PL236604B1 - Pułapka do monitorowania obecności owadów - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest pułapka do monitorowania obecności owadów, korzystnie owadów o charakterystyce aktywności nocnej w miejscach zaciemnionych.

Pułapka według wynalazku umożliwia monitorowanie obecności owadów, w szczególności charakteryzujących się aktywnością nocną, w miejscach zaciemnionych, zwłaszcza bez dostępu światła słonecznego, jak również w miejscach bez dostępu światła sztucznego, pozbawionych dostępu energii elektrycznej lub z czasowo odcinanym ze względów bezpieczeństwa dostępem energii elektrycznej. Wynalazek umożliwia skuteczne monitorowanie obecności owadów na terenie placówek zajmujących się ochroną dóbr dziedzictwa kulturowego takich jak muzea, archiwa i biblioteki oraz innych miejsc gdzie monitorowanie owadów jest wymagane, również w miejscach gdzie stosowanie używanych do monitorowania obecności owadów lamp emitujących światło UV-A nie jest dozwolone.

Monitorowanie należy rozumieć jako określanie liczebności oraz obserwację miejsc występowania i dróg przemieszczania się szkodników, poprzez ich odławianie. Oprócz monitorowania, wynalazek umożliwia również ograniczanie populacji owadów, gdyż w przeciwieństwie do większości pułapek feromonowych przywabia osobniki dorosłe owadów obu płci.

Monitorowanie owadów szkodliwych, których postacie dojrzałe wykazują aktywność nocną dotychczas realizowano na jeden z kilku sposobów. Jednym z nich są pułapki feromonowe, które jednak nie są skuteczne przeciw wszystkim ważnym owadom szkodliwym. Na czele listy nie monitorowanych w ten sposób gatunków jest kołatek domowy Anobium punctatum czyli popularny kornik, czy spuszczel pospolity Hylotrupes bajulus, owady odpowiedzialne m.in. za większość strat w dobrach dziedzictwa kulturowego wykonanych z drewna. Stosowanie pułapek feromonowych obarczone jest również ryzykiem związanym z akumulowaniem się feromonów w miejscach ich wystawienia, co prowadzi do niepożądanego efektu, znacznie silniejszego niż zakładany, mianowicie do niekontrolowanego wzrostu poziomu przywabiania owadów pochodzących również spoza obszaru monitorowanego obiektu. Stanowi to poważny problem i jest jedną z przyczyn coraz bardziej restrykcyjnego podejścia do pułapek feromonowych, stopniowo eliminowanych z rynku bądź też podlegających ostrzejszym restrykcjom. Dla przykładu obecnie na terenie UE feromonowe pułapki są dopuszczone do stosowania bez rejestracji jedynie pod warunkiem ścisłego przestrzegania zasad ich stosowania, wyłącznie do monitorowania obecności owadów, z wykluczeniem przeznaczenia do ograniczania ich populacji.

Innym sposobem wabienia w celu monitorowania szkodliwych owadów o aktywności nocnej są lampy emitujące światło UV-A oraz lampy emitujące światło zielone. Lampy emitujące światło UV-A są zazwyczaj silnymi źródłami światła, upodabniając się w efekcie do światła dziennego. Powoduje to, że charakteryzuje je wysoka efektywność wabienia w godzinach nocnych owadów o aktywności dziennej oraz części owadów o charakterystyce aktywności nocnej, zwłaszcza motyli. Jednak znaczna część chrząszczy o aktywności nocnej nawiguje z wykorzystaniem nieznacznych źródeł światła, upodobnionych do źródeł występujących naturalnie w przyrodzie jak Księżyc, gwiazdy, światło emitowane przez inne chrząszcze, światło emitowane przez grzyby rosnące na takich podłożach jak drewno. Chrząszcze unikają zatem silnych źródeł światła, takich jak lampy, a wybierają źródła o niewielkiej emisji światła. Należy zauważyć, że stosowanie lamp UV-A, ze względu na wysoką energetyczność światła oraz konieczność stałego ich zasilania prądem elektrycznym pochodzącym z sieci, jest zakazane w placówkach ochrony dóbr dziedzictwa kulturowego, takich jak muzea i biblioteki.

W wielu miejscach gdzie przechowywane są najcenniejsze dobra kultury pożądane są natomiast lampy emitujące nieszkodliwe światło zielone. W miejscach tych jednak, ze względów bezpieczeństwa, dostęp energii elektrycznej w czasie kiedy nie przebywają tam pracownicy jest ograniczany lub zupełnie odcinany, co powoduje, że lamp emitujących światło zielone z założenia nie da się tam stosować. W wielu krajach np. w Skandynawii, stosowanie jakichkolwiek lamp na terenie placówek ochrony dóbr kultury jest zakazane. Istnieje zatem potrzeba stworzenia pułapki wabiącej i monitorującej owady nocne, nie wymagającej stałego zasilania prądem i emitującej światło bezpieczne dla otoczenia o odpowiedniej intensywności.

Z opisu patentowego US6108965 (A) znana jest pułapka świetlna do wyłapywania owadów, która łączy wykorzystanie wabiącego światła i lepkiej powierzchni do której przyklejają się owady. Pułapka zawiera podstawę, wkładkę do chwytania owadów rozłącznie przymocowaną do podstawy, ekran, źródło światła i obudowę pokrywy. Pułapka wyposażona jest w źródło światła, którym jest przynajmniej jedna emitująca światło ultrafioletowe świetlówka, umieszczona nad ekranem i służąca do przyciągania owadów. Obudowa utworzona jest z jasnego, półprzezroczystego lub nieprzezroczystego tworzywa

PL 236 604 B1 sztucznego, o szorstkiej wewnętrznej powierzchni, która pozwala na przenikanie światła ultrafioletowego z pułapki na zewnątrz wabiąc owady. Rozwiązanie to wymaga podłączenia stałego źródła prądu w celu zasilenia świetlówki oraz emitowania światła wabiącego owady.

Znana jest również z opisu US5301456 (A) przenośna pułapka świetlna do wyłapywania latających lub pełzających owadów. W centrum pułapki umieszczona jest lampa fluorescencyjna, która ma za zadanie zainteresować oraz przyciągnąć owady w jej pobliże. Przezroczyste przegrody promieniujące na zewnątrz od lampy działają jak ściany i owad uderzając w przegrodę oszołomiony spada w dół pułapki przez lejkowaty otwór do pojemnika pod nim i zostaje tam uwięziony. Lampa pułapki oraz umieszczona na powierzchni obudowy fotokomórka zasilane są poprzez układ sterowania elektrycznego. Fotokomórka służy do uaktywnienia pułapki o zmierzchu i pozwala na jej działanie przez kilka godzin każdego wieczoru.

Znany jest także wzór użytkowy nr CN2862701 opisujący pułapkę na insekty zawierającą panele słoneczne umieszczone na jej powierzchni zbierające energię słoneczną do kolektora zasilającego element luminescencyjny emitujący światło o różnej długości fali świetlnej przy wykorzystaniu zebranej energii.

Wynalazek rozwiązuje problem niedogodności rozwiązań znanych ze stanu techniki proponując pułapkę pozbawioną ich wad, wykonaną z materiałów niepalnych, posiadających autonomiczne bezpieczne źródło zasilania o niewielkiej mocy, pułapkę emitującą bezpieczne światło o krzywej charakterystyki z pikiem w zakresie długości fali ok 520 nm, najintensywniej wabiącej owady, zwłaszcza chrząszcze o aktywności nocnej.

Pułapka monitorująca obecność owadów według wynalazku składa się z obudowy, zawierającej źródło światła zasilane z kolektora energii, oraz podstawy obejmującej wkład klejowy zaopatrzony w powierzchnię pokrytą materiałem fosforescencyjnym. Źródło światła oświetla powierzchnię fosforescencyjną wzbudzając ją do świecenia światłem zielonym z pikiem dla długości fali w przedziale 510-530 nm, korzystnie 520 nm.

Korzystnie materiał fosforescencyjny jest naświetlany ze źródła światła w sposób przerywany, sterowany przez odpowiednio zaprogramowany układ elektroniczny.

W korzystnym wariancie pełne naładowanie (wzbudzenie) materiału fosforescencyjnego pozwala na jego świecenie w czasie ponad 24 godziny.

Pułapka korzystnie jest zaopatrzona w czujnik światła wyłączający źródło światła gdy pułapka znajduje się w miejscu oświetlonym przez światło zewnętrzne.

Pułapka korzystnie jest zaopatrzona w czujnik temperatury, który rozłącza zasilanie w przypadku przekroczenia przez układ założonej temperatury bezpiecznej.

Korzystnie wkład klejowy jest wymienny.

Pułapka może służyć do odławiania chrząszczy następujących gatunków owadów: żywiak chlebowiec (Stegobium paniceum), mrzyk (Anthrenus Spp), w tym mrzyk muzealny (Anthrenus museorum), mrzyk dziewannowiec (Anthrenus verbasci), szubak (Anthrenus Spp), w tym szubak Smirnov (Attagenus Smirnovi), szubak Unicolor (Attagenus unicolor), kołatek domowy (Anobium punctatum), wołek ryżowy (Sitophilus oryzae), czarnuch ryżowiec (Latheticus oryzae), spuszczel pospolity (Hylotrupes bajulu), trojszyk (Tribolium confusum, Tribolium castaneum), spichrzel surynamski (Oryzaephilus surinamensis), skórnik słoniniec (Dermestes lardarius), świdrzyk cygarowiec (Lasioderma serricorne) oraz szeregu innych owadów o charakterystyce aktywności dziennej jak mucha domowa (Musca domestica) oraz mucha plujka (Calliphora viccina).

Wynalazek wykorzystuje zjawisko wzbudzania materiałów fosforescencyjnych do świecenia w celu wabienia owadów. Świecenie ma miejsce w efekcie naświetlania materiału fosforescencyjnego specjalnie do tego przygotowanym urządzeniem emitującym światło o odpowiednio dobranej długości fali. Źródłem światła widzialnego może być dioda LED lub inne źródło światła. Zasilane jest ono z kolektora energii, korzystnie baterii, przy czym zasilanie to jest sterowane przez odpowiednio zaprogramowany układ elektroniczny. Materiał fosforescencyjny umieszczony jest w pułapce klejowej umożliwiającej odławianie przywabionych i uwięzionych na wkładzie klejowym (lepie) owadów. Stosowanym materiałem fosforescencyjnym emitującym światło o widmie z pikiem dla długości fali 520 nm może być np. glinian strontu domieszkowany europem i dysprozem.

Zaletą pułapki monitorującej według niniejszego wynalazku jest to, że może być stosowana w miejscach pozbawionych dostępu światła dziennego, a zarazem nie wymaga zasilania ze stałego źródła prądu, gdyż posiada autonomiczne źródło energii elektrycznej. Może więc pracować w warunkach, gdzie ze względów bezpieczeństwa wyłącza się prąd np. w godzinach nocnych.

PL 236 604 B1

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny pułapki z boku, fig. 2 przedstawia widok perspektywiczny pułapki z góry od przodu.

Pułapka składa się z dwóch części. Pierwszą częścią jest obudowa 1 wykonana z niepalnego tworzywa sztucznego mieszcząca układ elektroniczny zaopatrzony w kolektor energii 2 (optymalnie baterie) oraz zawierająca źródło światła 3. Drugą część pułapki stanowi podstawa obejmująca wymienny wkład klejowy 4 zaopatrzony w powierzchnię pokrytą materiałem fosforescencyjnym 5. Materiałem fosforescencyjnym emitującym światło o widmie z pikiem dla długości fali w zakresie 510-530 nm jest glinian strontu domieszkowany europem i dysprozem. Obie części: obudowa i podstawa, są integralnymi składnikami pułapki, przy czym w przedstawionym przykładzie wykonania są konstrukcyjnie i strukturalnie niezależne. Układ elektroniczny zaopatrzony jest w sterujący jego pracą sensor światła (nie uwidoczniony). Pułapka może też być zaopatrzona w czujnik temperatury, który rozłącza zasilanie w przypadku przekroczenia przez układ założonej temperatury bezpiecznej (nie uwidoczniony).

Pułapka zaczyna pracę w warunkach niskiego poziomu oświetlenia, poprzez włączenie źródła światła zasilanego z kolektora 2 przez zawiadujący jego pracą sensor. Uruchomiony układ elektroniczny rozpoczyna naświetlanie materiału fosforescencyjnego 5 ze źródła światła 3. Po upływie ściśle określonego czasu naświetlania niezbędnego do wywołania efektu świecenia pełnej powierzchni materiału fosforescencyjnego, źródło światła 3 wyłącza się, włączając się ponownie po pewnym ściśle określonym czasie. Efekt świecenia z pełnej powierzchni materiału fosforescencyjnego jest kluczowy dla właściwego działania pułapki, gdyż przywabia on owady do pułapki i jej powierzchni klejącej. Powierzchnia świecąca jest tak umieszczona, aby była cały czas widoczna dla owadów, także po ich wylądowaniu w okolicach pułapki. Zaobserwowano bowiem, że około 90% owadów przywabionych światłem emitowanym przez materiał fosforescencyjny ląduje nie na powierzchni klejącej, na której materiał fosforescencyjny jest zlokalizowany, ale w jej największej bliskości. Owady po wylądowaniu muszą zatem wciąż widzieć m ateriał świecący na poziomie podłoża. Brak emitowania światła przez całą powierzchnię materiału, zwłaszcza przez jego obrzeże, lub umieszczenie materiału fosforescencyjnego ponad powierzchnią podłoża, skutkowałoby brakiem efektywności pułapki, ponieważ owady po wylądowaniu, nie widząc świecącego materiału w oczekiwanej przez nie lokalizacji, w przeważającej większości odleciałyby.

Pułapka wykazuje bardzo wysoką skuteczność odławiania chrząszczy następujących gatunków owadów: żywiak chlebowiec (Stegobium paniceum), mrzyk (Anthrenus Spp), w tym mrzyk muzealny (Anthrenus museorum), mrzyk dziewannowiec (Anthrenus verbasci), szubak (Anthrenus Spp), w tym szubak Smirnov (Attagenus Smirnovi), szubak Unicolor (Attagenus unicolor), kołatek domowy (Anobium punctatum), wołek ryżowy (Sitophilus oryzae), czarnuch ryżowiec (Latheticus oryzae), spuszczel pospolity (Hylotrupes bajulu), trojszyk (Tribolium confusum, Tribolium castaneum), spichrzel surynamski (Oryzaephilus surinamensis), skórnik słoniniec (Dermestes lardarius), świdrzyk cygarowiec (Lasioderma serricorne) oraz szeregu innych owadów o charakterystyce aktywności dziennej jak mucha domowa (Musca domestica) oraz mucha plujka (Calliphora viccina).

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Pułapka monitorująca obecność owadów ma obudowę (1) mieszczącą kolektor energii (2) zasilający źródło światła (3) oraz podstawę obejmującą wkład klejowy (4) zaopatrzony w powierzchnię pokrytą materiałem fosforescencyjnym (5), przy czym światło ze źródła światła (3) emitowane jest w kierunku materiału fosforescencyjnego aby go wzbudzić, znamienna tym, że materiał fosforescencyjny (5) emituje światło zielone z pikiem dla długości fali w zakresie 510-530 nm.
2. 2. Pułapka według zastrz. 1, znamienna tym, że materiał fosforescencyjny (5) emituje światło zielone z pikiem dla długości fali 520 nm.
3. 3. Pułapka według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że materiał fosforescencyjny (5) jest naświetlany ze źródła światła (3) w sposób przerywany, sterowany przez odpowiednio zaprogramowany układ elektroniczny.
4. 4. Pułapka według zastrz. 1-3, znamienna tym, że pełne naładowanie (wzbudzenie) materiału fosforescencyjnego pozwala na jego świecenie w czasie ponad 24 godziny.
5. 5. Pułapka według zastrz. 1-4, znamienna tym, że jest zaopatrzona w sensor światła wyłączający źródło światła gdy pułapka znajduje się w miejscu oświetlonym przez światło zewnętrzne.

   PL 236 604 B1
6. 6. Pułapka według zastrz. 1-5, znamienna tym, że jest zaopatrzona w czujnik temperatury, który rozłącza zasilanie w przypadku przekroczenia przez układ założonej temperatury bezpiecznej.
7. 7. Pułapka według zastrz. 1-6, znamienna tym, że wkład klejowy jest wymienny.
8. 8. Pułapka według zastrz. 1-7, znamienna tym, że materiałem fosforescencyjnym emitującym światło o widmie z pikiem dla długości fali w zakresie 510-530 nm jest glinian strontu domieszkowany europem i dysprozem.
9. 9. Pułapka według zastrz. 1-8 do odławiania chrząszczy następujących gatunków owadów: żywiak chlebowiec (Stegobium paniceum), mrzyk (Anthrenus Spp), w tym mrzyk muzealny (Anthrenus museorum), mrzyk dziewannowiec (Anthrenus verbasci), szubak (Anthrenus Spp), w tym szubak Smirnov (Attagenus Smirnovi), szubak Unicolor (Attagenus unicolor), kołatek domowy (Anobium punctatum), wołek ryżowy (Sitophilus oryzae), czarnuch ryżowiec (Latheticus oryzae), spuszczel pospolity (Hylotrupes bajulu), trojszyk (Tribolium confusum, Tribolium castaneum), spichrzel surynamski (Oryzaephilus surinamensis), skórnik słoniniec (Dermestes lardarius), świdrzyk cygarowiec (Lasioderma serricorne) oraz szeregu innych owadów o charakterystyce aktywności dziennej jak mucha domowa (Musca domestica) oraz mucha plujka (Calliphora viccina).