化學品擴散系統,化學品擴散設備,化學品擴散單元及化學品筒的製作方法
2023-05-23 06:05:36
專利名稱:化學品擴散系統,化學品擴散設備,化學品擴散單元及化學品筒的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種化學品擴散系統,化學品擴散設備,化學品擴散單元和化學筒,它們用於擴散諸如用於害蟲的通訊幹擾劑和引誘劑的化學品,所述化學品包括昆蟲性信息素。
背景技術:
已經存在的已知的害蟲消滅方法為將諸如昆蟲性信息素的引誘劑擴散到空氣中,以便引起昆蟲的通訊幹擾,用於減少產卵數,並且由此減少農場等內的害蟲的生長,以代替使用殺蟲劑。例如,已知的一種方法是,大量的昆蟲性信息素分配器安裝在耕種田地設施內的預定空間內,用於自然地擴散昆蟲性信息素。在這種方法中,性信息素被放到塑料管內,所述塑料管鉤在耕種植物的枝上或塑料溫室的框架上並且通過所述塑料管性信息素自然地在空氣中擴散,例如(JP-A-8-322447)。
然而,在用於自然地擴散包含在塑料管內的諸如性信息素的化學品的方法中,即使在昆蟲沒有交配的白天擴散也連續地進行。這導致了大量不必要的化學品擴散,因為在溫度高的白天擴散量更大。因此,諸如性信息素的化學品不能夠在自然擴散的方法中被有效地擴散。進而,化學品的擴散量應當根據安裝的分配器的數量調節。這引起的問題是由於通常需要安裝大量的分配器,因此,安裝操作變得費時。而且,由於從分配器擴散的化學品的種類和成分被預先確定,為了消滅不同種類的害蟲,應當安裝不同種類的分配器。另外,存在的一個問題是傳統自然擴散型分配器是用完既扔型,因此不經濟。
另一方面,已經設計出用於通過加熱器或風扇強制地擴散揮發性化學品的化學品擴散設備(JP-UM-A-58-110288,日本實用新型登記No.3021119,JP-A-9-74969,和JP-A-2002-291392)。進而,已經提出了一種遠程控制噴灑型化學品擴散設備(美國專利No.6182904)。使用這種強制型化學品擴散設備使得使用上述自然擴散型分配器中存在的問題得到解決。
然而,利用傳統化學品擴散設備的化學品擴散操作是固定型的,從而預定量的化學品在預定時間段或時區內被擴散。已知的是諸如昆蟲性信息素的化學品是無效的,除非根據與要消滅的害蟲的生態系統有關的參數或外界環境參數在最佳的時間段或時區內擴散所述化學品。例如,在生態系統的參數的示例中,已知的是對於每種害蟲,在日落後的預定時間段之後,存在幾個目標害蟲的交配高峰。也就是說,化學品擴散的開始時間和結束時間應當改變,因為根據緯度,經度,和季節,日落時間是不同的。
進而,基於由人造氣象控制裝置確定的天氣,日照時數能夠改變,因此還需要進行與自然日落時間的改變。另外,已知的是諸如風速,溫度和光照的其它環境參數也影響昆蟲的活動。
溫度既是與昆蟲的生態系統有關的參數,也是影響化學品蒸發的環境參數。對於風速和風向,在將化學品擴散設備安裝在逆風側的情況比將化學品擴散設備安裝在順風側,需要擴散更多的化學品。因此,傳統的化學品擴散設備不能適當地根據將被消滅的害蟲的行為方式,天氣,或安裝化學品擴散設備的位置擴散化學品。而且,傳統的化學品擴散設備無論任何時候安裝位置改變根需要據最佳的擴散條件改變化學品擴散操作的控制模式。類似地,在改變化學品的種類中,應當改變控制模式,以便對應對於改變的化學品是最佳的擴散條件。例如,當通過計算機控制進行擴散操作時,需要根據安裝位置或化學品的改變而重寫用於化學品擴散的控制程序。因此,無法簡單地執行安裝位置和化學品的改變。
另外,當通過相同的化學品擴散設備擴散不同種類的化學品時,不但需要清洗或更換蒸發盤,用作擴散裝置的多孔性材料或纖維狀材料,還必須清洗諸如用於將化學品從化學品源供給到擴散裝置的化學品供給通路的部件。從這方面看,已知的是對於傳統化學品擴散設備而言,不容易改變化學品。
另一方面,諸如昆蟲性信息素的化學品容易典型地受到熱量的影響,因此,通過加熱器加熱蒸發盤以便強制地擴散化學品的方法在許多情況下無法使用。在這種情況下,具有較大表面積的多孔性材料或纖維狀材料通常用在擴散裝置,以便高效地自然擴散或蒸發化學品。然而,在使用多孔性材料或纖維狀材料的情況下,髒物或灰塵被捕獲在其上,由此,容易造成阻塞。因此,多孔性材料或纖維狀材料應當有規律地清洗或更換,用於防止擴散效率降低。當化學品擴散設備安裝在高的位置時,這種維護操作極端麻煩。
進而,在噴灑型化學品擴散裝置的情況下,再使用(再填充)使用過的噴灑罐很困難。也就是說,再填充噴灑罐要求清潔其內部,但是這種清潔不容易進行。這導致再使用噴灑罐困難。而且,當擴散諸如昆蟲性信息素的化學品時,用於噴灑諸如LPG和丁烷用的加壓氣體的混合親和力必須檢查。然而,沒有許多種對於它們混合親和力已經校驗的昆蟲性信息素。因此,傳統的噴灑型化學品擴散設備無法廣泛地使用。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種化學品擴散系統,化學品擴散設備,化學品擴散單元和化學品筒,它們能夠根據將被消滅的害蟲的行為方式或環境在最佳時間段和時區擴散諸如昆蟲性信息素的化學品。
本發明的另一主要目的是提供一種化學品擴散系統,化學品擴散設備,化學品擴散單元和化學品筒,,它們能夠容易地對應安裝位置的改變。
本發明的再一主要目的是提供一種化學品擴散系統,化學品擴散設備,化學品擴散單元和化學品筒,它們能夠容易地對應化學品的改變。
為了實現本發明的上述主要目的和其他目的,根據本發明的化學品擴散設備是這樣的化學品擴散設備,包括用於存儲諸如昆蟲性信息素的化學品的至少一個化學品容器;用於從化學品容器排放化學品的排放裝置;和用於擴散從排放裝置排放的化學品的擴散裝置,其中控制裝置以日照時數或日落時間為基礎通過改變擴散裝置的擴散時間和/或排放容積進行驅動控制,所述日照時數或日落時間根據季節,緯度,經度和人造氣象控制裝置的控制而變化。
在本發明中,排放時間和/或排放容積以日照時數或日落時間為基礎被改變。相應地,能夠在效率最高的時間段或時區內排出最佳量的化學品。
進而,根據本發明的化學品擴散設備包括環境參數探測裝置;和控制裝置,該控制裝置用於基於環境參數探測裝置的探測結果控制排放裝置的驅動,其中環境參數探測裝置探測至少一個環境參數,所述環境參數包括溫度,溼度,亮度,風向,風速和化學品濃度。
在本發明中,環境參數探測裝置探測溫度,風向等,然後控制裝置基於上述探測控制排放裝置以排放化學品。相應地,在擴散用於昆蟲性信息素等的通訊幹擾劑的情況下,根據目標害蟲的行為模式,化學品能夠被擴散以便最有效地用於吸引。這使得能夠防止不必要的化學品擴散,從而利用最小量的化學品能夠實現最大的效果。
在上述中,布置化學品擴散設備以便包括諸如計時器或無線電時鐘的時間探測裝置以及布置控制裝置以基於時間探測裝置探測的時間控制排放裝置的驅動,使得諸如日落後的時間段或時區的、其中將被消滅的害蟲活動的時間段或時區被精確地探測到。
根據本發明的化學品擴散設備可以被布置以便包括用於保持至少與安裝位置相關的信息的自信息存儲裝置以及控制排放裝置驅動的控制裝置基於保持在自信息存儲裝置內的信息而操作。例如,在化學品擴散設備安裝在化學品擴散位置的角部的情況下,該位置是順風側(下遊),在逆風側(上遊)擴散的化學品流向所述位置,由此,需要小的排放容積。與上述相反,當化學品擴散設備安裝在逆風側時,排出的化學品流向順風側,因此,化學品的排出量應當大於通常情況。控制裝置能夠基於保持在自信息存儲裝置內的位置信息進行這種控制。上述結果是,化學品能夠在所有目標區域均勻地被擴散。
在根據本發明的化學品擴散設備中,可以布置成,化學品容器包括容納相應化學品成分的多個容器,所述化學品成分能夠通過排放裝置從相應容器排出且能夠混合以便形成不同的化學品。也可以布置成,化學品容器包括存儲不同化學品的多個容器,且排放裝置能夠從相應容器單獨地或同時地排出化學品。例如,在將被消滅的害蟲改變的情況下,改變化學品成分的混合比率能夠對應新的昆蟲。同樣,從與用到那時的容器不同的容器排放不同的化學品能夠對應新的昆蟲。
而且,根據本發明的化學品容器優選由能夠阻斷紫外線和/或氧氣的材料製成。這使得能夠防止諸如昆蟲性信息素的化學品的氧化和/或紫外線破壞,從而不需要抗氧化劑或紫外線穩定劑與化學品混合。
對於排放裝置,優選使用一個化學品排放容積可變的排放裝置。例如,期望使用可變排放容積的泵。可以使用具有與噴墨印表機的列印頭類似結構的排放裝置,以便代替上述排放裝置。在這種情況下,排放裝置包括從化學品容器供給化學品的化學品壓力室,與化學品壓力室連通的化學品排放噴嘴,和用於產生化學品壓力室內的化學品的壓力變化以便從化學品排放噴嘴排放化學品液滴的致動器。
進而,用於蒸發化學品的蒸發盤或由多孔性材料或纖維狀材料製成的、用於保持化學品以便能夠進行自然擴散的化學品保持件可以用作擴散裝置。
在寬廣的區域內擴散非常小量的化學品或擴散具有低擴散係數的化學品(難以擴散的化學品)的情況下,期望使用這樣的化學品擴散設備,該化學品擴散設備包括用作擴散裝置的化學品保持件和運送機構,該化學品保持件用於接納從排放裝置排放的化學品以便保持化學品,從而能夠進行自然擴散,所述運送機構用於沿預定的運送路徑循環化學品保持件。這種布置使得安裝大量的化學品擴散設備不再必要。
而且,可更換的化學品筒可以用作化學品容器。在這種情況下,化學品擴散單元將化學品筒用作化學品供給源且包括用於可更換地安裝化學品筒的筒安裝部分,排放裝置,擴散裝置,環境參數探測裝置和控制裝置。
另外,根據本發明的化學品擴散設備包括用作化學品容器的化學品筒;和將化學品筒用作化學品供給源的化學品擴散單元,其中化學品筒包括用於存儲化學品的化學品存儲部分和用於存儲與化學品擴散操作相關的至少一個控制參數的筒側存儲裝置,所述化學品擴散單元包括用於可更換地安裝化學品筒的筒安裝部分,排放裝置,擴散裝置,環境參數探測裝置和控制裝置,且控制裝置基於存儲在安裝到筒安裝部分的化學品筒的筒側存儲裝置內的控制參數控制排放裝置的驅動。
在本發明中,可更換地安裝到化學品擴散單元的化學品筒用作化學品供給源且化學品筒被布置為保持用於控制化學品擴散操作的控制參數。相應地,為了擴散不同的化學品,只要更換化學品筒就足夠了。當安裝新的化學品筒時,基於保持在新化學品筒內的控制參數,在化學品擴散單元內可以構造能夠滿足最佳化學品擴散條件而執行化學品擴散操作的系統。由此,在化學品筒內保持更多的控制參數使得化學品擴散單元的擴散操作的設定條件的改變不必要且改變化學品或改變安裝化學品擴散單元的位置簡單。
在上述中,可以在化學品筒內保持與化學品擴散相關的所有控制參數同時不受化學品筒種類影響的控制參數能夠被保持在化學品擴散單元內。也就是說,可以布置成化學品擴散單元包括用於存儲與化學品擴散操作相關的至少一個控制參數的單元側存儲裝置,所述控制參數不同於保持在化學品筒內的控制參數,且控制裝置基於化學品筒的控制參數和化學品擴散單元的控制參數控制排放裝置的驅動。
典型的控制參數包括以下參數(a)化學品的種類;(b)化學品的容積和剩餘量;(c)將通過化學品消滅的害蟲的種類;(d)用於擴散化學品的最佳條件;(e)化學品擴散單元的位置信息;(f)化學品擴散單元的化學品排放力。
在典型的結構中,保持在化學品筒內的控制參數包括至少化學品擴散的最佳條件,且保持在化學品擴散單元內的控制參數包括至少化學品擴散單元的位置信息。
進而,可以布置成化學品擴散單元的驅動控制裝置由計算機形成,化學品筒保持驅動控制裝置的驅動控制程序,且在安裝了化學品筒時化學品擴散單元讀取驅動控制程序,然後,驅動控制程序被執行以便執行擴散化學品的操作。這使得化學品擴散單元利用最小的功能被標準化。而且,當改變化學品時,只有更換化學品筒就足夠了,不需要更換化學品擴散單元內的驅動程序。
在這種情況下,當化學品擴散單元使用多個化學品筒作為化學品供給源時,驅動控制程序能夠被從具有第一優先級的化學品筒讀取,所述第一優先級基於化學品筒的優先級的次序,化學品擴散單元的筒安裝部分的優先級的次序,或安裝化學品筒的次序而確定。
為了用最少的元件形成化學品擴散單元,期望的是將電池電源安裝到化學品筒且化學品筒安裝到化學品擴散單元上,以便給化學品擴散單元供給來自電池電源的驅動力。
另一方面,可以布置成化學品擴散單元保持用於識別化學品擴散單元的單元識別信息和購買化學品擴散單元的客戶的信息,以及當安裝了化學品筒時單元識別信息和購買者信息通過化學品擴散單元保持在化學品筒內。
這使得保持在被使用的化學品筒內的單元識別信息和購買者信息將被讀取而構建與購買者相關的資料庫。諸如將化學品信息提供給購買者的細緻的服務能夠基於構建的資料庫提供。為了上述目的,用於寫入控制參數,驅動控制程序或購買者信息中至少一個的書寫設備,和用於讀取單元識別信息和購買者信息的資料庫構建設備被包括作為筒側存儲裝置,所述單元識別信息和購買者信息被保持在被使用的化學品筒內以便構建與購買者相關的資料庫。
而且,根據本發明的化學品擴散設備包括用作化學品容器的化學品筒;和將化學品筒用作化學品供給源的化學品擴散單元,其中化學品筒包括用於存儲化學品的化學品存儲部分,擴散裝置和/或用於連接化學品存儲部分和擴散裝置的化學品供給管,和化學品擴散單元至少包括用於可更換地安裝化學品筒的筒安裝部分,環境參數探測裝置和控制裝置。
在本發明中,可更換地安裝到設備上的化學品筒用作化學品擴散單元的化學品供給源。當擴散裝置安裝到化學品筒上時,更換使用過的化學品筒使得擴散裝置同時被更換。相應地,將多孔性材料或纖維狀材料用於擴散裝置基本上不要求維護,因為化學品筒與擴散裝置一起更換。在化學品供給管安裝到化學品筒的情況下,當化學品的種類改變時,由於在化學品擴散設備中沒有提供化學品供給通路,因此不必要清潔化學品擴散單元。另外,在擴散裝置和化學品供給管安裝到化學品筒上的情況下,化學品不與化學品擴散單元的元件接觸。相應地,當化學品的種類改變時,只需要將化學品筒更換成必要的一個。
在包括化學品供給管的情況下,期望將用於把化學品存儲部分內的化學品供給擴散裝置的化學品供給泵用作排放裝置且將包括化學品供給管和驅動部分的管道泵用作所述化學品供給泵,其中所述驅動部分用於給化學品供給管加壓以便送出化學品管內的化學品。在這種情況下,驅動部分可以安裝到化學品擴散單元。
也可以布置成用於對存儲在化學品存儲部分內的化學品加壓的壓力機構和用於打開和關閉化學品供給管的閥機構被包括,且壓力機構和閥機構將被安裝到化學品擴散單元上。當根據需要化學品供給管被打開時,控制閥機構使得壓力作用下的化學品被從化學品存儲部分推出以便被供給到擴散裝置。
對於擴散裝置,可以使用由多孔性材料或纖維狀材料構成的元件。將這樣的元件安裝到化學品筒上基本上不需要其維護,因為每次當化學品筒更換時,所述元件都更換,如上所述。
進而,布置化學品筒以便包括化學品噴灑機構使得所述化學品噴灑機構用作排放裝置和擴散裝置,所述噴灑機構用於通過加壓的氣體在空氣中擴散化學品。
在這種情況下,化學品噴灑機構可以包括加壓氣體存儲部分和加壓氣體噴嘴,且用於打開和關閉加壓氣體噴嘴的打開/關閉機構可以安裝到化學品擴散單元上。也就是說,與將化學品和加壓氣體填充在噴灑罐內的傳統情況不同,化學品存儲在化學品筒內同時加壓的氣體存儲在加壓氣體存儲部分內。當上述兩者單獨存儲時,例如,在重新填充填充有加壓氣體的、諸如噴灑罐的噴灑存儲部分時,不必要清潔內部以洗去化學品。另外,當化學品和加壓氣體被混合用於存儲時,也不必要檢查親合力。相應地,噴灑型擴散裝置能夠用在不同種類的化學品的擴散中。
而且,可更換地將化學品存儲部分,擴散裝置,化學品供給管,和加壓氣體存儲部分中的至少一個安裝到化學品筒,使得它們能夠單個地更換。
為了利用一個或幾個化學品擴散設備在目標位置或寬的區域內擴散化學品,將化學品擴散設備安裝到行進機構上以便通過行進控制裝置控制行進機構的驅動。利用這樣的移動化學品擴散系統使得能夠以高的效率擴散化學品。
具有上述結構的化學品擴散設備可以懸掛在氣球以便漂浮在化學品擴散位置,從而代替使用行進型化學品擴散系統。這種漂浮型化學品擴散系統能夠用在溫室等內並且能夠例如利用鼓風機移動。
為了安裝多個化學品擴散設備,在一個位置對各個化學品擴散設備執行集中控制使得化學品能夠適當地擴散在整個目標區域。用於上述目的的化學品擴散系統包括具有上述結構且設置在不同位置的多個化學品擴散設備;和中央控制裝置,該中央控制裝置用於控制化學品擴散設備的各個化學品排放操作,其中中央控制裝置基於用於安裝各個化學品擴散設備的位置和各個化學品擴散設備的環境參數探測裝置的探測結果控制各個化學品擴散設備中的化學品的排放和/或排放容積。
另一方面,本發明涉及分別包括上述結構的化學品筒和化學品擴散單元。
圖1(a)和1(b)是示意圖,示出了根據本發明實施例1的化學品擴散設備的結構和其化學品容器的結構;圖2是示意圖,示出了根據本發明實施例2的化學品擴散設備的結構;圖3(a)和3(b)是示意圖,示出了本發明應用的化學品擴散系統的結構且示出了安裝該系統的條件;圖4(a)和4(b)是示意圖,示出了根據本發明實施例3的化學品擴散設備的結構且示出了其皮帶輸送器的布置的示例;圖5(a)和5(b)是示意圖,示出了根據本發明實施例4的化學品擴散設備的結構且示出了安裝該設備的例子;圖6(a)和6(b)是示意圖,示出了根據本發明實施例5的化學品擴散設備的結構且示出了化學品擴散系統的整個結構;圖7是示出了根據本發明實施例6的化學品擴散設備的結構的示意圖;圖8是圖7所示化學品擴散設備的初始設定操作的流程圖;圖9是示出了根據本發明實施例7的化學品擴散設備的結構的示意圖;
圖10示出了圖7所示化學品筒的收集和再循環的流程;圖11是示出了根據本發明實施例8的化學品擴散設備的結構的示意圖;圖12(a)至12(c)示出了圖11中的化學品筒;圖13示出了圖11中的化學品擴散單元;圖14(a)和14(b)示出了安裝圖11中的化學品擴散設備的化學品筒的操作;圖15(a)和15(b)示出了圖11中的化學品供給管的另一示例;圖16(a)和16(b)是示意圖,示出了根據本發明實施例9的化學品擴散設備的結構;圖17(a)至17(c)是示出了圖11至圖16所示化學品擴散設備的各個變型的概念視圖;圖18(a)和18(b)是示出了用於排放圖11至圖16所示化學品擴散設備中的化學品的排放裝置的示例的概念視圖;圖19(a)至19(c)是示出了圖16中的化學品擴散設備的各個變型的概念視圖。
具體實施例方式
下面參考附圖對本發明應用的各個實施例進行描述。
(實施例1)圖1是示意圖,示出了適用於在溫室等內擴散諸如通訊幹擾劑和誘引劑的化學品的化學品擴散設備的結構。化學品擴散設備1包括填充有揮發性化學品A的第一容器2和填充有揮發性化學品B的第二容器3。容器2和3填充有固態或液態的化學品A和B。化學品A和B從容器2和3經過化學品供給通路4和5供給到排放容積可變型泵6的吸入孔6a和6b。吸入到泵6的每種化學品在泵6內混合,然後被從與泵6的排放孔6c相連的排放管7排出。混合的化學品C從排放管7排放到用作擴散裝置的蒸發盤8上。排放到蒸發盤8上的混合的化學品C被自然地擴散。加熱器8a可以安裝到蒸發盤8,用於在昆蟲性信息素特性沒有改變的範圍內加熱,以便控制擴散速度。另外,可以通過使用用於噴灑的超聲波振動控制擴散,以代替加熱器,因為昆蟲性信息素通常容易受上述加熱的影響。
控制電路9執行泵6的驅動控制。控制電路9的輸入側連接到作為環境參數探測裝置的計時器(時間探測裝置)11和溫度傳感器12,照明傳感器13,風向傳感器14,和風速傳感器15。可以連接溼度傳感器16。而且,諸如用於探測化學品濃度的濃度傳感器的外部傳感器17也可以連接用作環境參數探測裝置。控制電路9包括微型計算機等且根據預先存儲的控制程序基於來自各個傳感器的探測結果控制泵6的驅動。也就是說,控制電路9控制來自泵6的混合的化學品C的排放及其排放容積。控制電路9還控制加熱器8a的驅動。可以使用外部電源作為電源,用於驅每個部件。然而,如圖1(a)所示,使用諸如太陽能電池的電池電源18具有對於安裝位置沒有限制的優點。
圖1(b)是描述第一容器2結構的剖視圖。本實施例中的第一容器2包括具有紫外線阻斷特性且由塑料材料製成的硬殼體2a和構造在硬殼體2a內的柔性化學品袋2b。化學品袋2b由具有不透氧氣的特性的柔性材料製成,所示柔性材料例如通過在塑料薄膜上堆疊真空蒸發鋁膜製成。第二容器3類似地形成。進而,形成化學品供給通路4和5的化學品管由能夠阻斷紫外線和氧氣的材料製成。泵6的殼體也由類似材料製成。
在具有這種結構的化學品擴散設備1中,用作昆蟲性信息素的通訊幹擾劑被用作化學品A和B,化學品擴散設備1安裝在農場等內且具有每隔預定間隔。通訊幹擾劑要求根據將被消滅的雌性和雄性害蟲的通訊時間擴散。在實施例1中,控制電路9驅動泵6以便基於計時器11計算的時間排放化學品C。相應地,泵6能夠只有在必要排放化學品的時間段或時區內被驅動,從而能夠有效地擴散化學品,且由此能夠有效地抑制害蟲的交配。換而言之,能夠減少不必要的化學品擴散,且由此能夠利用最小量的化學品實現最大的效果。
控制電路9根據溫度,風向,風速,照明等控制泵6的驅動。例如,當風速高時,排放容積被控制以便增大。如上所述控制排放容積使得將被擴散的化學品的濃度對於幹擾通訊最佳。
進而,容器2和3在密封條件下填充化學品A和B。相應地,與使用傳統通風型容器不同,化學品不會由於自然擴散而減少。在各個容器2和3是筒型的情況下,當化學品空了時,填充操作變得更容易。另外,當害蟲的目標種類改變時,可以立即進行用填充有另一種化學品的容器代替空的容器。
容器2和3,化學品供給通路4和5,和泵6的殼體由具有阻斷紫外線和不透氧氣的特性的材料製成。相應地,即使在化學品A和B是容易被氧化或容易被紫外線破壞的化學品,例如,對於諸如乙醛的昂貴的昆蟲性信息素等的通訊幹擾劑的情況下,也不需要抗氧化劑和紫外線穩定劑。
在實施例1中,排放容積可變型泵被用作用於排放化學品的裝置。可以使用與用在噴墨印表機等中的噴墨列印頭類似的化學品排放機構,以便代替上述裝置。例如,化學品排放機構可以包括被從化學品容器供給化學品的化學品壓力室,與化學品壓力室連通的化學品排放噴嘴,和致動器,該致動器用於在化學品壓力室內產生化學品的壓力變化,以便從化學品排放噴嘴排出化學品的液滴。對於致動器,可以使用採用在相對電極之間產生的靜電力的靜電致動器和壓電器件等。具有這種結構的化學品排放機構也可以用在下面的化學品擴散設備中。
(實施例2)圖2是示出了根據實施例2的化學品擴散設備的結構的示意圖。化學品擴散設備2包括第一容器21,第二容器22和第三容器23,所示第一至第三容器用作化學品容器且分別填充成分不同的化學品a,b,和c。設置三個泵6A到6C分別用於通過化學品供給通路4a至4c吸入相應化學品a至c,且從排放管7a至7c排放相應化學品a至c。化學品a至c從相應排放管7a至7c排放到共用蒸發盤8上。控制電路9被布置為能夠獨立地控制各個泵6A到6C的驅動。除上述結構以外的結構的描述省略,因為它們與圖1所示的化學品擴散設備1的結構相同。
在具有上述結構的化學品擴散設備20中,各個容器21至23填充有用作昆蟲性信息素等的通訊幹擾劑,它們分別包括不同的有效成分。利用控制電路9有選擇地驅動泵6A到6C允許必要的通訊幹擾劑被排放用於擴散。進而,同時驅動泵6A到6C中的兩個或更多個以及調節它們的排放容積允許具有不同混合成分的比率的通訊幹擾劑被擴散。相應地,對於不同種類的相應害蟲,可以有效地擴散通訊幹擾劑。當然,增加容器的數量也能夠使得通訊幹擾劑被擴散從而有效地對抗更多種種類的害蟲。
圖3(a)是示出了化學品擴散系統的結構的示意圖,其中使用了具有上述結構的化學品擴散設備20。化學品擴散系統40包括化學品擴散設備20,化學品擴散設備20安裝到其上的行進機構42,行進控制電路43,和行進位置傳感器44。行進機構42包括一對前後行進輪42a和42b,所述行進輪42a和42b在行進導軌45上行進;和懸掛在行進輪42a和42b上的底座42c。化學品擴散設備20安裝懸掛在底座42c上。
如圖3(b)所示,行進導軌45沿縱向方向設置在溫室46的頂棚表明上。行進控制電路43基於來自包括編碼器等的行進位置傳感器44的信號控制行進機構42。這使得化學品擴散系統40以預定速度在溫室46內沿行進導軌45往復移動。
使用具有上述結構的行進式化學品擴散系統40使得化學品對於諸如溫室的將被擴散的整個區域能夠以均勻的濃度被擴散。相應地,不必要安裝大量的化學品擴散設備。
化學品擴散設備20可以懸掛在氣球等上以便漂浮在諸如溫室的封閉空間內。在這種情況下,例如利用鼓風機等有規則地改變溫室內的風向使得化學品擴散設備20能夠移動。
也可以使用圖1中的化學品擴散設備或後面描述的各個化學品擴散設備,以代替化學品擴散設備20。
(實施例3)圖4(a)是示出了根據實施例3的化學品擴散設備的結構的示意圖。實施例3的化學品擴散設備30的基本結構與圖1所示的化學品擴散設備1的基本結構相同。相應地,相應的部件使用相同的標號表示且這些部件的描述省略。
化學品擴散設30包括皮帶輸送器型擴散裝置,以代替蒸發盤。也就是說,化學品擴散設備30包括皮帶輸送器32和用於驅動皮帶輸送器32的驅動機構33,皮帶輸送器32上設置有環形皮帶31,環形皮帶31具有能夠吸收和承載化學品的諸如毛氈或海綿的表面材料。混合化學品C從排放管7排放到環形皮帶31上。當皮帶輸送器32被驅動時,載有混合化學品C的環形皮帶31沿預定的運輸路徑移動以便沿環形皮帶31的運輸路徑擴散混合化學品C。
相應地,例如,將化學品擴散設備30安裝在溫室或農場地面34的角部以便將皮帶輸送器32布置在每個方向,如圖4(b)所示,使得化學品能夠在整個地面33上被擴散。
當然,在圖2所示的化學品擴散設備20中,也可以使用皮帶輸送器32以便代替蒸發盤8。
(實施例4)圖5(a)是示出了本發明實施例4的化學品擴散設備的結構的示意圖。上述化學品擴散設備的基本結構與圖1所示的化學品擴散設備的基本結構相同。相應地,相應的部件使用相同的標號表示且省略它們的描述。不同點在於根據實施例4的化學品擴散設備包括自信息存儲部分51和最佳條件存儲部分52。控制電路9基於保持在存儲部分51和52內的信息控制泵6的驅動。自信息存儲部分51存儲和保持例如與化學品擴散設備的安裝位置相關的信息。
例如,具有上述結構的化學品擴散設備50以具有預定間隔的柵格形安裝在將進行化學品擴散的農場地面53等內,如圖5(b)所示。在這種情況下,當各個化學品擴散設備50的化學品排放容積相同時,各個位置的化學品濃度隨風向而不同,從而化學品不能均勻地被擴散。例如,當風向為圖中箭頭所示的方向時,在逆風側的被從化學品擴散設備組50A排放用於擴散的化學品朝著順風側的化學品擴散設備組50B流動。相應地,在順風側的位置化學品擴散濃度變的更大。
每個化學品擴散設備50的自信息存儲部分51存儲並保持與安裝位置相關的信息且最佳條件存儲部分52存儲和保持用於根據風向和安裝位置之間的組合得到的化學品排放容積的最佳條件。相應地,控制電路9基於風向傳感器14探測的風向和從自信息存儲部分51得到的安裝位置驅動泵6以便滿足從最佳條件存儲部分52得到的化學品排放容積的最佳條件,由此排放最佳量的化學品。
當其他條件相同時,在風向為附圖5(b)所示的情況下,來自逆風側的化學品擴散設備組50A的化學品排放容積比來自順風側的化學品擴散設備組50B的化學品排放容積大。結果,在整個地面53上化學品能夠以幾乎均勻的濃度擴散。
(實施例5)圖6(a)是示出了根據本發明實施例5的化學品擴散設備62的結構的示意圖。化學品擴散設備62的基本結構與圖1所示的化學品擴散設備1的基本機構相同。因此,相應的部件使用相同的標號表示且省略它們的描述。不同點在於化學品擴散設備62包括用於存儲和保持安裝位置和地址(設備ID)的自信息存儲部分51和發送/接收電路64。
圖6(b)示出了使用化學品擴散設備62的化學品擴散系統。化學品擴散系統60包括多個化學品擴散設備62和用於遠程無線電控制化學品擴散設備62的無線電控制設備63,多個化學品擴散設備62以預定間隔安裝在將經受化學品擴散的地面61上。無線電控制設備63基於由各個化學品擴散設備62提供的、諸如風向和溫度的環境參數,和與安裝位置和地址相關的信息計算每個化學品擴散設備的最佳驅動條件,並且將計算的條件發送到各個化學品擴散設備62。在各個化學品擴散設備62內,控制電路9基於接收到的信號驅動泵6以便排放化學品。與圖5所示的化學品擴散設備50的情況下相同,這種結構也有助於以均勻的濃度在整個地面61上擴散化學品且不受方向等的影響。
(實施例6)圖7是示出了根據本發明實施例6的化學品擴散設備的結構的示意圖。化學品擴散設備100設置在用於消滅害蟲的田地設施內的各個位置上。化學品擴散設備100包括化學品擴散單元102和多個(在實施例6中為三個)化學品筒103A,103B,和103C。化學品擴散單元102包括三個筒安裝部分104A,104B,和104C,用於可更換地分別安裝化學品筒103A至103C。各個筒安裝部分104A至104C分別設置有化學品供給孔105A至105C。化學品供給孔105A至105C通過化學品供給管106A至106C與化學品排放泵107A至107C的吸入埠連通。從各個化學品排放泵107A至107C的排放埠排出的化學品被供給到擴散盤108,用於在空氣中自然地擴散化學品。化學品擴散單元102進一步包括用於驅動各個化學品排放泵107A至107C的泵驅動器109A至109C,包括用於控制泵驅動器109A至109C的微型計算機的控制部分110,和單元側存儲部分111。化學品擴散單元102還包括用於確定來自化學品排放泵107A至107C的化學品排放的計時的計時器112和用於驅動計時器112的電池113。部件109A至109C,110,111,112,和113安裝到電路基板114上。
除了化學品供給孔105A至105C,各個筒安裝部分103A至103C設置有供給連接端子115A至115C和信息讀取連接端子116A至116C。供給連接端子115A至115C和信息讀取連接端子116A至116C通過電源線117A至117C和信號線118A至118C連接到電路基板114。
各個化學品筒103A至103C具有相同的基本機構。在筒殼體120A至120C的內部,設置有化學品a至c存儲其中的化學品存儲部分121A至121C,存儲和保持用於化學品a至c等的最佳排放條件的筒側存儲部分122A至122C,和電池電源123A至123C。在筒殼體120A至120C的前面設置有化學品供給孔124A至124C,供給連接端子125A至125C,和信息讀取連接端子126A至126C。當各個化學品筒103A至103C安裝到任何的筒安裝部分104A至104C上時,各個化學品筒103A至103C的化學品供給孔124A至124C分別與筒安裝部分的化學品供給孔105A至105C相連,供給連接端子125A至125C和信息讀取連接端子126A至126C分別與供給連接端子115A至115C和信息讀取連接端子116A至116C相連。
在實施例6中,各個筒側存儲部分122A至122C存儲和保持用於驅動化學品排放操作的控制參數,所示參數包括化學品a至c的種類p1,剩餘量p2,和最佳排放條件p3。為了存儲和保持參數,可以使用ROM,RAM,條形碼,RFID(無線電標籤),磁和機械形狀(突起,凹凸等)。在實施例6中,使用ROM和RAM同時連接是電纜連接。
在實施例6中,化學品a,b,c是昆蟲性信息素且最佳排放條件p3包括化學品排放泵107A至107C的排放開始時間,排放間隔,排放容積,排放結束時間等。滿足這樣的排放條件使得昆蟲性信息素能夠在合適的時間以合適的擴散濃度在化學品擴散單元102的安裝位置附近被擴散。化學品擴散單元102包括與圖1至圖6所示的各個化學品擴散設備類似的環境參數探測裝置(12至17)中的至少一個。控制部分110基於探測結果控燒雞制化學品排放泵107A至107C的驅動。相應地,化學品能夠在對應於安裝位置的環境的最佳條件被擴散,與圖1至圖6中的化學品排放泵的情況類似。
對於各種化學品a,b,c,例如可以使用商業上銷售的通訊幹擾劑,所述通訊幹擾劑描述在「PHEROMONE AGENT UTILIZATION GUIDE」(日本植物保護協會出版,SHADANHOUJIN NIHON SHOKUBUTSUBOEKI KYODAI)的第72頁。作為例子,CONFUSERA和CONFUSER P的成分及目標害蟲之間的比較表如下所示。
化學品a,b,c可以為各種象CONFUSER A的化學品的化合物,但是可以布置為例如化學品a為Arimarua,化學品b為Tetradecenylacetate,而化學品c為Peachfurua。
在具有這種結構的化學品擴散設備100中,當化學品筒103A至103C分別插入筒安裝部分104A至104C內時,它們依次從化學品供給孔124A至124C,信息讀取連接端子126A至126C,和供給連接端子125A至125C與化學品擴散單元102的相應部分連接。各個筒安裝部分104A至104C設置有筒傳感器(未示出),用於探測化學品筒103A至103C被適當地安裝。控制部分110能夠基於來自每個筒傳感器的輸出確定化學品筒103A至103C是否安裝。
圖8是示出了當安裝化學品筒時初始設定操作的示意流程圖。在實施例6中,當化學品筒103A插入到筒安裝部分104A內時,它以這樣的次序連接到化學品供給孔124A,信息讀取連接端子126A,和供給連接端子125A,如上所述。當供給連接端子125A被連接時,化學品擴散設備100閉合(步驟STl)。在探測到化學品筒103A被適當安裝時(步驟ST2)後,化學品擴散設備100驅動化學品排放泵107A,以便進行化學品的初始填充以及存儲在化學品筒103A的筒側存儲部分122A內的信息的讀出,從而將讀出的信息存儲在單元側存儲部分111內(步驟ST4)。類似地,在插入化學品筒103B和103C的情況下,也進行用於探測化學品筒是否被適當地安裝的操作(步驟ST5和ST6,以及步驟ST8和ST9),以便執行初始填充和信息的讀出,和上述情況(步驟ST7和ST10)。
在化學品筒103C沒有在預定的時間段內被安裝的情況下,當化學品筒103A和103B中的任一個被安裝時,完成初始設定操作(步驟ST11和ST12)。當所有的化學品筒103A,103B,和103C在預定的時間段內都沒有被安裝時,例如由於沒有初始設定被執行,因此用於顯示筒的錯誤的操作被執行。
化學品擴散設備100在初始填充之後進入睡眠模式。然後,化學品擴散設備100參考從各個化學品筒103A至103C讀出的最佳排放條件,以便在排放開始時間醒來並檢查筒的存在,種類和剩餘量,並且然後以最佳排放間隔和排放容積排放各種化學品a至c直至結束時間。在上述文中,最佳排放條件是用於通過從恰在日落之前開始排放以便維持排放直到預定的結束時間而實現最佳濃度的化學品排放且具有對於幹擾目標害蟲的通訊是最佳的排放間隔和排放容積,因為昆蟲的交配行為通常在日落之後到晚上是活躍的。日落時間隨位置和季節而變化。因此,用於最佳排放的日曆信息,如五月內的條件,八月內的條件,優選被存儲以便根據季節適應變化。化學品擴散設備100可以設置有作為環境參數探測裝置的、諸如照明光度計的傳感器,用於基於照明探測日落時間,由此從日落開始化學品排放。
實施例6中的化學品擴散單元102的控制部分110基於來自化學品排放泵的排放的數量和時間等計算化學品消耗量,以便從自各個化學品筒讀出的剩餘量p2減去計算的值,且由此計算各個化學品筒103A,103B,和103C中的化學品剩餘量。計算的化學品剩餘量以適當的頻率寫入各個化學品筒103A,103B,和103C的筒側存儲部分112A至122C,以便更新化學品剩餘量。這樣導致的結果是最佳的排放操作,即使在化學品筒103A,103B,和103C臨時從筒安裝部分104A至104C拆下以便再次安裝或安裝到另一個化學品擴散設備上,也沒有任何的問題。
如上所述,在化學品擴散設備100中,簡單地將其中存儲了期望的化學品的化學品筒103A至103C安裝到化學品擴散單元102的筒安裝部分104A至104C,使得化學品擴散單元102能夠對於存儲在化學品筒103A至103C內的化學品進行最佳的排放操作。進而,即使在研發出了新的化學品的情況下,將最近的信息提供給化學品筒103A至103C,使得不需要化學品擴散單元102的驅動控制程序的改變。
在化學品擴散設備100中,方便的是能夠使得單個條件(位置信息)設定在化學品擴散單元102的單元側存儲部分111內。例如,與化學品擴散單元102的安裝位置相關的信息被存儲並且被利用,如在下面的情形(1)和(2)中所述,同時化學品擴散單元102執行括號內描述的化學品排放控制。這使得能夠防止不必要的化學品擴散且使得化學品在一位置處以均勻的濃度擴散。
(1)在傾斜表面的上部(將排放容積設定的更大)或下部(將排放容積設定的更小);(2)在田野內的相對位置上(在逆風側將排放容積設定得更大且在順風側將排放容積設定得更小)(實施例7)在實施例6內的化學品擴散設備100內,由於用於計時器的電池113安裝到化學品擴散單元102上,因此必須更換和重設電池。在諸如日本北部的地方,那裡存在諸如沒有農作物和害蟲存在的冬季的季節,因此將化學品擴散單元102保持在驅動條件下僅僅為了在該期間使用計時器是不經濟的。進而,化學品擴散設備通常安裝在比地面高几米的高的位置,因為昆蟲性信息素比空氣重。相應地,諸如更換電池以及電池更換後的重設的現場操作通常很困難。
圖9是根據實施例7的化學品擴散設備的結構的示意圖。該化學品擴散設備的特徵在於電池的更換和電池更換後的重設不再必須且化學品擴散設備的驅動控制程序安裝到化學品筒上。
如圖9所示,化學品擴散設備130的基本結構與圖7中的化學品擴散設備100的基本結構相同。相應地,使用相同的標號表示相同的部件且省略它們的描述。在化學品擴散設備130中,化學品擴散單元102的驅動控制程序p4安裝到各個化學品筒103A至103C的筒側存儲部分112A至122C內。驅動控制程序p4包括計時器112的時間信息等。可以將用於各個化學品的計時器信息存儲在各個化學品筒103A至103C內,以便驅動各個化學品排放泵107A至107C,其中化學品通過獨立的計時器從各個化學品筒103A至103C供給到化學品排放泵107A至107C,獨立的計時器對於與化學品排放泵107A至107C相連的化學品筒103A至103C內的各化學品是合適的。在實施例7中,然而,第一優先級提供給筒安裝部分104A,筒安裝部分104A是設置有能夠讀取驅動控制程序p4的端子131和引線132的唯一的筒安裝部分。將驅動控制程序安裝到化學品筒安裝部分104A至104C中的任一個內的選擇可以基於安裝次序而不是筒安裝部分104A至104C的優先級的次序確定。例如,驅動控制程序p4可以從化學品筒103A至103C中首先或最後安裝到筒安裝部分104A至104C上的一個讀取。否則,也可以以優先級的次序放置化學品筒103A至103C以便讀取安裝到在安裝的化學品筒內具有第一優先級的化學品筒內的驅動控制程序。
如上所述,在化學品擴散設備130中,化學品擴散單元102的驅動控制程序(用於控制排放泵的程序)p4安裝在化學品筒103A至103C側。相應的,為了安裝化學品擴散系統130,例如,只將信息寫入各個化學品筒103A至103C內或一起檢測安裝到各個化學品筒103A至103C內的信息並且將化學品筒103A至103C在現場插入化學品擴散單元102,使得所有的條件都自動設定。這使得對於每個化學品擴散單元102通過操作者設定的人工條件不再必要。進而,只插入化學品筒103A至103C就足夠了,即使在其中安裝的化學品擴散單元102和將被最近安裝的化學品擴散單元102混合的情況下也是如此。這具有很大的效果。
而且,化學品擴散單元102的驅動力從化學品筒103A至103C的電池電源123A至123C供給。這使得在化學品擴散單元102側的電池更換操作和電池更換後的重設操作不再必要。
作為存儲在化學品筒103A至103C的筒側存儲部分122A至122C內的位置信息,與安裝位置相關的區域信息可以被包括在內,因為在相同的一定時間日落時間和害蟲的交配行為在衝繩和北海道之間是不同的。相應的,可以存儲標準計時器和日曆信息以及用於在各個區域內調整日落時間之間的差異的時間差異調整信息以便根據存儲的信息在最佳的排放條件下排放化學品液體。無須說,將區域信息提供給化學品擴散單元102的單元側存儲部分111使得衝繩和北海道之間的時間差異僅僅通過輸入或選擇用於安裝的區域就能夠自動被調節。
在實施例6和7中,用可更換的袋等製成各個化學品筒103A至103C的化學品存儲部分121A至121C且使用諸如NVRAM的可重寫存儲晶片用於筒側存儲部分122A至122C,使得化學品筒103A至103C的再循環能夠通過更換化學品存儲部分121A至121C,電池電源123A至123C以及重寫存儲部分122A至122C容易執行。期望的是將與購買化學品擴散系統的客戶有關的信息保持在化學品筒內,以便基於保持在用過並且收集的筒內的購買者信息提供給客戶諸如維護和/或購買價格上的折扣的優惠,從而增加收集化學品筒103A至103C的比率,用於在循環目的。
為此,購買者信息p5通過化學品擴散設備製造商140側的書寫設備141寫入化學品擴散單元102的單元側存儲部分111,同時商店142將化學品擴散設備銷售給購買者143,如圖10所示。商店142也將製造商140製造的各種化學品筒103A至103C銷售給購買者143。例如,作為購買者143的農民將化學品擴散單元102安裝在安裝場所的預定位置,購買容納所需化學品的化學品筒103A至103C並將它們安裝到化學品擴散單元102上。當安裝了化學品筒103A至103C時,保持在化學品擴散單元102內購買者信息p5以及化學品擴散單元102的個體信息(設備識別信息)p6被化學品筒103A至103C讀取,以便被寫入化學品筒103A至103C的筒側存儲部分122A至122C(框144)。
農民143收集使用過的化學品筒,然後將它們直接或通過商店返回到製造商用於再循環。製造商140通過讀取設備148讀取存儲在使用過並且收集的化學品筒內的購買者信息(框147)。然後製造商140再循環化學品筒以便將它們以批發價格銷售給商店(框149,箭頭150)。
製造商140基於讀取的購買者信息構建並更新購買者資料庫151(箭頭152)。購買者資料庫151包括分配給化學品擴散單元102的設備識別信息p6和購買者信息p5的相應表格。製造商140基於構建的購買者資料庫151為購買者143提供各種服務(框154,箭頭153)。
對於服務的內容,考慮的是購買價格的部分退款,下次化學品筒的購買價格的折扣,用於下一次購買的新產品通知(通過DM或WEB提供),提供與使用過的化學品筒(或目標害蟲)有關的最近的農業信息,由製造商管理的在WEB上的對廣告的支持,如「ENVIRONMENT-FRIENDLYFIRMS(REDUCTIONIN AGRICULTURAL CHEMICAL,CONTRIBUTIONTO RECYCLE AND THE LIKE)」,和對建立作為購買者的每個農民的WEB的支持,用於農產品的可追溯性目的的資料庫提供服務等。
購買者信息可以在購買期間通過專有的寫入裝置寫入化學品筒。此外,期望對化學品筒和化學品擴散單元102或其存儲結構之間的通訊算法進行編碼,以防止未經批准的化學品被排放以及購買者信息被使用。
(實施例8)圖11示出了根據實施例8的用於擴散諸如昆蟲性信息素的化學品的化學品擴散設備。圖12(a)-12(c)示出了其化學品筒。圖13示出了它的化學品擴散單元。如圖所示,化學品擴散設備200包括化學品擴散單元202和化學品筒204,化學品筒204可更換地安裝到形成在化學品擴散單元202上的筒安裝部分204上。
如圖11和12(a)所示,化學品筒204包括筒殼體211,安裝到筒殼體211上的化學品容器212和化學品擴散部分213,以及連接化學品容器212和化學品擴散部分213的化學品供給管214。化學品擴散部分213由多孔性材料或纖維狀材料製成。用於擴散化學品的開口(未示出)形成在筒殼體211一部分上,該部分容納化學品擴散部分213。化學品供給管214由不被化學品膨脹的柔軟材料製成。例如,諸如由E.I.DU PONT DENEMOURS製造的Viton(產品名)的材料可以用於形成化學品供給管214。
化學品筒204在運輸中利用如圖12(a)中虛線所示的密封袋205真空封裝。夾子216放置在從化學品容器212伸出的化學品供給管214上。如圖12(b)所示,夾子216擠壓化學品供給管214並密封它。當夾子216被釋放時,化學品供給管214返回到圓柱狀,如圖12(c)所示,由此化學品能夠從化學品容器212供給到化學品擴散部分213。
如圖11和13所示,化學品擴散單元202包括固定側殼體221和移動側殼體222。移動側殼體222能夠繞安裝到固定側殼體221上的垂直保持軸223在水平方向上旋轉預定範圍的角度,例如90度。移動側殼體222與筒安裝部分203一起形成,用於可更換地安裝化學品筒204。突起225形成用於在安裝化學品筒204中升高和釋放密封化學品供給管214的夾子216。進而,作為管道泵226的元件的轉子227被保持以便可自由旋轉。
化學品擴散單元202的固定側殼體221包括控制電路231和電機驅動器232安裝到其上的控制單元233,電機234,用於將電機旋轉力傳遞到管道泵226的動力傳遞機構235,和作為管道泵226的元件的定子236。與圖1到圖6中的各個化學品擴散設備類似,化學品擴散單元202包括至少一個環境參數探測裝置(12-17)。控制單元233基於探測結果控制管道泵226的驅動。相應地,化學品能夠在與安裝位置的環境對應的最佳條件下被擴散,與圖1到圖6中的化學品擴散設備的情況類似。
管道泵226包括安裝到固定側殼體221上的定子236,安裝到移動側殼體222上的轉子227和安裝到化學品筒204上的化學品供給管214。定子236形成有弧形形狀的內圓周表面236a。當移動側殼體222固定在圖11和13所示的關閉位置時,轉子227的圓形外圓周表面227a與定子的內圓周表面236a相對且在幾乎180度的角度範圍上具有固定間隙A。化學品筒204的化學品供給管214安裝到間隙A。滾子軸承(roller bearings)227b可自由旋轉地設置在轉子227的外圓周表面227a上且具有固定的角度間隔,在圖中的情況下為90度的角度間隔。當轉子227繞旋轉軸227c在箭頭B所示的方向旋轉時沒,滾子軸承227b壓迫化學品供給管214並且隨轉子227同時旋轉。當移動側殼體222固定在關閉位置時,轉子227的旋轉軸227c與動力傳遞機構235相連。由此旋轉軸227c可旋轉地由電機234通過動力傳遞機構235驅動。具有這種結構的管道泵226是已知的,因此省略的進一步的描述。實施例8的特徵在於將化學品筒204安裝到其上的移動側殼體222通過未示出的鎖定機構固定在關閉位置使得能夠形成管道泵226。
圖14(a)和14(b)示出了將化學品筒204安裝到化學品擴散單元202上的操作。在安裝化學品筒204中,處於關閉位置(參考圖13)的化學品擴散單元202的移動側殼體222在箭頭C所示的方向上繞垂直保持軸223被打開,如圖14(a)所示。這樣造成轉子的外圓周表面227a從管道泵226的內圓周表面236a釋放,從而化學品供給管214容易地安裝在其間。然後化學品筒204安裝到打開的移動側殼體222的筒安裝部分203上,如圖14(b)所示。結果,化學品供給管214沿轉子227的外圓周表面227a設置。在安裝化學品筒204中,突起225從化學品供給管214釋放夾子216,從而化學品容器212與化學品擴散部分213連通。這使得能夠供給化學品。
然後,移動側殼體222沿圖14(b)中箭頭D所示的方向旋轉以便將移動側殼體222固定在關閉位置,如圖11所示。這造成化學品筒204安裝到化學品擴散設備2上,從而形成管道泵226。在如此安裝化學品筒204之後,電機234在控制單元231的控制下例如在一天內日落之後的固定的時間段或時區內被驅動。當電機234被驅動時,化學品容器212內的化學品通過化學品供給管214由管道泵216排放到化學品擴散部分213。排放到化學品擴散部分213的化學品在空氣中自然地擴散。將化學品擴散設備200安裝在農田如果園內的預定安裝位置處使得能夠消滅害蟲。化學品排放容積通過控制單元231基於例如管道泵226的轉子的轉數計算。另外,也可以通過控制單元231基於用於驅動管道泵的時間段的積分值計算。
當化學品容器212內的化學品空了時,控制單元231通過未示出的指示器等給出事實通知。與上述安裝操作類似地執行更換化學品筒204的操作。在化學品筒204更換的同時,化學品擴散部分213和化學品供給管214更換,因為它們安裝在化學品筒204上。相應地,即使在擴散不同種類的化學品時,只有更換化學品筒就足夠了,例如,從而不需要清潔化學品擴散部分或化學品供給管的操作。
在實施例8中,由金屬如不鏽鋼製成的管可以用於管道泵226的化學品供給管214以代替樹脂製成的管。例如,可以使用通過焊接如圖15(a)所示的兩個不鏽鋼箔片的兩端形成的柔性金屬管214A。圓柱形金屬管可以捲成圖15(a)所示的形狀以代替焊接兩片金屬箔。在這種情況下,將厚度E布置成對應於圖15(b)所示的管道泵226的間隙A的尺寸使得在被滾子軸承227b壓縮的狀態下的容積和在從壓縮中釋放的狀態下的容積穩定,從而化學品排放容積能夠穩定。
安裝到化學品筒204的化學品擴散部分213和化學品筒212可以單獨地更換。當化學品擴散部分213在化學品排盡之前變得非常髒時,只要更換化學品擴散部分213就足夠了。另一方面,當化學品變空而化學品擴散部分213可使用時,只要更換化學品容器212就足夠了。這有助於更大的經濟性。
(實施例9)圖16(a)和16(b)示出了包括結構不同於化學品筒204的結構的化學品筒的化學品擴散設備。圖16(a)和16(b)中的化學品擴散設備200A的化學品擴散單元的結構與化學品擴散單元202的結構相同。相應地,相同的部件使用相同的標號表示且省略它們的描述。
化學品擴散設備200A的化學品筒204A包括作為化學品擴散裝置的噴灑型擴散裝置。也就是說,在化學品筒204A的筒殼體211A上安裝有化學品容器212A,接納盤213A和噴灑罐215,噴灑罐215填充有噴灑壓力氣體用於擴散從化學品容器212A通過化學品供給管214排放到接納盤213A的化學品。噴灑罐215包括罐體215a,安裝到罐體215a的頂端上的噴嘴215b和操作杆215c。噴灑罐215布置為操作杆215c被壓迫以便打開噴嘴215b,且由此吹送加壓的氣體。
在實施例9中,管道泵226的滾子軸承227b用於壓迫操作杆215c。當轉子227沿箭頭B所示的方向旋轉時,朝著外部突出的滾子軸承227b隨轉子227一起旋轉。當轉子227沿箭頭B所示的方向旋轉時,各個滾子軸承227b間歇地壓迫操作杆215c,如圖16(b)所示,因為操作杆215c的頂部的位置不與滾子軸承227b的旋轉軌跡幹涉。結果,噴灑罐215的噴嘴215b間歇地打開以便間歇地吹送加壓氣體,從而排放到接納盤213A上的化學品在空氣中被擴散。加壓氣體的擴散時間能夠根據轉子227的旋轉速度調節。
根據具有這種結構的化學品擴散設備200A,只要更換化學品筒204A就使得化學品的種類能夠改變,與化學品擴散設備200的情況類似。進而,可以方便地將噴灑罐215可更換地安裝到化學品筒204A上,因為當加壓氣體變空時,只要更換噴灑罐215就足夠了。而且,也可以非常方便地將化學品容器212A可更換地設定到化學品筒204A上,因為化學品和加壓氣體能夠單獨地更換。與其中化學品筒204A應當更換且化學品和加壓氣體之一仍剩餘的情況下相比,這有助於更大的經濟性,因為化學品和加壓氣體能夠完全排盡。另外,不必要檢查化學品和加壓氣體是否能夠混合用於存儲的親合力,這與利用化學品和加壓氣體填充滿同一噴灑罐215的情況不同,從而噴灑型擴散裝置能夠用於大量的化學品。進而,使用過的噴灑罐215通過簡單地用加壓氣體填充可以再使用而無須清潔。相應地,用作加壓氣體存儲部分的噴灑罐215能夠容易地再使用。
圖17(a)到19(c)是示出了實施例8和9的各種修改的概念圖。圖17(c)是根據實施例8的化學品擴散設備200的概念圖。在圖17(c)中,化學品擴散部分213和化學品供給管214與化學品容器212一起安裝到化學品筒204C上。
也可以只將化學品容器212和化學品供給管214安裝到化學品筒204C上且將化學品擴散部分213安裝到化學品擴散單元202C上,如圖17(a)所示,以便代替上述方案。
進而,化學品容器212和化學品擴散部分213可以安裝到化學品筒204D上且管道泵226安裝到化學品擴散單元202D上,如圖17(b)所示。在這種情況下,化學品擴散單元202D側的化學品供給管214的兩端應當分別通過連接裝置220與化學品筒204D的化學品容器212和化學品擴散部分213相連。連接裝置220能夠安裝到化學品擴散單元202D和化學品筒204D中的任一側。
圖18(a)是用作實施例8和9中的化學品擴散裝置的管道泵的概念圖。對於化學品擴散裝置,例如,可以使用除管道泵以外的泵,圓柱泵(cylinder pump)等。如圖18(a)所示,也可以在加壓條件下用化學品填充化學品容器212或保持填充滿化學品的柔性袋以便被從外部加壓,從而通過閥機構217打開和關閉化學品供給管214的中間點。在這種情況下,閥機構217設置在化學品擴散設備側。
另一方面,圖19(a)是實施例9的化學品擴散設備200A的概念圖。對於化學品擴散裝置,可以使用具有通過諸如圖19(b)所示的凸輪的驅動機構218a驅動諸如風箱的鼓風機構218的結構的化學品擴散裝置,該化學品擴散裝置不同於用於通過由多孔材料和纖維狀材料製成的化學品擴散部分進行自然擴散的裝置,或通過從噴灑罐吹送加壓氣體進行擴散的裝置。可以使用鼓風扇219,以便代替圖19(c)所示的上述部件。
本發明並不限於描述的實施例,而是可以在許多方面進行修改。
例如,在示出實施例2的圖2中,描述的例子是其中化學品擴散設備20包括第一容器21,第二容器22和第三容器23內的具有不同成分的化學品。然而,其中一個容器可以填充稀釋劑用於稀釋化學品,且化學品擴散設備可以被固定。在這種情況下,化學品的濃度可以改變。因此,可以根據外界的溫度和目標昆蟲提供最佳的化學品。
進而,表面活性劑等可以填充另一個容器或代替稀釋劑。也可以以最佳比率排放各種化學品。
工業適用性如上所述,在根據本發明的化學品擴散設備中,布置為化學品從填滿化學品的容器內通過諸如泵的排放裝置排放同時基於用於探測溫度,時間段或時區,風向等的環境傳感器控制化學品排放容積。
因此,根據本發明,與傳統的自然擴散化學品不同,最佳量的化學品能夠在必要的時間根據天氣等被擴散。這使得能夠降低不必要的化學品消耗,且由此能夠用最少量的化學品消耗量實現最大的化學品擴散效果。尤其是,根據本發明的化學品擴散設備適於擴散用於害蟲的通訊幹擾的非常小量的引誘劑,如昆蟲性信息素。
進而,根據本發明,化學品筒用作化學品供給源,同時化學品筒布置為載有與化學品擴散相關的控制參數,作為化學品擴散設備的驅動力源的電池電源,化學品擴散設備的驅動控制程序等。因此,根據本發明,改變化學品筒使得化學品能夠在適於存儲在化學品筒內的化學品擴散的驅動條件下被擴散。這使得化學品擴散單元的設定條件等的改變不必要或非常容易,所示設定條件的改變由化學品的改變引起。而且,化學品擴散單元能夠被標準化有最小化的所需結構。另外,由於化學品擴散單元的電池的耗盡導致的電池更換操作能夠不必要。
除了上述效果,購買者信息寫入安裝到化學品擴散單元的化學品筒內以便基於寫入使用後收集的化學品筒內的購買者信息構建購買者資料庫。使用該資料庫使得能夠提供給購買者細心的服務。
另一方面,根據本發明,化學品筒用作化學品供給源同時擴散裝置和化學品存儲部分安裝到化學品筒上。相應地,擴散裝置能夠與化學品筒一起更換,即使在擴散裝置容易變髒的情況下,由此,諸如清潔擴散裝置的維護基本上不再必要。
進而,用於從化學品存儲部分給擴散裝置供給化學品的化學品供給管安裝到化學品筒上。相應地,當化學品的種類改變時,只要更換化學品筒就足夠了。因此,化學品擴散單元的清潔不再必要。這使得化學品的種類容易改變。
而且,在包括噴灑型擴散裝置的情況下,化學品存儲部分和加壓氣體存儲部分單獨地安裝到化學品筒上。相應地,不必要檢查化學品和加壓氣體是否能夠混合用於存儲的親合力,這與用化學品和加壓氣體填充同一噴灑罐的情況不同,因此噴灑型擴散裝置能夠用於大量的化學品。另外,用作加壓氣體存儲部分的使用過的噴灑罐能夠容易地再使用,因為使用過的加壓氣體存儲部分通過簡單地再次填充加壓氣體可再使用而不用清潔。
權利要求
1.一種化學品擴散設備,包括至少一個化學品容器,用於存儲諸如昆蟲性信息素的化學品;用於從化學品容器排放化學品的排放裝置;用於擴散從排放裝置排出的化學品的擴散裝置;和用於控制排放裝置的擴散操作的控制裝置,其中所述控制裝置以日照時數或日落時間為基礎通過改變擴散裝置的擴散時間和/或排放容積進行驅動控制,所述日照時數或日落時間隨季節,緯度和經度以及人造氣象控制裝置的控制而變化。
2.根據權利要求1所述的化學品擴散設備,進一步包括環境參數探測裝置,用於探測溫度,溼度,照明,風向,風速,和化學品濃度中的至少一個環境參數,其中控制裝置以環境參數探測裝置的探測結果為基礎控制排放裝置的驅動。
3.根據權利要求1或2所述的化學品擴散設備,包括時間探測裝置,其中控制裝置基於時間探測裝置探測的時間控制排放裝置的驅動。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的化學品擴散設備,其中參數存儲裝置包括用於保持至少與安裝位置相關的信息的自信息存儲裝置;和控制裝置基於保持在自信息存儲裝置內的信息控制排放裝置的驅動。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的化學品擴散設備,其中所述化學品容器包括存儲包含在所述化學品內的各種化學品成分的多個容器,及通過排放裝置從所述各個容器排出的各種化學品成分被混合以便形成所述化學品。
6.根據權利要求1-4中任一項所述的化學品擴散設備,其中所述化學品容器包括存儲不同化學品的多個容器,及排放裝置能夠單獨地或同時從各個容器內排放化學品。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的化學品擴散設備,其中所述化學品容器由能夠阻斷紫外線和/或氧氣的材料製成。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的化學品擴散設備,其中所述排放裝置是化學品的排放容積可變的泵。
9.根據權利要求1-7中任一項所述的化學品擴散設備,其中排放裝置包括被從化學品容器供給化學品的化學品壓力室,與化學品壓力室連通的化學品排放噴嘴,和致動器,該致動器用於在化學品壓力室內產生化學品壓力變化以便從化學品排放噴嘴排放化學品的液滴。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的化學品擴散設備,其中所述擴散裝置包括用於蒸發化學品的蒸發盤或由多孔性材料或纖維狀材料製成的、用於保持化學品以便能夠自然擴散的化學品保持元件。
11.根據權利要求1-9中任一項所述的化學品擴散設備,其中所述擴散裝置包括由多孔性材料或纖維狀材料製成的、用於保持化學品以便能夠自然擴散的化學品保持元件,和用於沿預定的運送路徑循環化學品保持元件的運送機構。
12.根據權利要求1-11中任一項所述的化學品擴散設備,包括用作化學品容器的化學品筒;和將化學品筒用作化學品供給源的化學品擴散單元,其中化學品擴散單元包括用於可更換地安裝化學品筒的筒安裝部分,排放裝置,擴散裝置,環境參數探測裝置和控制裝置。
13.根據權利要求1所述的化學品擴散設備,包括用作化學品容器的化學品筒;和將化學品筒用作化學品供給源的化學品擴散單元,其中化學品筒包括用於存儲化學品的化學品存儲部分和用於存儲與化學品擴散操作相關的至少一個控制參數的筒側存儲裝置,化學品擴散單元包括用於可更換地安裝化學品筒的筒安裝部分,排放裝置,擴散裝置,環境參數探測裝置和控制裝置,及控制裝置基於存儲在安裝到筒安裝部分上的化學品筒的筒側存儲裝置內的控制參數控制排放裝置的驅動。
14.根據權利要求13所述的化學品擴散設備,其中化學品擴散單元包括單元側存儲裝置,單元側存儲裝置用於存儲與化學品擴散操作相關的至少一個控制參數,所述控制參數與保持在化學品筒內的控制參數不同,及控制裝置基於化學品筒的控制參數和化學品擴散單元的控制參數控制排放裝置的驅動。
15.根據權利要求13或14所述的化學品擴散設備,其中控制參數是下面(a)至(f)中的至少一個(a)化學品的種類;(b)化學品的容積和剩餘量;(c)通過化學品將被消滅的害蟲的種類;(d)用於通過排放裝置排放化學品的最佳條件;(e)化學品擴散單元的位置信息;及(f)排放裝置的化學品排放能力或動力。
16.根據權利要求15所述的化學品擴散設備,其中保持在化學品筒內的控制參數至少包括排放化學品的最佳條件,及保持在化學品擴散單元內的控制參數至少包括化學品擴散設備的位置信息。
17.根據權利要求13-16中任一項所述的化學品擴散設備,其中化學品擴散單元的控制裝置圍繞計算機形成,筒側存儲裝置存儲控制裝置的驅動控制程序,及當化學品筒被安裝時,控制裝置讀取所述驅動控制程序,並且然後執行所述驅動控制程序以便執行擴散化學品的操作。
18.根據權利要求17所述的化學品擴散設備,其中化學品擴散單元包括多個筒安裝部分,及控制裝置從具有第一優先級的化學品筒內讀取驅動控制程序,所述第一優先級基於化學品筒的優先級次序,化學品擴散單元的筒安裝部分的優先級次序或安裝化學品筒的次序確定。
19.根據權利要求13-18中任一項所述的化學品擴散設備,其中化學品筒包括電池電源,並且化學品擴散單元被從安裝到筒安裝部分上的化學品筒的電池電源供給驅動力。
20.根據權利要求13-19中任一項所述的化學品擴散設備,其中化學品擴散單元的單元側存儲裝置存儲用於識別化學品擴散單元的單元識別信息和購買化學品擴散單元的購買者信息,及當化學品筒被安裝時,控制裝置讀取單元識別信息和購買者信息以便將它們存儲在筒側存儲裝置內。
21.根據權利要求20所述的化學品擴散設備,包括作為筒側存儲裝置的寫入裝置,用於寫入控制參數,驅動控制程序或購買者信息其中至少一個;和資料庫構建設備,用於讀取保持在用過的化學品筒內的單元識別信息和購買者信息,以便構建與購買者相關的資料庫。
22.根據權利要求1所述的化學品擴散設備,包括用作化學品容器的化學品筒;和將化學品筒用作化學品供給源的化學品擴散單元,其中化學品筒包括用於存儲化學品的化學品存儲部分,擴散裝置和/或用於連接化學品存儲部分和擴散裝置的化學品供給管,及化學品擴散單元至少包括用於可更換地安裝化學品筒的筒安裝部分,環境參數探測裝置,和控制裝置。
23.根據權利要求22所述的化學品擴散設備,其中排放裝置包括用於將化學品存儲部分內的化學品供給到擴散裝置的化學品供給泵,所述化學品供給泵是管道泵,該管道泵包括化學品供給管和用於對化學品供給管加壓以便送出化學品管內的化學品的驅動部分,及所述化學品供給管安裝到化學品筒上而驅動部分安裝到化學品擴散單元上。
24.根據權利要求22所述的化學品擴散設備,其中排放裝置包括加壓機構和閥機構,該加壓機構用於對存儲在化學品存儲部分內的化學品加壓,閥機構用於打開和關閉化學品供給管,及化學品擴散單元包括所述加壓機構和所述閥機構。
25.根據權利要求22-24中任一項所述的化學品擴散設備,其中所述擴散裝置是由多孔性材料,纖維狀材料等形成的化學品保持元件,用於保持從排放裝置排放的化學品以能夠自然擴散。
26.根據權利要求22所述的化學品擴散設備,其中化學品筒包括用於通過加壓氣體在空氣中擴散化學品的化學品噴灑機構,及所述化學品噴灑機構用作排放裝置和擴散裝置。
27.根據權利要求26所述的化學品擴散設備,其中所述化學品噴灑機構包括加壓氣體存儲部分和加壓氣體噴嘴,及化學品擴散單元包括用於打開和關閉加壓氣體噴嘴的打開/關閉機構。
28.根據權利要求22-27中任一項所述的化學品擴散設備,其中化學品存儲部分,擴散裝置,化學品供給管和加壓氣體存儲部分中的至少一個被可更換地安裝到化學品筒上。
29.一種移動式化學品擴散系統,包括化學品擴散設備;化學品擴散設備安裝到其上的行進機構;和用於控制行進機構的驅動的行進控制裝置,其中所述化學品擴散設備是根據權利要求1-28中任一項所述的化學品擴散設備。
30.一種浮動式化學品擴散系統,包括化學品噴灑設備;和化學品噴灑設備懸掛在其上的氣球,其中所述化學品擴散設備是根據權利要求1-28中任一項所述的化學品擴散設備。
31.一種化學品擴散系統,包括設置在不同位置的多個化學品擴散設備;和中央控制裝置,用於控制化學品擴散設備的相應排放操作,其中化學品擴散設備是根據權利要求1-28中任一項所述的化學品擴散設備,及中央控制裝置基於各個化學品擴散設備的安裝位置和各個化學品擴散設備的環境參數探測裝置的探測結果控制各個化學品擴散設備中的化學品的排放和/或排放容積。
32.根據權利要求12-28中任一項所述的化學品筒。
33.根據權利要求12-28中任一項所述的化學品擴散單元。
全文摘要
一種化學品擴散設備(1)包括填滿諸如通訊幹擾劑的揮發性化學品A的第一容器(2)和填滿揮發性化學品B的第二容器(3)。化學品A和B通過排放容積可變的泵(6)被抽吸以便通過排放管(7)排放到蒸發盤(8)上。排放到蒸發盤(8)上的混合的化學品C在空氣中自然地擴散。控制電路(9)控制泵(6)的驅動。控制電路(9)的輸入側與計時器(11)和諸如溫度傳感器(12)、照明傳感器(13),風向傳感器(14)和風速傳感器(15)的環境參數探測裝置相連。控制電路(9)根據控制程序基於來自各個傳感器的探測結果控制來自泵(6)的混合化學品C的排放和排放容積。
文檔編號A01M7/00GK1761392SQ200480006970
公開日2006年4月19日 申請日期2004年2月19日 優先權日2003年3月14日
發明者伊藤清志, 山田學 申請人:精工愛普生株式會社