Устройство определения роевого состояния пчелиных семей

Предлагаемое устройство относится к пчеловодству и предназначено для определения роевого состояния пчелиных семей при появлении в поведении пчел интенсивной составляющей акустического сигнала на частоте роения. Технический результат - упрощение устройства, уменьшение габаритных размеров, сведение к минимуму числа операций при эксплуатации устройства пчеловодом, а также повышение надежности работы в полевых условиях и времени эксплуатации без замены источника питания. Для этого в устройство введены последовательно соединенные первый (3.1) и второй (3.2) стабилизаторы напряжения и второй усилитель (2.2), а также третий (8) и четвертый (9) светодиоды, кроме того, второй вход первого стабилизатора (3.1) напряжения через выключатель (10.1) соединен с источником питания (4), а второй выход первого стабилизатора (3.1) соединен со стрелочным индикатором (5), другой вывод которого соединен с общим проводом, первый выход первого стабилизатора напряжения (3.1) соединен с одним выводом третьего светодиода (8) и через переключатель (10.2) - с одноименными выводами первого и второго светодиодов, другие выводы трех светодиодов (6, 7, 8) соединены с общим проводом, при этом первый выход второго усилителя (2.2) соединен с выводом четвертого светодиода (9), другой вывод которого подключен к общему проводу, вторые выходы первого (2.1) и второго (2.2) усилителей и второго стабилизатора (3.2) соединены с общим проводом.

Предлагаемое устройство относится к пчеловодству и предназначено для определения роевого состояния пчелиных семей при появлении в поведении пчел интенсивной составляющей акустического сигнала на частоте роения.

Традиционное определение роевого состояния пчелиных семей связано с вмешательством пчеловода в их жизнь путем визуального определения наличия маточников в гнездовом и верхних корпусах улья и большого числа неактивных пчел, как правило, висящих «гроздьями» в нижней части медовых сотов.

Пчеловоды при таких осмотрах выполняют значительный объем физической работы, особенно на больших пасеках, снимая верхние корпуса и осматривая рамки с медом и пчелами в корпусах улья.

Помимо больших трудовых и временных затрат, определяемых количеством пчелиных семей на пасеке и периодом медосбора, подобные вынужденные мероприятия вызывают нарушение режима работы пчелиной семьи, снижение ее активности и, как следствие, приводят к уменьшению дневных привесов меда в дни осмотров. Кроме того, осмотры пчелиных семей, при которых улей с пчелами находится в открытом состоянии длительное время, провоцируют пчел из соседних ульев и близко расположенных пасек на активное воровство меда.

Существуют некоторые внешние признаки для определения роевого состояния: скопление большого числа пчел на прилетной доске и довольно слабая летная активность при хорошем медосборе; пчелы интенсивно в течение нескольких дней чистят вход в отверстие летка, при этом их действия напоминают движение рубанка взад вперед при строгании доски. Однако эти косвенные признаки не могут дать полную картину того, что происходит в улье.

Известны устройства для распознавания состояний пчелиной семьи по издаваемому ею акустическому шуму по заявке 96101757/13, А01К 57/00, А01К 47/00, А01К 49/00, патенту 2259041, А01К 47/00, недостатком которых является сложность устройства как в изготовлении, так и в эксплуатации, особенно в полевых условиях.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является прибор акустической диагностики пчелосемей, опубликованный в журнале «Радио», 5,2002 г., стр.26-27, принятый за прототип.

На фиг.1 представлена укрупненная схема прибора-прототипа, где обозначено:

1 - микрофон; 2.1 - усилитель; 4 - источник питания; 6, 7 - первый и второй светодиоды; 14 - телефонный капсюль; 11 - блок фильтров; 12 - переключатель режимов (3, М и П); 13 - узел сравнения.

Устройство-прототип содержит усилитель с полосовым фильтром 2.1, к входу которого подключен микрофон 1, к выходу усилителя 2.1 подсоединен телефонный капсюль 14 и вход блока фильтров 11, к другому входу которого подсоединен переключатель режимов: 3 - контроль состояния пчел во время зимовки, М - контроль состояния семьи к подсаженной матке; П - пассивное состояние для определения нерабочего состояния пчелосемей. Выходы блока фильтров 11 соединены с входами узла сравнения 13, к соответствующим выходам которого подключены параллельно включенные первый 6 и второй 7 светодиоды. При этом соответствующие выходы узла сравнения 13 подключены к источнику питания 4 и общему проводу.

Источник питания 4 представляет собой отдельный блок с двумя аккумуляторными батареями, зарядка которых требует наличия сети переменного тока 220 вольт.

Недостатками устройства-прототипа являются сложность построения схемы и ее большие габариты, а также требование повышенного внимания пчеловода для определения роевого состояния при эксплуатации прибора.

Задача предлагаемого технического решения - упрощение схемы, уменьшение габаритных размеров предлагаемого устройства, а также сведение к минимуму числа операций при эксплуатации устройства пчеловодом, в том числе в полевых условиях.

Для решения поставленной задачи, в устройство определения роевого состояния пчелиных семей, содержащее первый усилитель, к входу которого подключен измеритель звукового сигнала, а также первый и второй светодиоды и источник питания, согласно полезной модели, введены последовательно соединенные первый и второй стабилизаторы напряжения и второй усилитель, а также третий и четвертый светодиоды, кроме того, второй вход первого стабилизатора напряжения через выключатель соединен с источником питания, а второй выход первого стабилизатора соединен со стрелочным индикатором, другой вывод которого соединен с общим проводом, первый выход первого стабилизатора напряжения соединен с одним выводом третьего светодиода и через переключатель - с одноименными выводами первого и второго светодиодов, другие выводы трех светодиодов соединены с общим проводом, при этом первый выход второго усилителя соединен с выводом четвертого светодиода, другой вывод которого подключен к общему проводу, вторые выходы первого и второго усилителей и второго стабилизатора соединены с общим проводом.

Схема предлагаемого устройства представлена на фиг.2, где обозначено: 1 - измеритель звукового сигнала (микрофон); 2.1, 2.2 - первый и второй усилители; 3.1, 3.2 - первый и второй стабилизаторы напряжения; 4 - источник питания; 5 - стрелочный индикатор (микроамперметр); 6, 7, 8, 9 - первый - четвертый светодиоды; 10.1 - выключатель; 10.2 - переключатель,

Предлагаемое устройство содержит первый усилитель 2.1, к входу которого подключен микрофон 1, к выходу усилителя 2.1 подсоединен первый стабилизатор 3.1 с подключенным через выключатель 10.1 к его другому входу источником питания 4, другой вывод которого соединен с общим проводом. Первый выход первого стабилизатора 3.1 соединен с входом второго стабилизатора 3.2, одним выводом третьего светодиода 8 и через переключатель 10.2 - с одноименными выводами первого 6 и второго 7 светодиодов, другие выводы которых соединены с одноименным выводом третьего светодиода 8 и общим проводом. Выход второго стабилизатора 3.2 соединен с входом второго усилителя 2.2, выход которого соединен с одним выводом четвертого светодиода 9, другой вывод которого соединен с общим проводом. При этом вторые выходы первого 2.1 и второго 2.2 усилителей и второго 3.2 стабилизатора соединены с общим проводом. Второй выход первого стабилизатора 3.1 соединен с микроамперметром 5, другой вывод которого подключен к общему проводу.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

Микрофон 1 устройства устанавливается около отверстия летка или под холстик между двумя рамками. Выключателем 10.1 включается питание прибора, о готовности прибора к работе сигнализирует светодиод 8 (зеленого цвета). Подсвет шкалы микроамперметра 5 осуществляется двумя светодиодами 6 и 7 при нажатии переключателя 10.2.

Акустический сигнал от микрофона 1, преобразованный в электрическую форму и пропорциональный измеряемой частоте, усиливается в первом операционном усилителе 2.1 и поступает на стрелочный индикатор (микроамперметр) 5, который фиксирует его путем отклонения стрелки прибора относительно отградуированной шкалы частоты (Гц).

Наличие в пчелиной семье интенсивной составляющей акустического сигнала на частоте роения фиксируется отклонением стрелки индикатора 5 на данной частоте, что свидетельствует о роевом состоянии пчелиной семьи и необходимости принятия мер по предупреждению слета роев из улья.

Частота роения пчелиной семьи определена отечественным цифровым интегрирующим анализатором спектра «Тритон» в роящейся семье, в период медосбора с выделением интенсивной составляющей акустического сигнала на данной частоте.

Стабилизаторы 3.1 и 3.2 служат для стабилизации напряжения, подаваемого на светодиоды 6, 7, 8, 9.

Питание предлагаемого устройства осуществляется постоянным током напряжением 9 В, например, любой стандартной батарейки, что позволяет эксплуатировать предлагаемое устройство в полевых условиях длительное время.

При уменьшении напряжения питания до 6,4 В включается светодиод 9 (красного цвета), сигнализирующий о необходимости замены источника питания, так как при напряжении ниже 6,4 В точность измерений падает.

Применение устройства для фиксации роевого состояния пчелиной семьи позволит значительно облегчить физический труд пчеловодов, связанный с визуальным осмотром пчелиных семей и предупредить роение пчел. При этом сохраняется роевая семья, мед в улье, а пасека пополняется за счет молодых вновь образовавшихся роевых семей.

Вес прибора составляет 0,5 кг. Габариты 150×80×60 мм. Длина провода (микрофон-разъем) 22,5 м выполнена с учетом возможного размещения прибора на верхнем корпусе улья, а микрофона 1 - около летка гнездового корпуса.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет существенно упростить эксплуатацию прибора в полевых условиях, т.к. прибор более компактен, имеет автономный и общедоступный источник питания (стандартную батарейку), не требующий подзарядки. Кроме того, вместо полевых транзисторов, используемых в устройстве-прототипе для стабилизации напряжения на светодиодах, применяются стабилизаторы напряжения, что важно для продления службы светодиодов.

Стрелочный индикатор позволяет определить роевое состояние пчелиной семьи при наличии интенсивной составляющей акустического сигнала на частоте роения, как в солнечную погоду, так и в темное время суток (за счет подсветки шкалы стрелочного индикатора), тогда как в прототипе предлагается сравнение интенсивности свечения светодиодов красного и зеленого цвета, что затруднено при солнечном свете.

Повышается вероятность реального определения роевого состояния пчелиной семьи, т.к. индикация интенсивной составляющей акустического сигнала на частоте роения свидетельствует действительно о роении пчелиной семьи, тогда как в прототипе вместо роения возможно определение безактивного поведения пчел, присущее слабым семьям с малым количеством пчел.

1. Устройство определения роевого состояния пчелиных семей, содержащее первый усилитель, к входу которого подключен измеритель звукового сигнала, а также первый и второй светодиоды и источник питания, отличающееся тем, что введены последовательно соединенные первый и второй стабилизаторы напряжения и второй усилитель, а также третий и четвертый светодиоды, кроме того, второй вход первого стабилизатора напряжения через выключатель соединен с источником питания, а второй выход первого стабилизатора соединен со стрелочным индикатором, другой вывод которого соединен с общим проводом, первый выход первого стабилизатора напряжения соединен с одним выводом третьего светодиода и через переключатель - с одноименными выводами первого и второго светодиодов, другие выводы трех светодиодов соединены с общим проводом, при этом первый выход второго усилителя соединен с выводом четвертого светодиода, другой вывод которого подключен к общему проводу, вторые выходы первого и второго усилителей и второго стабилизатора соединены с общим проводом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый и второй светодиоды используют для подсветки шкалы стрелочного индикатора при нажатии переключателя.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве источника питания использована батарея постоянного тока.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что четвертый светодиод используют для сигнализации падения напряжения источника питания.