способ отбора яда у пчел и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ отбора яда у пчел, включающий раздражение пчел импульсным электрическим током через ядоприемник и дополнительное периодическое воздействие на пчел, отличающийся тем, что дополнительное периодическое воздействие на пчел осуществляют звуковыми сигналами с амплитудой 30-40 дБ и частотой 20-30 Гц, генерируемыми в паузах между импульсами электрического напряжения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одновременно со звуковыми сигналами осуществляют воздействие на пчел низкочастотным электрическим полем напряженностью 15-30 В/см и частотой 20-30 Гц.

3. Устройство для отбора яда у пчел, содержащее генератор прямоугольных импульсов, ядоприемник с электродами, подключенными к генератору прямоугольных импульсов, корпус улья с размещенными в нем медовыми рамками и средство для создания дополнительного периодического воздействия на пчел, отличающееся тем, что оно снабжено генератором напряжения низкой частоты и реле с размыкающим контактом, средство для создания дополнительного периодического воздействия на пчел выполнено в виде электроакустического преобразователя, связанного с выходом генератора напряжения низкой частоты, размыкающий контакт реле включен в цепь питания электроакустического преобразователя, а управляющий вход реле подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, причем ядоприемник выполнен в виде ядоприемной кассеты и установлен внутри корпуса улья в месте расположения медовой рамки, ближайшей к крайней медовой рамке, а электроакустический преобразователь установлен в корпусе улья так, что его зона излучения охватывает указанное место расположения ядоприемника.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что реле снабжено обмоткой, подключенной к выходу генератора прямоугольных импульсов, а размыкающий контакт выполнен нормально замкнутым.

5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что размыкающий контакт реле выполнен в виде электронного ключа, управляющий вход которого связан с выходом генератора прямоугольных импульсов.

6. Устройство по любому из пп. 3-5, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными ядоприемной кассетой и электроакустическим преобразователем, подключенными к выходам генератора прямоугольных импульсов и генератора напряжения низкой частоты соответственно и установленными внутри корпуса улья контрлатерально упомянутым ядоприемной кассете и электроакустическому преобразователю.

Описание изобретения к патенту

Группа изобретений относится к пчеловодству и может быть использована при массовом сборе пчелиного яда.

Известен способ сбора пчелиного яда в улье [1], включающий периодическое воздействие на пчел импульсами электрического напряжения с помощью электродов, размещенных снизу ядосборника и отделенных от него сеткой.

Бесконтактное воздействие на пчел слабым электрическим полем не приводит к их травматизму и гибели, однако характеризуется малой ядопродуктивностью пчелиных семей и не нашло широкого применения при массовом отборе яда.

Известен также способ массового сбора пчелиного яда [2-5], при котором осуществляют контактное воздействие на пчел импульсами электрического тока, возникающего в цепи при ее замыкании пчелами, касающимися лапками электродов ядоприемной кассеты.

Известный способ сбора апитоксина недостаточно эффективен ввиду сложности определения оптимальных параметров электрического воздействия на пчел, значения которых различны для разных пчелиных семей. При слабом воздействии электрических импульсов ядопродуктивность пчелиных семей мала; при сильном - возрастает процент травматизма и гибели пчел, а также снижается качество отобранного яда.

Указанные недостатки частично устраняются в способе отбора яда у пчел [6], при котором частоту и длительность раздражающих электрических импульсов периодически синхронно изменяют в диапазоне от 25 Гц до 2 кГц и от 20 мс до 0,25 мс соответственно.

Данное техническое решение позволяет определить оптимальные временные параметры электростимулирующего импульсного напряжения для каждой определенной пчелиной семьи, что несколько повышает эффективность ядосбора.

Известен также способ отбора яда у пчел [7], согласно которому одновременно с электростимулирующим воздействием осуществляют воздействие дневным светом и ароматизированным воздушным потоком.

Комбинированное воздействие на пчел трех факторов: импульсного электрического тока, воздушного потока (в сочетании с неприятным для пчел запахом) и дневного света повышает агрессивность пчел, что интенсифицирует отбор яда.

Недостатком данного способа является необходимость дополнительного оборудования (вентилятор) для его реализации, а также относительно невысокая эффективность отбора яда, обусловленная слабым (относительно) стимулирующим воздействием света и потока воздуха.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому способу является способ массового отбора яда у пчел [8], включающий раздражение пчел импульсным электрическим током через ядоприемник и дополнительное воздействие электрогидравлическим ударом и оптически неоднородным фоном, причем воздействие электрогидравлическим ударом осуществляют периодически.

Способ реализуется устройством, являющимся наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству для отбора яда у пчел, содержащим корпус для пчел, генератор прямоугольных импульсов, ядоприемник с электродами. Устройство снабжено приспособлением для создания электрогидравлического удара, выполненным в виде генератора высоковольтного искрового разряда и закрепленным на корпусе камеры с жидкостью, в которой размещены электроды.

Ядоприемник выполнен из двух соединенных между собой рамок (кассет), одна из которых снабжена слоем оптически неоднородной маски [8].

Совокупное воздействие на пчел электрогидравлическими ударами, передаваемыми через стенки улья, побуждающими пчел к выходу из улья в объем, образованный корпусом улья и "бинарным" ядоприемником, и импульсным электрическим током повышает качество и эффективность отбора апитоксина.

Недостатками известных способа массового отбора яда у пчел и реализующего его устройства являются:

- относительно низкий выход яда вследствие недостаточной эффективности стимулирующих факторов дополнительного воздействия на пчел. Роль электрогидравлического удара, воспринимаемого пчелами как "внешний враг", сводится, в основном, к эвакуации пчел из улья, а оптически неоднородный фон способствует лишь равномерному распределению пчел по рамкам ядоприемника;

- сложность конструкции и высокая трудоемкость изготовления устройства, содержащего описанные выше приспособление для создания электрогидравлического удара и "бинарный" ядоприемник;

- необходимость усиления элементов конструкции улья вследствие периодического воздействия электрогидравлического удара, вызывающего кратковременное механическое смещение конструктивных элементов;

- повышенная опасность поражения обслуживающего персонала электрическим током из-за наличия в составе устройства высовольтного генератора для создания электрогидравлического удара;

- невозможность получения яда в ночное время, поскольку ядоприемные кассеты находятся вне улья, а пчелы ночью улей не покидают;

- топография размещения и конструкция ядоприемника мешают лету пчел, что препятствует сбору ими нектара;

- высокая трудоемкость установки приспособления для создания электрогидравлического удара и "бинарного" ядоприемника при массовом отборе яда на большом числе ульев.

Техническим результатом изобретений является повышение эффективности отбора яда и упрощение конструкции устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе отбора яда у пчел, включающем раздражение пчел импульсным электрическим током через ядоприемник и дополнительное периодическое воздействие на пчел, согласно изобретению дополнительное периодическое воздействие на пчел осуществляют звуковыми сигналами с амплитудой 30-40 дБ и частотой 20-30 Гц, генерируемыми в паузах между импульсами электрического напряжения.

Кроме того, одновременно со звуковыми сигналами осуществляют воздействие на пчел низкочастотным электрическим полем напряженностью 15-30 В/см и частотой 20-30 Гц.

В устройстве для отбора яда у пчел, реализующем заявляемый способ, содержащем генератор прямоугольных импульсов, ядоприемник с электродами, подключенными к генератору прямоугольных импульсов, корпус улья с размещенными в нем медовыми рамками и средство для создания дополнительного периодического воздействия на пчел, указанный технический результат достигается тем, что согласно изобретению оно снабжено генератором напряжения низкой частоты и реле с размыкающим контактом, средство для создания дополнительного периодического воздействия на пчел выполнено в виде электроакустического преобразователя, связанного с выходом генератора напряжения низкой частоты, размыкающий контакт реле включен в цепь питания электроакустического преобразователя, а управляющий вход реле подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, причем ядоприемник выполнен в виде ядоприемной кассеты и установлен внутри корпуса улья в месте расположения медовой рамки, ближайшей к крайней медовой рамке, а электроакустический преобразователь установлен в корпусе улья таким образом, что его зона излучения охватывает указанное место расположения ядоприемника.

Кроме того, реле снабжено обмоткой, подключенной к выходу генератора прямоугольных импульсов, а размыкающий контакт выполнен нормально замкнутым.

Размыкающий контакт реле может быть выполнен также в виде электронного ключа, управляющий вход которого связан с выходом генератора прямоугольных импульсов.

Кроме того, устройство снабжено дополнительными ядоприемной кассетой и электроакустическим преобразователем, подключенными к выходам генератора прямоугольных импульсов и генератора напряжения низкой частоты соответственно и установленными внутри корпуса улья контрлатерально упомянутым ядоприемной кассете и электроакустическому преобразователю.

Дополнительное воздействие на пчел звуковыми сигналами с указанными параметрами поддерживает высокий уровень агрессивности пчел в паузах между импульсами напряжения, что способствует более эффективному отбору яда во время действия импульсов электрического тока.

Синхронное звуковым сигналам воздействие низкочастотного электрического поля оказывает дополнительное возбуждающее действие и, кроме того, затрудняет адаптацию пчел к воздействию звука.

Конструкция устройства, реализующего заявляемый способ, достаточна проста и надежна в работе. Установка ядоприемника внутри улья позволяет осуществлять отбор яда в любое время суток. Наилучшие результаты достигаются при установке двух ядоприемных кассет в местах расположения медовых рамок, соседних с крайними медовыми рамками.

Изобретения поясняются чертежом, на котором схематично представлено устройство для отбора яда у пчел, реализующее заявляемый способ.

Устройство содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, ядоприемник, выполненный в виде ядоприемных кассет 2, электроды которых подключены к выходу генератора 1 прямоугольных импульсов.

Ядоприемные кассеты 2 установлены внутри корпуса 3 улья контрлатерально на месте медовых рамок, ближайших к крайним медовым рамкам 4.

Устройство снабжено генератором 5 напряжения низкой частоты, выход которого подключен к электроакустическим преобразователям ЭП 6 (динамикам), установленным в корпусе 3 улья таким образом, что зона излучения каждого ЭП охватывает места расположения соответствующих ядоприемных кассет 2, электроды которых также подключены к генератору 5 напряжения низкой частоты посредством общих с цепью питания ядоприемных кассет 2 от генератора 1 монтажных проводов.

К выходу генератора 1 прямоугольных импульсов подключена обмотка 7 электромагнитного реле, нормально разомкнутый контакт 8 которого включен в цепь питания ЭП 6 от генератора 5 напряжения низкой частоты.

Размыкание цепи питания ЭП 6 может быть также реализовано посредством выполнения размыкающего контакта в виде электронного ключа, управляющий вход которого связан с выходом генератора 1 прямоугольных импульсов, или любым другим известным в промышленной электронике способом.

Подключение генераторов 1 и 5 к электродам ядоприемных кассет 2 и ЭП 6, а также коммутация проводов соответствующих цепей питания осуществляется посредством выполненного конструктивно в виде отдельного блока распределительного устройства 9, включающего, кроме реле с размыкателем, пары 10, 11 и 12, 13 входных и пары 14, 15 и 16, 17 выходных клемм.

Способ отбора яда у пчел осуществляется при работе устройства следующим образом.

На электроды ядоприемных кассет 2 от генератора 1 прямоугольных импульсов поступает выходной сигнал, имеющий следующие параметры: амплитуда 25 В, частота модуляции 1000 Гц, продолжительность пачки импульсов 1 с, продолжительность паузы 1 с.

Пчелы, находящиеся на электродах ядоприемных кассет 2, получают удары тока от генератора 1 прямоугольных импульсов, вследствие чего приходят в возбуждение и жалят стекло кассет 2 (не показано), выделяя яд.

Одновременно импульсы электрического напряжения от генератора 1 поступают на обмотку 7 электромагнитного реле. При прохождении пачки импульсов продолжительностью 1 с по обмотке реле протекает ток, что вызывает срабатывание нормально замкнутого контакта 8 реле, разрывающего цепь питания ЭП 6, являющихся нагрузкой для генератора 5 напряжения низкой частоты.

После прохождения пачки импульсов от генератора 1 наступает пауза продолжительностью 1 с. Обмотка 7 электромагнитного реле на это время обесточивается, и нормально замкнутый контакт 8 реле подключает ЭП 6 и ядоприемные кассеты 2 к генератору 5 напряжения низкой частоты. ЭП 6 излучают звуковые волны, воздействующие на пчел, находящихся на ядоприемных кассетах 2 и соседних с ними медовых рамках, а электродная система ядоприемных кассет воздействует на пчел низкочастотным электрическим полем, возникающим в межэлектродных промежутках.

С приходом следующей пачки импульсов от генератора 1 обмотка 7 реле вновь возбуждается, что вызывает срабатывание нормально замкнутого контакта 8, размыкающего цепь питания ЭП 6. Во время прохождения электрического импульса от генератора 1 ЭП 6 не излучают звук. Пчелы подвергаются воздействию импульсов электрического тока, после чего с наступлением следующей паузы между импульсами процесс повторяется.

Таким образом, согласно предлагаемому способу отбора яда пчелы подвергаются действию двух основных факторов: электростимуляции импульсами электрического тока и, в паузах между последними, - воздействию звуковых волн. Акустический сигнал от ЭП 6 не вызывает выделения яда во время паузы генератора 1, но поддерживает агрессивность пчел на достаточно высоком уровне до прихода нового импульса напряжения.

Авторами экспериментально установлено, что наибольшая ядопродуктивность пчелиных семей достигается при воздействии на пчел акустическими сигналами с амплитудой 30-40 дБ и частотой 20-30 Гц.

Указанный амплитудно-частотный диапазон обусловлен, по-видимому, резонансным характером воздействия звука на пчел. Именно при этих частотах, близких к собственным частотам колебаний пчел, вибрации тела (в частности, брюшка) пчелы под действием переменного звукового давления в акустическом поле источников звука (динамиков 6) достигают максимальных значений (при минимальной амплитуде звукового сигнала), что обусловливает повышенную агрессивность пчел.

Воздействие на пчел звуковыми сигналами не только в паузах, но и во время прохождения пачек импульсов от генератора 1 (размыкающее реле в цепи питания ЭП 6 в этом случае отсутствует), приводит к заметному снижению ядоотдачи вследствие быстрого привыкания пчел к звуковому стимулу, воспринимаемому ими как постоянно действующий раздражитель, что снижает уровень агрессивности пчел. На фоне столь мощного стимула, каковым является удар электрическим током, воздействие звуком во время электрического импульса (как и в течение паузы) не вызывает дополнительного выделения яда.

Таким образом, воздействие звукового сигнала с указанными выше параметрами эффективно именно в паузах между электрическими импульсами.

Дополнительное воздействие на пчел во время пауз между электрическими импульсами генератора 1 электрическим полем напряженностью 15-30 В/см и звуковой частотой 20-30 Гц, возникающим между витками электродов ядоприемных кассет 2 при подключении последних к генератору 5 напряжения низкой частоты, также способствует повышению ядоотдачи за счет дополнительного стимулирующего воздействия, затрудняющего адаптацию (привыкание) пчел к воздействию звуковых сигналов.

Источники информации

1. Патент РФ 2061364, МПК А 01 К 55/00, опубл. 1996 г.

2. Гиноян Р.В., Хомутов А.Е. Технология получения пчелиного яда-сырца в промышленных масштабах. Нижний Новгород, 2001, с. 24-35.

3. Патент РФ 2010512, МПК А 01 К 55/00, опубл. 1994 г.

4. Заявка РФ 93048864, МПК А 01 К 55/00, опубл. 1997 г.

5. Заявка РФ 95101777, МПК А 01 К 55/00, опубл. 1996 г.

6. Патент РФ 1788879, МПК А 01 К 55/00, опубл. 1993 г.

7. Авторское свидетельство СССР 1801328, МПК А 01 К 55/00, опубл. 1993 г.

8. Авторское свидетельство СССР 1662458, МПК А 01 К 55/00, опубл. 1991 г. - прототип.