专利名称：用于控制水生孵化昆虫的成熟的装置和方法
技术领域：
本发明涉及昆虫居群控制装置和方法。特别地，本发明涉及用于控制水生孵化昆虫的成熟的装置和方法。
背景技术：
已有记载咬虫特别是蚊科(蚊子)为全世界许多疾病的传播介体。在消除昆虫传播疾病(例如，疟疾和登革热)的努力中，已经实施了世界范围内的广泛努力来人类所居住的地区减少或消除这些昆虫。很好地记载了使用例如杀幼虫剂、杀成虫剂、二氯-二苯基-三氯乙烷(DDT)和马拉硫磷的杀虫剂来控制大范围区域内的昆虫及其相关问题。对环境和人类健康这二者的严重的长期持续的后果均源自于使用这些杀虫剂。由于环境方面原因不期望使用杀虫剂，并且公知的是这些化学物质驱赶昆虫，从而降低了这些方法的有效性。此外，显然的是，一些品种的昆虫开始变得耐受于这些化学物质。为了控制更加局域化的区域(例如，后庭)内的昆虫，已经开发出各种捕集器。这些捕集器包括释放各种气体来吸引昆虫的昆虫杀死器和装置。这些技术的主要用途是迅速地消除昆虫。然而，这些技术不防止居群由存在于这些昆虫的繁殖地的那些卵和幼虫增长。除了这些方法之外，已经试图提供捕集孵化昆虫的人工繁殖池。例如，美国专利 No. 5，896，697公开了人工繁殖池，其中在屏后面捕集卵，所述屏防止新孵化的蚊子逃脱而进入环境。美国专利No. 3，997，999公开了在放置有卵的单独栏中捕集新孵化蚊子的装置。也已经构思了消除新放置卵或幼虫的人工繁殖池。例如，美国专利No. 6，708，443 公开了这样的装置人工繁殖池包含过滤器，所述过滤器捕集卵和幼虫，然后将捕获的生物量暴露到空气中，使得生物量干化并因此被消除。美国专利No.6，990，768公开了除了如下例外的相似装置即，过滤器以带的形式设置，所述带捕获生物量，然后使生物量通过压碎机构来消除卵和幼虫。尽管不流动的水将自然地引诱停靠在水面上产卵的大部分昆虫，化学引诱剂可添加到水中来提高池对怀孕昆虫的引诱力。例如，美国专利申请No. 2008/0003197公开了在人工繁殖池中使用的受控释放弓I诱剂。研究已经表明，在产卵之后，释放化学信息素来向其它蚊子发信号表示该位置为成功的繁殖场所，这依次将吸引其它蚊子来产卵。这些化学信息素中的大部分被认为是在孵化之后释放。天然的化学信息素为非常有效的引诱剂，并且通过已经在溶液中的任何引诱剂来增效地起作用。因此，如果该天然化学信息素在一定时间内被保存和集中，在引诱来自较大区域的蚊子时，捕集将更加有效。发明概述本发明的目标是提供用于控制解决现有技术的限制的水生孵化昆虫的成熟的装置和方法。
本发明的装置和方法利用由孵化昆虫释放的天然化学信息素来提高池引诱其它昆虫的有效性。根据本发明的方案，提供用于控制水生孵化昆虫的成熟的装置。所述装置包括可排水的容器，其用于为昆虫容纳产卵媒介；过滤器，其与容器可操作地连接以用于收获来自产卵媒介中的不期望物质；以及可选择性密封捕集盆，当容器排液时，所述捕集盆位于容器下方用于接收来自容器的产卵媒介，其中，一个或多个出口设置在可选择性密封捕集盆上用于从捕集盆可操作地释放气体。在本发明的一个实施方案中，过滤器容纳在所述可选择性密封捕集盆内。在本发明的另一个实施方案中，过滤器设置在所述可选择性密封捕集盆的外部。在本发明的另一实施方案中，一个或多个出口包括单向阀、挡板、通风口、格栅或其组合。这些一个或多个出口可指向可排水的容器。在本发明的又一实施方案中，可选择性密封捕集盆与可排水的容器连接以允许产卵媒介从可选择性密封捕集盆传递到可排水的容器。可设置泵以便于产卵媒介的传递。在本发明的另一实施方案中，所述装置进一步包括与捕集盆连接的可选择性密封储器。一个或多个辅助出口可位于可选择性密封储器上以从储器中可操作地释放气体。这些一个或多个辅助出口包括单向阀、挡板、通风口、格栅或其组合。一个或多个辅助出口可指向可排水的容器。在本发明的另一实施方案中，可选择性密封储器与可排水的容器连接以允许产卵媒介从可选择性密封储器传递到可排水的容器。在该情况下，可设置辅助泵以便于产卵媒介的传递。在本发明的又一个实施方案中，水槽可与可排水的容器连接以允许液体从水槽传递到可排水的容器。可设置泵以便于液体的传递。在本发明的又一实施方案中，可排水的容器进一步包括位于容器的基底处的阀， 所述阀用于控制来自容器的产卵媒介的流动。 在本发明的实施方案中，提供用于迫使收容在可选择性密封捕集盆中的气体通过出口中的一个或多个的器件。在另一个实施方案中，提供用于迫使收容在可选择性密封储器中的气体通过辅助出口中的一个或多个的器件。在又一实施方案中，屏位于捕集盆中产卵媒介的上方用于防止从捕集盆中释放昆虫。根据本发明的另一方案，提供在用于控制水生孵化昆虫的成熟的装置中使用的可选择性密封容器。可选择性密封容器包括可密封端口，其位于可选择性密封容器的表面上用于接收液体；以及一个或多个出口，其位于可选择性密封容器的表面上用于排出积聚在其中的气体。在一个实施方案中，第二可密封端口设置在容器的表面上用于传递来自容器的液体。在另一实施方案中，提供位于容器中可密封端口和出口的附近的屏。根据本发明的另一方案，提供用于将怀孕的昆虫引诱到人工繁殖池的方法，包括如下步骤在容器中提供富含化学引诱剂的产卵媒介；从第二容器中排出积聚的气体，第二容器容纳在产卵媒介的附近之前经过滤的产卵媒介。在一个实施方案中，通过第二容器的表面上的出口排出气体。在另一个实施方案中，包括如下步骤过滤容器中的产卵媒介；以及存储第二容器中的经过滤的产卵媒介。
本发明的这些和其它特征、方案和优势将关于下面的描述和附图变得更好理解， 其中图1为根据本发明的实施方案的装置的剖视图；图2为根据本发明的实施方案的装置的剖视图；图3为根据本发明的实施方案的装置的剖视图；图4为根据本发明的实施方案的装置的立体图；发明详述下面的描述为优选实施方案，其仅通过实施例的方式进行，并且不限于用于实施本发明所需的特征的组合。尽管将参照蚊子描述了本发明，应当理解的是，装置和方法将适用于在水生位置产卵的任何昆虫，例如，蚋、蜻蜓和水蝎。如图1所示，装置(1)包括可排水的容器O)、过滤器(3)、可选择性密封捕集盆 (4)和所述捕集盆(4)上的一个或多个出口(6)。可排水的容器( 能够容纳将引诱昆虫来在媒介中产卵的产卵媒介(7)。可排水的容器( 与过滤器C3)可操作地连接，以使得当产卵媒介⑵从容器(2)排出时通过过滤器(3)。过滤器(3)捕获来自产卵媒介(7)的任何不期望的碎屑并且允许媒介(7)渗透到可选择性密封捕集盆(4)中。一旦媒介(7)进入捕集盆G)，盆可被密封以防止气体(8)从其中逃逸。一个或多个出口设置在捕集盆(4) 上以选择性地释放已经积聚到盆中的气体(8)。在操作时，可排水的容器(2)充满了产卵媒介(7)，所述产卵媒介(7)引诱怀孕的蚊子来在媒介(7)中产卵。或通过手动操作或通过自动操作，从容器O)中排出产卵媒介 (7)。然后，媒介(7)通过过滤器(3)，过滤器防止卵、幼虫和其它不期望的物质通过其中。 确实通过过滤器( 的媒介(7)将包含由仍存在于媒介(7)中的孵化卵释放的天然化学信息素。经过滤的媒介(7)聚集到捕集盆⑷中。一旦经过滤的媒介(7)位于捕集盆⑷的内部，盆(4)被密封以防止气体(8)从盆中逃逸。在一定时间内，从经过滤的媒介(7) 中释放出一些天然化学信息素。这些风媒天然化学信息素在捕集盆内形成了气相的部分。捕集盆上的一个或多个出口(6)可通过手动方式或自动地打开以便从捕集盆(4)中选择性地释放含有天然化学信息素的气体。除了存在于容器O)的产卵媒介(7)中的天然化学信息素之外，在周围空气中从捕集盆中释放的信息素有助于增大人工池对怀孕蚊子的引诱力。容器( 可通过多种不同的方式排液。例如，容器( 可以如图1所示设置，其中容器⑵为凹形形状，排液管(9)设置在容器(2)的基底中。或者在排液管(9)内或者在容器O)内，可以设置阀来控制容器( 排液的时间。在该实施例中，通过重力使容器(2) 排液。然而，还可以与容器( 相结合地设置泵(未显示)来从其中排出产卵媒介(7)。
可排水的容器O)的形状、尺寸和颜色可以被选择以有助于将昆虫引诱到池中来产卵。例如，认为蚊子更喜欢黑暗的环境来产卵。因此，容器( 可设置为深颜色。深色容器(2)还将保持也已经表明作为蚊子和其它飞行昆虫的引诱剂的热。如果容器为深颜色， 则在容器O)的侧边下设置半透明的带子可能是有益的，以使得能够可视地监控水平。为了适应可能利用人工繁殖池来产卵的各种昆虫的不同繁殖习性，可以改变容器O)中媒介 (7)的深度。为了提高装置引诱蚊子的有效性，可使用一种或多种合成化学引诱剂来增补产卵媒介(7)，如在美国专利申请No. 2008/0003197中描述的那些合成化学引诱剂。产卵媒介本身可以为液体和化学引诱剂的合成物，或者化学引诱剂可容纳在单独的容器中，所述单独的容器或安装在容器( 上或悬置于产卵媒介(7)中。在一些情况下，将化学引诱剂悬置在捕集盆中或者产卵媒介收容在其中可能是有益的。在大多数情况下，产卵媒介(7) 将为具有或不具有化学引诱剂的水，因为已经表明水为蚊子的有效的天然繁殖地。过滤器(3)可位于捕集盆内或捕集盆⑷的外部。如图2所示，如果过滤器
(3)位于捕集盆的外部，则应当在捕集盆中设置可密封开口(5)以允许产卵媒介 (7)进入盆中。开口( 可通过多种不同的方式密封，包括但不限于可滑动门或隔膜阀。开口(5)可通过手动控制或者可为自动的。过滤器(3)的实际设计将取决于多个因素，例如，安装装置的位置、被消除的生物量的尺寸和类型，以及过滤器(3)是否位于捕集盆(4)的内部或外部。过滤器(3)的孔尺寸应当足够小以防止不期望的碎屑(例如，昆虫卵、幼虫、细枝、叶子、花等)通过过滤器(3)。 然而，过滤器(3)的孔尺寸应当具有足够的尺寸以允许产卵媒介(7)以及存在于媒介(7) 中的任何天然或合成的引诱剂的通过。装置的过滤器C3)还可以用于研究和监控的目的。例如，可通过在显微镜下观察生物量的组成或为进一步分析而收集生物量来从过滤器(3)中获得居群数据。为了防止气体在产卵媒介(7)被收集的期间内逃逸出捕集盆，盆⑷应当为可密封的以在盆内形成气密环境。盆(4)应当足够深以允许收集产卵媒介(7)以及在盆
(4)中提供气隙。为了防止释放可能已经逃脱过滤并且从盆中收集的媒介孵化的任何蚊子，屏(10)可设置在盆的水平线的上方，使得网的尺寸能够防止蚊子通过(参见图 3)。为了有助于捕集盆中的产卵媒介(7)的蒸发，期望的是可由具有低反照率值的材料构成盆G)，与浅颜色材料相比，这种材料使媒介(7)更加快速地变热。一个或多个出口(6)设置在盆⑷上以允许盆⑷中的气体逃逸到环境中。出口 (6)的操作应当是可控的以使得当蚊子居群最活跃时(例如在夜晚)气体可以被释放并且在昆虫活动减弱的期间内得以保持。在一些实例中，将出口中的一个或多个固定在打开位置上可能是有益的。出口(6)的操作可为手动或自动。出口(6)可全部相同或者可以为不同类型的出口的组合。用于该应用的适当类型的出口包括但不限于单向阀、挡板和格栅。屏(未显示)可放置到出口(6)的朝向捕集盆 (4)的内部的部分处或所述部分附近以防止从捕集盆中收集的媒介孵化的任何蚊子逃脱到环境中或者防止怀孕的蚊子进入而在捕集盆中产卵。为了便于从捕集盆中释放积聚的气体，可在出口(6)打开之前对捕集盆(4)进行增压。可选择地，风扇(11)可设置在捕集盆中以有助于迫使气体通过出口(6)。在产卵媒介(7)已经通过之后，该风扇(11)还可有助于过滤器(3)的干燥。为了提高系统的效率，风扇(11)可以适当地与外界环境连通以便于增大过滤器内部的气压，从而提高过滤的速度和过滤器的干燥。尽管将气体(8)排入装置(1)周围的环境将增加人工繁殖池对怀孕蚊子的引诱力，但是可期望将出口(6)定位在捕集盆(4)上以使气体排放到可排水的容器( 和产卵媒介(7)附近的区域。在一个实施方案中，出口(6)将气体(8)直接排入产卵媒介(7)中。存在于捕集盆(4)中的经过滤产卵媒介(7)可泵送回到可排水的容器(2)中以补充媒介(7)的供给。过滤和补充的每个连续周期提高了产卵媒介(7)中引诱剂(天然引诱剂和合成引诱剂二者)的浓度。为了防止生物量聚积到容器O)的内部，期望使得泵(12) 与在容器⑵附近的喷嘴04)连接，从而使媒介(7)围绕容器(2)涡旋。如图3所示，还可以设置储器(13)来容纳另外经过滤的产卵媒介(7)。在较大的应用中，设置多于一个的储器(1 是有益的。在大多数情况下，储器(1 中经过滤的媒介 (7)将来自最初聚集到捕集盆(4)中的媒介。能够通过多种不同的方式将媒介从捕集盆(4) 传递到储器(13)，所述方式包括但不限于重力、压力或泵01)。可以设置单向阀OO)或者防止储器(1 和捕集盆(4)之间的不受控流动的一些其它器件。在一些应用中，被引诱到装置的昆虫可能更喜欢更加原始的媒介来产卵。在这些情形下，但是不限于这种特定情形，还可以与捕集盆⑷和储器(13)并排地设置辅助过滤器(19)。该辅助过滤器(19)可以具有与过滤器(3)相同的构成或者可以为具有不同构成的过滤器从而捕获来自经过滤媒介的选择性成分。例如，可以设置高品质颗粒过滤器来从媒介中去除除了溶解的材料(例如，来自产卵媒介(7)的天然或合成的引诱剂)之外的所有成分。在其它实施方案中，砂/碳过滤器可用于从产卵媒介中去除不期望的物质。当重力用于将产卵媒介从捕集盆传递到储器(1 时，这种过滤器是优选的。取决于应用，还可以增加紫外线(UV)灯，以便在溶液经过过滤系统时对溶液进行杀菌。一旦产卵媒介已经被完全过滤并且位于储器(13)中，风扇可被接通以对捕集盆(4) 的内部进行干燥和/或UV灯可被接通以对捕集盆的内部进行杀菌。一旦系统确定已经进行了杀菌，通过基于时间或一些其它的参数，经过滤的媒介可返回到捕集盆(4)中。为了提高装置的效率，储器(1 还可被选择性密封，这与捕集盆(4)相似。在这种情况下，从容纳到储器(13)中的媒介(7)逃脱的天然化学信息素将被捕集以便与捕集盆 (4)中的气体(8)相似的方式使用。因此，一个或多个辅助出口(14)可设置在储器(13) 上以将气体⑶选择性地释放到环境中或容纳在容器⑵中的产卵媒介(7)中。与捕集盆 (4)相似，从储器(1 中排出气体可通过对储器(1 进行增压或通过将风扇设置在储器 (13)的内部来辅助。例如格栅或屏的器件可位于储器(13)中以防止蚊子释放到环境中，所述蚊子是由逃脱过滤的卵孵化而成的。收容在储器(1 中的经过滤产卵媒介(7)可以与收容在捕集盆中的液体非常相同的方式返回到容器O)中。根据装置(1)所处的环境，来自可排水的容器O)的高蒸发率可能成为问题。另外，一些昆虫更喜欢清洁产卵媒介(7)来产卵。在这种情况下，可设置水槽(15)，其容纳新鲜的产卵媒介(7)(如图3所示)。通过手动操作或自动操作，产卵媒介(7)可从水槽(15) 传递到容器( 或捕集盆G)。单向阀0 等可设置在水槽(1 和捕集盆(4)之间以防止经过滤的媒介污染新鲜的媒介。在示例性实施方案中，通过收集雨水、通过与较大的存储囊连接或通过与市政供水连接，可以填充该水槽(1 中的液体。在为后者的情况下，需要允许水在一定时间内“气离”包含在水中的氯气。装置(1)可由模块化块件构成，这样可便于维修和例行维护，同时允许容易地更新一些部件。可选择地，装置(1)的部件可一起容纳在实体结构中或者形成为整体式结构。 如图4所示，顶板(16)可设置在装置上以便通过用于安装附加设备的表面，所述附加设备例如，为装置(1)的电气部件供给动力的太阳电池板(17)、通信设备(18)等。作为备选，设备可以安装到装置的任何表面上。顶板(16)还可以捕集并且局域化在可排水的容器(2) 的附近从出口(6，14)释放的气体。顶板(16)还将限制进入可排水的容器(2)中的树枝、 花和叶子的量并且可被设置为使得其有利于雨水径流而进入水槽(1 中。可设置控制系统0 以使与装置(1)相关联的不同过程中的一个或全部自动化。 控制系统可以包括被编程以便在设定时间处对循环进行初始化的定时器，优选地允许容器 (2)中的一些蚊子卵具有足够的时间来孵化并且将它们的化学信息素释放到产卵媒介(7) 中。控制系统0 还可以具有外部温度计和/或光动力传感器以便根据环境温度和可用光的量来调节循环的时间。当控制系统对循环进行初始化时，控制系统发送信号以使容器 (2)排液。可通过排液开放的时间长度或通过为控制信号发信号以停止排液过程的浮动开关来控制从容器释放出的媒介(7)的量。将理解的是，对于本领域技术人员而言许多改进是显而易见。因此，上面的说明和附图应当视为本发明的示例性描述，而不应为限制。进一步理解的是，旨在覆盖大体遵从本发明的原理并且包括在本发明所属的技术领域内的公知常识和惯用手段之内并且由于可应用于本文中之前阐述的关键特征而偏离本公开的这些改进以及如下在所附权利要求的范围内的本发明的任何变型例、用途或改动。
权利要求
1.一种用于控制水生孵化昆虫的成熟的装置，所述装置包括可排水的容器，其用于为昆虫容纳产卵媒介；过滤器，其与所述容器可操作地连接，用于从所述产卵媒介中收获不期望物质；以及可选择性密封捕集盆，其位于所述容器的下方，当所述容器排液时，所述捕集盆用于接收来自所述容器的所述产卵媒介，其中，一个或多个出口设置在所述可选择性密封捕集盆上用于可操作地释放来自所述捕集盆的气体。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述过滤器容纳在所述可选择性密封捕集盆内。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述过滤器设置在所述可选择性密封捕集盆的外部。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置，其中，所述一个或多个出口包括单向阀、挡板、通风口、格栅或其组合。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置，其中，所述一个或多个出口指向所述可排水的容器。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其中，所述可选择性密封捕集盆与所述可排水的容器连接以允许所述产卵媒介从所述可选择性密封捕集盆传递到所述可排水的容器。
7.根据权利要求6所述的装置，进一步包括泵，所述泵便于所述产卵媒介的传递。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的装置，进一步包括与所述捕集盆连接的可选择性密封储器。
9.根据权利要求8中的任一项所述的装置，进一步包括位于所述可选择性密封储器上用于可操作地释放来自所述储器的气体的一个或多个辅助出口。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述一个或多个辅助出口包括单向阀、挡板、通风口、格栅或其组合。
11.根据权利要求9或10所述的装置，其中，所述一个或多个辅助出口指向所述可排水的容器。
12.根据权利要求8至11中的任一项所述的装置，其中，所述可选择性密封储器与所述可排水的容器连接以允许所述产卵媒介从所述可选择性密封储器传递到所述可排水的容器ο
13.根据权利要求12所述的装置，进一步包括辅助泵以便于所述产卵媒介的传递。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的装置，进一步包括水槽，所述水槽与所述可排水的容器连接以允许液体从所述水槽传递到所述可排水的容器。
15.根据权利要求14所述的装置，进一步包括便于液体传递的泵。
16.根据权利要求1至15中的任一项所述的装置，其中，所述可排水的容器进一步包括阀，所述阀位于所述容器的基底处以用于控制来自所述容器的所述产卵媒介的流动。
17.根据权利要求1至16中的任一项所述的装置，进一步包括用于迫使收容在所述可选择性密封捕集盆中的气体通过所述出口中的一个或多个的器件。
18.根据权利要求9至13中的任一项所述的装置，进一步包括用于迫使收容在所述可选择性密封储器中的气体通过所述辅助出口中的一个或多个的器件。
19.根据权利要求1至18中的任一项所述的装置，其中，屏位于所述捕集盆中所述产卵媒介的上方，用于防止从所述捕集盆中释放昆虫。
20.一种在用于控制水生孵化昆虫的成熟的装置中使用的可选择性密封容器，所述可选择性密封容器包括可密封端口，其位于所述可选择性密封容器的表面上用于接收液体；以及一个或多个出口，其位于所述可选择性密封容器的表面上以用于排出积聚在其中的气体。
21.根据权利要求20所述的可选择性密封容器，进一步包括在所述容器的表面上用于传递来自所述容器的所述液体的第二可密封端口。
22.根据权利要求20或21所述的可选择性密封容器，进一步包括屏，所述屏位于所述容器中所述可密封端口和所述出口的附近。
23.一种用于将怀孕的昆虫引诱到人工繁殖池的方法，包括如下步骤在容器中提供富含化学引诱剂的产卵媒介；从第二容器中排出积聚的气体，所述第二容器容纳在所述产卵媒介的附近之前经过滤的产卵媒介。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述气体通过在所述第二容器的表面上的出口排出。
25.根据权利要求23或M所述的方法，进一步包括如下步骤过滤所述容器中的所述产卵媒介；以及存储所述第二容器中的经过滤的产卵媒介。
全文摘要
提供用于控制水生孵化昆虫的成熟的装置和方法。所述装置包括可排水的容器，其用于为昆虫容纳产卵媒介；过滤器，其与所述容器可操作地连接以用于收容产卵媒介中的碎屑；以及可选择性密封捕集盆，其位于容器的下方，当容器排液时，所述捕集盆用于接收来自容器的产卵媒介。一个或多个出口设置在捕集盆上用于从捕集盆可操作地释放气体。所述装置和方法增强了人工繁殖池对怀孕蚊子的引诱力并且有助于控制局域的昆虫居群。
文档编号A01M1/00GK102387702SQ200980158438
公开日2012年3月21日 申请日期2009年4月8日 优先权日2009年4月8日
发明者克里斯蒂安·J·K·霍兰, 格拉尔多·尤利巴里 申请人:克里斯蒂安·J·K·霍兰, 格拉尔多·尤利巴里