CN1046436A - 电子昆虫捕捉器 - Google Patents

Abstract

一种用于捕捉飞行昆虫的电子捕捉器。苍蝇等昆虫被紫外光源引向捕捉器，随后落到由相反电荷交错排列并被精心隔开的区域所组成的导电栅格上。一个电脉冲周波将昆虫击晕，昆虫降落到该装置底部的捕捉部件上被俘获而死亡。

Description

本发明涉及昆虫控制领域，特别是一种用于捕捉并杀死苍蝇和其它飞行昆虫的电子装置。

本领域中用于捕捉和杀死昆虫的装置和方法很多，从粘蝇纸之类的被动装置到由人操纵的苍蝇拍，乃至通过触电杀死昆虫的、既有噪音又有一定危险的电子杀虫器之类的装置，应有尽有。

触电装置有几个主要缺陷。由于这类装置大多要求相当高的电压，带电栅格必须用外面一层防护栅格保护起来，防护栅格上的缝隙要小到足以限制手指或其它类似物的插入。这也限制了用来引诱苍蝇的紫外线的供应量。由于这种装置超过了电击危险UL标准，触电装置的栅格必须配备电源自动锁定装置，以防无意（或有意）触及时电源会切断或削弱。触电昆虫随着一声爆响和闪光而死去，这样会影响情绪并对附近的谈话或其它活动产生干扰。昆虫本身因触电而破裂成碎片，这意味着这种装置会导致昆虫碎片在空气中飘散，污染环境并使近旁的人恼火。

化学杀虫剂可以有效地用于昆虫控制。不过，在制备或消费食物的非居住区，化学杀虫剂的使用受到政府条例的严格限制。

Grothaus等人在美国专利US4，689，915家蝇捕捉器和US4，696，126捕捉飞行昆虫的方法两份文件中公开了一种装置，它利用紫外光源引诱飞行类昆虫，然后昆虫触及导电栅格，被电击打晕，最后落入包围着该装置的捕捉器里。不过，Grothaus等人所公开的装置不具备本发明的一些有吸引力的安全特征，而且本发明栅格的设计也是对这些专利中所公开的栅格的改进。

因此，本发明的一个目的是提供一种捕捉并杀死苍蝇或类似的飞行昆虫的装置，该装置有效、安静、清洁而且安全。

本发明的另一个目的是提供一种装置，它先诱引苍蝇或类似的昆虫，然后以电将其击晕，并捉住，最终致死。

本发明提供一个以闪烁的紫外光首先诱引苍蝇或类似的飞行昆虫的元件，即本领域里被称为非化学的昆虫诱引装置，从而克服现有技术中灭蝇装置所存在的问题。受紫外光引诱的昆虫进入外壳，随后可能降落在导电栅格上，栅格系统中相邻的、带相反电荷的、成对的导体是分离和绝缘的，只要落在上面的昆虫触及相反的电位即可受到脉冲电流的作用。供给栅格最小的电压和电流就是以使昆虫向下飞行，但尚不足以将其杀死。最终结果是，昆虫被强制下飞而被该装置凹陷里面底部的捕捉器俘获。

附图的简要说明

图1是本发明的正面透视图;

图2是沿图1中线2-2本装置的侧视剖面图;

图3是本发明捕捉部件的一个实施例的顶视图;

图4是本发明捕捉部件的一个实施例的透视图;

图5是本发明导电栅格的一个实施例的示意图;

图6是沿图5中线6-6栅格局部侧视剖面图;

图7是本装置的导电栅格的第二个实施例的示意图。

在结合附图的详细说明中，各图中相同的标号代表相同的部件。

图1是电子昆虫捕捉器10的一个透视图，图2是捕捉器10的侧视剖面图。两个图中均有外壳12，它由支脚14支持，并有一个具有底部17的内凹陷16（见图2），在一侧的开口18，背部19和盖着开口18的栅格结构20。在图1和侧视剖面图2中，可看到在内凹陷16中的紫外光源22，在本实施例中有两个不可见紫外光灯管。

为将一个装置放在地板上或柜台上，外壳12上应当有支脚14。若将装置装在墙壁上，可以在设计时增加合适的固定装置，诸如在外壳12的背部增设用于螺丝固定的孔或钩等。这种设计无须支脚14。

如图1和2所示，栅格结构20被铰接在外壳12上的点21处，并由夹子23将其固定（见图2）。

图2显示了启动开关24，它通过外壳12里的一根未显示的配线同紫外光源22连接。

本发明在该实施例中所用的紫外光源是一个或多个荧光灯管，最好是不可见光灯管，其最大输出是150毫微米波长的光。根据现有技术这样的光源对昆虫有诱惑力。

凹陷16的底部是捕捉部件26，如侧视剖面图2中所示。在一个实施例中，最好如图3所示，该捕捉部件是一个在其上表面涂有粘合剂28、在一端有一个供手抓握的突出部29的盘子26a。被栅格上脉冲电流击晕的昆虫，被迫向下飞，继而被粘合剂俘获而最终死去。因此，很重要的一点是，这种粘合剂即使受紫外线照射，仍然具有粘性。我们发现，较好的粘合剂是几种档次的聚丁烯粘合剂与稳定剂的混合物。在该实施例中，盘子26a是可以丢弃的，而且，在其它可行的结构方式中，可以设计成能折叠的，以便于装运、销售、储藏和最终丢弃。显然，盘子26a是敞口的，以便插入该装置外壳的凹陷部分，并作为本发明实际的“捕捉”部件。盘子26a也可不必折叠就装运与销售，而是用一种可摘除的复盖物将粘合剂盖住。

如图4中所示，捕捉部件26b的另一实施例，基本上是一个类似浅盒的收集室，箱体顶部的漏斗状结构把被击晕的昆虫导入收集室，漏斗状结构的各边均向中心孔31靠拢。显然，箱体顶部的这种孔可以不止一个，但开口的总面积要以不让昆虫逃脱为限。

导电栅格结构30安置在凹陷16的背后，这在图1上可看出一部分，在侧视剖面图2和两个实施例的顶视图图5和图6中则清楚可见。图5十分清楚地表明，导体材料32和34构成的隆起区域交替相邻并被绝缘材料36所隔开。下面还会谈到，第一个区域为导体材料32，同转换装置的一端38连接，转换装置又与一个电源连接。第二个区域为导体材料34，同转换装置上带相反电荷的另一端40连接。

第一导电区32和第二导电区34的长带，在栅格上交替排列，这样，一个物体（如一只昆虫）触到一个导电区长带，假如再触及相邻导电区的条带，就会形成回路而受到脉冲电流的作用。

导电区彼此相间，其间隔即绝缘间隙的大小是对本发明至关重要的，因为相对距离必须保证落在带电栅格上中等大小的一只苍蝇，有一只或几只脚触及一个带电区，同时还有一只或几只脚触及带相反电荷的另一个区，以便受到脉冲电流的作用。

由于普通家蝇（musca    domestica）腿的跨度经测定大约为6毫米宽，我们发现，导电区和绝缘间隙的最合适间距为：导电区宽4毫米，绝缘区宽2毫米。

该栅格的制作可以首先将适当选好的导体材料如金属薄片热压到绝缘基底上。

然后，使导电区的平面升高到凸出绝缘间隙之上。这种栅格结构的剖面图如图6所示。

如图6所示，导电区32（或与其等同的备连通的、带相反电荷的导电区34）是一种叠层状结构，它由一个顶层金属薄片导电层42，以纸、纤维板、塑料或类似物为材料的中间绝缘基底44，一个下部反射金属薄片层46以及以压敏粘合剂或其它粘合剂为材料的底层48组成。这种叠层状结构被制成凸出的导电区32与平的绝缘材料间隙36相互交替，如前面所介绍的那样。

如图7所示，在另一个实施例中，导电区不象第一个实施例那样呈带状，而是在一个扁平的绝缘材料基底56上做出一系列间隔很近的凸起点54。导电区被安排成相连通的，这样，当栅格带电时，相邻的导电区可以改变极性，跟第一实施例里的情形相同。同样地，相对尺寸也应该一样。

我们发现，当栅格与下面的捕捉部件的夹角小于90°时，该装置的性能最好，最合适的夹角在80°-90°之间，现有样机所采用的角度为86°。在该实施例中，这一夹角由内部凹陷16的底部17相对于内部凹陷16的背部支持部分19的垂直位置而构成。导电击晕栅格与该装置底部的捕捉部件的距离不能离得太远，这一点也很重要，因为昆虫只是被电流击晕而不是杀死，到捕捉部件的距离太远，就给它们提供了恢复知觉并逃走的机会。我们发现，为了获得该装置的最佳性能，栅格最远点与捕捉部件之间的距离不应超过1英尺。

在本发明的另一个没有图示的实施例中，导电栅格放置在凹陷里正对着紫外线的地方，而不象在前面讲到的实施例中那样放在紫外线的后面。这样一种栅格必须是紫外线可以透过的，至少是部分可透过的。这样一个实施例的优点是可以防止紫外光源破裂，并阻止昆虫在接近导电栅格之前同紫外光灯接触。

正如前面所提到的，导电栅格结构30由一个电源供给电流，根据合适的连接和所采用的转换装置情况（这些在本领域里都是公知技术，这里不作讨论），电源可以是墙壁插座或其它交流电源，装在该装置里的蓄电池或太阳能电池等。

电源和一个转换装置接通，该装置接受电流并将其转换成一种预先确定好的断-通脉冲循环。这样一个电路由适当的变压器和整流器组成，对本领域技术人员来说，是公知的。这里不作叙述。我们发现，为了成功地实施本发明，即最有效地击晕昆虫，同时工作起来也很安全（电击危险低于UL标准），最合适的电源是其峰值电压为38V，频率为300Hz的电源。我们还发现，矩形电波形式比正弦电波形式产生的效果更有效。

在本发明的一个实施例中，采用外源交流电，所用电路把交流电的线压逐渐降低，并将其调整至可以驱动定时集成电路（IC555）。该集成电路同几个电阻和电容匹配起来，每8秒就循环一次地驱动第二个集成电路（IC556），使其以300Hz的频率振荡1秒钟。采用一个步进式变压器和一些限压二极管，可以获得300Hz、76V的峰间稳定的峰值电压。这一稳定的电压将会产生较好的稳定平均电流，从而更有效地将接触栅格的昆虫击晕。

导电栅格的激活循环特征对本发明来说是重要的。电流一直通着，电流本身会被试图落到栅格上的昆虫所感觉到，起着向下排斥的作用。

通过使电流循环或脉冲，昆虫会优先落在栅格上，跨接带相反电荷的导电区之间的间隙，当电流流动时就收到这种电流的作用。我们发现，最合适的脉冲循环在每个周期7秒至17秒的范围之间，其中，断开时间为5-15秒，接通时间为1或2秒。最佳循环为：周期9秒，其中，断开时间8秒，接通时间1秒。

刚提到的低压电流效应，是本发明的另一个重要特征。前面所提到过的电子昆虫捕捉器，在电死昆虫的同时大多会产生噪音和昆虫碎片。本发明将非致使的电荷传给昆虫，迫使其向下飞行，而招致捕获。下面将讨论到这一点。

被非致使电荷击中的昆虫的这种行为，在前面提过的Grothaus等人的专利中就有提及和描述，见US4，696，126第2栏第61行和第3栏第10行，以及US4，689，915第2栏第54行至第3栏第3行，这两篇专利文件在这里被用作参考文献。

当被击晕的昆虫向下府冲时，它就会碰到凹陷16底部的捕捉部件24，这在结合附图3和4进行说明时已描述过。

在实验室条件下，对本发明的电子昆虫捕捉器的性能和市场上标准的触电型捕捉器的性能进行了比较。

结果证明，本发明装置的性能要比所测试的触电型捕捉器的性能优越一些。

本发明的主要优点是，其工作方法允许将它放置在不宜放置常规触电装置的地方，因为正如前面所讨论的，触电装置会发出咝咝声或劈啪声，要在较高电压下工作，这使得它的安全性较差，并且会产生能飘散在空气中的昆虫碎片。

此外，本发明的捕捉器比常规触电装置小（现有样品最大处的尺寸大约为20英寸长×12英寸高×6英寸深），而且流线性也更好，从而更易于安装，尤其是在家庭或商业区。市场上大部分常规触电捕捉器又大又笨重，是为在大货栈中安装而设计的。

在夏季苍蝇活动高峰期，在五个大城市中进行了安装和性能研究。这装置被放置在商业性餐厅的厨房区，并记录了其性能。

在大多数测试区都记录到飞行昆虫总数的明显减少。在良好的卫生措施跟得上，并能维持结构条件的情况下，记录到了本发明的最佳性能。

现场试验结果表明，在拥挤、繁忙的环境里有必要安装这类装置。在3至5英尺较矮的餐厅厨房通常几乎全部用于备餐，也是苍蝇最为活跃的地区。角落被认为最最合适的放置这种装置的地方。这种装置就是专为这种安装方式而设计的。有位置时，还可将其设计成适合放在柜台上，而且在交通拥挤区的墙壁上安装也很不显眼。

Claims (23)

1、一种电子昆虫捕捉器，它包括：一个外壳，壳内有一个中心凹陷。壳的一面有一个开口：一个放置在上述凹陷里底部的捕捉部件：放置在上述凹陷里的至少一个紫外光源；一个放在上述凹陷里并顶住其一侧的导电栅格结构，该栅格结构具有交替排列的凸出的导电区和绝缘间隙，上述导电区是这样排列的：当栅格带电时，每一个导电区都与另一个带相反电荷的导电区相邻，但又被一个绝缘区所隔开；以及同上述栅格结构相连的转换装置，它将电流转变成一种有效的形式，用电区和频率均受控的、确定了周期时间的脉冲电流使上述栅格带电。

2、权利要求1所述的捕捉器，包括安装在上述凹陷里面，最好是连接到上述栅格结构上的反射装置。

3、如权利要求1所述的捕捉器，其特征在于由上述转换装置供给栅格的脉冲电流周期在5-15秒之间，最好是断开8秒，接通1秒。

4、如权利要求1所述的捕捉器，其特征在于由所述转换装置供给栅格的电压的峰值电压在25-45V之间，最好是38V，其频率在60-600Hz之间，最好是300Hz。

5、如权利要求1、2、3或4所述的捕捉器，其特征在于在栅格上导电区和绝缘间隙的间距使落在第一导电区的一只苍蝇会用脚触及带相反电荷的第二导电区，从而受到电荷的作用。

6、如权利要求5所述的捕捉器，其特征在于上述导电区的宽度大约为4mm，绝缘间隙的宽度大约为2mm。

7、如权利要求5所述的捕捉器，其特征在于上述栅格结构的导电区是彼此平行的凸出的长条，其连接方式使交错的长条在通电时带有相反的电荷。

8、如权利要求5所述的捕捉器，其特征在于上述栅格结构的导电区是不连续的凸出区域，这些不连续区域的连接方式是：当给栅格通电时，带相反电荷的导电区彼此相邻。

9、如权利要求1、2、3或4所述的捕捉器，其特征在于栅格结构是经过热压成型，然后将导体材料以适当方式压在绝缘基底上面。

10、如权利要求1所述的捕捉器，其特征在于栅格表面任何部分与捕捉部件表面之间的最大距离不超过1英尺。

11、如权利要求1所述的捕捉器，其特征在于所述捕捉部件是可以拆卸的，而且在其上表面有粘合剂。

12、如权利要求11所述的捕捉器，其特征在于捕捉部件是这样设计的，销售、转运和废弃时可将其折叠起来，用于本发明的装置中时，可将其展开。

13、如权利要求11或12所述的捕捉器，其特征在于捕捉部件上面的粘合剂由一个可摘去的复盖层盖着，以便在运输和销售期间保护粘合剂。

14、如权利要求11所述的捕捉器，其特征在于所述捕捉部件是一个收集室，在其上表面有一个至少带有一个通向收集室的漏斗状结构的漏斗口。

15、如权利要求11所述的捕捉器，其特征在于所述粘合剂是一种在紫外线照射下不发生交联而仍然保持粘性的物质，如聚丁烯粘合剂混合物。

16、权利要求1、2、3或4所述的捕捉器，包括一个延伸穿过外壳中心凹陷开口的栅格结构，上述栅格具有足以允许飞行昆虫顺利进入的孔。

17、如权利要求16所述的捕捉器，其特征在于所述栅格结构是可拆卸的，而且最好由至少一个固定装置与所述外壳相连。

18、如权利要求17所述的捕捉器，其特征在于上述固定装置最好包括至少一个铰链装置，至少一个卡紧装置，以便把上述栅格固定在外壳上。

19、如权利要求1、2、3或4所述的捕捉器，其特征在于所述导电栅格结构安装在所述凹陷内紫外光源的背后。

20、如权利要求1、2、3或4所述的捕捉器，其特征在于所述导电栅格结构至少可让部分紫外线透过，并安装在所述凹陷内紫外光源的前方。

21、如权利要求1、2、3或4所述的捕捉器，其特征在于上述光源是至少一个荧光灯管，最好是一个输出峰值为350毫微米的不可见光灯管。

22、如权利要求1、2、3或4所述的捕捉器，其特征在于所述用于把该紫外光源和上述转换装置同电源接通的装置包括一个供紫外光源用的单独的启动开关。

23、权利要求1、2、3或4所述的捕捉器，包括一个连接在上述装置上的自身携带电源，如蓄电池或太阳能电池板。

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