專利名稱：防治昆蟲的裝置和方法
相關(guān)的美國專利申請(qǐng)這項(xiàng)申請(qǐng)是1998年12月11日提交的美國專利申請(qǐng)第09/210,050號(hào)的繼續(xù)申請(qǐng)，該專利申請(qǐng)是1998年3月6日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)第09/036,123號(hào)的繼續(xù)申請(qǐng)，而09/036,123號(hào)專利申請(qǐng)是1997年8月14日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)第08/910,535號(hào)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，08/910,535號(hào)專利申請(qǐng)又是1995年11月11日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)第08/557,704號(hào)(美國專利第5,657,576號(hào))的繼續(xù)申請(qǐng)，在此通過引證把這些專利申請(qǐng)全文的教導(dǎo)全部并入本申請(qǐng)。
本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)昆蟲防治的需要是十分明確的，而蚊子的防治史可能就是最好的例證。在19世紀(jì)，在印度服役的英國軍醫(yī)Donald Ross證明瘧疾是通過蚊子傳染的。在世紀(jì)之交開鑿巴拿馬運(yùn)河期間，Walter Reed博士關(guān)于防治黃熱病的工作是令人滿意的。從那個(gè)時(shí)候開始，盡管各地公共衛(wèi)生部門做了深入細(xì)致的工作，但是消滅瘧疾和其它通過蚊子傳播的疾病一直不太成功，這在很大程度上是因?yàn)殡y以消滅蚊子?，F(xiàn)在全世界都面臨著無藥可治的或通過抗藥性蚊子傳播的疾病蔓延的威脅，因此更加強(qiáng)調(diào)需要有效的蚊蟲防治措施，包括用于捕捉、監(jiān)視或消滅成蟲個(gè)體有效樣本的裝置。
防治措施不僅在抑制疾病蔓延時(shí)需要，而且一年到頭都需要減少蚊子和黑蠅(black flies)叮咬帶來的煩惱，在全世界的許多地方蚊蟲叮咬帶來的煩惱使所有不受保護(hù)的戶外活動(dòng)在某些季節(jié)都變成不可能的。
由于蚊子和丁咬小飛蟲以巨大的數(shù)量大面積地出現(xiàn)而且易于隱匿，因此任何借助簡單的機(jī)械裝置逐一捕殺它們或收集它們都是不現(xiàn)實(shí)的。就蚊子而言，當(dāng)前有效的防治方法只能把蚊群作為一個(gè)整體用化學(xué)或生物手段攻擊它們，或者試圖清除它們的孳生地。這些方法是不方便的、勞動(dòng)強(qiáng)度大而且往往是政策上有破壞性的，在這方面它們或許將危險(xiǎn)劑量的有毒化學(xué)品引入環(huán)境、殺死無害的或有益的生物以及破壞濕地。就其性質(zhì)而言，它們至多也僅僅是治標(biāo)的措施。
為了構(gòu)造捕捉器，業(yè)已作過一些嘗試，試圖孤立和提煉為吸引各種各樣的動(dòng)物(包括昆蟲)服務(wù)的諸要素。具體地說，就捕捉蚊子而言，業(yè)已把光線、彩色對(duì)比度、溫暖、二氧化碳、辛醇、水蒸氣、乳酸、聲音和幾種更復(fù)雜的有機(jī)化學(xué)品作為誘餌使用。
因此，現(xiàn)在有數(shù)種捕捉器存在，但是當(dāng)前在用的捕捉器需要維護(hù)和再次供應(yīng)易耗品并且可能是不人道的，因?yàn)樵谶@種場合利用活的動(dòng)物或人作為誘餌。更糟糕的是它們還不好好工作。某些捕捉器對(duì)于監(jiān)視蚊群和捕捉活的個(gè)體用于科學(xué)目的(例如進(jìn)行病毒化驗(yàn))是有用的，但是由于目前可利用的捕捉器僅僅在一天當(dāng)中的某些時(shí)間或一年當(dāng)中某個(gè)季節(jié)是可用的并且僅僅對(duì)某些種類的蚊子是有用的，所以這些捕捉器本身不適合防治目的。當(dāng)前在用的一些防治方法和捕捉器具有進(jìn)一步的缺點(diǎn)，即殺死大量的無害或有益的昆蟲并引起對(duì)食物鏈的破壞。
除了包括被合法地用于操縱和監(jiān)視目的的基于誘餌的捕捉器的大規(guī)模防治措施之外，尚不短缺供消費(fèi)者使用的有利于殺死或擊退蚊子的昆蟲防治設(shè)備。這些設(shè)備包括”驅(qū)蟲器“、蚊香、地板洗滌劑、黃光燈泡、真空和抽吸機(jī)械設(shè)備、電子聲源、翅膀拍擊的蜂鳴器等。所有這些產(chǎn)品實(shí)際上并非確實(shí)有效，但都被以可以產(chǎn)生某種效果的這種無法兌現(xiàn)的承諾而被繼續(xù)銷售著。一些設(shè)備(例如蘭光“驅(qū)蟲器”)每殺死一個(gè)蚊子將殺死數(shù)百個(gè)無害的或有益的昆蟲，因此實(shí)際上可能是有害的。
本發(fā)明的概述一般的說，本發(fā)明涉及昆蟲的防治，具體地說，涉及吸引有害昆蟲(例如蚊子、黑蠅、白蛉和類似的昆蟲)，以便監(jiān)視、捕捉或殺死它們。
與現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備不同，本發(fā)明的實(shí)施方案以用于集中和收集蚊子和黑蠅供研究、捕捉、消滅公害或觀察使用的廉價(jià)而有效的設(shè)備的形式，提供一種在疾病防治的大規(guī)模的調(diào)查研究工作中以及在家庭和個(gè)人領(lǐng)域中有用的解決辦法。在對(duì)比跟蹤中，本發(fā)明業(yè)已表現(xiàn)出能夠以比標(biāo)準(zhǔn)捕捉器至少高一個(gè)數(shù)量級(jí)的速率吸引多種蚊子，而對(duì)無害或有益的昆蟲只有最低限度的傷害。本發(fā)明的設(shè)備業(yè)已表明它優(yōu)先吸引大量的昆蟲以便在其附近形成人或動(dòng)物的保護(hù)區(qū)。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案都是圍繞著模擬活動(dòng)物的皮膚所產(chǎn)生和傳遞的簡單的物理作用的概念組織的。這些作用類似于在動(dòng)物界普遍用于探測潛在的犧牲品、配偶、競爭對(duì)手或天敵的沉著機(jī)智、心理定位、心理活動(dòng)和心理狀態(tài)的其它作用，它們將在接受它們的動(dòng)物中引起各種各樣的反應(yīng)，包括覺醒、平和、吸引或反擊的特質(zhì)和行為。按照本發(fā)明，就蚊子、白蛉和黑蠅的特定情況而言，在更容易處理的預(yù)定區(qū)域內(nèi)誘導(dǎo)昆蟲朝作用源方向運(yùn)動(dòng)(即“吸引”)接近并著陸是可能的。
本發(fā)明的各種實(shí)施方案基本上提供利用被蚊子、黑蠅和其它叮咬昆蟲發(fā)覺的活靶子的皮膚的某些迄今為止未被理解的吸引性質(zhì)的有效裝置。業(yè)已發(fā)現(xiàn)這些裝置借助大致精確地模擬在活著的被叮咬動(dòng)物的皮膚表面出現(xiàn)的物理作用能夠從許多米開外吸引它們，該米數(shù)足以用于防治目的。這些作用可能是在被叮咬動(dòng)物皮膚下面的循環(huán)系統(tǒng)、肌肉組織和內(nèi)臟所產(chǎn)生的輕微的運(yùn)動(dòng)、振動(dòng)和熱量變化的結(jié)果。這些運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)作為昆蟲尋找犧牲品的全部技能的一部分很容易被昆蟲發(fā)現(xiàn)。業(yè)已發(fā)現(xiàn)模擬在活動(dòng)物身上遇到的物理位置隨時(shí)間和空間發(fā)生的局部的和非局部的變化以及皮膚表面大致對(duì)應(yīng)的局部的、非局部的和變化的溫度的模擬器對(duì)于蚊子和黑蠅構(gòu)成特別有效的誘餌，因此使建造在調(diào)查研究、消除公害和疾病防治諸應(yīng)用中使用的任何合理尺寸的引誘蚊蟲上鉤的活體動(dòng)物陷阱的等價(jià)物成為可能。
依據(jù)本發(fā)明的方法和裝置涉及提供一種或多種能夠重建活體動(dòng)物皮膚的位置和溫度“特征譜”的輸出，諸如由于血液在皮膚和皮下的脈管系統(tǒng)中脈動(dòng)或流動(dòng)和由于脈管系統(tǒng)或內(nèi)臟形成的微弱的運(yùn)動(dòng)和熱量而引起的皮膚起伏。作為一個(gè)可能的實(shí)施方案，業(yè)已提供一種經(jīng)謹(jǐn)慎地優(yōu)化和擴(kuò)大的溫?zé)岬牧黧w機(jī)械或電動(dòng)機(jī)械裝置，以便模擬引誘蚊蟲和黑蠅的活皮膚的物理作用。在第一實(shí)施方案中，該設(shè)備包括熱/機(jī)械/電的混合型裝置。在第二實(shí)施方案中，該設(shè)備包括全機(jī)械的或電動(dòng)-機(jī)械的裝置。具體地說，本發(fā)明的實(shí)施方案吸引和誘導(dǎo)諸如蚊子和黑蠅之類的會(huì)飛的叮咬昆蟲使它們抵達(dá)預(yù)定的區(qū)域并在該區(qū)域內(nèi)著陸，借此產(chǎn)生所需要的局部密集和個(gè)體的空間排列，以便對(duì)它們進(jìn)行研究、計(jì)數(shù)、隔離、固定、采集或捕殺。它是通過提交依據(jù)被叮咬的活體動(dòng)物的皮膚特性所產(chǎn)生的“位置特征譜”和“熱特征譜”以這樣一種方式(即會(huì)飛的昆蟲能夠探測這些“特征譜”并且被誘導(dǎo)到使它們的飛行路徑朝向該裝置，進(jìn)而在該裝置上著陸并試圖叮咬它)來完成這件事的。即使該裝置被厚實(shí)的衣物覆蓋，它們將仍然這樣做。
“位置特征譜”指的是由于皮下的活動(dòng)導(dǎo)致的皮膚表面的微小位移，其中包括由于血液流動(dòng)所產(chǎn)生的局部脈動(dòng)或搏動(dòng)、由于肌肉或內(nèi)臟隨意的或非隨意的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的更一般的運(yùn)動(dòng)以及活體動(dòng)物呼吸所產(chǎn)生的振動(dòng)。在這些皮膚位移中有一些是大面積的，而另一些則是局部的；類似于即提交皮膚暫時(shí)的空間位移細(xì)節(jié)(包括皮膚上各個(gè)局部的差異運(yùn)動(dòng)(即按其上的圖案))的輸出被認(rèn)為對(duì)于用位置特征譜吸引蚊蟲和黑蠅的注意有相當(dāng)大的貢獻(xiàn)并且提高了總引誘效果。該位置特征譜極少通過聲音與周圍的空氣耦合并且不產(chǎn)生可檢測的高于熱噪聲的聲學(xué)振動(dòng)。昆蟲可以借助諸如探測它們自己翅膀拍擊的排氣量或回聲來探測位置特征譜。
“熱特征譜”指的是兩部分，即相對(duì)溫血?jiǎng)游?或活潑的冷血?jiǎng)游?周圍環(huán)境一般地升高的皮膚溫度以及該溫度局部的空間變化和暫時(shí)變化?！盁崽卣髯V”中一般地升高的溫度部分與由于下伏的肌肉或內(nèi)臟的隨意的或不隨意的活動(dòng)所產(chǎn)生的廣義的保暖“體溫”有關(guān)；該溫度的局部的空間變化和暫時(shí)變化主要是由血液在下伏的靜脈、毛細(xì)血管和動(dòng)脈中脈動(dòng)或流動(dòng)引起的。在用位置特征譜時(shí)，提交熱流量的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的精細(xì)的時(shí)間和空間分布(圖)以及在皮膚表面與周圍環(huán)境之間靜態(tài)的或緩慢變化的總溫差兩者的輸出對(duì)熱特征譜被蚊子和黑蠅探測的可探測性有重大貢獻(xiàn)，并且同樣提高了總引誘效果。在使用提供這些特征譜的引誘者時(shí)，能看見個(gè)體昆蟲以“八字形分叉”或“張開”的特征飛行姿態(tài)接近并且在接近期間對(duì)下伏圖案的細(xì)節(jié)作出反應(yīng)，使它們自己對(duì)準(zhǔn)在將它們自己定位便于叮咬的位置時(shí)在皮膚表面出現(xiàn)的物理作用相對(duì)應(yīng)的特征。
再者，在處理象蚊子和黑蠅那樣敏感的生物時(shí)抑制(或制止產(chǎn)生)不以被叮咬動(dòng)物皮膚的位置特征譜和熱特征譜為特征的外部信號(hào)(諸如機(jī)械泵的噪聲、電機(jī)轉(zhuǎn)速抖動(dòng)引起的變調(diào)、冷卻風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣擾動(dòng)、變壓器的嗡嗡聲、電磁場的騷動(dòng)等)是極為重要的。這類信號(hào)令人遺憾的共生將大大削弱甚至抵銷引誘效果。
另一方面，如果輔助誘餌(諸如現(xiàn)有技術(shù)中已知的那些誘餌)與這項(xiàng)發(fā)明的輸出特征適當(dāng)?shù)鼗旌希T效果可能會(huì)得到進(jìn)一步的提高。這種提高僅僅是進(jìn)一步的完善，而不是這項(xiàng)發(fā)明的基本特征。但是，這種提高在與本發(fā)明結(jié)合時(shí)在某些條件下傾向于提供引誘能力方面的協(xié)同效果。
泛泛地說，本發(fā)明體現(xiàn)在慎重地再現(xiàn)和優(yōu)化被叮咬動(dòng)物吸引昆蟲(特別是象蚊子和黑蠅那樣的叮咬昆蟲)形成“特征譜”的諸要素。這是通過模仿皮膚的某些機(jī)械特性、空間排列和運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。流體機(jī)械裝置，純機(jī)械的或電動(dòng)機(jī)械的設(shè)備在這里被用于模擬皮膚的動(dòng)作，包括皮膚上的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的空間效應(yīng)、力學(xué)效應(yīng)和熱效應(yīng)。這些裝置可以與用于處理被引誘的昆蟲的系統(tǒng)(諸如捕集阱、帶電的柵網(wǎng)或其它捕殺裝置)合并。應(yīng)當(dāng)理解，這種作用和這些效應(yīng)也可以借助單純的機(jī)械系統(tǒng)、單純的電系統(tǒng)或混合系統(tǒng)產(chǎn)生。
附圖簡要說明為了更好地理解本發(fā)明以及本發(fā)明的其它和進(jìn)一步的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合下面的附圖閱讀下面有關(guān)優(yōu)選實(shí)施方案的介紹，其中


圖1是本發(fā)明的基本要素的方框圖；圖2是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的理想化的分解圖；圖3是在本發(fā)明中供圖2所示實(shí)施方案使用的另一種曲折的流體通道的側(cè)視圖；圖4是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的理想化的局部剖開的透視圖；圖5是本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方案的理想化的透視圖；圖6是本發(fā)明更進(jìn)一步的實(shí)施方案的理想化的局部剖視圖；圖7是本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案的理想化的剖視圖；圖8是本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案的理想化的剖視圖；圖9是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的理想化的剖視圖；
圖10是圖解說明本發(fā)明的引誘昆蟲裝置的不同層次的剖視圖；
圖11是
圖10所示裝置的局部剖開的俯視圖；
圖12是
圖10和
圖11所示裝置的側(cè)視圖。
本發(fā)明的詳細(xì)敘述
圖1給出了簡化系統(tǒng)的輪廓。它包括電源12，該電源在比較發(fā)達(dá)的地區(qū)僅僅是常規(guī)的電力引出線，而在不發(fā)達(dá)的地區(qū)可能象自行車式發(fā)電機(jī)那樣原始。在與世隔絕的地區(qū)，該電源或許確實(shí)優(yōu)選太陽能或熱能電源，取決于準(zhǔn)備使用該裝置的地區(qū)可利用的資源。依據(jù)本發(fā)明特定的實(shí)施方案，電源為加熱單元、機(jī)械運(yùn)動(dòng)的來源或泵和捕殺或捕集裝置提供電力。
與電源12連接的是本發(fā)明的關(guān)鍵部件，即與動(dòng)物皮膚相關(guān)并且可被待引誘的昆蟲探測的物理作用的模擬器或再現(xiàn)器14。模擬器14可以有許多不同的形式，并且本發(fā)明不傾向于局限于文中介紹的那些特定的實(shí)施方案，而是傾向于包括熟悉這項(xiàng)技術(shù)的人可能了解到的各種各樣的形式。用于抑制不希望的作用的部件(如恒溫器、定時(shí)器、傳感器和濾波裝置)也與該電源連接。
依據(jù)該裝置提供服務(wù)的功能，部件16可能是昆蟲捕集器或驅(qū)逐器，被模擬器14引誘的昆蟲在它們自己的運(yùn)動(dòng)能力下被拉進(jìn)所述的捕集器或驅(qū)逐器，或者借助任何常規(guī)手段(例如氣流、機(jī)械清除或定位在蚊子或黑蠅已被引誘進(jìn)入的捕捉區(qū)域內(nèi)的類似的設(shè)備)迫使它們到達(dá)那里。
有時(shí)，該設(shè)備具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能是有用的。為了達(dá)到這個(gè)目的，來自定時(shí)器或環(huán)境條件傳感器13的信息和來自捕集器/驅(qū)逐器16的反饋信息可以通過控制器15提供給模擬器14。
在某些情況下，除了定期關(guān)閉噪聲(諸如模擬器14可能產(chǎn)生的那些噪聲)的來源之外，業(yè)已證明把可能禁止聲音的隔音、濾波或其它外部消音設(shè)備包括在內(nèi)是符合要求的。這樣的設(shè)備17被展示在
圖1中，為了方便它被放在模擬器14和捕殺器/捕集器16之間。
圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的理想化的分解圖。人們可以看到供水儲(chǔ)罐32，它可以是包含一定數(shù)量的熱水的橡膠內(nèi)膽。供水儲(chǔ)罐32最初可以借助泵填充，但是，為了抑制外部信號(hào)，在操作期間中止幾分鐘泵送操作通過該設(shè)備使儲(chǔ)罐32排空被認(rèn)為是符合要求的。脈沖閥34連接在儲(chǔ)罐32的出口上，它在操作時(shí)受脈沖閥控制器36的控制。脈沖閥控制器36是編程的以便定期地打開閥門34讓水間歇地流動(dòng)。這樣的間歇流動(dòng)由于內(nèi)膽32提供的靜壓頭和脈沖閥34中斷水流時(shí)增高的動(dòng)態(tài)壓力(沖壓)而產(chǎn)生壓力波動(dòng)。以這樣的方式，供應(yīng)給模擬脈管系統(tǒng)的熱水脈沖產(chǎn)生以動(dòng)物皮膚為特征的熱效應(yīng)和位置效應(yīng)。該脈管系統(tǒng)可以由高彈性、低硬度的薄壁軟管制成的搏動(dòng)螺旋管37組成。搏動(dòng)螺旋管37實(shí)際上可以由外徑為1/4英寸的塑料管或橡膠管所形成的一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立環(huán)組成，它傾向于隨著脈動(dòng)水流的流動(dòng)與中斷產(chǎn)生痙攣般地顫動(dòng)。該軟管繼續(xù)延伸形成由許多圈軟管38組成的模擬動(dòng)脈段。為了方便，這些圈軟管38可以盤繞在不透水的圓柱形容器39上。為了模擬毛細(xì)血管而用外徑大約為5/64英寸的比較細(xì)的塑料或橡膠軟管制成的平行陣列40可以被并聯(lián)到動(dòng)脈38上。不需要模擬象征動(dòng)物脈管系統(tǒng)中動(dòng)脈的實(shí)際分支和再分支。重要的事情是提供疊加在動(dòng)脈流動(dòng)譜圖上的精細(xì)的細(xì)節(jié)特征譜圖。動(dòng)脈38圍繞著圓柱形容器39纏繞，而由網(wǎng)孔大約為1/2英寸的金屬絲網(wǎng)制成的比較大的圓柱形套筒42可以安裝在該動(dòng)脈周圍。
然后，將毛細(xì)管穿過金屬絲網(wǎng)制成的圓柱形套筒42的網(wǎng)孔纏繞成圖案，然后可以用膜片、土耳其毛巾、機(jī)織織物或揚(yáng)聲器的格子布覆蓋所形成的繞組，或者讓該繞組裸露著。對(duì)于該設(shè)備特別有效的覆蓋包括具有交替著色條紋的織物，以便形成已知將吸引某些種類的叮咬昆蟲注意的視覺反差。另外，可以采用象理發(fā)店標(biāo)桿那樣的條紋取向或斑點(diǎn)的組合。在另一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施方案中，該織物可以包括隨機(jī)地附著在該織物上的金屬箔條紋，以便破壞該設(shè)備發(fā)射的熱譜圖。這種隨機(jī)的熱譜圖有助于形成所需要的被昆蟲叮咬者皮下肌肉和脈管系統(tǒng)的“熱特征譜”。在操作時(shí)，來自脈沖閥34的熱水流脈沖先通過搏動(dòng)管37，再通過動(dòng)脈和毛細(xì)管，最后被排放到圓柱形容器39中。限流閥41的作用是提供充足的反壓力，以保證在脈沖期間該軟管實(shí)際擴(kuò)張。這樣的擴(kuò)張是非常重要的。
圓柱形容器39可以配備液面控制，包括浮標(biāo)43、浮控開關(guān)44和泵46?？梢詾楸锰峁┮粋€(gè)進(jìn)水口48，并且優(yōu)選把它配置在置于圓柱形容器39深處的過濾網(wǎng)中。泵46可以由電機(jī)50驅(qū)動(dòng)，該電機(jī)也為驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇54提供電力。風(fēng)扇54一方面冷卻電機(jī)，另一方面可以用于驅(qū)散從頂部敞開的容器39升起的水蒸氣，這部分水蒸氣對(duì)于提高該裝置的引誘功能也是有用的。加熱器56和溫度探頭58也配置在圓柱形容器39中。當(dāng)被冷卻的廢水在容器39中集聚時(shí)，這部分水被加熱器56再次加熱并且通過止回閥60被泵送回動(dòng)脈-毛細(xì)管系統(tǒng)。泵46的運(yùn)行和適當(dāng)?shù)乃疁氐木S持是由加熱器控制62保證的，該控制是可以通過人工或借助定時(shí)和對(duì)環(huán)境敏感的輔助控制進(jìn)行調(diào)節(jié)的。捕殺格柵66可以同心地配置在模擬脈管系統(tǒng)周圍并且可以借助高壓變壓器68給它施加電壓。
用于脈沖發(fā)生器36、泵的電機(jī)50、加熱器56和高壓變壓器68的電力可以由常規(guī)電力引出線或其它電源70提供。
本發(fā)明的脈管系統(tǒng)可以采取各種各樣的形式。它優(yōu)選采用由不同直徑的“動(dòng)脈”、“毛細(xì)血管”和“靜脈”以各不相同的方式組成并且使間隔大體仿效在被叮咬的溫血?jiǎng)游锷砩习l(fā)現(xiàn)的脈管系統(tǒng)的再分式彈性壁系統(tǒng)。另外，橡膠軟管可以用彼此疊合的柔軟的薄壁塑料或橡膠片70代替，這組疊合的薄片通過焊縫72被熱合在一起，以形成如圖3所示的曲折的流體流經(jīng)路徑74。那些熟悉這項(xiàng)技術(shù)的人將會(huì)看到曲折的流體路徑74可以采用許多不同于圖3所示形式的變化形式。使用這種類型的流體路徑可能是更方便的，因?yàn)橹圃焖芰匣蛳鹉z薄片比較容易。這些薄片包括用于提供流體的開口73、75，并且可以具有尺寸變化的流體路徑76、78以便提供適當(dāng)?shù)南蘖骱湍M動(dòng)物的脈管系統(tǒng)(即動(dòng)脈和靜脈)。平坦的薄片70可以圍繞著圓柱形容器39卷曲，而其中的流體可以象前面介紹的那樣被加熱。這些零部件可以配置在仿效動(dòng)物皮膚的外表面的膜片的下面，藏在織物格柵的后面，鑲嵌在容器的彈性壁當(dāng)中或簡單地被單獨(dú)裸露著。我們相信用單一尺寸的軟管或流體通道可以對(duì)昆蟲產(chǎn)生適當(dāng)?shù)囊T，但是尺寸、間隔和彈性都變化的陣列將產(chǎn)生昆蟲在某種程度上賴以尋找近場引誘和犧牲品方位的空間頻率“特征譜”。
實(shí)驗(yàn)表明昆蟲在叮咬前使它們自己定位時(shí)肯定受該“特征譜”的各個(gè)細(xì)節(jié)要素的影響。重要的特征譜細(xì)節(jié)可以通過柔性“血管”的實(shí)際布局、甚至通過用穿孔開槽掩膜覆蓋脈動(dòng)的扁平薄膜片得以產(chǎn)生。模擬與天生的動(dòng)物皮膚相關(guān)的熱效應(yīng)和力學(xué)效應(yīng)的細(xì)節(jié)是迫切需要的。這些效應(yīng)包括來自某種緩慢運(yùn)動(dòng)的或靜態(tài)的平均位置的輕微的周期性的差動(dòng)運(yùn)動(dòng)、略微升高的靜態(tài)的或緩慢移動(dòng)的平均溫度、以及包括精細(xì)細(xì)節(jié)的溫差和溫度變化圖。
類似地，在本發(fā)明的脈管系統(tǒng)中熱流體的脈動(dòng)流是為了模擬借助心臟跳動(dòng)自然產(chǎn)生的血液流動(dòng)而設(shè)計(jì)的。這樣的效應(yīng)與溫度通常高于環(huán)境溫度的流體通過某種可以包括周期性搏動(dòng)的脈管的系統(tǒng)時(shí)產(chǎn)生的周期性脈動(dòng)相關(guān)聯(lián)。這種作用改變脈管的體積、面積和輻射熱量能力；它將改變它們彼此之間的相對(duì)位置以及它們相對(duì)于正在接近的蚊子的位置；它還使它們發(fā)射可能被昆蟲察覺的振動(dòng)。這種作用的結(jié)果可以直接通過脈管本身發(fā)射，也可以以上層的皮膚作為中間媒介。例如，眾所周知，昆蟲可以透過厚重的織物覆蓋層察覺它們。
類似于熱流體的脈動(dòng)，本發(fā)明可以利用包含在橡膠軟管或塑料片通道內(nèi)的凝膠、半固態(tài)物質(zhì)或類似稠度的物質(zhì)。凝膠將不必通過容器流動(dòng)，而是凝膠可以受激勵(lì)產(chǎn)生通過它行進(jìn)的波動(dòng)，借此模擬流體流動(dòng)或“位置特征譜”。因此，諸如泵、止回閥和電機(jī)之類的零部件可以用在凝膠中形成行波的設(shè)備(例如機(jī)動(dòng)錘、電脈沖或振動(dòng)設(shè)備)來代替。
脈管的搏動(dòng)可以通過動(dòng)脈管37的獨(dú)立環(huán)來展現(xiàn)，該獨(dú)立環(huán)在彈簧管式的作用力下在承受每個(gè)壓力脈沖時(shí)傾向于作伸展運(yùn)動(dòng)。另外，搏動(dòng)環(huán)37可以由機(jī)械振動(dòng)設(shè)備(例如，可以以任何已知方法驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)的彈簧或彈簧鋼條)構(gòu)成。搏動(dòng)管37的實(shí)際顫動(dòng)所引起的局部空氣擾動(dòng)比通過可變形容器的脈動(dòng)流體所產(chǎn)生的擾動(dòng)大。通過模擬血管的搏動(dòng)和蠕動(dòng)可以引起許多微妙的效應(yīng)，其中任何一種效應(yīng)或組合都可能是可被叮咬昆蟲察覺的。這些效應(yīng)包括上述的維度變化、位置變化和溫度變化，這些變化本身可能產(chǎn)生可被昆蟲察覺的熱發(fā)射，或者干擾或調(diào)制從昆蟲身上發(fā)出的聲發(fā)射和熱發(fā)射，而這種干擾或調(diào)制隨后又將被該昆蟲察覺。
按照本發(fā)明的原理制造的設(shè)備所呈現(xiàn)的引誘程度將依據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)生變化。甚至填充了流體的彈性壁供應(yīng)容器32在承受某種脈動(dòng)時(shí)也將引誘某些昆蟲。比較大的引誘是通過搏動(dòng)螺旋管37展現(xiàn)的，在熱流體以脈動(dòng)方式通過模擬動(dòng)脈/毛細(xì)血管的脈管系統(tǒng)時(shí)將產(chǎn)生最大的引誘。顯然，熱流體可以用冷流體、壓縮空氣或機(jī)械式的或電動(dòng)機(jī)械式的致動(dòng)器理代替，而熱量可以通過輻射或傳導(dǎo)從獨(dú)立的熱源得到供應(yīng)，或者通過電流通路直接產(chǎn)生。
盡管已經(jīng)介紹了一種引誘昆蟲的流體機(jī)械設(shè)備，但是用純粹的機(jī)械設(shè)備或電動(dòng)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生類似的物理作用也是可以實(shí)現(xiàn)的。這類設(shè)備具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即不需要不滲漏流體的容器，重量比較輕、制造成本比較低而且在改進(jìn)前面討論的振動(dòng)“特征譜”時(shí)可以提供更精確的控制。為了這個(gè)目的，本發(fā)明的另一些實(shí)施方案展示在圖4至
圖12中，這些圖描述的是用于引誘叮咬昆蟲的簡化的機(jī)械式或電動(dòng)機(jī)械式設(shè)備。
圖4是按照本發(fā)明形成的純機(jī)械式設(shè)備的理想化的分解圖。設(shè)備70優(yōu)選包括一個(gè)熱表面72，該表面72可以是自熱式的，或者可以包含加熱器74，或者該表面可以借助輻射、傳導(dǎo)或?qū)α鲝莫?dú)立的熱源獲得熱量供應(yīng)。在圖示的實(shí)施方案中，熱量是借助輻射和對(duì)流由受恒溫器96控制的中央棒狀加熱器74供應(yīng)的。加熱方式還可以通過設(shè)備本身的電阻加熱、燃料的燃燒、克服摩擦作功或任何其它已知方法得到改進(jìn)。
為了進(jìn)一步改進(jìn)已被發(fā)現(xiàn)的引誘蚊子和其它叮咬昆蟲的“特征譜”，表面72將能夠以低振動(dòng)頻率和幅度發(fā)生變形，業(yè)已發(fā)現(xiàn)這對(duì)蚊子和其它叮咬昆蟲將具有引誘作用。更具體地說，表面72可以發(fā)生變形，以便按照預(yù)定的波形和空間/暫時(shí)的圖譜實(shí)施振蕩(例如，行波或“φ-效應(yīng)(phi-effect)”行波)，并且可以在正在振蕩的表面上展開空間的和暫時(shí)的溫度變化或圖譜，業(yè)已發(fā)現(xiàn)這將對(duì)昆蟲具有引誘作用。它是那種在某種程度上模擬由于肌肉和脈管的機(jī)械振動(dòng)和維度變化引起被叮咬動(dòng)物皮膚變形的慢波振蕩結(jié)構(gòu)，這正是該設(shè)備中模擬器的模擬對(duì)象。
在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，皮膚狀的表面72包括薄塑料膜、片或收縮薄膜。表面72還可以包括隨機(jī)地附著在該表面上用以破壞提供給該表面的溫度分布圖的條形金屬片或金屬箔73，但是，業(yè)已發(fā)現(xiàn)把條形金屬箔或其它導(dǎo)熱材料73施加到布套90上將是更有效的，下面將予以介紹。為了提供骨架和把振動(dòng)傳遞給該表面72，該設(shè)備包括彈簧78。塑料膜72纏繞在機(jī)械式弱彈簧78上，該彈簧具有比較大的分布質(zhì)量，能夠沿其長度以比較低的速度傳遞位移波。這種機(jī)械式慢波彈簧結(jié)構(gòu)在某種程度上模擬以被叮咬動(dòng)物的活皮膚為特征的肌肉和脈管的機(jī)械振動(dòng)和維度變化。這個(gè)彈簧78上可能處處發(fā)生變化的位移和振動(dòng)被傳遞到比較弱且容易順從的塑料膜表面72，于是該表面被迫服從由慢波彈簧結(jié)構(gòu)賦予的符合要求得到預(yù)定的復(fù)雜的振蕩圖譜。
在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，彈簧78包括大約45圈23/4英寸直徑的機(jī)械式標(biāo)準(zhǔn)弱彈簧，該彈簧的一端懸掛在上支撐80上，由于彈簧的分布重量和無力，該彈簧逐圈朝下支撐82伸展，在這種情況下允許該彈簧多余的數(shù)圈“匯集”在一起。根據(jù)將要滿足的特定的振動(dòng)參數(shù)，匯集起來的數(shù)圈彈簧的質(zhì)量無論大小都可能得到利用。在最終得到的伸展開的數(shù)圈彈簧上，彈簧張力逐圈與重力平衡，因此可以傳播位移的行波。正象熟悉這項(xiàng)技術(shù)的人將領(lǐng)會(huì)的那樣，有許多種可以用來傳播機(jī)械位移行波的彈簧與質(zhì)量的組合。本發(fā)明的重要方面在于把振動(dòng)施加在幾乎沒有質(zhì)量和張力的表面72上。把彈簧本身的表面作為表面72使用也在考慮之中。但是，在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中使用獨(dú)立的皮膚或表面是為了增加彈簧78的有效面積以及為了截獲、傳播和保持中央加熱器74產(chǎn)生的熱量。
這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案還包括用于驅(qū)動(dòng)或激發(fā)將傳遞給包括彈簧78和表面72的波動(dòng)傳遞系統(tǒng)的振動(dòng)的設(shè)備。在優(yōu)選實(shí)施方案中，該振動(dòng)發(fā)生器包括對(duì)流至位移的換能器84，該換能器把與電源88連接的信號(hào)發(fā)生器86產(chǎn)生的電振蕩轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的彈簧78的縱向與橫向振蕩，然后再傳遞給表面72。包括行波傳遞系統(tǒng)的諸零部件的組合可以被封閉在由支撐棒92支撐著的裝飾或防護(hù)布套90中。支撐棒92維持上下支撐之間的空間關(guān)系。正象前面介紹的那樣，該布套可以包括特地為增強(qiáng)引誘昆蟲作用而選定的圖案，例如黑白相間的條紋布。絲狀、管狀或條形的金屬箔93可以被施加在布套90的內(nèi)側(cè)和外側(cè)以便破壞溫度分布圖(heat pattern)和提供與動(dòng)物和人的皮膚相關(guān)的特征譜的其它要素。正象前面關(guān)于流體機(jī)械設(shè)備(參照?qǐng)D2介紹和展示的)的討論那樣，用圖4至圖9圖解說明的機(jī)械設(shè)備還可以包括搏動(dòng)器94。該搏動(dòng)器可以由可被激勵(lì)產(chǎn)生所需頻率和幅度的振動(dòng)的他勵(lì)彈簧或彈簧鋼條構(gòu)成。搏動(dòng)器94將發(fā)生可見的顫動(dòng)，從而引起比彈簧78或膜片72所產(chǎn)生的空氣擾動(dòng)大的空氣擾動(dòng)，以便把昆蟲引誘到該設(shè)備上。
熟悉這項(xiàng)技術(shù)的人將理解慢波或振動(dòng)傳遞系統(tǒng)的功能不是象常規(guī)揚(yáng)聲器那樣產(chǎn)生聲音，而是使皮膚狀表面72產(chǎn)生易于被昆蟲在某個(gè)距離上察覺的微妙的變形和位移。昆蟲察覺這樣的表面變形是借助復(fù)雜的方法完成的，在此揭示的設(shè)備吸取了該方法的優(yōu)點(diǎn)，這樣的設(shè)備是為有效地模擬活體動(dòng)物的皮膚或“特征譜”而設(shè)計(jì)的。
引誘昆蟲的設(shè)備70是通過激勵(lì)換能器84將數(shù)組周期性的位移波(displacement wave)向上發(fā)射給彈簧74工作的。移位的振動(dòng)波朝彈簧74行進(jìn)，到達(dá)上支撐30后朝震源反射回來(以眾所周知的傳輸線方式)，然后與該換能器產(chǎn)生的后幾組位移波相遇。優(yōu)選的是該位移波是由數(shù)串間歇的電脈沖(能量集中在大約5赫茲至50赫茲的頻帶里)形成的，從而導(dǎo)致類似于被叮咬動(dòng)物皮膚的那些小幅震顫機(jī)械振動(dòng)的恒定移動(dòng)圖(constantlyshifting pattern)。
熟悉這項(xiàng)技術(shù)的人將理解振動(dòng)與空氣的耦合效率是非常低的。顯然有一些小幅空氣位移波(air displacement wave)(緩慢行進(jìn)的壓力波)存在，但是，一般的說按照本發(fā)明工作的設(shè)備不產(chǎn)生高于隨機(jī)背景的象真正的聲音那樣傳播的可檢測的能量，在這種場合聲音被定義為以適合聲音傳播媒介的特征速度(例如，就空氣而言為每秒1100英尺)傳播的交替的稀疏波和密聚波。確實(shí)，表面72的振蕩幅度是非常小的，通常振幅小于10微米。這些表面振蕩只能在表面反射的光束中見到并且只能在表面72被指尖輕輕地按住時(shí)被感到。本發(fā)明的裝置產(chǎn)生的行波速度優(yōu)選在每秒10至100英尺的數(shù)量級(jí)上。振動(dòng)的干擾與“低音揚(yáng)聲器”傳播的那些傾向于產(chǎn)生聲音的干擾截然不同，而且我們確信同樣的振蕩在通過揚(yáng)聲器與空氣耦合時(shí)沒有任何引誘昆蟲的能力。另外，該裝置可以包括用于調(diào)節(jié)振幅衰減率的裝置，例如，與表面72接觸的可調(diào)節(jié)的零部件75。
盡管優(yōu)選實(shí)施方案提供的是按預(yù)定的突發(fā)率(例如，1赫茲)間歇供應(yīng)的電脈沖串，但是，由于被叮咬動(dòng)物皮膚的運(yùn)動(dòng)通常不呈現(xiàn)與特定的韻律有任何直接的聯(lián)系，所以可以預(yù)見沒有必要按恒定的速率產(chǎn)生波。另外，可以想象包括分別控制突發(fā)率、減幅振蕩頻率、振幅、衰減速率等的優(yōu)選實(shí)施方案的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器盡管由于它能夠激發(fā)各種各樣的振蕩在實(shí)驗(yàn)過程中極為有用，但是該驅(qū)動(dòng)器可以采用非常簡單的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器或純機(jī)械式驅(qū)動(dòng)器，例如，螺線管、振鈴錘、錘子或驅(qū)動(dòng)適當(dāng)?shù)淖枘嶂C振系統(tǒng)的壓敏振動(dòng)膜。無錘裝置甚至可以用一塊塊下落的固體材料、下落的鏈條或下落的水滴來激勵(lì)彈簧。
其他的簡化和組合同樣也在考慮之中。例如，彈簧線圈可以通過施加電流進(jìn)行自加熱。如果把電流間歇地施加給彈簧，由此導(dǎo)致的脈沖磁效應(yīng)將形成“跳動(dòng)的彈簧”從而把振蕩提供給彈簧周圍的皮膚狀膜片。該振蕩很容易借助象門鈴那樣由彈簧操作的開關(guān)觸點(diǎn)或類似于調(diào)制解調(diào)器的光控開關(guān)或半導(dǎo)體開關(guān)的東西得以維持。另外，還可以通過恒定地或間歇地施加電流產(chǎn)生振動(dòng)來激發(fā)該動(dòng)傳遞系統(tǒng)。
另外，參照?qǐng)D5，振動(dòng)波傳遞系統(tǒng)可以由裝有液態(tài)或半固態(tài)凝膠102的軟壁容器或袋子100構(gòu)成，該容器懸掛在支撐件104上。機(jī)械式的或電電動(dòng)的振動(dòng)發(fā)生器106將把振動(dòng)波賦予該軟壁容器，以形成被叮咬動(dòng)物皮膚的“特征譜”。同樣，該裝置可以包括加熱器108，該加熱器可以定位在下支撐110上或者其它方便的位置。
圖6至圖9圖解說明本發(fā)明更進(jìn)一步的實(shí)施方案，這些實(shí)施方案將產(chǎn)生與傳播具有預(yù)期的振幅、頻率和速度的慢波。圖6圖解說明一種裝置，該裝置通常借助尖端122機(jī)械接觸可變形零件的加肋(按軸向或徑向排列在膜片上)內(nèi)表面124在可變形零件120的表面上產(chǎn)生細(xì)小的振動(dòng)。為了產(chǎn)生振動(dòng)，尖端122可以沿著易變形零件的內(nèi)表面軸向或徑向移動(dòng)。尖端或許采用通常具有傳動(dòng)齒輪般的外表面的棘輪形式。正象前面所描述的那樣，可變形的零件可以借助任何已知的方法加熱，以改善對(duì)叮咬昆蟲的引誘作用。
正象在圖7中圖解說明的那樣，細(xì)小的振蕩也可以通過沿著可變形的表面128移動(dòng)小磁鐵126來產(chǎn)生，該可變形表面包括貼近放置的數(shù)條磁極交替的磁性材料(例如，冰箱上柔軟易彎曲的磁性材料或門上的磁性密封墊材料)。如圖8所示，振蕩可以通過順序激勵(lì)充分靠近可變形磁表面的獨(dú)立的區(qū)域130a、130b設(shè)置的電磁鐵陣列132賦予熱變形表面130。
如圖9所示，振動(dòng)可以通過在可變形的表面136上滾動(dòng)有刻面的球或砂礫、傳動(dòng)齒輪或滑輪134產(chǎn)生。熟悉這項(xiàng)技術(shù)的人將理解，在每個(gè)例子中可變形表面都按照需要的振蕩方式產(chǎn)生局部變形，而激勵(lì)設(shè)備允許在需要時(shí)在其附近移動(dòng)或有選擇地激勵(lì)這樣的變形和振動(dòng)區(qū)域，以便模擬被叮咬動(dòng)物皮膚的“特征譜”。每種設(shè)備都可以包括獨(dú)立的控制器或捕殺設(shè)備，以便捕捉或殺死被引誘到預(yù)定區(qū)域的昆蟲。
在用
圖10至
圖12圖解說明的本發(fā)明的更進(jìn)一步的實(shí)施方案中，展現(xiàn)動(dòng)物皮膚特征的“特征譜”可以被直接賦予捕殺裝置。通過引誘功能和捕集功能相結(jié)合，可以使該裝置得到簡化，以便于制造和轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。
圖10是在圖解說明可變形的皮膚狀表面的不同層次的局部剖視圖，該可變形的皮膚狀表面與捕殺設(shè)備和激勵(lì)設(shè)備集成在一起以便把移位振動(dòng)即行波賦予該可變形表面。可拆裝的可變形表面140包括許多層，其中包括捕殺或粘接層142、加熱或圖案裝飾層144、支撐層146和磁性驅(qū)動(dòng)層148。捕殺或粘接層142可以是有捕集劑/殺蟲劑涂層的可變形的基材，例如塑料、橡膠或紙。捕集劑可以采用類似于捕蠅紙上使用的那種粘接劑形式，而殺蟲劑可以是各種農(nóng)藥或電殺柵網(wǎng)。
加熱或圖案裝飾層144可以包括電阻加熱器或上面有用于形成對(duì)該設(shè)備隨機(jī)加熱圖譜的導(dǎo)熱條或類似的東西的基材。在
圖10-12所示的實(shí)施方案中，展現(xiàn)動(dòng)物皮膚特征的“特征譜”是通過來自永久磁體或電磁體的旋轉(zhuǎn)磁場在可變形的表面140上形成“運(yùn)動(dòng)”產(chǎn)生的。在圖示的實(shí)施方案中，磁性驅(qū)動(dòng)層148包括上面有極性交替的肋的柔軟的磁性橡膠片或上面有通過噴涂或絲網(wǎng)印刷形成的任何適當(dāng)?shù)拇判圆牧匣虼呕牧蠄D案的柔軟的基材片。
把移動(dòng)賦予可變形表面的激勵(lì)器或移動(dòng)單元150可以被電機(jī)或鐘表機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)相對(duì)該表面移動(dòng)，或者可以是一個(gè)產(chǎn)生分離力的單元152(該力可以由移動(dòng)單元150引導(dǎo)或轉(zhuǎn)移給可變形表面)。更具體地說，移動(dòng)單元150形成可以通過任何適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)或平移機(jī)構(gòu)安排的相對(duì)可變形表面140的“剪切”運(yùn)動(dòng)。如
圖10所示，移動(dòng)單元150可以是一片磁化橡膠，其中肋154、156的極性交替排列以便產(chǎn)生激勵(lì)力。另外，移動(dòng)單元150可以是一套適合產(chǎn)生激勵(lì)力的導(dǎo)體和/或絕緣體掩膜或圖案。
該裝置還優(yōu)選包括隨機(jī)分布的“毛細(xì)管”158的上層圖案，以便破壞易變形表面所呈現(xiàn)的溫度分布圖的均一性。這個(gè)隨機(jī)的圖案可以采用不同的形式。如
圖11至12所示，該圖案是利用隨機(jī)取向的導(dǎo)熱材料制成的，例如附著在布套上的金屬箔或金屬絲。該圖案裝飾還可以直接并入易變形表面140。
圖11和
圖12分別是引誘昆蟲設(shè)備的局部剖開的俯視圖和側(cè)視圖。如
圖11和
圖12所示，如同用圖形11和12被表示的那樣，移動(dòng)單元150可以被電機(jī)162驅(qū)動(dòng)?？勺冃伪砻?40可以安裝在夾持環(huán)或夾具框160上，以便維持所需的形狀，例如平盤形、圓筒形或任何其它適當(dāng)?shù)男螤?。夾具框160還可以象前面介紹的那樣適合作為“搏動(dòng)器”使用，以便把比較大的振動(dòng)賦予該設(shè)備。搏動(dòng)可以通過彎曲可變形表面140、彎曲夾具框160或用機(jī)械錘(如門鈴的鈴錘)輕輕擊打該夾具框來產(chǎn)生。
給
圖10至
圖12所示的設(shè)備提供熱量可以借助幾種方法來完成。例如，熱量可以借助讓電流通過電阻涂層用可拆裝的變形表面中的加熱電阻來產(chǎn)生，或者通過輻射或傳導(dǎo)傳遞給位于構(gòu)成激勵(lì)器的組成部分的加熱器附近的可變形表面。
在操作時(shí)，包括捕殺層142的可拆裝的易變形表面一旦被裝滿或耗盡就可以被拆除和更換。新的捕殺層片可以附著在可變形表面的其它膜層上，或者把全新的可變形表面安裝到該設(shè)備上，借此把該系統(tǒng)恢復(fù)到未被裝填或未用盡的初始狀態(tài)。另外，利用具有供應(yīng)輥和收卷輥的卷軸系統(tǒng)來自動(dòng)更換捕殺層或片142也在設(shè)想之中?；钚员砻鎸⑼ㄟ^人工操作或自動(dòng)操作(例如，受定時(shí)器或載荷檢測設(shè)備控制)在引誘器的表面上鋪展開，以便提供一部分在引誘器表面上延伸的新膜層。這樣，捕獲物可能為了分析和收集數(shù)據(jù)而被保存。因此，在
圖10至
圖12所示的設(shè)備中，激勵(lì)器是與有可能產(chǎn)生描述被叮咬動(dòng)物皮膚特征的“特征譜”的引誘器表面分開的并且允許在需要時(shí)經(jīng)常廢棄和更換包括捕殺層的引誘器表面，以便保持最佳性能。等同物雖然已經(jīng)介紹了構(gòu)成本發(fā)明的引誘昆蟲設(shè)備的許多組成部分，但是該設(shè)備的關(guān)鍵特點(diǎn)是在足以引誘昆蟲的細(xì)節(jié)方面模擬被叮咬動(dòng)物的組成圖案的暫時(shí)的和空間的“特征譜”。
因此，本發(fā)明不應(yīng)該局限于所闡述的實(shí)施方案的細(xì)節(jié)，而是應(yīng)該僅僅受權(quán)利要求書的精神和范圍的限定。
權(quán)利要求
1．一種吸引叮咬昆蟲的方法，該方法包括在皮膚狀表面上產(chǎn)生變形的步驟，這種變形模擬被叮咬動(dòng)物的肌肉和血管的機(jī)械振動(dòng)及其皮膚尺寸變化。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的吸引叮咬昆蟲的方法進(jìn)一步包括給皮膚狀表面加熱的步驟。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的吸引叮咬昆蟲的方法進(jìn)一步包括提供帶圖案的覆層的步驟，以便模擬被叮咬動(dòng)物的皮膚的空間特征和不連續(xù)性。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的吸引叮咬昆蟲的方法，其中產(chǎn)生變形步驟包括如下步驟提供波傳送系統(tǒng)；以及激活該波傳送系統(tǒng)以便產(chǎn)生振動(dòng)
5．根據(jù)權(quán)利要求4的吸引叮咬昆蟲的方法，進(jìn)一步包括使第二振動(dòng)結(jié)構(gòu)振動(dòng)起來，以便通過比波傳送系統(tǒng)所產(chǎn)生的比較小的振動(dòng)顯著的振動(dòng)，散布有被叮咬動(dòng)物存在的信息。
6．根據(jù)權(quán)利要求4的吸引叮咬昆蟲的方法，其中波傳送系統(tǒng)包括彈簧、與該彈簧耦合的振動(dòng)發(fā)生器，以及本質(zhì)上圍繞著該彈簧提供皮膚狀表面的膜片。
7．根據(jù)權(quán)利要求4的吸引丁咬昆蟲的方法，其中所述振動(dòng)是行波振動(dòng)。
8．一種吸引叮咬昆蟲的方法，該方法包括在皮膚狀表面上產(chǎn)生變形的步驟，這種變形借助通過壁面易變形的容器的盤旋通道輸送流體，模擬被叮咬動(dòng)物的肌肉和血管的機(jī)械振動(dòng)及其皮膚尺寸變化。
9．根據(jù)權(quán)利要求8的吸引叮咬昆蟲的方法進(jìn)一步包括給流體加熱的步驟。
10．根據(jù)權(quán)利要求8的吸引叮咬昆蟲的方法，其中壁面易變形的容器包括兩片通過熱合形成盤旋通道的柔軟的膜狀材料。
11．根據(jù)權(quán)利要求8的吸引叮咬昆蟲的方法進(jìn)一步包括給所述容器加熱的步驟。
12．根據(jù)權(quán)利要求8的吸引叮咬昆蟲的方法進(jìn)一步包括提供帶圖案的覆層的步驟，以便模擬被叮咬動(dòng)物的皮膚的空間特征和不連續(xù)性。
13．根據(jù)權(quán)利要求12的吸引叮咬昆蟲的方法，其中所述帶圖案的覆層包括一種帶狀織物和有導(dǎo)熱帶附著其上的織物。
14．根據(jù)權(quán)利要求8的吸引叮咬昆蟲的方法進(jìn)一步包括提供具有盤旋通道的容器的步驟，其中所述盤旋通道中有凝膠，并且通過激活該凝膠形成通過該通道的振動(dòng)波。
15．根據(jù)權(quán)利要求8的吸引叮咬昆蟲的方法，其中所述容器包括尺寸變化的通道。
16．一種防治叮咬昆蟲的裝置，該裝置包括振動(dòng)波發(fā)生器；以及與所述振動(dòng)波發(fā)生器耦合的振動(dòng)波傳輸部件，該振動(dòng)波傳輸部件包括用流體凝膠或半流體凝膠之一填充的軟壁容器，它以某種頻率和振幅振動(dòng)以便把昆蟲吸引到裝置上。
17．根據(jù)權(quán)利要求16的裝置進(jìn)一步包括給所述容器和/或其內(nèi)容加熱的加熱器。
18．根據(jù)權(quán)利要求17的裝置進(jìn)一步包括與所述加熱器耦合的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器，以便維持所需的溫度。
19．根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其中所述容器懸掛在支撐零件上。
20．根據(jù)權(quán)利要求1 6的裝置，其中所述振動(dòng)波發(fā)生器包括換能器或機(jī)械式驅(qū)動(dòng)器。
21．根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其中所述的振動(dòng)波發(fā)生器產(chǎn)生猝發(fā)振蕩，其振蕩頻率大約5至50赫茲，而猝發(fā)頻率大約為1赫茲。
22．根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其中振動(dòng)幅度通常小于10微米。
23．根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其中所述振動(dòng)波傳輸部件包括在其周圍的形成圖案的覆蓋層，以便模擬被叮咬動(dòng)物皮膚的空間特征和不連續(xù)性。
24．根據(jù)權(quán)利要求23的裝置，其中覆蓋層包括在其上面的箔條或絲。
25．一種防治叮咬昆蟲的裝置，該裝置包括填充了流體的軟壁容器，以及主控振蕩器，它把行波傳遞給填充了流體的容器，以便模擬被叮咬動(dòng)物皮膚的運(yùn)動(dòng)，把昆蟲吸引到所述裝置上。
26．根據(jù)權(quán)利要求25的裝置，其中所述流體是凝膠。
27．根據(jù)權(quán)利要求25的裝置，其中所述流體是半凝膠。
28．根據(jù)權(quán)利要求25的裝置，其中所述流體是熱的。
29．一種吸引叮咬昆蟲的方法，該方法包括用懸掛彈簧引發(fā)振動(dòng)波的步驟。
30．根據(jù)權(quán)利要求29的吸引叮咬昆蟲的方法進(jìn)一步包括給彈簧加熱的步驟。
31．根據(jù)權(quán)利要求29的吸引叮咬昆蟲的方法進(jìn)一步包括用皮膚狀表面全面覆蓋所述彈簧和給所述皮膚狀表面所定義的空間加熱的步驟。
32．根據(jù)權(quán)利要求29的吸引叮咬昆蟲的方法，其中振動(dòng)波的幅度通常小于10微米。
33．根據(jù)權(quán)利要求29的吸引叮咬昆蟲的方法，其中振動(dòng)波的速度大約為10至100英尺/秒。
34．一種防治吸引丁咬昆蟲的裝置，其中包括振動(dòng)波發(fā)生器；以及與所述振動(dòng)波發(fā)生器耦合的振動(dòng)波傳輸部件，該部件以模擬被叮咬動(dòng)物皮膚的運(yùn)動(dòng)的頻率和幅度振動(dòng)，以便把叮咬昆蟲吸引到所述裝置上。
35．根據(jù)權(quán)利要求34的裝置進(jìn)一步包括給傳輸部件加熱的加熱器。
36．根據(jù)權(quán)利要求35的裝置進(jìn)一步包括與所述加熱器耦合的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器，以便維持所需的溫度。
37．根據(jù)權(quán)利要求34的裝置，其中所述振動(dòng)傳輸部件包括模擬被叮咬動(dòng)物的肌肉和血管的機(jī)械振動(dòng)以及該動(dòng)物皮膚的尺寸變化的易變形的皮膚狀膜片。
38．根據(jù)權(quán)利要求37的裝置，其中易變形的皮膚狀膜片通過對(duì)它直接施加電流產(chǎn)生熱量。
39．根據(jù)權(quán)利要求34的裝置，其中振動(dòng)波傳輸部件包括一個(gè)彈簧。
40．根據(jù)權(quán)利要求39的裝置，其中所述彈簧本質(zhì)上用易變形的皮膚狀膜片覆蓋著。
41．根據(jù)權(quán)利要求40的裝置進(jìn)一步包括給所述膜片的外表面提供熱量的加熱器。
42．根據(jù)權(quán)利要求39的裝置，其中所述彈簧懸掛在支撐零件上。
43．根據(jù)權(quán)利要求37的裝置，其中所述振動(dòng)波發(fā)生器包括一個(gè)換能器或機(jī)械式驅(qū)動(dòng)器。
44．根據(jù)權(quán)利要求34的裝置，其中所述振動(dòng)波發(fā)生器產(chǎn)生猝發(fā)振蕩，其振蕩頻率大約為5至50赫茲，而猝發(fā)頻率大約為1赫茲。
45．根據(jù)權(quán)利要求34的裝置，其中振動(dòng)幅度通常小于10微米。
46．根據(jù)權(quán)利要求34的裝置進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)振動(dòng)幅度衰減速率的裝置。
47．根據(jù)權(quán)利要求34的裝置，其中所述振動(dòng)傳輸部件包括在其周圍形成圖案的覆蓋層，以便模擬被叮咬動(dòng)物皮膚的空間特征和不連續(xù)性。
48．根據(jù)權(quán)利要求37的裝置，其中所述覆蓋層包括在其上面的箔帶和絲兩者之一。
49．一種防治叮咬昆蟲的裝置，其中包括行波傳輸部件，以及主控振蕩器，該振蕩器在行波傳輸部件中傳遞行波，以便模擬被叮咬動(dòng)物皮膚的運(yùn)動(dòng)，借此把昆蟲吸引到所述裝置上。
50．根據(jù)權(quán)利要求49的裝置，其中所述主控振蕩器包括電源以便把電流提供給所述的行波傳輸部件。
51．根據(jù)權(quán)利要求49的裝置，其中所述的主控振蕩器包括靜電力，以便在行波傳輸部件中傳遞行波。
52．根據(jù)權(quán)利要求49的裝置，其中所述的主控振蕩器包括磁力，以便在行波傳輸部件中傳遞行波。
53．根據(jù)權(quán)利要求52的裝置，其中所述行波傳輸部件包括可拆裝的易變形表面，該表面有許多層，包括捕殺層和易變形的行波傳輸層，所述可拆裝的易變形表面在所述的捕殺層被裝滿或溢出時(shí)是可以用新的易變形表面更換的。
54．根據(jù)權(quán)利要求53的裝置，其中易變形的行波傳輸層包括柔軟的磁性層。
55．根據(jù)權(quán)利要求54的裝置，其中主控振蕩器包括磁化部件，該部件具有交替排列的不同極性的磁極條。
56．根據(jù)權(quán)利要求53的裝置，其中主控振蕩器相對(duì)易變形表面運(yùn)動(dòng)，以便在其中傳遞行波。
57．根據(jù)權(quán)利要求53的裝置，其中易變形表面是熱的。
58．根據(jù)權(quán)利要求57的裝置，其中易變形表面包括隨機(jī)排列的導(dǎo)熱元件的上層圖案，以便破壞所述易變形表面的熱圖象的一致性。
59．根據(jù)權(quán)利要求52的裝置進(jìn)一步包括為吸引昆蟲而在該裝置中產(chǎn)生范圍比較大的運(yùn)動(dòng)的起搏器
全文摘要
一種吸引昆蟲(特別是黑蠅、白蛉和蚊子)的裝置和方法,其模擬與被叮咬動(dòng)物的皮膚區(qū)域相關(guān)的物理作用。該裝置的第一實(shí)施方案的基本要素包括溫暖的脈動(dòng)流體彈性壁容器,其中所述彈性壁容器呈彈性管形,溫暖的流體以脈動(dòng)形式流過該彈性管以產(chǎn)生各種物理作用。給流體加熱和產(chǎn)生脈動(dòng)作用的電力可以來源于太陽能電源、機(jī)械電源、核能電源、化學(xué)電源或其它電源。該裝置的第二實(shí)施方案的基本要素包括懸掛在支撐(80)并且與振動(dòng)發(fā)生器耦合的弱彈簧(78)。彈簧(78)包括在其周圍的易變形的皮膚狀的膜片。振動(dòng)通過彈簧傳遞給膜片,以便產(chǎn)生與被叮咬動(dòng)物皮膚表面的運(yùn)動(dòng)相關(guān)的物理作用。還可以提供加熱器,以便給皮膚狀表面加熱。一個(gè)更進(jìn)一步的實(shí)施方案包括主控振蕩器和行波傳播部件。主控振蕩器相對(duì)行波傳送膜運(yùn)動(dòng)以傳送其中的行波,從而把昆蟲吸引到該裝置上。殺死昆蟲或收集活的或死的昆蟲可以通過以電、機(jī)械或化學(xué)方法捕獲或執(zhí)行死刑來完成。在優(yōu)選實(shí)施方案中,行波傳播部件和捕殺零件可以合并成一個(gè)整體單元。這個(gè)整體單元在必要時(shí)是可以拆裝的。
文檔編號(hào)A01M1/22GK1299233SQ99805767
公開日2001年6月13日 申請(qǐng)日期1999年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月6日
發(fā)明者詹姆斯·尼科西亞, 尼古拉斯·里哈特, 老約翰·尼科西亞 申請(qǐng)人:尼科西亞與里哈特公司