Google+ 生物產業機械: 蜂王漿採收機

Tuesday, May 08, 2007

蜂王漿採收機

‧農試所農工組 陸龍虎 蔡致榮 梁連勝‧
‧苗改場蠶蜂課 吳登楨‧

一、前言

蜂王漿俗稱蜂王乳,為保健珍品可供內服與外用,能增進健康與美容養顏。據統計指出民國93年養蜂戶為702戶、養蜂箱數101530箱、蜂王漿年產量345.2公噸,其中出口量為43.32公噸,價值2,440.9千美元,除25.25公噸(價值為1,680.8千美元)外銷日本占第一位,6.8公噸(價值為361.3千美元)外銷美國占第二位,4.81公噸(價值為174.1千美元)外銷馬來西亞次之外,其餘供內銷之需;而同年進口量亦達56.95公噸,價值662.9千美元,主要來自泰國38.28公噸(價值為465.7千美元)與馬來西亞17.1公噸(價值為134.7千美元),可見蜂王漿仍具市場發展潛力。

近年來中國及泰國以廉價人工大量生產與削價競爭,致使國產蜂王漿面臨嚴重威脅;當務之急,唯有加速蜂王漿採收作業全面機械化以為因應,始能降低生產成本、提升蜂王漿品質、衛生條件與生產技術,並強化內、外銷之競爭力。為此,本文摘述本所與苗栗區農業改良場共同研發之蜂王漿採收機之性能近況與使用技巧,提供國內蜂農參考。


二、機械構造

蜂王漿生產過程主要含蜂群飼養、移蟲與取漿(採漿)等三項作業,本蜂王漿採收機係依據(仿)人工取漿作業中之夾除幼蟲與挖漿工作研製而成,機體長50cm、寬39cm、高81.5cm及重64 kg,係由1.動力源2.機座3.驅動軸系4.蜂王漿收集筒5.王台條旋轉架6.幼蟲分離攔截網7.固定環與螺絲8.筒蓋等機件所組成(如圖一和圖二所示)。




機件之規格與功能如下:

  • 1.動力源:使用交流電壓110V、80W、1.5A、轉速1750 rpm之寶島牌馬達為動力,並具有定時開關及帶式剎車裝置分別控制作業時間與採漿作業完成後之停機工作。
  • 2.機座:以厚度5mm、外徑390 mm之不銹鋼板製成,其外圍焊製厚1.5mm、高45mm之不銹鋼板為底座,底座下方備有4個支撐腳,離地255mm,用以承接馬達與驅動軸系。
  • 3.驅動軸系:由不銹鋼軸架(∮48X494mm)、軸架內之滾珠軸承(6004zz兩個)、軸架外之導引滾珠軸承(6010z壹個)、軸架固定座(∮138.5X4.5mm)、驅動軸(∮20X552mm)、驅動盤(∮71X4.5mm)與驅動盤耳(∮6X15mm兩支、中心距56.5mm)等所組成,用以驅動王台條旋轉架並藉由固定環同步帶動幼蟲分離攔截網。
  • 4.蜂王漿收集筒:由內徑377mm、高度552mm、厚度1.5mm之不銹鋼板組成,係供承接及收集經旋轉分離出之蜂王漿,有效容量6kg。
  • 5.王台條旋轉架:高度432mm,由上、下相對應之兩圓盤(上圓盤外徑259mm含51個圓孔、下圓盤外徑259mm含51個壓縮彈簧)、攔截網承座(外徑340mm)、3支架與驅動盤孔(∮6X5mm-2、中心距56.5mm)所組成,係供安放51支王台條、攔截網及承接驅動軸系之動力。
  • 6.幼蟲分離攔截網:外徑320mm,高度437mm,由不銹鋼網組成,其網目為0.608mm(線徑0.45mm,24目/吋)。主要係用以攔截幼蟲,並使從王台條分離出之蜂王漿通過直達蜂王漿收集筒之內壁。
  • 7.固定環與螺絲:由內徑273mm、高245mm、直徑6mm之不銹鋼圓棒組成,係用以固定王台條及蜂王幼蟲分離攔截網。
  • 8.筒蓋:係由厚度1.5mm、外徑390mm之不銹鋼板製成,可防止蜂王漿向外飛濺並確保作業安全。

配合工具:

刮漿板:採漿作業完成後以大、小刮漿板交互應用刮取收集筒內壁之蜂王漿(小刮漿板用於刮取收集筒內壁下方與出口之王漿)。
蜂刷 :用以刷除分離攔截網上之幼蟲(蜂農慣用之蜂刷)。

三、機械採漿作業方式

依作業方式分:
  • (一)同步式作業:利用旋轉架與攔截網之同步離心轉動,從旋轉架上51支王台條同時進行分離幼蟲(對應人工夾除幼蟲)與分離王漿(對應人工挖漿)。
  • (二)分段式作業:利用旋轉架與攔截網之同步離心轉動,從旋轉架上51支王台條先進行短暫慢速的幼蟲分離(對應人工夾除幼蟲)後取下幼蟲攔截網,再以快速分離王漿(對應人工挖漿)。
  • (三)單項式作業:以人工夾除幼蟲後,再利用旋轉架之轉動離心力,從旋轉架上51支王台條進行分離王漿(對應人工挖漿)。

四、機械作業能力

作業能力係以所調查養蜂77箱王台條246支、分五次作業(51支/次)以及採漿量約4kg之情形,分別計算對應之總作業時間、淨作業時間及相對之作業能力。

  • (一)同步式作業能力:係分離幼蟲與分離王漿同步(同時)進行。經測試總作業時間為49.16分(0.83小時),淨作業時間44分(含重複五次攔截幼蟲與採漿28.41分、刮漿5.8分、清洗機件9.82分 )。比純人工採漿需4.5小時(夾除幼蟲1.5小時、挖漿3小時),可節省3.67小時
  • (二)分段式作業能力:係先進行短暫慢速分離幼蟲後,再快速分離王漿。經測試總作業時間為54.62分(0.9小時),淨作業時間為48.9分(含重複五次攔截幼蟲與採漿33.28分、刮漿5.8分、清洗機件9.82分 )。比純人工採漿需4.5小時(夾除幼蟲1.5小時、挖漿3小時),可節省3.6小時。
  • (三)單項式作業能力:係以人工夾除幼蟲後,再使用機械分離王漿。經測試總作業時間為41.35分(0.69小時),淨作業時間為37分(含重複五次採漿21.39分、刮漿5.8分、清洗機件9.82分 )。比純人工採漿需4.5小時(夾除幼蟲1.5小時、挖漿3小時),可節省2.31小時。

五、機械操作步驟(標準作業程序)

(一)同步式作業
  • 1.插王台條51支。
  • 2.安裝旋轉架、攔截網、固定環、螺絲與蓋子。
  • 3.進行分離幼蟲與分離王漿同步作業(時間40~60秒含慢速起動18秒)。
  • 4.拆卸蓋子、螺絲、固定環與取出攔截網、旋轉架。
  • 5.以人工使用蜂刷刷除攔截網內壁近1500隻之幼蟲。
  • 6.拆卸旋轉架之空王台條51支。
  • 7.視王台條數量重複進行步驟1~6之作業。
  • 8.刮漿與收集蜂王漿。
  • 9.清洗機件。
  • 10.攔截網泡水至少1小時再用水注沖洗乾淨。

(二)分段式作業
  • 1.插王台條51支。
  • 2.安裝旋轉架、攔截網、固定環、螺絲與蓋子。
  • 3.進行分離幼蟲作業(時間32秒含慢速起動18秒)。
  • 4.拆卸蓋子、螺絲、固定環與取出攔截網並再裝回固定環、螺絲與蓋子。
  • 5.進行分離王漿作業(時間60秒)並趁此時以人工刷除攔截網內壁近1500隻之幼蟲。
  • 6.拆卸蓋子、螺絲、固定環與取出旋轉架。
  • 7.拆卸旋轉架之空王台條51支。
  • 8.視王台條數量重複進行步驟1~7之作業。
  • 9.刮漿與收集蜂王漿。
  • 10.清洗機件。
  • 11.攔截網泡水至少1小時再用水注沖洗乾淨。

(三)單項式作業
  • 1.先以人工夾除王台條內之幼蟲。
  • 2.插王台條51支。
  • 3.安裝旋轉架、固定環、螺絲與蓋子。
  • 4.進行分離王漿作業(時間60秒)。
  • 5.拆卸蓋子、螺絲、固定環與取出旋轉架。
  • 6.拆卸旋轉架之空王台條51支。
  • 7.視王台條數量重複進行步驟2~6之作業。
  • 8.刮漿與收集蜂王漿。
  • 9.清洗機件。
  • 10.攔截網泡水至少1小時再用水注沖洗乾淨。

六、使用技巧

  • 1.動力源:使用110V交流馬達直接驅動,野外使用可另購發電機間接驅動(噪音大)或採購250 W左右之直交流變電器以直流電瓶驅動。
  • 2.分離幼蟲與分離王漿作業時間控制:同步式之分離幼蟲與分離王漿作業時間以40~60 秒為宜(作業時間過長較難刷除攔截網內壁之幼蟲),分段式必須注意分離幼蟲作業時間之控制(時間32秒 含慢速起動18秒),單項式之分離王漿作業時間為60秒即可。
  • 3.注意相關機件之清潔衛生工作(用濕毛巾擦拭)並不定期清除壓縮彈簧之積蠟。
  • 4.刷除攔截網內壁之幼蟲前最好將攔截網倒立以利近1500隻幼蟲之刷除。
  • 5.單層固定環宜改為雙層固定環以降低王台條斷裂之機率。
  • 6.最後一次採漿作業倘旋轉架未插滿51支王台條,必須以空王台條對稱補滿,以免發生不平衡之機械振動。
  • 7適時進行刮漿作業以免蜂王漿超過有效容量6kg,造成蜂王漿碰觸旋轉架底部(以80箱255支王台條計,產量約3~4kg,惟國曆3月產量可高達6~7kg)。

七、結語

蜂王漿採收機目前已定型,品質管控嚴謹,機械性能穩定良好,善加利用,可降低生產成本30%。本機之作業方式可分同步式、分段式與單項式,為兼顧作業效率與產品品質,建議採用分段式為宜,其相關作業實況如圖三至圖八所示。(作者連絡電話:04-23302301-705及04-24792597)。