СИСТЕМЫ ОБЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПОВЕДЕНИЕ НАСЕКОМЫХ Российский патент 2018 года по МПК A01M1/02 

Область техники

[0001] Варианты реализации настоящего изобретения относятся к системам электромагнитного облучения для воздействия на поведение насекомых.

Уровень техники

[0002] Комплексные меры по борьбе с вредителями, или IPM, которые по оценкам Министерства сельского хозяйства США охватывают 913 миллионов акров возделываемых земель, более 7 миллиардов бушелей хранящегося зерна и 100 миллионов метрических тонн экспортируемых сельскохозяйственных продуктов, представляют собой область промышленности США с оборотом в несколько миллиардов долларов. Борьба с вредителями по всему миру сопровождается большими проблемами.

[0003] Хранящееся зерно транспортируют по всему миру на судах, грузовиках и самолетах. Распределение зерна зависит от кратко- или долгосрочного хранения, срок которого находится в диапазоне от нескольких дней до более чем года. Долгосрочное хранение зерна приводит к экспоненциальному росту множества насекомых и других вредителей, которые заражают хранящееся зерно. Одним из примеров вредителей является индийская мучная моль. Популяции вредителей поддерживаются теоретически неограниченными источниками пищи, находящимися в элеваторах или зернохранилищах. Потери, вызванные вредителями, в странах с умеренным климатом по оценкам составляют примерно 10-15%, но в тропических странах величина потерь может достигать 60%.

[0004] В менее тяжелых случаях заражение насекомыми-вредителями, хотя и не приводит непосредственно к расходованию массы зерна, может значительно снижать коммерческую привлекательность уже только из-за присутствия насекомых. Фрагменты тел или остатки насекомых, которые могут присутствовать в образцах хранящегося зерна, создают тем самым финансовые трудности для многих фермеров. На уровне штатов указанные потери, выраженные в денежном эквиваленте, составляют сотни миллионов долларов, но для государства они составляют миллиарды.

[0005] Фермеры и участники рынка стали использовать химические способы борьбы с применением пестицидов и инсектицидов для снижения популяции вредителей, присутствующих в хранящемся зерне и заражающих посевные площади. Химические способы борьбы с вредителями, заражающими хранящееся зерно, и распыление инсектицидов на миллионах акров посевных культур сопровождаются некоторыми проблемами. Указанные проблемы включают химические остатки, которые остаются на зерне, предназначенном для потребления человеком или животными, случайное воздействие средств дезинсекции на человека, которое приводит к смерти или болезни, коррозийное повреждение чувствительного оборудования, такого как компьютеры, и потенциально высокие финансовые затраты использования средств дезинсекции, главным образом, в портах. Указанные серьезные проблемы необходимо решать уже существующим или будущим компаниям. Кроме того, продолжаются текущие исследования и разработки даже более высокоактивных и потенциально токсичных пестицидов, так как у насекомых со временем повышается способность развития иммунитета к химическим агентам, разработанным специально для борьбы с их популяциями. Проще говоря, химические агенты, которые сегодня используют для снижения популяции насекомых, вероятно, будут неэффективными в будущем вследствие развития резистентности насекомых к указанным агентам.

[0006] Альтернативой химическим способам борьбы является использование ловушек для насекомых, которые содержат искусственно полученные молекулы, называемые феромонами. Указанные искусственные феромоны также можно применять в сельском хозяйстве для изменения поведения насекомых или предотвращения размножения. Как правило, в природе насекомые высвобождают указанные молекулы в атмосферу и используют их для определения местоположения партнера или для агрегации. Существующие ловушки с феромонами имеют множество ограничений. Одно из ограничений включает относительно низкое количество насекомых, которые попадают в ловушку за данный период времени, по сравнению с фактической популяцией насекомых. Процентную долю насекомых, которых можно эффективно захватывать ловушками на данной площади, невозможно вычислять достоверно. Таким образом, чаще всего ловушки применяют исключительно для выявления наличия популяции данных насекомых, чтобы можно было применять какой-либо другой способ борьбы с популяцией, который, как правило, основан на применении инсектицидов. В результате, годы исследований полностью подтвердили, что ловушки являются неэффективными для значительного снижения популяций насекомых в элеваторах или зернохранилищах, если плотность использования ловушек не является очень высокой. Применение аэрозолей или приманок для борьбы с насекомыми на возделываемых землях является дорогим вариантом, имеющим различные ограничения. Неблагоприятные погодные условия, сильные ветра и другие факторы отрицательно влияют на указанный способ, который часто даже не рассматривают как решение проблемы.

[0007] Вторым ограничением является пониженный срок службы источника феромонов или приманки в традиционных ловушках, аэрозолях или приманках. Срок службы типовой приманки с феромонами по оценкам составляет примерно шесть недель согласно письменной информации, предложенной производителями феромонов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

[0008] Таким образом, в настоящем описании предложена система для решения указанных выше проблем, в которой отсутствуют вредные побочные эффекты химических способов борьбы.

[0009] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предложена система приманивания насекомых, содержащая паронепроницаемый сосуд, химическое соединение, помещаемое внутрь паронепроницаемого сосуда, и природный или получаемый искусственно источник энергии возбуждения. Химическое соединение может иметь одну или более полос поглощения при совокупности длин волн поглощения и иметь одну или более полос испускания при совокупности длин волн испускания. Источник энергии возбуждения может быть выполнен с возможностью выработки электромагнитного облучения при длинах волн поглощения для обеспечения флуоресценции химического соединения и высвобождения фотонов при длинах волн испускания. Паронепроницаемый сосуд может быть оборудован по меньшей мере одним окном, пропускающим инфракрасное излучение, которое является по существу прозрачным для высвобождаемых фотонов при длинах волн испускания химического соединения.

[0010] В другом варианте реализации настоящего изобретения предложена ловушка для насекомых, содержащая внешний сосуд и закрытый паронепроницаемый внутренний сосуд, расположенный внутри внешнего сосуда. Внешний сосуд может включать камеру и по меньшей мере одно окно, пропускающее инфракрасное излучение. Камера может включать отверстие, выполненное с возможностью попадания одного или более насекомых во внешний сосуд и при этом не позволяющее одному или более насекомым выбираться из внешнего сосуда. Закрытый паронепроницаемый внутренний сосуд может включать по меньшей мере одно окно, пропускающее инфракрасное излучение, совпадающее с окном, пропускающим инфракрасное излучение, внешнего сосуда, и химическое соединение, помещенное внутрь паронепроницаемого внутреннего сосуда. Химическое соединение может иметь одну или более полос поглощения при совокупности длин волн поглощения и иметь одну или более полос испускания при совокупности длин волн испускания. Окно, пропускающее инфракрасное излучение, является по существу прозрачным для электромагнитного излучения при длинах волн поглощения и электромагнитного излучения при длинах волн испускания химического соединения. Химическое соединение высвобождает фотоны при длинах волн испускания при взаимодействии химического соединения с электромагнитным излучением, имеющим длину волны поглощения.

[0011] Дополнительные отличительные признаки и преимущества, а также структура и способ исполнения различных вариантов реализации настоящего изобретения описаны подробно со ссылками на прилагаемые чертежи. Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено конкретными вариантами реализации, описанными в настоящей заявке. Указанные варианты реализации предложены в настоящем описании исключительно для иллюстрации. Дополнительные варианты реализации будут очевидны специалистам в данной области техники на основании идей, предложенных в настоящем описании.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0012] Прилагаемые чертежи, включенные в настоящую заявку и являющиеся частью настоящего описания, иллюстрируют настоящее изобретение и совместно с описанием служат для дополнительного объяснения принципов изобретения и предоставления специалистам в данной области техники возможности реализации и применения изобретения. На чертежах схожие цифровые обозначения соответствуют идентичным или функционально схожим элементам. Кроме того, крайняя(-ие) левая(-ые) цифра(-ы) цифрового обозначения указывает на чертеж, в котором цифровое обозначение встречается впервые.

[0013] На фиг. 1А проиллюстрирована система приманивания насекомых согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения.

[0014] На фиг. 1В проиллюстрировано изображение системы приманивания насекомых согласно фиг. 1 в разобранном виде.

[0015] На фиг. 2 проиллюстрирована система приманивания насекомых согласно другому варианту реализации настоящего изобретения.

[0016] На фиг. 3 проиллюстрирована система приманивания насекомых согласно другому варианту реализации настоящего изобретения.

[0017] На фиг. 4 проиллюстрирована система приманивания насекомых согласно другому варианту реализации настоящего изобретения.

[0018] На фиг. 5 проиллюстрирована система приманивания насекомых, включающая внутренний источник энергии возбуждения согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения.

[0019] На фиг. 6 проиллюстрирована система приманивания насекомых, включающая внешний источник энергии возбуждения согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения.

[0020] На фиг. 7 проиллюстрирована система-ловушка для насекомых согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения.

[0021] Отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятны из приведенного далее подробного описания, а также чертежей.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0022] В вариантах реализации настоящего изобретения предложена облучающая система приманивания насекомых для инициирования изменений поведения различных типов насекомых. Согласно вариантам реализации настоящего изобретения инициирование изменений поведения может проявляться в форме выработки ответов в виде привлекающих, отталкивающих или хаотических движений у различных насекомых.

[0023] На фиг. 1А проиллюстрирована система приманивания насекомых 100 согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения. Система 100 включает паронепроницаемый сосуд 101. Паронепроницаемый сосуд 101 может включать окно 104 и химическое соединение 106. Сосуд 101 может включать стенки 120, 122, 124, 126, 128 и 130, что проиллюстрировано на фиг. 1В, на которой приведена система 100 в разобранном виде. Паронепроницаемость может быть обеспечена, например, путем герметизации сосуда 101 или помещения сосуда 101 в вакуум. Согласно настоящему описанию термин «паронепроницаемый» не требует 100% паронепроницаемости. Паронепроницаемый сосуд может быть по существу паронепроницаемым, например, на 90-95% паронепроницаемым, если, например, стенки 120, 122, 124, 126, 128 или 130 имеют пористость, которая в некоторой степени пропускает пары. 100% паронепроницаемость соответствует в настоящем описании «полностью паронепроницаемому». Сосуд 101 может быть устойчивым к погодным условиям, и его можно устанавливать или перемещать на возделываемых землях или при хранении зерна.

[0024] В одном из примеров указанного варианта реализации химическое соединение 106 испускает инфракрасное электромагнитное излучение за счет флуоресценции. Флуоресценция происходит, когда энергия (например, световая) из источника энергии возбуждения поглощается телом (или молекулой) в одном или более диапазонах частот и повторно испускается в одном или более отличающихся диапазонах частот. Испускание фотонов в общем случае происходит при более длинных волнах по сравнению с источником возбуждения.

[0025] Спектр поглощения тела представляет собой график зависимости интенсивности поглощения доли падающего излучения, поглощаемого указанным телом, от длин волн, соответствующих электронным уровням энергии молекул, присутствующих в теле. В то время как спектры поглощения можно получать для любого поглощающего материала, спектры возбуждения можно получать только для флуоресцентных материалов независимо от привычных спектров поглощения.

[0026] Для флуоресцентных материалов существует два типа спектров, а именно спектры испускания и спектры возбуждения флуоресценции. Спектры испускания можно получать путем закрепления конкретной длины волны возбуждения, при этом проводят сканирование интенсивности при длинах волн испускания. Полученные значения длин волн испускания обусловлены излучательной релаксацией молекул с более высокого энергетического уровня, на котором происходит возбуждение молекулы энергией с фиксированной длиной волны возбуждения, до различных более низких энергетических уровней. И напротив, спектры возбуждения можно получать путем сканирования интенсивности при длинах волн возбуждения, при этом длину волны испускания поддерживают постоянной. Другими словами, спектр возбуждения охватывает все длины волн, поглощаемых молекулой, обеспечивающих определенную длину волны испускания. Все спектры возбуждения, соответствующие всем длинам волн испускания, могут обеспечивать спектр, который по существу соответствует спектру поглощения, но отличается в том, что характеристики поглощения не проявляются, если указанное поглощение не приводит к флуоресцентному испусканию.

[0027] Химическое соединение 106 может быть охарактеризовано одной или более полосами поглощения при различных длинах волн поглощения и одной или более полосами испускания при различных длинах волн испускания.

[0028] Как будет более подробно обсуждаться далее, поведение различных типов насекомых может изменяться при различных длинах волн испускания. Указанные различные длины волн могут включать различные длины волн флуоресценции одного химического соединения, или различные длины волн могут включать длины волн флуоресценции нескольких химических соединений. Таким образом, одно химическое соединение 106 можно применять в качестве агента, привлекающего, отпугивающего или дезориентирующего различные типы насекомых. В системе приманивания 100 для направленного действия в отношении различных типов насекомых можно применять одно или более химических соединений 106 с различными полосами поглощения и испускания.

[0029] Химическое соединение 106 согласно типовому варианту реализации может включать молекулы феромонов. Характеристики флуоресценции молекул феромонов обеспечивают испускание электромагнитного излучения при различных длинах волн инфракрасного спектра, называемых в настоящем описании длинами волн испускания. Указанные длины волн могут обнаруживаться насекомыми и приводить к изменениям в их поведении. Если насекомое является восприимчивым к длинам волн испускания, как в случае насекомых, на которых направленно действует специфический феромон, существует несколько типов поведения, которые могут быть обусловлены воздействием длин волн испускания на насекомое. Первым типом поведения является привлекающее поведение. Если длины волн испускания соответствуют длинам волн, вырабатываемым половыми или агрегационными феромонами, то феромон может притягивать или приманивать насекомое, которое обнаруживает длины волн испускания, как в случае, если бы это был сигнал к размножению или агрегации соответственно. Вторым типом поведения является отпугивающее поведение. Если сигналы при длинах волн испускания являются слишком интенсивными или соответствуют сигналам, которые насекомое может воспринимать как угрозу, сигнал может отталкивать или отпугивать насекомое, заставлять его искать укрытие или скрываться в случае осознания угрозы. Третьим типом поведения является нарушение сознания или хаотический ответ, который происходит, если длины волн испускания нарушают нормальное поведение насекомого. В исследованиях было показано, что при воздействии при определенных длинах волн испускания происходит дезориентация некоторых насекомых. Насекомые, например, могут приобретать аномальную активность за счет собственных источников энергии, например, они теряют способность к размножению или погибают раньше, чем этого можно было бы ожидать. Исчерпание собственных источников энергии также может приводить к рождению нездорового потомства, что в конечном итоге приводит к снижению популяции насекомых в целом.

[0030] Инфракрасная флуоресценция молекул феромонов позволяет применять молекулы феромонов даже при помещении в паронепроницаемый сосуд 101. Действительно, паронепроницаемость сосуда 101, содержащего молекулы феромонов, может увеличивать срок службы молекул по сравнению с существующими способами, применяемыми для размещения молекул, включая применение ловушек и аэрозолей, в которых происходит диффузия молекул феромонов в открытое пространство. Рассеяние, распределение, диффузия или высвобождение молекул феромонов в открытую среду может приводить к снижению концентрации в частях на миллион и уровню облучения со временем, в результате чего также снижается эффективность воздействия на поведение насекомых.

[0031] В типовом варианте реализации химическое соединение 106 размещают или прикрепляют к любой одной из стенок 120, 122, 124, 126, 128 и 130. В другом типовом варианте реализации химическое соединение 106 размещают на нескольких внутренних стенках сосуда 101. На каждой стенке сосуда 101 можно размещать одинаковые или различные химические соединения. Как отмечалось выше, для воздействия на поведение различных насекомых с применением системы приманивания 100 можно использовать различные типы химических соединений. В другом примере указанного варианта реализации химическое соединение 106 можно размещать или прикреплять к одному или более субстратам, помещенным в сосуд 101, но не размещать непосредственно на стенке сосуда 101. Для введения химического соединения 106 в сосуд 101 можно применять другие механизмы, методики и техники, которые включены в объем настоящего изобретения.

[0032] Химическое соединение может иметь форму жидкости, газа или твердого вещества. Например, химическое соединение может представлять собой газ или жидкость, которым(-ой) наполняют отдельную пробирку, расположенную внутри сосуда 101, где указанная пробирка является прозрачной при указанных длинах волн поглощения и испускания конкретного химического соединения. В другом примере газ можно вводить непосредственно в сосуд 101, в результате чего происходит его распределение в сосуде 101. В другом примере химическое соединение представляет собой жидкость или твердое вещество, размещаемое на внутренней поверхности сосуда 101 или на поверхности отдельного субстрата, где субстрат впоследствии размещают внутри сосуда 101. Для введения химического соединения в систему приманивания насекомых 100 можно применять различные другие механизмы.

[0033] На фигурах 1А и 1В показан сосуд 101 в форме куба, имеющего стороны 120, 122, 124, 126, 128 и 130, согласно типовому варианту реализации. Тем не менее, форма сосуда 101 не ограничена кубом или другими фигурами с прямыми сторонами. Сосуд 101 может иметь любую геометрическую форму, такую как цилиндр, сфера или эллипс, но не ограничивается ими. Сосуд 101 может быть получен из ряда материалов, которые предназначены для предотвращения существенной проницаемости паров или электромагнитного излучения химического соединения 106 через стенки 120, 122, 124, 126, 128 и 130. В качестве альтернативы одну или более стенок можно изготавливать из материала, который предотвращает значительную проницаемость паров, но пропускает электромагнитное излучение при длинах волн поглощения и/или испускания. Материалы сосуда 101 могут включать природные или синтетические материалы, такие как металлы, материалы, отличные от металлов, и/или сплавы, но не ограничиваются ими. Например, сосуд 101 можно изготавливать, например, без ограничений из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) или полиэтилена низкой плотности (ПЭНП). Указанные материалы могут иметь проницаемость до 20 микрон, что обеспечивает прохождение инфракрасного излучения, но не пропускает другие типы электромагнитного излучения.

[0034] В одном из примеров указанного варианта реализации внутренняя поверхность одной или более стенок сосуда 101 может быть частично или полностью покрыта отражающей поверхностью. В одном из вариантов реализации химическое соединение 106 можно размещать или прикреплять к одной или более стенок, имеющих отражающую поверхность. Отражающая поверхность может включать зеркало или схожий материал, который предотвращает, например, поглощение излучения химического соединения 106 или прохождение излучения химического соединения 106 через сосуд 101. Поверхность, например, может представлять собой первую зеркальную поверхность. Отражающая поверхность может отражать электромагнитное излучение при длинах волн полосы поглощения, полосы испускания или полос поглощения и испускания химического соединения 106 согласно примерам указанного варианта реализации.

[0035] Окно 104 может пропускать инфракрасное излучение согласно типовому варианту реализации. Окно 104 может быть прозрачным в частности при длинах волн полосы испускания химического соединения 106. Окно 104 также может быть прозрачным при длинах волн полосы поглощения химического соединения 106. Окно, пропускающее инфракрасное излучение, 104, может иметь незначительную пористость, что делает сосуд 101 непроницаемым для паров менее чем на 100%. Например, окно, пропускающее инфракрасное излучение, 104 может быть изготовлено из материала, который имеет пористость примерно 5% (95% паронепроницаемость). Одним из указанных материалов является ПЭВП.

[0036] Как проиллюстрировано на фиг. 1А, окно 104 может быть расположено целенаправленно для обеспечения прохождения электромагнитного излучения химического соединения 106 через окно 104. Хотя на иллюстрации окно 104 расположено на верхней стенке сосуда 101, окно 104 в дополнение или в качестве альтернативы может быть расположено на других стенках сосуда 101, так как испускание излучения химического соединения 106 может проходить во внешнюю среду из сосуда 101.

[0037] На фиг. 1А и 1В проиллюстрирован сосуд 101, имеющий окно 104 круглой формы. Тем не менее, сосуд 101 может включать окна различных форм и размеров. Как показано на фиг. 2, сосуд 201 системы приманивания насекомых 200 может включать прямоугольное окно 204, которое образует стенку сосуда 201 согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения. Окно 204 может иметь пропускные свойства, схожие с окном 104. В другом варианте реализации сосуд 201 может включать несколько окон, имеющих пропускные свойства, схожие с окнами 104 и 204. Совокупность окон может образовывать сосуд 301, что проиллюстрировано на фиг. 3. Несмотря на то что на фиг. 3 проиллюстрирована система приманивания насекомых 300 в виде сосуда 301, имеющего по существу плоское окно с прямыми сторонами, окно в сосуде 301 может иметь любую геометрическую форму, такую как цилиндр, сфера или эллипс, но не ограничивается ими.

[0038] В некоторых вариантах реализации окно 104 может быть направленным или ненаправленным. Как дополнительно проиллюстрировано на фиг. 4, согласно одному из вариантов реализации сосуд 401 системы приманивания насекомых 400 может включать линзу, такую как вогнутая линза, в качестве окна 404. Окно 404 может фокусировать инфракрасное излучение, испускаемое химическим соединением 106. В одном из вариантов реализации направленность действия может быть в дополнение или в качестве альтернативы обеспечена при помощи внутреннего или внешнего отражателя (не показан).

[0039] Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения на фиг. 5 проиллюстрирована система приманивания насекомых 500. Система приманивания насекомых 500 схожа с системой приманивания насекомых 100, изображенной на фиг. 1, но включает источник энергии возбуждения 516, расположенный внутри паронепроницаемого сосуда 501. Источник энергии возбуждения 516 может представлять собой изолированную систему, расположенную внутри сосуда 501, или он может быть интегрирован в сосуд 501. Примеры элементов источников энергии возбуждения включают без ограничений нагревательные элементы, емкостные элементы и элементы солнечной энергетики. Если источник энергии возбуждения интегрирован в сосуд 501, то источник энергии возбуждения 516 представляет собой часть сосуда 501. В одном из вариантов реализации источник энергии возбуждения 516 интегрирован в одну или более стенок сосуда 501. Например, стенку сосуда 501 можно изготавливать из диэлектрического материала, который накапливает энергию в виде емкостного заряда. Затем указанную энергию можно передавать химическому соединению 106.

[0040] Источник энергии возбуждения 516 может быть выполнен с возможностью выработки электромагнитного излучения при полосах поглощения химического соединения 106. Возбуждение химического соединения 106 излучением, вырабатываемым источником энергии возбуждения 516, может приводить к флуоресценции соединения 106. Указанная флуоресценция приводит к высвобождению фотонов, имеющих длины волн полосы испускания соединения 106. Электромагнитное излучение источника энергии возбуждения 516 согласно различным вариантам реализации может вырабатываться при помощи различных механизмов, таких как термический, электрический или оптический, но не ограничивающихся ими. В одном из вариантов реализации источник энергии возбуждения 516 выполнен с возможностью модуляции электромагнитного излучения. Указанная модуляция может быть инициирована электрическим импульсом или оператором в зависимости, например, от того, получают ли источник энергии возбуждения при помощи определенного способа, или он доступен в природе, или в зависимости от использования повторного облучения. Увеличение количества энергии, вызывающей флуоресценцию химического соединения 106 с применением источника энергии возбуждения 516, может приводить к увеличению испускания излучения химическим соединением 106, что в свою очередь может увеличивать соответствующий объем пространства, в котором может происходить изменение поведения насекомых. При увеличении испускания инфракрасного излучения химическим соединением 106 увеличивается вероятность обнаружения и реакции насекомого на испускание.

[0041] В другом примере указанного варианта реализации испускание инфракрасного излучения химическим соединением 106 может быть увеличено, например, за счет увеличения количества химического соединения 106 в сосудах 101, 201, 301, 401 или 501.

[0042] Желаемый уровень испускаемого излучения зависит от количества химического соединения и количества энергии, обеспечиваемой источником энергии возбуждения, с учетом переменных, таких как помимо прочего стоимость химического соединения, желаемый объем зоны действия и эффективность источника энергии возбуждения.

[0043] Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения на фиг. 6 проиллюстрирована система приманивания насекомых 600. Система приманивания насекомых 600 схожа с системой приманивания насекомых 100, приведенной на фиг. 1, но включает дополнительное окно 617 сосуда 101 и источник энергии возбуждения 616, расположенный снаружи паронепроницаемого сосуда 101. Источник энергии возбуждения 616 может быть выполнен с возможностью осуществления функций, схожих с источником энергии возбуждения 516. Окно 617 может быть прозрачным при длинах волн, вырабатываемых источником энергии возбуждения 616. В одном из вариантов реализации окно 617 может быть целенаправленно размещено в соответствии с расположением источника энергии возбуждения 616 и химического соединения 106 для обеспечения попадания излучения из источника энергии возбуждения 616 в сосуд 101 и возбуждения химического соединения 106. Как обсуждалось выше, возбуждение химического соединения 106 источником энергии возбуждения 616 может обеспечивать флуоресцентное излучение химического соединения 106 при длинах волн инфракрасного спектра, которое затем высвобождается через окно 104. Насекомые, восприимчивые или чувствительные к излучению химического соединения 106, могут привлекаться, отпугиваться или дезориентироваться в зависимости от длины волны флуоресценции, в зависимости от интенсивности излучения, испускаемого соединением 106.

[0044] В одном из вариантов реализации окно, обеспечивающее попадание излучения источника энергии возбуждения 616 в сосуд 101, представляет собой то же окно, что обеспечивает высвобождение излучения, испускаемого химическим соединением, из сосуда 101.

[0045] Для простоты на фиг. 6 проиллюстрирована система приманивания насекомых 600, имеющая по существу плоское и прямое окно 617, которое может быть прозрачным для излучения, испускаемого внешним источником энергии возбуждения. Тем не менее, система 600 может иметь различное количество окон различной формы, которые имеют пропускные свойства, схожие с окном 617.

[0046] Окна 104 и 617 системы 600 могут быть расположены в различной ориентации по отношению друг к другу и могут быть размещены так, как проиллюстрировано на фиг. 6, но необязательно. В одном из вариантов реализации сосуд 101 в системе 600 может иметь окна, прозрачные при длинах волн излучения источника энергии возбуждения 616, попадающего в сосуд 101, и химического соединения 106, выходящего из сосуда 101.

[0047] На фиг. 7 проиллюстрирована система-ловушка для насекомых 700, содержащая систему приманивания насекомых 100 и сосуд-ловушку для насекомых 701, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения. Сосуд-ловушка для насекомых 701 включает отверстие 704. В одном из вариантов реализации система приманивания насекомых 100 может быть расположена внутри сосуда-ловушки 701. Система 100 может быть целенаправленно расположена в сосуде-ловушке 701, чтобы окно 104 и отверстие 704 были оптически отцентрированы. Указанное оптическое центрирование может обеспечивать высвобождение инфракрасного излучения химического соединения 106 из системы-ловушки для насекомых 700 через окно 104 и отверстия 704 в окружающую среду. Сосуд-ловушка 701 может быть разработан схожим образом с сосудом 101, который обсуждают выше. То есть сосуд-ловушка 701 может быть непроницаемым для излучения химического соединения 106. В этом случае система-ловушка 700 может быть неэффективной в отсутствие оптического центрирования окна 104 и отверстия 704. Если окно 104 и отверстие 704 отцентрированы, то излучение, высвобождаемое химическим соединением 106, может привлекать насекомых в систему-ловушку 700 через отверстие 704.

[0048] В типовом варианте реализации отверстие 704 представляет собой круглое отверстие на стенке сосуда-ловушки 701, что проиллюстрировано на фиг. 7. Диаметр отверстия 740 может быть различным в зависимости от размера насекомых и подобран таким образом, чтобы насекомое могло попасть в ловушку, но не могло выбраться из сосуда-ловушки 701, что является распространенной практикой, известной из уровня техники. Несмотря на то что на иллюстрации отверстие 704 является круглым, отверстие 704 может иметь любую геометрическую форму или может быть расположено в другом месте, таком как стенки сосуда-ловушки 701.

[0049] В другом примере указанного варианта реализации отверстие 704 может быть совмещено с барьером (не показан), который позволяет насекомым, привлекаемым излучением, испускаемым химическим соединением 106, проходить через отверстие 704, но не позволяет им выбираться из сосуда-ловушки 701. Отверстие 704, например, может представлять собой однонаправленное отверстие связанного типа (bristle). Несколько отверстий, схожих с отверстием 740, могут быть целенаправленно обеспечены в сосуде-ловушке 701. Внутри сосуда-ловушки 701 можно размещать липкое вещество, которое может не позволять попавшим в ловушку насекомым выбираться из сосуда-ловушки 701.

[0050] В другом варианте реализации система приманивания насекомых 100 может быть расположена рядом с сосудом-ловушкой 701, но снаружи от него.

[0051] В другом варианте реализации система приманивания насекомых 100 может быть расположена внутри сита, образуя закрытую ловушку, обеспечивающую прохождение излучения, высвобождаемого химическим соединением 106, через сито, где сито дополнительно позволяет насекомым попадать внутрь, но не выбираться наружу.

[0052] В другом варианте реализации система приманивания насекомых 100 может быть расположена в непосредственной близости с электростатическим устройством, которое оглушает или уничтожает насекомых.

[0053] Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения системы-ловушки для насекомых могут быть обеспечены путем интеграции сосуда-ловушки 701 с другими системами приманивания насекомых, такими как системы 500 и 600, описанные выше, но не ограничиваясь ими. Сосуд-ловушка 701 может быть выполнен с возможностью закрытия систем 500 и 600 так же, как проиллюстрировано для системы 100 на фиг. 7.

[0054] В одной из типовых структур согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения применяют материалы, поглощающие солнечное излучение и испускающие ночью вторичное излучение, которые выступают в качестве источника энергии возбуждения. В одном из вариантов реализации, например, можно объединять два материала, поглощающих солнечное излучение, в виде перекрывающихся треугольников для получения шатрообразной структуры. Указанная шатрообразная структура материала, испускающего вторичное излучение, обеспечивает источник энергии возбуждения в системе приманивания насекомых. Паронепроницаемый сосуд, содержащий указанное химическое соединение, помещают внутрь шатрообразной структуры. Стенки сосуда, расположенные вокруг источника энергии возбуждения, изготавливают из гибкого материала на основе ПЭНП или ПЭВП. Стенки сосуда содержат липкие ленты для удерживания насекомых, привлекаемых в камеру.

[0055] Несмотря на то что выше описаны различные варианты реализации настоящего изобретения, следует понимать, что они приведены в качестве примеров, но не ограничения. Специалистам в области(-ях) техники, к которой(-ым) относится настоящее изобретение, должны понимать, что можно проводить изменения формы и деталей, не выходя за рамки сущности и объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не ограничено каким-либо из описанных выше типовых вариантов реализации, но определено только последующей формулой изобретения и ее эквивалентами.

Группа изобретений относится к области борьбы с вредными насекомыми. Система приманивания насекомых включает паронепроницаемый сосуд, размещенное в сосуде химическое соединение и источник энергии возбуждения. Химическое соединение содержит полосы поглощения при совокупности длин волн поглощения и полосы испускания при совокупности длин волн испускания. Источник энергии возбуждения выполнен с возможностью выработки электромагнитного излучения при длинах волн поглощения. Источник энергии возбуждения обеспечивает флуоресценцию химического соединения и высвобождение фотонов при длинах волн испускания. Паронепроницаемый сосуд выполнен с окном. Окно пропускает инфракрасное излучение и является по существу прозрачным для высвобождаемых фотонов при длинах волн испускания химического соединения. Обеспечивается отсутствие вредных побочных эффектов в сравнении с химическими способами борьбы с насекомыми. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Система приманивания насекомых, содержащая:

паронепроницаемый сосуд, имеющий по меньшей мере одно окно, пропускающее инфракрасное излучение;

химическое соединение, размещенное внутри сосуда, где химическое соединение имеет одну или более полос поглощения при совокупности длин волн поглощения и имеет одну или более полос испускания при совокупности длин волн испускания; и

источник энергии возбуждения, где источник энергии возбуждения выполнен с возможностью выработки электромагнитного излучения при длинах волн поглощения для обеспечения флуоресценции химического соединения и высвобождения фотонов при длинах волн испускания,

где по меньшей мере одно окно, пропускающее инфракрасное излучение, является по существу прозрачным для высвобождаемых фотонов при длинах волн испускания.

2. Система приманивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что источник энергии возбуждения размещен внутри сосуда.

3. Система приманивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что источник энергии возбуждения размещен снаружи сосуда.

4. Система приманивания насекомых по п. 3, отличающаяся тем, что окно, пропускающее инфракрасное излучение, также является по существу прозрачным при длинах волн поглощения.

5. Система приманивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что химическое соединение представляет собой феромон, специфический к заданному типу насекомых.

6. Система приманивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что паронепроницаемый сосуд имеет 100% паронепроницаемость.

7. Система приманивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что паронепроницаемый сосуд имеет паронепроницаемость менее 100%.

8. Система приманивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что паронепроницаемый сосуд содержит по меньшей мере одну внутреннюю отражающую поверхность.

9. Система приманивания насекомых по п. 8, отличающаяся тем, что химическое соединение прикреплено по меньшей мере к одной внутренней отражающей поверхности.

10. Система приманивания насекомых по п. 8, отличающаяся тем, что внутренняя отражающая поверхность отражает электромагнитное излучение при длинах волн поглощения.

11. Система приманивания насекомых по п. 8, отличающаяся тем, что внутренняя отражающая поверхность отражает электромагнитное излучение при длинах волн испускания.

12. Система приманивания насекомых по п. 8, отличающаяся тем, что внутренняя отражающая поверхность отражает электромагнитное излучение при длинах волн поглощения и длинах волн испускания.

13. Система приманивания насекомых по п. 1, дополнительно содержащая:

материалы, поглощающие электромагнитное излучение, размещенные внутри сосуда, где химическое соединение прикреплено к материалам, поглощающим электромагнитное излучение.

14. Система приманивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что источник энергии возбуждения содержит активный источник электромагнитного излучения.

15. Система приманивания насекомых по п. 14, отличающаяся тем, что источник энергии возбуждения выполнен с возможностью модуляции.

16. Система приманивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно окно, пропускающее инфракрасное излучение, является направленным.

17. Система приманивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно окно, пропускающее инфракрасное излучение, является ненаправленным.

18. Система приманивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно окно, пропускающее инфракрасное излучение, представляет собой линзу.

19. Система приманивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что электромагнитное излучение при длинах волн испускания привлекает заданный тип насекомых.

20. Система приманивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что электромагнитное излучение при длинах волн испускания отпугивает заданный тип насекомых.

21. Система приманивания насекомых по п. 1, отличающаяся тем, что электромагнитное излучение при длинах волн испускания вызывает хаотический ответ у заданного типа насекомых.

22. Система приманивания насекомых по п. 1, дополнительно содержащая ловушку, выполненную с возможностью удержания одного или более насекомых.

23. Ловушка для насекомых, содержащая:

внешний сосуд, содержащий:

камеру, имеющую отверстие, выполненное с возможностью обеспечения попадания одного или более насекомых во внешний сосуд, но не позволяющее одному или более насекомым выбраться из внешнего сосуда;

по меньшей мере одно окно, пропускающее инфракрасное излучение;

закрытый паронепроницаемый внутренний сосуд, расположенный внутри внешнего сосуда и содержащий по меньшей мере одно окно, пропускающее инфракрасное излучение, совмещенное с окном, пропускающим инфракрасное излучение, внешнего сосуда; и

химическое соединение, размещенное внутри внутреннего паронепроницаемого сосуда, где химическое соединение имеет одну или более полос поглощения при совокупности длин волн поглощения и имеет одну или более полос испускания при совокупности длин волн испускания,

где окно, пропускающее инфракрасное излучение, является по существу прозрачным для электромагнитного излучения при длинах волн поглощения и электромагнитного излучения при длинах волн испускания, и

при этом химическое соединение высвобождает фотоны при длинах волн испускания, если на химическое соединение воздействует электромагнитное излучение при длинах волн поглощения.

24. Ловушка для насекомых по п. 23, дополнительно содержащая:

источник энергии возбуждения, выполненный с возможностью выработки электромагнитного излучения при длинах волн поглощения.

25. Ловушка для насекомых по п. 24, отличающаяся тем, что источник энергии возбуждения размещен внутри внешнего сосуда.

26. Ловушка для насекомых по п. 24, отличающаяся тем, что источник энергии возбуждения размещен внутри внутреннего сосуда.