一種用于研究蜂巢全蜂房溫度調控機制的蜂箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是一種在原生態環境下監測巢礎上各個蜂房溫度和拍攝蜂房表面影像的技術領域,尤其涉及一種用于研宄蜂巢全蜂房溫度調控機制的蜂箱。
【背景技術】
[0002]蜂箱是蜜蜂繁衍生息的處所。蜂箱中設有若干巢框,巢框呈平行排列。在新巢框設計之前每個巢框上裝有一張巢礎,此巢礎的正反兩面密布有按規律排列的六邊形單元格,這些單元格由凹巢和底面構成。新設計的I個巢框上裝有兩張巢礎,在這兩張巢礎的背面夾入一塊蜂房溫度采集電路板。蜜蜂在每個巢礎單元格上建蜂房,所建蜂房表面和巢礎單元格底面距離大約深I厘米。蜂房是幼蟲、蜂蜜和花粉的儲藏室。蜂房存放物不同則蜂房溫度不同。為了研宄針對巢礎上各個蜂房不同儲存物蜜蜂進行溫度調控機制,了解蜜蜂群勢變迀及其影響,需要監測各個蜂房溫度和拍攝巢脾表面影像。
[0003]目前國內外尚無針對所有蜂房的溫度監測技術。國外只用I個巢框進行實驗,針對I個巢框單面巢脾中間區域每3個蜂房放置I個傳感器。具體方法是:冬天時蜜蜂聚集在巢脾中間,研宄人員在巢脾中間區域,將相鄰3個蜂房的中心點放置I個NTC熱敏電阻,所測溫度代表周邊3個蜂房溫度。所選巢脾區域總面積為15cm*15cm,蜂房監測點個數為16行*16列,共256個監測點,代表768個蜂房的溫度。國內在巢脾縫隙處安裝電子傳感器,監測點少有干擾且不能監測各個蜂房溫度。在溫暖季節,蜜蜂分布幾乎遍及整張巢脾。在寒冷季節和溫暖季節,蜜蜂的分布是變化的。一張單面巢礎可利用面積約為41500平方毫米,可建3350多個蜂房。國內外已有方法不能全面監測蜂房溫度,且沒有拍攝巢脾表面蜜蜂活動的整體影像,故所作測試不能用于精確研宄蜜蜂個體和群勢功能。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足,提供了一種用于研宄蜂巢全蜂房溫度調控機制的蜂箱,以提供一種能夠用于測定所有蜂房溫度的檢測技術。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種用于研宄蜂巢全蜂房溫度調控機制的蜂箱,包括箱蓋I和箱體5,還包括若干巢框6,控制板3,及與控制板3用導線連接的蜂房溫度采集電路板8和攝像頭9 ;所述巢框6平行排列在箱體5內,每個巢框上設有兩張巢礎7,所述溫度采集電路板8密封在該兩張巢礎7之間;所述溫度采集電路板8上集成有大量NTC熱敏電阻傳感器,所述NTC熱敏電阻傳感器由NTC熱敏電阻及其外部電路組成,所述NTC熱敏電阻——對應地嵌入巢礎7的單元格底部。
[0007]所述控制板3包括單片機控制單元和信號傳輸模塊。所述溫度采集電路板8上還集成有多路開關、電壓跟隨器和模數轉換器。所述單片機控制單元輸出控制信號控制多路切換開關切換,使NTC熱敏電阻的電源輸入端通過開關切換與電源相連;NTC熱敏電阻傳感器輸出端通過電壓跟隨器連接至模數轉換器的信號輸入端,所述模數轉換器的信號輸出端連接至單片機控制單元信號輸入端。所述單片機控制單元的輸出信號通過信號傳輸模塊傳輸至外部計算機。
[0008]所述信號傳輸模塊為符合串口通信協議的有線傳輸模塊,或為無線傳輸模塊。
[0009]所述攝像頭9為紅外攝像頭。
[0010]所述攝像頭9的數量為若干個,均勻安裝在正對巢礎7的箱體內壁上。
[0011]所述控制板3通過一塊固定板固定后放置到箱體5上。
[0012]所述控制板3上包裹有防冷凝水紙,避免冷凝水導致控制板損壞。
[0013]所述控制板3與箱體5之間設有一隔離網4,防止蜜蜂與控制板接觸。
[0014]所述隔離網4為不銹鋼金屬網,網眼大小為2mmX 2mm。
[0015]本實用新型相比現有技術具有以下優點:本實用新型提供了一種用于研宄蜂巢全蜂房溫度調控機制的蜂箱,本實用新型將溫度檢測技術和圖像處理技術相結合,能夠用于針對巢礎上各個蜂房不同儲存物進行蜜蜂溫度調控機制的研宄,了解蜜蜂群勢變迀對溫度調控的影響,有助于了解蜜蜂群勢變迀,解開蜜蜂的超個體的神秘面紗;另外,由于蜂房溫度采集電路板處于兩張巢脾之間的密閉環境中,在蜜蜂活動的蜂巢的空間內沒有傳感器和導線的干擾,保持了蜜蜂的原生態的生活環境;無論蜂箱內的濕度多大,產生的冷凝水不會影響蜂房溫度采集電路板和控制板的正常工作,使測試結果更加精準,延長了測試裝置的使用壽命,減少了維修成本。
【附圖說明】
[0016]圖1為蜂箱的整體結構示意圖;
[0017]圖2為巢框上將一塊蜂房溫度采集電路板夾在兩張巢礎之間的整體結構示意圖;
[0018]圖3為研宄蜂巢全蜂房溫度調控機制檢測電路框圖;
[0019]圖4為16行X 16列NTC熱敏電阻子陣列檢測電路原理圖;
[0020]圖5為紅外攝像頭安裝在箱體的位置示意圖;
[0021]圖6為紅外攝像頭在箱體的分布示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面對本實用新型的實施例作詳細說明。本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0023]實施例1
[0024]本實施例提供了一種用于在原生態環境下用于研宄蜂巢全蜂房溫度調控機制的蜂箱,具有如圖1?6所示的結構,包括箱蓋1、固定板2、控制板3、隔離網4、箱體5、設于箱體5內的若干巢框6、每個巢框6上嵌入兩張巢礎7和一塊蜂房溫度米集電路板8、以及八個攝像頭9。
[0025]所述巢礎7尺寸為長415mmX寬195mm,蜜蜂在每個巢礎單元格上建蜂房,每張巢框6的單張巢礎7上均建有多于40行X80列規則排列的六邊形蜂房,所建蜂房表面和巢礎單元格底面距離大約深I厘米,成年蜜蜂在蜂房內外生活。
[0026]所述控制板3包括單片機控制單元,所述單片機控制單元為由兩個STM32F103ZE芯片及其外部振蕩電路組成,所述STM32F103ZE芯片通過一具有RS232串口協議的數據傳輸模塊連接至外部計算機;所述控制板3外表面包裹了防冷凝水紙,以防止產生的冷凝水導致控制板3不正常工作;在控制板下方還安裝有網眼大小為2_X2_的不銹鋼金屬網4,以防蜜蜂與控制板接觸;控制板通過其上方的一塊固定板2固定后放置到箱體5上。。
[0027]所述蜂房溫度采集電路板8為密封在一張巢框6的兩張巢礎7之間的PCB印制電路板,所述印制電路板表面涂有絕緣、防潮濕和防腐蝕功能的防潮漆,與巢框6和巢礎7形成一密封的整體,其整體結構如圖2所示,包括蜜蜂層71、蜂房層72、NTC層81、PCB防潮層82和PCB板層83 ;設計時,以蜂房溫度采集電路板焊接了 NTC熱敏電阻那面為正面,畫出與巢礎7單元格相對應的六邊形網格,共計40行X 80列,每個六邊形中畫有