背景技术:
0、现有技术
1、蚊子大约有3 000种,其中约100种是疟疾、利什曼病、盘尾丝虫病、登革热、黄热病等疾病的病媒。虽然在温带国家,蚊子与其说是病媒,不如说是一种滋扰,但在热带地区,蚊子却是导致大量疾病和死亡的原
2、因,全世界每年有近80万人死于蚊子之手。
3、蚊子的生命周期:
4、蚊子的发育包括四个阶段:卵、幼虫、蛹和成虫。
5、一般来说,雌鸟一生只交配一次,但它一生中会定期产卵,产卵周期为几天,产卵前会吃一顿对繁殖至关重要的血食。
6、根据种类的不同,每只雌蛙一次产卵30到300枚。卵的发育在热带地区需要2到3天,但在温带地区可能需要更长的时间。
7、孵化后,幼虫不会持续发育;它们会经历四个不同的阶段。第一阶段幼虫长约1.5毫米,第四阶段幼虫长约8至10毫米。幼虫没有腿,但有明显的头部和身体,上面覆盖着刚毛。它们能够凭借特有的"s"形起伏身体动作在水中快速游动。它们大多需要定期浮出水面,利用腹部顶端的虹吸管呼吸。其余时间,它们会短时间潜入水中寻找食物,食物由生活在巢穴底部的酵母菌、细菌和小型水生生物组成。
8、在温暖的气候条件下,幼虫期持续4到7天,如果食物稀缺,幼虫期会更长。
9、在发育末期,幼虫会变成若虫,形状一般像逗号。若虫不觅食,大部分时间都在水面上,但如果受到惊扰,会迅速潜入水底。若虫成熟后,其外皮的一端会裂开,露出发育完全的成蚊。
10、在热带地区,蛹期持续1到3天。
11、如果条件有利,从卵到成虫需要7到13天。
12、繁殖地:
13、最常选择的产卵地点通常在阴凉处,并与植被有关:直立植物、浮叶或藻类......因此,池塘、渗漏区、缓流河的平静河湾、稻田、某些附生植物的叶腋和雨水坑最有可能成为筑巢地。
14、盆、浴缸、蓄水池和水箱等边缘凸起的深人工容器一般不如浅水容器和边缘凹陷的容器适合。
15、灭蚊
16、早在十九世纪,人们就发现某些种类的蚊子是传播疾病的罪魁祸首,在没有治疗方法的情况下,防止传播的唯一办法就是消灭病媒。
17、病媒控制分为两个分支:消灭蚊子成虫和消灭水生蚊子幼虫。
18、消除图像
19、由于以飞虫形式控制蚊子并不直接属于本发明的范围,因此我们将仅限于总结现有的对付蚊子的手段。
20、a)防护服
21、对付白天叮咬的蚊子,最简单的方法是个人机械保护,即穿上厚度和质地足够的适当衣物,以防止蚊虫叮咬。穿厚袜子和长裤可以保护腿部。
22、长袖衬衫、鱼网、面纱、围巾和帽子也能提供一些保护。
23、与深色相比,imagos对浅色的吸引力通常较小。
24、所有衣物都能从杀虫剂或残留驱虫剂的处理中获益,所产生的设备体积小、便于携带且易于使用。
25、这些方法可以极大地防止蚊子的侵袭,如果有相当一部分人使用这些方法,有时可以限制疾病在社区的传播。
26、b)个人表面驱蚊剂
27、它们是防止蚊虫叮咬的第二大常用方法。
28、驱蚊剂直接涂抹在皮肤、衣服或蚊帐等其他织物上,可通过化学作用限制人与昆虫之间的接触。驱蚊剂涂抹在衣服上后,可在15分钟至长达10小时的时间内防止蚊虫叮咬。
29、驱蚊剂的效果和作用时间因驱蚊剂的类型、使用方法、当地条件(温度、湿度、风力等)、蚊子对特定人的吸引力大小、出汗造成的损失等因素而异。
30、c)天然环境驱蚊剂
31、最经典、最普遍的肯定是香茅提取物蜡烛,但也有其他或多或少的有机产品,有时甚至是"民俗"产品,甚至是含有精油的手镯,据说可以防蚊。
32、我们不可能列出所有的传统驱蚊剂及其使用说明,尤其是许多驱蚊剂从未经过科学研究,其有效性还有待确认,因为每种蚊子都有其特定的敏感性。
33、d)个人蚊帐
34、它们是一个安全的选择,长期以来一直用于抵御所有昆虫,包括食血昆虫。
35、蚊帐一般由纱布或薄纱制成,网眼尺寸为1.2至1.5毫米,以防止蚊子穿透。在炎热的气候条件下,这些细网眼织物的缺点是透气性不好。传统上使用亚麻、酒椰纤维和麻,但现在这些材料已被棉和合成纤维(如尼龙、聚酯纤维和聚乙烯)取代。蚊帐有各种尺寸和型号,应覆盖整个
36、人,并留出足够的空间避免与织物接触。
37、在毛里塔尼亚,习惯于共度夜晚的群体也会使用很大的蚊帐。
38、e)喷洒化学杀虫剂
39、更现代化的是,由于其活性产品在空气中扩散,它们可以远距离发挥作用,驱赶甚至杀死想象体。
40、可供选择的形式包括杀虫剂线圈、喷洒垫、液态敌敌畏扩散器以及手动或定时使用的气雾罐。
41、这些产品价格相对较低,可以同时保护几个人,但仅限于家庭和其他通风不良的地方使用。使用的物质主要是既能驱虫又能杀虫的速效冲击性杀虫剂,如属于拟除虫菊酯类的allethrins。
42、如果使用得当,这些化合物对人体是安全的。
43、f)超声波电子装置
44、自20世纪80年代上市以来,它们通过复制雄蚊发出的声音产生高频振动来驱赶蚊子,对已交配的雌蚊有驱避作用。
45、同样是基于超声波的发射,互联网上有大量智能手机应用程序声称可以驱虫,但却没有实际效果。
46、一些科学研究表明,所有这些设备都无法防止蚊子叮咬,而且已经有几起关于这些产品的虚假广告被定罪。
47、g)紫外线设备
48、紫外线驱蚊器已经存在多年。无论是在室内还是室外,它们的原理都是在天黑时用紫外线灯吸引昆虫,当昆虫接触到高压电网时就会被电弧电死。
49、说到底,它们的总体效果还是一般,因为除了紫外线之外,没有任何额外的吸引力,就很难吸引并杀死想象体。市场上有一些声称具有驱虫作用的黄色灯泡,但它们并不是基于任何精确的物理原理。
50、h)蚊拍
51、使用高压电弧的原理也被用于"灭蚊器",它的形状像一个球拍,上面装有一个最初由导电电线交织而成的漏斗,由一个小型电子倍压电池组件供电。只要使用者足够灵巧,就能触碰到该物体,从而"烧死"目标蚊子。
52、这些高效设备的作用范围非常有限,因为它们仅限于使用者手臂的长度。
53、由于生产商之间的激烈竞争和进口国规定的安全标准,该物品在商业上取得了成功,这意味着其型号变得越来越复杂,既有外置保护网的安全性,也有其他或多或少值得商榷的改进,如充电电池、集成灯、开瓶器甚至通用遥控器。
54、i)抽吸式疏水阀
55、最近,市场上出现了基于电动吸力的室内和室外捕蚊器,最初供专业人员使用。
56、为了使这些防蚊装置具有吸引力,人们使用了几种类型的诱饵,但一般来说,这些诱饵会扩散一种能再现人类气味的化合物,或者直接用二氧化碳来模仿人的呼吸。
57、进入诱捕器口范围内的蚊子会被吸入致命的电击或脱水装置中。
58、这些捕蚊器的位置至关重要,应放置在靠近蚊子活动区域的地方,如地面、植被附近、树篱、植物....。
59、并不是所有的诱捕器都是一样的,有些诱捕器比其他的更有效,但有些生产商承诺,花园里的蚊子数量可持续和生态地减少85%。
60、总之,这些诱捕器的购买成本极高,有时要几百欧元,而且需要补充诱饵,通常也是全价,另外还有电费。
61、值得注意的是,有些设备还提供消灭幼虫的选项,这样就可以同时消灭蚊子生命周期中两个阶段的蚊子,从而更有效地阻止蚊子的扩散。
62、j)房屋建筑
63、建筑方法也是一种限制成蚊攻击的方法,成蚊喜欢在靠近地面的地方飞行,因为进入高跷房屋或楼上公寓的成蚊较少。
64、同样,家中的开口越小、越少,蚊子就越不容易进入。
65、在较温暖的地区,只有装有空调的现代住宅才能在夜间保持完全关闭,
66、而对于其他住宅,在门窗和其他开口处安装蚊帐可以防止昆虫进入,同时保持通风。
67、还有一种家用缓释杀虫剂涂料,似乎可以解决杀虫剂在墙壁表面快速降解的问题。它们以乳胶或聚醋酸乙烯酯为基料,可以用喷洒或刷子涂抹在墙壁上。
68、k)基因操纵
69、最后是灭蚊斗争的最新进展。多年来,一些实验室和公司(大多是美国公司)一直在努力改造雄蚊或雌蚊的dna(视情况而定),使其不育,从而遏制病媒的扩散并根除其引发的疾病。
70、目前正在对几种相互竞争的方法进行全面试验:让雄性动物不育,希望雌性动物在一生中只受一次精,就不再理会其他雄性动物,直到死亡,只产生惰性卵;或者修改雄性动物的dna,使它们只怀上其他雄性动物的孩子,而且连续几代都是如此......
71、首批试点行动的结果普遍好坏参半,但2020年5月,美国环境保护局授权在佛罗里达群岛湿地首次野外释放转基因蚊子。
72、l)发生流行病危机时
73、在这种特殊情况下,必须立即在户外喷洒杀虫剂,迅速减少成蚊数量。
74、在城市中,人口密集的地区一般使用化学震荡杀虫剂。
75、在湿地,也可以使用背负式喷雾器或安装在轮式车辆或飞机上的大型设备来进行这些处理。
76、消灭蚊子幼虫
77、一旦找到了蚊子的天然或人工滋生地,消灭蚊子幼虫通常比消灭随季节出现的成虫更简单,成本也更低,有时甚至是在现有杀虫剂产生抗药性的情况下唯一有效的方法。
78、与消灭蚊子幼虫不同,消灭蚊子幼虫不会立即对叮咬蚊子的数量产生影响,可能需要几周时间才能观察到蚊子幼虫数量明显减少。可采用以下方法消灭幼虫:
79、a)改变环境
80、几个世纪以来,最广泛使用的消灭幼虫的方法可能是排干沼泽和其他用作繁殖地的天然水体。最近,许多地区开始实施土地开垦和其他措施,这些措施在减少病媒传播疾病方面发挥了重要作用。
81、这些通过填土、开挖或地下排水来改造场地的措施被视为环境改造,因为它们具有永久性。
82、b)环境规划
83、环境改善与转型不同,因为它们是暂时的,必须定期重复。
84、最重要的发展是通过间歇性灌溉等方式使水位波动的系统,或者是通过脱石狩猎,通过一次性大量进水将鱼卵和幼虫冲到岸上的系统。
85、我们还可以通过与海水相连的前庭闸门改变水的盐度,减轻河岸植被的重量,或根除水生植物以增加河道中的水流。
86、c)历史上的化学杀幼虫剂处理方法
87、这些老式疗法与自然、祖传的机械环保方法截然相反。
88、直到19世纪末,人们才首次在幼虫繁殖地使用化学杀虫剂。这包括在整个表面铺上一层薄薄的油膜,以及使用一种砷衍生物施韦因富特绿(又称巴黎绿)粉末来消灭幼虫。
89、这两种产品都能通过有毒蒸气的窒息和中毒迅速杀死幼虫,但其效果只能持续几小时到几天。
90、在1940年发现ddt(二氯二苯基二氯乙烷)之前,人们一直使用这种方法。这种廉价产品对家中的蚊子非常有效,喷洒在房屋的墙壁上,可以保持几个月的活性。上世纪五六十年代,为了根除最重要的病媒传染病--疟疾、南美锥虫病、利什曼病等,人们组织了耗资巨大的滴滴涕喷洒计划。-并防止蚊子的传播。这些短命的根除计划非常成功,但也昙花一
91、现,因为蚊子对杀虫剂产生了抗药性,迫使我们不得不转而使用更加昂贵的新产品。更重要的是,随着时间的推移,这些杀虫剂在动物和植物组织中不断积累,因此几乎不再使用。
92、在蚊子对杀虫剂产生抗药性或无法采取其他措施(如使用捕食性鱼类或通过排水或填土进行场地管理)的地方,石油油仍然具有特殊的意义,因此如今仍在小规模使用。更重要的是,这些轻油可以广泛获得,因此对于小规模使用仍然很有意义,特别是如果它们是天然的。-蓖麻油、椰子油......
93、如果使用得当,这些杀幼虫剂油对鱼类、鸟类和哺乳动物无毒。
94、d)化学合成杀幼虫剂处理方法
95、最后,通常出于经济原因,人们更倾向于使用其他化学杀幼虫剂,而不是杀虫剂油,主要是持久性较差的有机磷类(特灭磷、倍硫磷和氯氟虫氨)、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类。
96、拟除虫菊酯对甲壳类动物和鱼类有剧毒,不应在野外使用。这些产品会在一天内消失,但有机磷类除外,它们会持续更长时间。
97、根据产品的形状,活性成分的释放速度有快有慢。
98、e)细菌性杀幼虫剂
99、如果蚊子对所有化学杀幼虫剂都有抗药性,我们就使用细菌杀幼虫剂。这种杀幼虫剂以缓释煤球的形式出现,比其他所有杀幼虫剂效果都要
100、好,因为它们会漂浮在水面上,慢慢地将有效成分释放出来。
101、这些杀幼虫剂以可湿性粉剂加分散剂液体的形式出售。它们也可以悬浮浓缩液的形式出售,即把液体杀虫剂与水混合,形成可喷洒的悬浮液。
102、它们也有乳化浓缩剂,将杀虫剂与乳化剂混合后直接倒在水面上或喷洒在水面上。颗粒和小球也是由涂有或浸渍有杀虫剂的沙粒或吸水材料制成的。
103、一般来说,这些产品都是人工喷洒的,用桶将液体倒在幼虫巢穴的表
104、面。在大多数热带地区,喷洒活动每1-2周重复一次。
105、f)生长调节剂
106、这些化学物质会破坏幼虫和蛹的发育。
107、虽然成虫对哺乳动物、鸟类、鱼类和昆虫只有轻微毒性,但对甲壳类和其他水生节肢动物有剧毒。
108、这种杀虫剂成本高,但当要消灭的昆虫对有机磷杀幼虫剂产生抗药性
109、时,这种杀虫剂就特别有用。
110、由于产品在环境中会迅速降解,因此它们也以颗粒、微胶囊或压块的形式施用,这样处理效果可持续数周。
111、g)生物防治
112、最后,当无法通过改变环境来阻止病媒返回其自然产卵地时,昆虫对化学产品的习性和日益加剧的环境限制意味着唯一可持续的解决方案就是生物控制。
113、生物防治的基础是利用生物或从生物中提取的产品和技术,在不污染环境的情况下消灭蚊子幼虫。
114、它主要是将寄生虫、病毒、细菌(如苏里金芽孢杆菌h-14)、原生动物、线虫、真菌或捕食者(如环状桡足类甲壳动物、toxorhynchites、蜻蜓或食幼鱼类)引入蚊子的生物群落,所有这些都非常有效。
115、使用azadirachta indica或azolla等植物或漂浮在水面上的快速生长植物,
116、也是消除产卵地点的生物手段。
117、h)幼虫诱捕器
118、尽管灭蚊幼虫诱捕器是一种有效的灭蚊手段,但市场上的灭蚊幼虫诱捕器并不多,因为幼虫越少,灭杀的成蚊也就越少。
119、市售的诱捕器是产卵诱捕器,它能把即将产卵的雌蚊吸引到一个桶形装置上,为蚊子幼虫提供理想的发育空间。
120、在装满水的捕蚊器中加入生产商出售的一种特殊添加剂后,捕蚊器就会变得非常吸引蚊子,它们会在捕蚊器中寻找产卵的地方,有时一次就能产下数百个卵。
121、根据诱捕器型号的不同,要么在雌虫产卵前将其捕获,要么将幼虫放入由桶中隔板组成的垂直篮筐系统中。
122、这些诱捕器的成功率很高,据一些制造商称高达99%,但重要的是要记住,这些结果只计算在诱捕器中出生的幼虫,不包括在自然繁殖地出生的幼虫,可能就在几米之外。
123、我们将在本文件的"发明公开"部分详细介绍其工作原理,以便与本发明进行比较。
124、i)消除清水滋生地
125、在室外,必须
126、特别密切注意饮水槽、水井、池塘和水坑。在住宅周围,暴雨时暂时注满水的容器,可能在几天或几周内成为蚊子的孳生地,而蚊子往往是亚热带环境中登革热和黄热病的传播媒介。
127、为了消除这一祸害,必须消除、遮蔽或覆盖由各种容器、旧轮胎和其他垃圾堆、植物和各种物品构成的幼虫繁殖地。
128、至于室内繁殖地,最常见的是花瓶、观赏花盆下的碟子、蚂蚁陷阱(包括在家庭卫兵的每只脚下放置一个装满水的碗)、水箱、容器和蓄水
129、池......
130、主要建议是避免在花盆里放太多水,经常更换花瓶里的水,对于蚂蚁诱捕器里的水,可以加盐或一层油,甚至用油脂代替水。
131、至于其他潜在的室外滋生地,包括小型、封闭的栖息地,最好给它们装上纱窗或可拆卸的盖子,防止成蚊进入,以免影响水质或妨碍加水或排水。
132、这些减少蚊子扩散源的策略需要社区开展长期的大型健康教育工作。
133、j)废水滋生地的处理
134、沟渠、沼泽和运河中含有死水和有机废物,是污染水体的天然滋生地。
135、除了排干沼泽、填平沟渠和池塘、铺设排水沟或采取半永久性措施外,还需要清除池塘和溪流两岸的杂草丛生,并不时清理河道。
136、人为污染的水孳生地是个人卫生系统或积水收集处,如排水沟、厕所、化粪池和污水池。
137、长期防治蚊子幼虫的唯一办法是按照最先进的工程实践设计和建造这些结构,并提供足够的覆盖物以防止昆虫进出。
138、k)其他销毁替代品
139、对于池塘、树洞、栅栏柱的空心端头和水槽等天然不动物体,应定期清理,如清理不干净,则用沙子填平。
140、如果上述措施不适用,偶尔也可以考虑撒油、化学杀幼虫剂或聚苯乙烯珠子,用无法穿透的材料完全覆盖水面。
141、最后,如果没有其他令人满意的方法,可以在孳生地施用有效而安全的杀幼虫剂。
142、我们所要做的就是减少蚊子的扩散源,防止蚊子在家中和周围滋生。
143、消灭幼虫可以保护繁殖地附近的住户,但如果附近有其他繁殖地,蚊子就会继续繁殖。
144、总的来说,这些预防措施是通过破坏天然或人工容器提供的孳生地来降低病媒密度的最有效、最经济的方法。
145、发明说明
146、本发明提供了一种结构紧凑、外形小巧的水生诱捕器(高度约为一厘
147、米),可直接浸入蚊子滋生地,捕捉幼虫,并通过在水下保持足够长的时间,有可能将其淹死。
148、为此,本发明由一系列隔室(a)、(b)、(c)组成,这些隔室形成一个厌氧迷宫,将幼虫引向一个末端隔室(d),整个隔室构成一个扁平的多层栅栏。
149、本发明的外围有许多壁龛入口(6),旨在通过提供一个易于接近的藏身之处来诱捕幼虫,从而为幼虫提供避光或躲避捕食者的场所。
150、这些龛状入口通向一系列隔室(a)、(b)和(c),隔室之间由前庭
151、(1)、(2)和(3)相连,前庭呈截头金字塔形,有一个水平矩形底座,用于引导幼虫前进。这些前庭(1)、(2)和(3)在满水位时系统地通向下一个隔室,其出口(7)、(8)和(9)的大小依次递减,直至到达最后一个死角室(d)。
152、前庭(1)、(2)和(3)的连续排列使幼虫能够逐步被捕获,并提供了许多入口(6)和一个很小的出口(9)。整个系统形成了一个扁平的迷宫,使幼虫在难度不断增加的连续阶段被引导到最终的窒息室,而没有任何出口(d)。
153、由于捕集器的内部形状有利于在浸入水中时捕集气泡,因此该装置可以有利地增强脱气系统,包括如图1所示的装有过滤器(11)的通风口(10)
154、或如图3、4和6所示的可拆卸盖子(16),在安装时可在水下操作,手动排出任何气泡。
155、由于本发明是厌氧型的,幼虫(12)由于倾斜的截头金字塔形前庭
156、(1)、(2)和(3)的特殊形状而无法找到出口,因此在几个小时内就会窒息而死在死腔(
157、d)中。
158、本发明结构紧凑,可直接插入任何大小和形状的容器中,无论是天然的还是人工的,甚至是浅的或地面上不可移动的容器,如花瓶、观赏花
159、盆、水沟、水槽、沙井和其他惯常场所,包括那些难以进入的地方......
160、对于较大的水量,使用多个均匀分布的装置可确保更高的效率。
161、本发明是一种新颖的"机械"生物手段,通过溺水自然捕捉和消灭寄生虫,来遏制蚊子幼虫的繁殖,为控制这些昆虫传播的疾病提供了一种全新的技术。
162、本发明基于流体力学和统计学原理,不含任何诱饵、化学物质和能源,
163、也不需要任何补充燃料,因此不影响生态环境。因此,它是一种完全清洁的销毁手段。
164、技术问题
165、众所周知,蚊子幼虫特别难以捕捉,它的呼吸暂停时间长达数个小时,
166、以便对陷阱进行细致的探索,它有向前和向后游泳的习性,受到威胁时会反射性地向所有可能的方向疯狂逃窜,它能在最小的气泡中呼吸,而且具有从最微小的开口逃逸的非凡才能。
167、对于这种逃生冠军幼虫来说,要测量捕捉它们的技术问题,从而了解本发明是如何工作的,就必须掌握与其行为有关的4种运动模式。
168、a)前面的"垂直"俯冲:
169、幼虫平静而安详地穿梭于水面和容器底部之间,前者倒立着呼吸几分
170、钟,后者则水平地安顿下来。这两种姿势之间的转换很缓慢,只需将头部先沉入底部,然后轻轻地定住。
171、在相反的方向上,它从底部的水平位置慢慢起飞,先是用尾巴,然后是用头,直到以垂直的姿势直接到达海面,反之亦然。
172、这是一种非常节能的运输方式,因此对长时间的呼吸暂停非常有效。
173、b)"水平"向前勘探:
174、幼虫被放在繁殖地的底部,向前移动,头部紧贴底部,身体向前倾斜几度。
175、这种游动模式可以让它们掠过整个繁殖地表面寻找食物,或从陷阱底部的入口处水平穿入,还可以在被捕获时有条不紊地寻找出口。
176、c)向后"横向"游动
177、幼虫能以特有的"s"形起伏身体,只需几个动作就能将自己推离起点几厘米。
178、成年幼虫的振荡频率约为0.5赫兹,幼虫越小,振荡频率越高。
179、总的来说,幼虫的运动略有倾斜,一般是向下或向上倾斜几度,结果往往是幼虫平行于底部或向表面移动。
180、请注意,由此产生的整体运动始终是反向的,即尾部先行。
181、这种横向游动被系统地用来离开明亮的光源,或者仅仅是为了更换觅食地点,但如果幼虫冒险进入一个看似单向的通道,例如过于狭窄的诱捕器入口,它们也会简单地折回。
182、d)背部慌乱划水:
183、幼虫生性恐惧,一旦受到空气或周围水域振动的惊吓,或者为了摆脱困境,就会疯狂地、高频率地进行"水平"s形游动。然后,它开始盲目、无序地向与危险相反的方向逆向飞行,以迅速逃离任何捕食者。
184、要注意的是,这种惊恐的动作是一种群居行为,幼虫的数量越多、越杂乱,整个巢穴就会越躁动,因为一只幼虫的轻微起伏必然会引起其他幼虫的连锁反应。
185、最小的幼虫逃离波纹频率可达10赫兹,成年幼虫可达3至5赫兹。
186、正是这种游动方式使幼虫能够通过扫描所有可能的内部容积逃离封闭空间,通常会迅速用尽所有组合,直到找到出路。
187、有了这样的反应和能力,我们就不难理解为什么幼虫能从简单的陷阱中找到出路,特别是这些陷阱很小,体积有限,因此很快就能被探索出来。
188、此外,这种"尾巴先行"的游泳动作使动物能够通过与覆盖在其身体上的刚毛的接触,感知位于其移动方向(即反向)的物体,从而迅速滑向可能的出口或藏身之处,并在那里躲避。
189、这些覆盖在幼虫身体上的刚毛能让人清楚地知道前进时通道的大小,这样就能知道如果通道足够大,应该深入多远;如果通道太窄,什么时候应该回头。因此,任何建议用于向前探索的陷阱都应该有足够大的入口,以便在没有任何接触的情况下穿透。
190、如果我们想让幼虫进入诱捕器,入口必须大于目标幼虫的体型,除此之外,诱捕器的内部容积也必须与要捕捉的幼虫体型成比例,这样才能从统计学上防止幼虫通过有条不紊的探索太容易地找到出入口。
191、wo 2004028248a1专利:已在市场上销售数年的"bio aqualab蚊子幼虫捕捉器"的"method and apparatus for insect elimimination by larves trapping"完美地说明了这些限制。应该指出的是,这种捕捉器的设计目的是在幼虫"垂直"穿梭于表面呼吸和底部进食之间时捕捉幼虫,因此是基于垂直捕捉原理。
192、遗憾的是,商业诱捕器必须是垂直的,而且在统计上也受到游泳尺寸大和开口大的限制,这意味着它们与大多数自然蚊子繁殖地不相容,因为蚊子更喜欢在浅水和大小适中的容器中产卵。
193、因此,幼虫诱捕器制造商提供的诱捕器由一个诱捕容器(一般为塑料桶形式)组成,其中包含一个或多或少复杂的内部垂直网状装置。
194、因此,这些"经典"的诱捕器并不是处理受侵扰水体的诱捕器,而是为蚊子提供理想产卵环境的"诱捕容器",目的是随后消灭蚊子的幼虫。
195、这些系统的设计目的是限制在自然繁殖地产卵的数量,假设大多数孵化将在这些筑巢诱捕器中进行。
196、除了需要维护这些诱捕器(重新注入诱人的化合物、清洁、检查液位
197、等)外,这些诱捕器并不处理已经存在的天然幼虫繁殖地,因此很难对其治疗效果进行总体评估,因为它们只针对在诱捕器中产下的卵。
198、最后,人们甚至会怀疑,这类产品销售商公布的高额统计数字是否显示了蚊子滋生的效果,而不是防止蚊子扩散的手段。
199、技术解决方案
200、本发明通过直接从源头处理"天然"产卵地点,解决了现有技术中的这一问题,因为本发明的目的不是将雌性吸引到人工地点。
201、此外,本发明主要基于幼虫的水平游动行为,这使得捕集器结构紧凑,
202、可以非常薄(厚度小于一厘米),甚至可以直接完全浸入待处理的天然或浅水水库的底部,因为它不包括盛水的容器。
203、事实上,在本发明中,入口孔(6)形成了喇叭形的壁龛,利用幼虫的生活和游动行为,使其更容易穿透捕集器,即.................:
204、-寻找食物的过程中,它们会在水底扫视,捕食对其生长发育至关重要的营养物质,水平身体向前倾斜几度,头部着地,通过壁龛入口一路探索陷阱内部(6)。
205、-尽管它们在水面上垂直静止地呼吸,也可以垂直潜入水中而不做太大的动作,但它们向阴凉处移动的本能以及对食物的需求,促使它们不时地采用"水平"游动,通常是在斜坡上,以至于游到与巢底平行的位置,从而通过诱捕器入口处的一个壁龛(6)反向进入诱捕器。
206、-最后,它们对运动、振动、气流、光线变化和其他警告信号的敏感性和反应能力使它们立即潜入水底,然后侧向墙壁滑动,直到在一个物体下或陷阱的一个凹陷入口(6)找到避难所,这也是反向的。
207、在这一阶段,一旦从诱捕器开口(6)进入,同样的生命和游泳反射就会被利用,通过诱捕器的各个隔间(a)和(b),然后是(c):
208、-前行探索囚室,水平身体倾斜几度,头部着地,静静地探索囚室的地
209、板,直到落在前庭(1)、(2)或(3)截断金字塔下表面的缓坡上,通往下一个囚室的出口(7)、(8)或(9)。
210、-向后"水平"游动,也是在探索隔间时使用,试图向所有可能的方向游动。这种游动方式的自然倾斜度为几度,幼虫自然会靠着隔间的高边或低边游动,尤其是当捕捉器高度降低时,更会如此,这就促使幼虫通过前庭(1)、(2)或(3)向下一个隔间逆向游出,金字塔主干下表面的缓坡对这种游动方式很有利。
211、-由于缺乏空气,这种逐渐加重的压迫感会导致动物产生紧张情绪,并迅速形成水平旋转,在车厢顶部或底部向后"惊慌"游动,促使动物有条不紊地探索遇到的角落,寻找可能的出口,并不可避免地通过前庭(1)、
212、(2)或(3)滑入下一个车厢,即使通道很小。
213、正是在这种情况下,幼虫的真正本领是在疯狂地向后游动时,用尾部接触滑入局部孔洞,从而"强行"进入最后一个隔间。
214、-这三种行为使得幼虫不太可能在开阔的水域中找到位于中间高度的隔间入口,而出口则因位于隔间底部和天花板之间的金字塔形轮廓而顺理成章地更容易到达。
215、事实上,它们无法精确地反向瞄准选定的方向,再加上无法将尾巴准确地放在舱室空间的某一点上,而且还是在满水的情况下,这就是它们很难从它们使用的入口处出现的原因。
216、更重要的是,它们无法向前起伏,因此不可能在尾部有力起伏的推动下,一头扎进它们反向使用的通道。
217、因此,本发明在倾斜金字塔的末端,即天花板和隔间底部之间,系统地设置了从上一个隔间全水入口和通向下一个隔间的较小出口的隔间。
218、隔间的容积和形状可以是多种多样的,并不符合任何数学公式,但缩小内部容积是个好主意,这样可以促使幼虫快速通过难度不断增加的更高隔间,从而更难利用入口逃生。
219、最后一个死胡同窒息舱(d)的入口(9个)理所当然是最小的,如果前面的舱室都是以这种方式组合而成的话,它的入口也可能是最少的。最后一个舱室还必须有大量的游泳水,以进一步降低偶然遇到某个入口的可能性。
220、必须根据目标幼虫的情况仔细计算窒息室(d)最后一个开口(9)的大小,因为令人吃惊的是,尽管成年幼虫体长6至10毫米,直径1至1.5毫米,但它们却能通过亚毫米级的开口,尾部先进入,然后用力起伏身体一路滑过。
221、前庭(1)、(2)、(3)的出口(7)、(8)、(9)的大小是按递减顺序计算的,即从大的陷阱入口开口到入口(9)最小的死角室。
222、考虑到尺寸的变化是一条直线,计算前庭出口的纵向和横向尺寸时所采用的计算公式应遵守一般术语un的序列,定义如下
223、un=a.n+b
224、在哪里?
225、-un,表示开口的特征尺寸;
226、-a,线的严格正方向系数,考虑到测量到的最大幼虫大小、进入诱捕器的难易程度(与开口处幼虫周围的额外空间相对应),以及根据捕获装置的大小和形状,诱捕器中需要通过的前庭总数,选择该系数使返回的难度增加;
227、-n为前庭编号,从窒息舱开始计算。
228、-b代表通向最后死腔的入口的特征尺寸,考虑到幼虫的预期寿命,该尺寸应能使诱捕器所针对的最大尺寸的幼虫不可逆转地通过。
229、需要注意的是,这种计算前庭出口尺寸的模型适用于高度-宽度两个维度,但不涉及诱捕器入口,因为它没有考虑到幼虫在进入穿透过程中所采用的位置导致的尺寸变化。
230、为了实现最大的可及性,本发明制作的捕捉器必须具有尽可能大的入口,并且整个外围通常是开放的,一般与繁殖地的底部接触。
231、由于隔间的形状、内部结构和数量都很自由,因此可以创造出各种形状和大小的迷宫。
232、通过将这些舱室按几何形状进行组合和关联,还可以逐步减少通往窒息舱的前庭的数量,从而尽可能减少窒息舱的数量,以进一步降低偶然发现可返回前舱的入口的概率。
233、提供的福利
234、-根据对幼虫行为的统计观察和对其游泳过程的科学研究,本发明不需要诱饵,也不需要有吸引力或致命的化学元素。它只是利用幼虫的自然运动和逃生反射中的漏洞和薄弱环节,将它们困在水下足够长的时间,让它们淹死。
235、-由于本发明由一系列隔间组成,这组隔间形成一个迷宫,可以复制组合成任何大小和形状的诱捕器,以适应目标幼虫繁殖地容器。事实上,本发明的原理用途广泛,可适用于任何类型的水容器,因为模块的组成是无限的。
236、-根据目标幼虫的种类或成熟程度,可以增加或减少前庭出口测量值和隔室容积。
237、-该发明完全浸没在水中,表面上看不见,因此非常隐蔽和美观,不会影响花园或室内装饰。
238、-本发明结构非常紧凑,可直接集成到任何容器中,如纵向排水沟(图
239、2)、花园水盆和脸盆(图7)、装饰花瓶和花盆(图10)、动物饮水槽或其他容器......
240、除了这种捕捉幼虫并将其保留在诱捕器中的解决方案外,还必须指出的是,由于诱捕器必须是完全厌氧的,即没有气泡导致窒息,因此浸泡这样一个物体,以达到快速致死的目的,是很复杂的。
241、幼虫可以在迷宫般相互连接的隔间中的气泡中呼吸数天。
242、这一特点产生了本发明的两种变体:
243、1)第一种变体是利用这一特性,让被困在诱捕器中的幼虫保持活力,以便将本发明用作捕鱼或活体取样工具(水族学、用于科学或统计目的的幼虫种群样本量化等)。因此,会故意在死腔中留出空气,让幼虫在诱捕器中呼吸一段时间。
244、2)第二种变体的目的是淹死幼虫,在这种情况下,本发明的特点是当捕捉器放置在水底时,有一个主动的"脱气"系统。捕集器的金字塔外形会自然产生一股流向水面的气流,使大部分气泡逃逸。疏水阀的上表面可以穿孔,孔口由多孔材料(如薄纱、纱布或网格)制成的过滤器堵住。
245、这样既能让气体渗入表面,又能防止幼虫从这些出口逃出捕集器。
246、因此,只要孳生地有水,这种自动脱气捕集器就会有效,而且在干燥一段时间后,一旦水恢复,捕集器就会重新投入使用,而不需要以任何方式进行维护。
247、另外,疏水阀的脱气也可以简单地手动进行,在排除残留空气后,在水中关闭疏水阀盖(16),这对于某些家庭应用(如窗台、花瓶或观赏花
248、盆)来说就足够了(图2和图4)......
技术实现思路
0、发明概述
1、本发明的目的是一种结构紧凑的薄壁水上捕捉器,它有多个入口,通过一系列隔间通向一个死角窒息室,这些入口通过开口尺寸逐渐减小的前庭,前庭呈截头金字塔形,有一个水平矩形底座,开口通向下一个隔间的开放水域、
2、a.其特点是::
3、i.-进水口在诱捕器底部的外围形成壁龛,最好与底部齐平,以便幼虫在捕食者发出警报时躲藏起来,或躲避环境光线的变化,
4、或只是为了寻找食物。
5、ii.-一个或多个迷宫,由一系列一个或多个内部隔间组成,通向一个或多个无窒息出口的厌氧室、
6、1.其特点是它们由......组成:
7、a.-一系列层层叠叠的隔间彼此沟通。
8、b.-从截头金字塔形的前庭,到一个或多个没有窒息出口的厌氧室。
9、iii.-一个或多个无窒息出口的厌氧室
10、1.其特点是它们由......组成:
11、a.-与目标动物的大小相比,入口孔径尽可能小。
12、b.-尽可能减少入口开口。
13、c.-内部容积越大越好,以防止幼虫跌跌撞撞地穿过入口,把入口当作出口。
14、b.有利的是,本发明还可以包括一个"脱气"装置,以去除由于本发明复杂的内部形状而不可避免的气泡,其目的是防止幼虫通过被困的气泡呼吸数天,以免它们最终找到出口。
15、i.其特点是可以包括:
16、1.气体排气口通向地表,装有过滤器,防止幼虫从捕捉器中逃逸。
17、2.另外,还可以使用可拆卸的盖子;盖子由多孔材料制成,可以让气体逃逸,或者在人工将空气从疏水阀排出水面后在水下关闭。
18、3.或者使用手动微型泵,最好是隔膜泵,在压力作用下将气泡从疏水阀中排出。
19、c.本发明由一系列隔间组成,形成一个能够诱捕幼虫的迷宫。有利的是,这种重复的迷宫可以通过关联和组合形成各种尺寸和形状的诱捕器,以适应目标幼虫沉积容器。这种组合组织方式可以使该装置适用于任何类型的水容器,甚至可以将本发明直接集成到容器主体或可能成为幼虫滋生地的物体上(图10)。
20、因此,本发明的目的是设计一种系统,以完全自然和生物的方式来调节有害幼虫的数量,因为根据本发明,它不涉及任何电能或机械能的使
21、用,也不涉及任何化学或任何种类的添加剂。
22、最后,本发明还可应用于直接从繁殖地提取活体水生幼虫的装置,用于所有水族馆、科学、统计或其他用途,条件是根据本发明,该装置放置在繁殖地底部时无需排空内部空气。
23、图纸简介
24、阅读下面的说明并查看附图,会更好地理解本发明。附图仅用于说明,
25、并不限制本发明的范围。
26、图1是本发明的一个优选实施方案的示意图,它是一个带有非常简单底座的简约型幼虫捕捉器,安装有本发明的先进装置,目的是根据本发明的原理,对该装置的操作进行技术演示。
27、在本发明的优选实施方案中,它被放置在幼虫繁殖地的底部,形成一个"
28、底部诱捕器"。这种用途并不受限制,因为诱捕器可以安装浮子在水面使用,也可以固定在一定高度的底部,在开阔水域使用,更适合某些幼虫物种或其他特定用途。
29、从图中可以清楚地看到构成本发明的各个要素:
30、-4个壁龛入口(6),即在这种首选模式下,陷阱顶部有3个垂直入口和1个水平入口。
31、-由3个层叠隔间(a)、(b)和(c)组成的迷宫。
32、-一系列前庭(1)、(2)、(3),呈截顶金字塔形,有一个水平长方形底座,有条不紊地通向开阔水域,出口(7)、(8)和(9)在水平轴和垂直轴上的大小依次递减,并相互横向偏移。
33、-大容量厌氧死角窒息室(d),入口尽可能小(9)。
34、-一个排气口(10),用于排出装置放置在水底时产生的气泡,并配有一个过滤器(11),防止幼虫从该孔逃逸。
35、-为了清楚起见,图中还显示了幼虫(12)从捕集器外部向内部移动的假设。
36、图2显示了本发明优选实施例的三维透视示意图,其形式为一个平行六面体,底面为正方形,边长80毫米,厚8毫米,放置在幼虫沉积物的底部,整个周边都有入口(6),以便于进入。举例来说,这种均匀分布在水沟底部的诱捕器可以直接消灭蚊子幼虫,而蚊子幼虫通常很难进入这个滋生地。
37、图3显示了图2的优选实施例的三维透视剖面示意图,以揭示其构成和内部组织,即形成迷宫的隔间。图1中描述的各种隔间(a)、(b)、(c)
38、和(d)、前庭(1)、(2)和(3)以及出口(7)、(8)和(9)清晰可
39、见,其大小依次递减。
40、图4显示了一种用abs硬塑料制成的蚊子幼虫诱捕器的优选实施例的三维透视示意图。这种手动脱气诱捕器为直径120毫米、厚10毫米的圆盘状,可放置在一盆观赏植物及其装满水的托盘之间,并装有本发明的改进装置。根据
41、本发明的原理,在疏水阀中的空气从上方排出后,该疏水阀配有一个可拆卸的宽顶盖,可在水中关闭。这个盖子的宽度盖住了疏水阀上侧的进水口,防止进水口被花盆中的泥土颗粒堵塞。
42、图5显示了图4所示本发明优选实施例的两个组装好的主要部件的俯视
43、图和半剖面图,以揭示其组织、结构和内部运行情况,特别是根据本发明的原理,疏水阀隔室(a)、(b)和(c)以及死端室(d)、前庭(1)、
44、(2)和(3)以及尺寸依次减小的出口(7)、(8)和(9)的顺序。
45、图6显示了根据本发明原理,构成图4和图5所示本发明优选实施例的所有部件的三维剖视示意图。
46、图7显示了本发明的优选实施例和应用的三维透视示意图,该实施例和
47、应用用于装满水的任何形状的薄壁容器。
48、图8显示了图4、图5和图6所示捕集器的一种优选变体的示意图,该变体由聚乳酸型可生物降解硬塑料制成。
49、这种变体通过顶盖的弹性闭合实现了完美的自动安装,顶盖通过一个由
50、pva型塑料制成的间隔物保持在打开位置,该间隔物可在几小时内溶解在水中。
51、本发明优选实施例的这一版本可简单地倾倒在沼泽和其他受虫害侵扰的自然场所的底部进行处理,由于完全可生物降解,且安装有本发明的完善装置,因此没有污染风险。
52、图9显示了图8所示捕集器优选实施例的隔板示意图,该隔板由pva型塑料制成,可在数小时内溶于水。与图8所示的捕集器主体一样,
53、本发明优选实施例的这一变体没有污染风险,可完全生物降解。
54、图10显示了本发明直接集成到可能成为幼虫滋生地的制成品制造中的优选实现和使用模式的三维透视示意图。
55、在本发明的这一优选实施方案中,它被集成到观赏植物花盆的底部及其保水碟中。根据本发明的原理,这种优选的实施方式不仅避免了这一主要的家用幼虫滋生地,而且通过直接从源头上消灭幼虫,将其转化为消灭和控制蚊子扩散的工具。