера 15 заранее устанавливается и выбирается в процессе отладки автоматизированного устройства для содержания пчелосемей, В исходном состоянии на выходе первого программируемого таймера 15 установлен высокий единичный уровень. Как только первый программируемый таймер 15 просчитает время 10-15 мин, на его выходе устанавливается низкий нулевой уровень, который поступает через четвертый элемент И 13 на Я-вход П-триггера 9. На вьжоде П-триггера 9 усганавливается высокий единичный уровень, Низкий нулевой уровень на выходе П-триггера 9 сохраняется в течение времени работы таймера 15. Чтобы информация на выходе П-триггера в процессе работы таймера 15 не менялась, управляющий С-вход П-триггера 9 заблокирован с помощью второго элемента И 1 1, так как времяраспределительное устройство 3 выдает адреса опроса ульев с повышенной частотой и за 10-15 мин времени работы таймера может опросить ульи несколько раз, Частота времяраспределительного устройства 3 определяется быстродействием работы коммутатора б, частотньж фильтров 22-24, компаратора 33. Низкий нулевой уровень устанавленный на выходе П-триггера 9 с длительностью 10-15 мин поступает через первый элемент И 10 на управляющий вход (И+1)-го аналогового ключа 18, который разрешает пропускать электрическое переменное напряжение с устройства 4 выработки сннусоидального электрического напряжения в импульсном режиме.Электрическое переменное напряжение поступает на входыИ аналоговыхключей 32. С М аналоговых ключей 32,на управляющих входах которых уста 5новлены низкие нулевые уровни, переменное электрическое напряжение пос тупает через разъемы в ульи 1 роившихся пчелосемей. В ульях незначительно проводят доработки, На местах, где подвешиваются рамки, прибивается нержавеющая металлическаялента (луженая жесть) во всех кор"пусах ульев. На местах стыка корпусов надставок ульев также прибивается металлическая лента. К ней припаивается лента, на которой подвешиваются рамки, Электрической проводимости между противоположными сторонами, где подвешиваются рамки, нет. 2 ОСвязь между прибитыми металлическими лентами осуществляется с помощьюпроводов. На дне улья с наружной стороны устанавливаются розетки, Рамкиульев также дорабатываются . С однойстороны рамок на плечико прибивается нержавеющая металцическая полоска,которая соединяется с проволокой вощинодержателя. Рамки устанавливаютсяв ульи так, чтобы контакт вощинодер жателя был с одной стороны и с другойв шахматном порядке через один,тогда при подаче в улей электрического переменного напряжения между соседними рамками возникает переменное электромагнитное поле. Крометого, с рамками пчеловоду удобно работать, соединение с шинами напряжения происходит автоматически. Еслиэти места будут запрополюсовываться,то при установке новых рамко местаконтакта очищаются, Время подачиэлектромагнитного поля соответствует10-15 мин. Как только на выходе пер, вого программируемого таймера 15 ус"тановится нулевой уровень, П-триггер459 устанавливается в высокое единичное состояние и на инверсном выходе0-триггера устанавливается низкийнулевой уровень, прекращающий работутаймера 15. Высокий единичный уровень 5 Озакрывает (И+1)-й аналоговый ключ 18.Подача электрического переменного напряжения прекращается. Переменноеэлектромагнитное поле подается однократно, как только выявляется роевое 55состояние. Если после воздействияэлектромагнитного поля пчелосемья неподавила роевой инстинкт, на выходах первого запоминающего устройства 20 сохраняется информация о роении.Второй программируемый таймер 17 по второму выходу через пятый элемент И 14 ггодает 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 программируемый таймер 17 также позволяет выдавать самостоятельно 15-минутные сигналы низкого нулевого уровня от 1 до б дней в зависимости отпрограмм, Сигналы выдаются в вечернеевремя. При подаче низкого нулевого уровня аналоговые ключи 18 и 32 приводятся в рабочее состояние и переменное электрическое напряжение поступает в виде стимулирующего электромагнитного поля. Делитель 31 напряжения несколько уменьшает напряжение на выходе детектора 27, коэффициент деления выбирается в процессе отладки. Если пчелиная матка принимаетсяпчелами, то при равенстве входньгх напряжений второй компаратор 33 уста.". навливается в низкое "нулевое" состояние. Второе запоминающее устройство 34 запоминает ульи, в которых подсажены матки и клетки 2 надо открывать. Низкий нулевой уровень с выхода запоминающего устройства 34 по-ступает на управляющие входы И силовых ключей 36. Напряжение с источника 5 питания поступает на электромагнитные приводы дверок клеток 2. Клетки 2 открываются, и матки самостоятельно покидают клетки.Таким образом, устройство позволяет автоматизировать содержание пчелосемей, что исключает потери роев за время отсутствия пчеловода, дает воэможность проводить автоматизированную электромагнитную стимуляцию, автоматизированную подсадку маток.Формула изобретения1. Автоматизированное устройство для содержания пчелосемей содержа" щее коммутатор, усилитель низкой частоты, первый частотный фильтр, первый детектор, И аналоговых ключей, блок индикации, источник питания, времяраспределительное устрой 1412686ство, первый выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, И информационных входов коммутатора соединены через разъемы с выходами микрофонов, установленных вульях, а.выход коммутатора соединенс входом усилителя низкой частоты,выход которого связан с входом первого частотного фильтра, при этомвыход частотного фильтра соединенс входом детектора, выходы Н аналоговых ключей подключены через разъемы к шинам подачи электромагнитногополя в ульях, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей, в неговведены элемент задержки, (0+1)-йаналоговый ключ, дешифратор, кнопка "Сброс, три запоминающих устройствавторой и третий частотныефильтры, второй и третий детекторы,делитель напряжения, два компаратора, элемент НЕ, первая и вторая группы Н элементов И, устройство выработки синусоидального переменногонапряжения в импульсном режиме, двапрограммируемых таймера, тактовыйгенератор, пять элементов И, 0-триггер, К силовых ключей, клеточки подсадки маток с дверками, снабженнымиэлектромагнитными приводами, входыкоторых подключены к выходам Я силовых ключей, информационные входы последних соединены с выходом источникапитания при этом выход первого детектора связан с первым входом первого компаратора, второ 9 вход которого соединен с источником опорногонапряжения, а выход первого компаратора присоединен к первому входутретьего запоминающего устройства,управляющие. входы В силовых ключейсоединены с выходами второго запоминающего устройства, информационныйвход которого связан с выходом второго компаватора, а первый вход второгокомпаратора соединен с выходом делителя напряжения, выход которого соединен с выходом второго детектора,при этом вход последнего связан свыходом второго частотного фильтра,а вход второго частотного фильтрасоединен с входом первого частотногофильтра,- при этом выход третьего частотного фильтра соединен с входомтретьего детектора, выход которогосвязан с вторым входом второго компаратора, кроме того, Я выходов де 55 которого соединен с Б-входом Р-триггера, второй выход второго программируемого таймера соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого связан с установочным входом шифратора соединены с управляющими входами пеРвого и второго запоминающих устройств и с первыми входами второй группы элементов И, вторые, входы которых объединены н связаны с выходом элемента НЕ, вход элемента НР, соединен с информационным входом первого запоминающего устройства, выходы второй группы элементов И соединены с управлящцими входами третьего запоминающего устройства, выходы которогосоединены с блоком индикации, управляющий вход дешифратора соединен спервым выходом времяраспределительнотго устройства, вход элемента задержки связан с вторым выходом времярасЭпределительного устройства, выходэлемента задержки соединен со стро О бирующим входом дешифратора, выходустройства выработки синусоидальногопеременного электрического напряженияв импульсном режиме соединен с информационным входом (Я+1)-го аналогового 25 .ключа, управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента И,первый вход первого элемента И соединен с первым выходом второго прог "раммируемого таймера с объединеннымипервыми входами первой группы Я элементов И, второй вход первого элемента И соединен с выходом Р-триггера ипервым входом второго элемента И, вы"ход которого связан с С-выходом Ртриггера второй вход второго элеменВта И соединен с й-выходом дешифратора, Э-вход Э-триггера соединен с выходом многоходового элемента И, Нвходов которого присоединены к выхо-,дам первого запоминающего устройства,и с вторыми входами первой группы Яэлементов И, выходы первой группы Яэлементов И соединены с управляющимивходами Н аналоговых ключей, инверсный выход П-триггера соединен с первым входом третьего элемента И, выходкоторого связан с входом первого программируемого таймера, при этом второй вход третьего элемента И соединенс выходом тактового генератора и входом второго программируемого таймера,а третий выход первого программиру"емого таймера соединен с первымвходом четвертого элемента И, выход1412 б 8 б Составитель Л.ПантелееваТехред Л,Олийнык Редактор А.Огар Корректор С,Черни Тираж 519 Заказ Зб 84/5 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 первого программируемого таймера, установочный вход второго программируемого таймера, вторые входы чет-, вертого и пятого элементов И- устаЭ5 новочный вход третьего запоминающего устройства объединены и подсоединены к первому входу кнопки "Сброс", второй вход которой заземлен;2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью . упрощения устройства за счет сокращения количества проводов для подвода электрического напряжений к рамкам, в местах подвески рамок с двух сторон корпуса улья укреплены оголенные токопроводники, соединенные .с разными клеммами источника питания,а с одной стороны каждой рамки в месте ее контакта с корпусом также закреплены оголенные проводники, причемрамки в корпусе установлены так, чтососедние рамки электрически соединены с разными сторонами корпуса 3. Устройство по aп.1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения подвода электрического напряжения к остальным корпусам улья, в местах их стыка на каждом корпусе укреплены оголенные токопровЬдники, которые на каждой стороне корпуса соединены между собои и с токопроводником в месте подвешивания рамок.