Устройство для регулирования температурного режима в улье

 

Изобретение относится к области пчеловодства и может применяться на индивидуальных и коллективных пасеках. Устройство содержит ульевые рамки, в которых установлена армированная пластина с нагревательным элементом, усилитель, регулирующий элемент, три резистора. При этом два низкоточных и один высокоточный резисторы вместе с нагревательным элементом образуют мостовое соединение. Измерительная диагональ моста соединена с входами усилителя, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента. Роль температурного датчика выполняет сам нагревательный элемент. Изобретение обеспечивает повышение скорости отключения нагревательного элемента и повышение точности поддержания стабилизированной температуры. 1 ил.

Изобретение относится к области пчеловодства и может найти применение на индивидуальных и коллективных пасеках.

Известны устройства для регулирования температуры в улье, основанные на регулировании температуры в средостении пчелиных сотов [1, 2]. Недостаток всех этих устройств - низкая точность терморегулирования.

Известно устройство для регулирования температуры в улье [3], содержащее ульевые рамки, в которых установлены армирующая пластина и проволочная сетка, а в узлах последней размещены датчики температуры, выходы которых через блок переключения подключены к входу блока управления с источником питания, нагревательный элемент подключен к выходу блока управления, термо- и электроизолированные датчики температуры размещены на поверхности проволочной сетки в средней зоне между ее продольными участками, при этом нагревательный элемент и проволочная сетка с датчиками температуры расположены внутри армирующей пластины.

Недостатком этого устройства является большая инерционность переключения нагревательного элемента, определяемая присутствием температурных датчиков на нагревательном элементе и осуществление отключения нагревательного элемента при достижении устанавливаемой температуры нагрева температурного датчика, а также недостаточной высокой точности поддержания температуры.

Технической задачей усовершенствования устройства является повышение скорости отключения нагревательного элемента, а также повышение точности поддержания стабилизированной температуры.

Решение указанной выше задачи достигается тем, что в устройство для регулирования температурного режим в улье, содержащее ульевые рамки, в которых установлена армированная пластина с нагревательным элементом, выполненным с применением медной проволоки по всей плоскости пчелиной рамки, введены усилитель, регулирующий элемент, три резистора, два низкоточных и один высокоточный, при этом три резистора вместе с нагревательным элементом образуют соединение в виде моста, два первых входа низкоточных резисторов объединены и соединены с не инверсным входом усилителя, первый вход нагревательного элемента соединен с первым входом высокоточного резистора и с инверсным входом усилителя, вторые входы первого низкоточного резистора и высокоточного резистора объединены и соединены с выходом регулирующего элемента, выход усилителя соединен с управляющим входом регулирующего элемента, вход регулирующего элемента соединен с первой питающей клеммой, второй вход второго низкоточного резистора соединен со вторым входом нагревательного элемента и со второй питающей клеммой, шины питания усилителя соединены с питающими клеммами.

Структурная схема устройства для регулирования температурного режима в улье приведена на фиг.1, содержит: первый низкоточный резистор - 1, второй низкоточный регулируемый резистор - 2, третий высокоточный резистор - 3, нагревательный элемент - 4, регулирующий элемент - 5, усилитель - 6, питающие клеммы - 7.

Конструктивно устройство для регулирования температурного режима в улье может быть выполнено разными вариантами. Нагревательный элемент 4 в пчелиной рамке выполняют из медной проволоки, которая является вощинодержателем. Затем такую рамку в летнее время наващивают и устанавливают в пчелиный улей на отстройку пчелиного сота. Впоследствии прослеживают чтобы этот сот был залит медом и запечатан, т.е. пчелы подготовили сот к зимовке. Только после этого такой сот с подогревом оставляют в улье на зимовку, проследив, чтобы он был посередине пчелиного клуба. Возможен второй вариант нагревательный элемент 4 размещают в средостении пластмассовой вощины, также предварительно дав в летнее время отстроить пчелам сот и залить его медом.

Работает устройство для регулирования температурного режима в улье следующим образом. При отключенном элекропитании устройство обесточено, нагревательный элемент не нагрет. При включении электропитания запитывается усилитель 6, на выходе которого устанавливается напряжение, которое полностью отрывает регулирующий элемент 5, и через резисторы 1, 2, 3 и нагревательный элемент 4 начинает течь ток. С помощью второго низкоточного регулируемого резистора 2 осуществляется балансировка моста, по существу, определяя температуру нагрева нагревательного элемента 4. По включению электропитания с клемм 7, мост разбалансирован и через нагревательный элемент 4 течет значительный ток, вызывая нагрев нагревательного элемента 4. При нагреве происходит повышение сопротивления нагревательного элемента 4. Как только сопротивление нагревательного элемента 4 повысится, уменьшится разница напряжений на входах усилителя 6. Соответственно с выхода усилителя 6 поступит на управляющий вход регулирующего элемента 5 меньшее по величине управляющее напряжение, что подзапрет регулирующий элемент 5 и через него уменьшится протекающий ток. Нагрев нагревательного элемента 4 уменьшится, сопротивление его начнет уменьшаться. Опять увеличится разница напряжений на входе усилителя 6, выходное напряжение которого приоткроет регулирующий элемент 5 и снова начнется нагрев нагревательного элемента 4. Нагрев нагревательного элемента 4 осуществляется током, который изменяется от минимума (нагрев отключен) до максимума (нагрев включен) что соответственно уменьшает электромагнитные излучения.

Таким образом предложенное устройство для регулирования температурного режима в улье можно смонтировать непосредственно на пчелиной рамке. Анализ температуры нагрева по сопротивлению нагревательного элемента 4 позволяет устранить применение термодатчика, что существенно повышает динамичность устройства и точность регулирования температуры, что не маловажно для поддержания температуры в средостении пчелиного сота, нагревательный элемент которого находится в непосредственном контакте с пчелами и расплодом.

Источники информации

1. Пат. №2126621. Устройство для регулирования температуры в улье // Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. Опубл. 27.02.99. Бюл. №6.

2. Пат. №2168199. Устройство для регулирования температуры в улье // Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. Опубл. 27.05.2001. Бюл. №15.

3. Пат. №2000693. Устройство для регулирования температурного режима улья // Рыбочкин А.Ф., Новосельцев И.А. Опубл. 15.10.93. Бюл. №37-38. (Прототип).

Формула изобретения

Устройство для регулирования температурного режима в улье, содержащее ульевые рамки, в которых установлена армированная пластина с нагревательным элементом, выполненным с применением медной проволоки по всей плоскости пчелиной рамки, отличающееся тем, что введены усилитель, регулирующий элемент, три резистора, два низкоточных и один высокоточный, при этом три резистора вместе с нагревательным элементом образуют соединение в виде моста, два первых входа низкоточных резисторов объединены и соединены с неинверсным входом усилителя, первый вход нагревательного элемента соединен с первым входом высокоточного резистора и соединен с инверсным входом усилителя, вторые входы первого низкоточного резистора и высокоточного резистора объединены и соединены с выходом регулирующего элемента, выход усилителя соединен с управляющим входом регулирующего элемента, вход регулирующего элемента соединен с первой питающей клеммой, второй вход второго низкоточного резистора соединен со вторым входом нагревательного элемента и со второй питающей клеммой, шины питания усилителя соединены с питающими клеммами.

РИСУНКИ