一種蜂箱搬運機構設計與優化*

鐵彥清,白慧文,陳旭輝,楊賀緒

(寧夏理工學院 機械工程學院,寧夏 石嘴山 753000)

0 引 言

養蜂業是一項無污染、投資少、見效快、流動性強且收益大的傳統產業,也是扶貧脫貧和鄉村振興建設中不可或缺的富農產業[1]。目前中國養蜂數量一直穩居世界首位[1-2],但與養蜂業發達國家相比,中國養峰業存在規模小、機械化程度低、勞動強度大、蜂農老齡化、抗風險能力缺乏等缺點[3-6]。同時,蜂蜜產量與蜜源有直接關系,為了養好蜂、多產蜜,蜂農在每年的采蜜期要轉場尋求充足優良的蜜源,距蜜源越近,越有利于蜜蜂采蜜[7-9]。大部分地區的優良蜜源分布在偏遠的山中叢林或田間,其道路條件差,運蜂車輛只能將蜂箱運送到附近的公路處,無法直接到達目的地,因此需要人工或簡單輔助工具搬運。但是人工搬運耗時長,強度大,容易造成人員損傷。而采用簡單輔助工具搬運時會產生晃動,容易造成蜂王掉落、蜂巢混亂、蜂群攻擊等現象。因此,設計一種適應山中叢林或田間復雜道路條件的蜂箱搬運裝置顯得尤為重要。

筆者針對復雜道路條件和蜂箱搬運要求,以蜂箱提升和放置預想軌跡為引導,設計了一種多連桿變胞蜂箱搬運機構構形,并基于蜂箱及附件重力、搬運機構關鍵構件尺寸參數、人體施力大小以及操縱范圍等因素對機構進行分析和優化,獲得了各因素對搬運機構的影響規律和最優化機構模型,為后續研究和實踐應用奠定了一定理論基礎。……