一种自动化蜂王台基制作装置及其使用方法

摘要

本发明公开一种自动化蜂王台基制作装置及其使用方法，包括柜体，柜体的顶面上架设有机械手组件，机械手组件的工作端设有固定板，固定板的底面上固定有若干个等距排列的金属手指，金属手指由热敏双金属材料制成，金属手指的外侧可拆卸连接有王台基，固定板上穿设有水面深度传感器和蜡液深度传感器；本发明采用热敏双金属材料制成的金属手指，根据蜡槽温度，变化敏感，金属手指在室温冷缩后便于王台基脱离，提高王台基粘在台基条上的成功率，通过温控组件能够保持蜡槽内的蜡液恒温，并保证王台基制作尺寸达到统一规格。

说明书

技术领域

本发明涉及蜜蜂育种技术领域，特别是涉及一种自动化蜂王台基制作装置及其使用方法。

背景技术

饲养蜜蜂是一项传统特色的养殖产业，其不仅能够为人们开拓致富，向社会提供丰富的蜂产品，而且还能利用其授粉促进农牧业增产增收，提质增效，是利国利民有益全社会的事业。但养蜂又是一门科学技术，在蜂群的繁殖中不仅要加强蜂病防治，而更重要的是培育优质蜂王，发挥良种优势，才促进蜂产业的健康发展。

目前培育蜂王时，仍沿用传统的人工方法制作王台基，制作过程复杂，粘制的王台厚度，高低尺寸不依，达不到自然王台的标准，需要蜜蜂清理后再进行移虫育王，清理王台基时占蜂较多，不仅影响蜜蜂采集力，而且还由于人为的开箱影响蜂群的繁殖，导致蜂群诱发各种蜂病。

王台基又称蜡碗或蜡盏，是工蜂筑造王台的基础。少量培育蜂王时，可以从巢脾上割下自然台基来培育蜂王；专业蜂场大量培育蜂王时，需要使用大量的人造台基。

当前已经有人使用模具来制作塑料王台基，但塑料材质坚硬，在此基础上继续泌蜡修造王台，蜂群接受率低；人造蜂蜡王台基具有蜡质的可塑性，并且含有自然蜂蜡的原始气味，其特性与自然王台基完全相同，蜜蜂易于在此基础上继续修造王台，蜂群接受率大幅度提高。

在如今科技越来越发达的时代，而养蜂行业培育蜂王的技术措施相对较落后，培育蜂王效率低，严重影响培育推广的蜂王质量。实践证明，必须在蜂王培育技术措施上有所新的突破，使其培育蜂王工厂化，与此同时加强王台的保护措施，才能提高蜂王质量，发挥良种优势，养蜂产业才能做大做强，否则将会永远阻碍养蜂产业的发展。因此提供一种自动化蜂王台基制作装置及使用方法至关重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动化蜂王台基制作装置及其使用方法，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种自动化蜂王台基制作装置，包括柜体，所述柜体的顶面上架设有机械手组件，所述机械手组件的工作端设有固定板，所述固定板的底面上固定有若干个等距排列的金属手指，所述金属手指由热敏双金属材料制成，所述金属手指的外侧可拆卸连接有王台基，所述固定板上穿设有水面深度传感器和蜡液深度传感器；

所述柜体的顶面上开设有开口，所述开口内嵌设有盒体，所述盒体内固定有隔板，所述隔板将所述盒体分隔为相互平行的冷水槽和蜡槽，所述冷水槽平行于所述固定板，所述冷水槽、蜡槽分别与所述金属手指相适配，所述冷水槽位于所述机械手组件和所述蜡槽之间，所述蜡槽远离所述冷水槽的一端设有台基条，所述台基条可拆卸连接在所述柜体的顶面上，所述台基条平行于所述蜡槽，所述蜡槽内设有温控组件；

所述机械手组件电性连接有控制组件，所述控制组件分别与所述温控组件、所述水面深度传感器和所述蜡液深度传感器电性连接，所述控制组件电性连接有电源。

优选的，所述机械手组件包括第一电机，所述第一电机固定在所述柜体的顶面上，所述第一电机的输出端固定有转盘，所述转盘的顶面上架设有丝杠，所述丝杠的一端固接有第二电机，所述丝杠的另一端轴接有轴座，所述丝杠上滑动连接有滑块，所述滑块上固定有固定杆，所述固定杆的端部固接有第一电动绞盘，所述第一电动绞盘固接有第一电动伸缩杆的一端，所述第一电动伸缩杆的另一端固接有第二电动绞盘，所述第二电动绞盘固定有第二电动伸缩杆的一端，所述第二电动伸缩杆的另一端固定在所述固定板的顶面上。

优选的，所述温控组件包括电加热棒，所述电加热棒贯穿固定在所述蜡槽的底面，所述电加热棒与所述蜡槽的连接处嵌设有密封套。

优选的，所述控制组件包括微处理器，所述水面深度传感器、所述蜡液深度传感器、电源分别与所述微处理器电性连接，所述微处理器电性连接有温控控制仪，所述温控控制仪电性连接有驱动单元，所述驱动单元与所述电加热棒电性连接，所述微处理器电性连接有运动驱动卡，所述运动驱动卡电性连接有伺服驱动器，所述伺服驱动器分别与所述第一电机、所述第二电机、所述第一电动绞盘，所述第二电动绞盘、所述第一电动伸缩杆、所述第二电动伸缩杆电性连接。

优选的，所述第一电机、所述第二电机、所述第一电动绞盘，所述第二电动绞盘、所述第一电动伸缩杆、所述第二电动伸缩杆之间并联。

优选的，所述微处理器并联有人机交互模块，所述人机交互模块与所述运动驱动卡电性连接，所述人机交互模块电性连接有视频采集卡，所述视频采集卡电性连接有摄像头。

优选的，所述金属手指为空心结构，所述金属手指相对的两个侧壁上分别开设有入水口和出水口。

优选的，所述固定板上固定有气泵，所述气泵通过若干分支管道贯穿所述固定板并连通所述金属手指的内腔，所述管道与所述金属手指的连接处安装有单向阀。

优选的，所述冷水槽内套接有隔热套。

一种自动化蜂王台基制作装置的使用方法，包括步骤A：在冷水槽内注入冷水，在蜡槽内注入蜂蜡，开启温控组件对蜡槽加热，使得蜂蜡全部融化，并使蜂蜡保持恒温状态；

步骤B：开启电源，通过控制组件控制机械手组件工作；

步骤C：机械手组件带动固定板置于冷水槽正上面，并带动金属手指伸入到冷水槽内，水面深度传感器检测金属手指达到预定深度后，机械手组件提起，向蜡槽方向移动；

步骤D：机械手组件带动金属手指伸入蜡槽，蜡液深度传感器检测金属手指达到预定深度后，机械手组件迅速提起，并将金属手指置于台基条上，静置一段时间后，王台基与台基条粘合，缓慢提起机械手组件，完成王台基的粘制工作。

本发明公开了以下技术效果：

1.本发明采用机械手组件配合控制组件粘制王台基，提高了工作效率；

2.本发明采用热敏双金属材料制成的金属手指，根据蜡槽温度，变化敏感，金属手指在室温冷缩后便于王台基脱离，提高王台基粘在台基条上的成功率，降低了使用成本；

3.通过温控组件能够保持蜡槽内的蜡液恒温，既能够保持蜡液处于融化状态，又能够避免蜡液沸腾；

4.通过水面深度传感器和蜡液深度传感器能够精准地控制金属手指伸入冷水槽、蜡槽的深度，保证王台基制作尺寸达到统一规格。

5.通过此装置及其对操作时间的控制，使得沾制的王台基壁厚均匀，可以媲美自然王台基。

本装置替代人工，自动化运行，有效地控制蜡温，王台基生产效率高，应用该王台基培育出的蜂种体质健康、优良；同时改变了传统人工粘制王台基效率低、规格不一和塑料王台基育王不易接受的矛盾。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明自动化蜂王台基制作装置的主视图；

图2为金属手指沾附王台基状态下固定板的侧视图；

图3为本发明控制组件的示意图；

其中，1为柜体，2为固定板，3为金属手指，4为王台基，5为水面深度传感器，6为蜡液深度传感器，7为盒体，8为隔板，9为冷水槽，10为蜡槽，11为台基条，12为电源，13为第一电机，14为转盘，15为丝杠，16为第二电机，17为轴座，18为滑块，19为固定杆，20为第一电动绞盘，21为第一电动伸缩杆，22为第二电动绞盘，23为第二电动伸缩杆，24为电加热棒，25为密封套，26为温控控制仪，27为入水口，28为出水口，29为气泵，30为单向阀，31为隔热套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-3，本发明提供一种自动化蜂王台基制作装置，包括柜体1，所述柜体1的顶面上架设有机械手组件，所述机械手组件的工作端设有固定板2，固定板2为长方体铝块，所述固定板2的底面上固定有若干个等距排列的金属手指3，金属手指3优选为10个，所述金属手指3由热敏双金属材料制成，所述金属手指3的外侧可拆卸连接有王台基4，当金属手指3伸入蜡槽10后，其表面沾附融化的蜡液，经室温冷却后形成王台基4，所述固定板2上穿设有水面深度传感器5和蜡液深度传感器6，水面深度传感器5和蜡液深度传感器6均为光电传感器；

所述柜体1的顶面上开设有开口，所述开口内嵌设有盒体7，所述盒体7内固定有隔板8，所述隔板8将所述盒体7分隔为相互平行的冷水槽9和蜡槽10，所述冷水槽9平行于所述固定板2，所述冷水槽9、蜡槽10分别与所述金属手指3相适配，所述冷水槽9位于所述机械手组件和所述蜡槽10之间，所述蜡槽10远离所述冷水槽9的一端设有台基条11，所述台基条11可拆卸连接在所述柜体1的顶面上，所述台基条11平行于所述蜡槽10，所述蜡槽10内设有温控组件；

所述机械手组件电性连接有控制组件，所述控制组件分别与所述温控组件、所述水面深度传感器5和所述蜡液深度传感器6电性连接，所述控制组件电性连接有电源12，电源12为控制组件、机械手组件、温控组件、光电传感器供电。

进一步优化方案，所述机械手组件包括第一电机13，所述第一电机13固定在所述柜体1的顶面上，所述第一电机13的输出端固定有转盘14，第一电机13带动转盘14旋转配合伺服驱动器可精准微调矫正固定板2与各槽之间的偏移角度，所述转盘14的顶面上架设有丝杠15，所述丝杠15的一端固接有第二电机16，所述丝杠15的另一端轴接有轴座17，所述丝杠15上滑动连接有滑块18，第二电机16带动丝杠15自转可使得滑块18沿丝杠15轴向移动，所述滑块18上固定有固定杆19，所述固定杆19的端部固接有第一电动绞盘20，所述第一电动绞盘20固接有第一电动伸缩杆21的一端，所述第一电动伸缩杆21的另一端固接有第二电动绞盘22，所述第二电动绞盘22固定有第二电动伸缩杆23的一端，所述第二电动伸缩杆23的另一端固定在所述固定板2的顶面上，通过第一电动绞盘20、第二电动绞盘22可调整第一电动伸缩杆21、第二电动伸缩杆23的旋转角度，第一电动伸缩杆21、第二电动伸缩杆23可控制伸缩长度，整体配合实现机械手组件带动固定板2自由方向移动调整。

进一步优化方案，所述温控组件包括电加热棒24，所述电加热棒24贯穿固定在所述蜡槽10的底面，所述电加热棒24与所述蜡槽10的连接处嵌设有密封套25，电加热棒24能够对蜡槽10内的蜡液进行加热，密封套25防止蜡液渗出。

进一步优化方案，所述控制组件包括微处理器，所述水面深度传感器5、所述蜡液深度传感器6、电源12分别与所述微处理器电性连接，所述微处理器电性连接有温控控制仪26，所述温控控制仪26电性连接有驱动单元，所述驱动单元与所述电加热棒24电性连接，驱动单元为电加热棒24的驱动卡，所述微处理器电性连接有运动驱动卡，所述运动驱动卡电性连接有伺服驱动器，所述伺服驱动器分别与所述第一电机13、所述第二电机16、所述第一电动绞盘20，所述第二电动绞盘22、所述第一电动伸缩杆21、所述第二电动伸缩杆23电性连接，通过温度控制仪26控制驱动单元带动电加热棒24工作，进而控制蜡液温度，达到预定温度后，温度控制仪26发出电信号给微处理器，微处理器控制运动驱动卡驱动伺服驱动器工作，带动机械手组件的各结构配合同步工作。

进一步优化方案，所述第一电机13、所述第二电机16、所述第一电动绞盘20，所述第二电动绞盘22、所述第一电动伸缩杆21、所述第二电动伸缩杆23之间并联。

进一步优化方案，所述微处理器并联有人机交互模块，所述人机交互模块与所述运动驱动卡电性连接，所述人机交互模块电性连接有视频采集卡，所述视频采集卡电性连接有摄像头，人机交互模块负责接收操作人员的控制指令，可改变工作参数，实现手动控制，防止微处理器故障导致系统无法运行，摄像头可对操作车间进行监控，并发出电信号通过视频采集卡传递给人机交互模块，便于操作人员控制指令。

进一步优化方案，所述金属手指3为空心结构，所述金属手指3相对的两个侧壁上分别开设有入水口27和出水口28，入水口27和出水口28便于保湿，利于王台基4脱出。

进一步优化方案，所述固定板2上固定有气泵29，所述气泵29通过若干分支管道贯穿所述固定板2并连通所述金属手指3的内腔，所述管道与所述金属手指3的连接处安装有单向阀30，当王台基未充分成型难以脱出金属手指3时，通过气泵29供气，气体沿入水口27和出水口28喷出并吹向王台基3，加快降温冷缩，便于王台基4脱出。

进一步优化方案，所述冷水槽9内套接有隔热套31，防止加热蜡液时影响冷水温度。

一种自动化蜂王台基制作装置的使用方法，包括步骤A：在冷水槽9内注入冷水，在蜡槽10内注入蜂蜡，开启温控组件对蜡槽10加热，使得蜂蜡全部融化，并使蜂蜡保持恒温状态，熔化蜂蜡的温度调至为95℃以上，当蜂蜡全部融化时，将其温控控制仪26温度调至为72～78℃；

步骤B：开启电源12，通过控制组件控制机械手组件工作；

步骤C：机械手组件带动固定板2置于冷水槽9正上面，并带动金属手指3伸入到冷水槽9内，水面深度传感器5检测金属手指3达到预定深度后，机械手组件提起，向蜡槽10方向移动，蘸水深度为1～1.5cm；

步骤D：机械手组件带动金属手指3伸入蜡槽10，蜡液深度传感器6检测金属手指3达到预定深度后(蘸蜡深度为0.8～1cm)，机械手组件迅速提起，并将金属手指3置于台基条11上，静置一段时间后，王台基4与台基条11粘合，缓慢提起机械手组件，完成王台基4的粘制工作。

机械手组件操作过程：

第一步：金属手指3回到机械零点。

第二步：金属手指3，前移1.2cm，下移3.0cm。(金属手指3入冷水槽9)

水面深度传感器5自动感应入冷水深度，深入水面1～1.5cm停止。

第三步：金属手指3，前移0.485cm，上移6.845cm。(金属手指3出冷水槽9)

第四步：金属手指3，上移9.0cm，前移6.845cm。(金属手指3前向平移)

第五步：金属手指3，下移3.0cm，前移4.0cm。(金属手指3入蜡槽10)

蜡液深度传感器6自动感应入蜡液深度，深入蜡液0.9cm停止。

第六步：金属手指3，上移8.0cm，前移6.0cm。(金属手指3出蜡槽10)

第七步：金属手指3，前移11.2cm，上移3.8cm。(金属手指3前移)

第八步：金属手指3，前移12.3cm，下移3.7cm，速度120cm/s。(金属手指3拖移沾制台基条11)

第九步：金属手指3停留3秒钟(使蜡凝固)。

第十步：金属手指3，前移11.2cm，上移1.1cm，速度80cm/s。(金属手指3离开台基条11)

第十一步：金属手指3回到机械零点。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。