本发明的现有技术

昆虫防治的需要是十分明确的，而蚊子的防治史可能就是 最好的例证。在19世纪，在印度服役的英国军医Donald Ross 证明疟疾是通过蚊子传染的。在世纪之交开凿巴拿马运河期间， Walter Reed博士关于防治黄热病的工作是令人满意的。从那个 时候开始，尽管各地公共卫生部门做了深入细致的工作，但是 消灭疟疾和其它通过蚊子传播的疾病一直不太成功，这在很大 程度上是因为难以消灭蚊子。现在全世界都面临着无药可治的 或通过抗药性蚊子传播的疾病蔓延的威胁，因此更加强调需要 有效的蚊虫防治措施，包括用于捕捉、监视或消灭成虫个体有 效样本的装置。

防治措施不仅在抑制疾病蔓延时需要，而且一年到头都需 要减少蚊子和黑蝇(black flies)叮咬带来的烦恼，在全世界的 许多地方蚊虫叮咬带来的烦恼使所有不受保护的户外活动在某 些季节都变成不可能的。

由于蚊子和丁咬小飞虫以巨大的数量大面积地出现而且易 于隐匿，因此任何借助简单的机械装置逐一捕杀它们或收集它 们都是不现实的。就蚊子而言，当前有效的防治方法只能把蚊 群作为一个整体用化学或生物手段攻击它们，或者试图清除它 们的孳生地。这些方法是不方便的、劳动强度大而且往往是政 策上有破坏性的，在这方面它们或许将危险剂量的有毒化学品 引入环境、杀死无害的或有益的生物以及破坏湿地。就其性质 而言，它们至多也仅仅是治标的措施。

为了构造捕捉器，业已作过一些尝试，试图孤立和提炼为 吸引各种各样的动物(包括昆虫)服务的诸要素。具体地说， 就捕捉蚊子而言，业已把光线、彩色对比度、温暖、二氧化碳、 辛醇、水蒸气、乳酸、声音和几种更复杂的有机化学品作为诱 饵使用。

因此，现在有数种捕捉器存在，但是当前在用的捕捉器需 要维护和再次供应易耗品并且可能是不人道的，因为在这种场 合利用活的动物或人作为诱饵。更糟糕的是它们还不好好工作。 某些捕捉器对于监视蚊群和捕捉活的个体用于科学目的(例如 进行病毒化验)是有用的，但是由于目前可利用的捕捉器仅仅 在一天当中的某些时间或一年当中某个季节是可用的并且仅仅 对某些种类的蚊子是有用的，所以这些捕捉器本身不适合防治 目的。当前在用的一些防治方法和捕捉器具有进一步的缺点， 即杀死大量的无害或有益的昆虫并引起对食物链的破坏。

除了包括被合法地用于操纵和监视目的的基于诱饵的捕捉 器的大规模防治措施之外，尚不短缺供消费者使用的有利于杀 死或击退蚊子的昆虫防治设备。这些设备包括”驱虫器“、蚊 香、地板洗涤剂、黄光灯泡、真空和抽吸机械设备、电子声源、 翅膀拍击的蜂鸣器等。所有这些产品实际上并非确实有效，但 都被以可以产生某种效果的这种无法兑现的承诺而被继续销售 着。一些设备(例如兰光“驱虫器”)每杀死一个蚊子将杀死数 百个无害的或有益的昆虫，因此实际上可能是有害的。

本发明的概述

一般的说，本发明涉及昆虫的防治，具体地说，涉及吸引 有害昆虫(例如蚊子、黑蝇、白蛉和类似的昆虫)，以便监视、 捕捉或杀死它们。

与现有技术的设备不同，本发明的实施方案以用于集中和 收集蚊子和黑蝇供研究、捕捉、消灭公害或观察使用的廉价而 有效的设备的形式，提供一种在疾病防治的大规模的调查研究 工作中以及在家庭和个人领域中有用的解决办法。在对比跟踪 中，本发明业已表现出能够以比标准捕捉器至少高一个数量级 的速率吸引多种蚊子，而对无害或有益的昆虫只有最低限度的 伤害。本发明的设备业已表明它优先吸引大量的昆虫以便在其 附近形成人或动物的保护区。

本发明的优选实施方案都是围绕着模拟活动物的皮肤所产 生和传递的简单的物理作用的概念组织的。这些作用类似于在 动物界普遍用于探测潜在的牺牲品、配偶、竞争对手或天敌的 沉着机智、心理定位、心理活动和心理状态的其它作用，它们 将在接受它们的动物中引起各种各样的反应，包括觉醒、平和、 吸引或反击的特质和行为。按照本发明，就蚊子、白蛉和黑蝇 的特定情况而言，在更容易处理的预定区域内诱导昆虫朝作用 源方向运动(即“吸引”)接近并着陆是可能的。

本发明的各种实施方案基本上提供利用被蚊子、黑蝇和其 它叮咬昆虫发觉的活靶子的皮肤的某些迄今为止未被理解的吸 引性质的有效装置。业已发现这些装置借助大致精确地模拟在 活着的被叮咬动物的皮肤表面出现的物理作用能够从许多米开 外吸引它们，该米数足以用于防治目的。这些作用可能是在被 叮咬动物皮肤下面的循环系统、肌肉组织和内脏所产生的轻微 的运动、振动和热量变化的结果。这些运动和振动作为昆虫寻 找牺牲品的全部技能的一部分很容易被昆虫发现。业已发现模 拟在活动物身上遇到的物理位置随时间和空间发生的局部的和 非局部的变化以及皮肤表面大致对应的局部的、非局部的和变 化的温度的模拟器对于蚊子和黑蝇构成特别有效的诱饵，因此 使建造在调查研究、消除公害和疾病防治诸应用中使用的任何 合理尺寸的引诱蚊虫上钩的活体动物陷阱的等价物成为可能。

依据本发明的方法和装置涉及提供一种或多种能够重建活 体动物皮肤的位置和温度“特征谱”的输出，诸如由于血液在 皮肤和皮下的脉管系统中脉动或流动和由于脉管系统或内脏形 成的微弱的运动和热量而引起的皮肤起伏。作为一个可能的实 施方案，业已提供一种经谨慎地优化和扩大的温热的流体机械 或电动机械装置，以便模拟引诱蚊虫和黑蝇的活皮肤的物理作 用。在第一实施方案中，该设备包括热/机械/电的混合型装置。 在第二实施方案中，该设备包括全机械的或电动-机械的装置。 具体地说，本发明的实施方案吸引和诱导诸如蚊子和黑蝇之类 的会飞的叮咬昆虫使它们抵达预定的区域并在该区域内着陆， 借此产生所需要的局部密集和个体的空间排列，以便对它们进 行研究、计数、隔离、固定、采集或捕杀。它是通过提交依据 被叮咬的活体动物的皮肤特性所产生的“位置特征谱”和“热 特征谱”以这样一种方式(即会飞的昆虫能够探测这些“特征 谱”并且被诱导到使它们的飞行路径朝向该装置，进而在该装 置上着陆并试图叮咬它)来完成这件事的。即使该装置被厚实 的衣物覆盖，它们将仍然这样做。

“位置特征谱”指的是由于皮下的活动导致的皮肤表面的 微小位移，其中包括由于血液流动所产生的局部脉动或搏动、 由于肌肉或内脏随意的或非随意的运动所产生的更一般的运动 以及活体动物呼吸所产生的振动。在这些皮肤位移中有一些是 大面积的，而另一些则是局部的；类似于即提交皮肤暂时的空 间位移细节(包括皮肤上各个局部的差异运动(即按其上的图 案))的输出被认为对于用位置特征谱吸引蚊虫和黑蝇的注意有 相当大的贡献并且提高了总引诱效果。该位置特征谱极少通过 声音与周围的空气耦合并且不产生可检测的高于热噪声的声学 振动。昆虫可以借助诸如探测它们自己翅膀拍击的排气量或回 声来探测位置特征谱。

“热特征谱”指的是两部分，即相对温血动物(或活泼的 冷血动物)周围环境一般地升高的皮肤温度以及该温度局部的 空间变化和暂时变化。“热特征谱”中一般地升高的温度部分与 由于下伏的肌肉或内脏的随意的或不随意的活动所产生的广义 的保暖“体温”有关；该温度的局部的空间变化和暂时变化主 要是由血液在下伏的静脉、毛细血管和动脉中脉动或流动引起 的。在用位置特征谱时，提交热流量的静态和动态的精细的时 间和空间分布(图)以及在皮肤表面与周围环境之间静态的或 缓慢变化的总温差两者的输出对热特征谱被蚊子和黑蝇探测的 可探测性有重大贡献，并且同样提高了总引诱效果。在使用提 供这些特征谱的引诱者时，能看见个体昆虫以“八字形分叉” 或“张开”的特征飞行姿态接近并且在接近期间对下伏图案的 细节作出反应，使它们自己对准在将它们自己定位便于叮咬的 位置时在皮肤表面出现的物理作用相对应的特征。

再者，在处理象蚊子和黑蝇那样敏感的生物时抑制(或制 止产生)不以被叮咬动物皮肤的位置特征谱和热特征谱为特征 的外部信号(诸如机械泵的噪声、电机转速抖动引起的变调、 冷却风扇产生的空气扰动、变压器的嗡嗡声、电磁场的骚动等) 是极为重要的。这类信号令人遗憾的共生将大大削弱甚至抵销 引诱效果。

另一方面，如果辅助诱饵(诸如现有技术中已知的那些诱 饵)与这项发明的输出特征适当地混合，引诱效果可能会得到 进一步的提高。这种提高仅仅是进一步的完善，而不是这项发 明的基本特征。但是，这种提高在与本发明结合时在某些条件 下倾向于提供引诱能力方面的协同效果。

泛泛地说，本发明体现在慎重地再现和优化被叮咬动物吸 引昆虫(特别是象蚊子和黑蝇那样的叮咬昆虫)形成“特征谱” 的诸要素。这是通过模仿皮肤的某些机械特性、空间排列和运 动实现的。流体机械装置，纯机械的或电动机械的设备在这里 被用于模拟皮肤的动作，包括皮肤上的运动所产生的空间效应、 力学效应和热效应。这些装置可以与用于处理被引诱的昆虫的 系统(诸如捕集阱、带电的栅网或其它捕杀装置)合并。应当 理解，这种作用和这些效应也可以借助单纯的机械系统、单纯 的电系统或混合系统产生。

附图简要说明

为了更好地理解本发明以及本发明的其它和进一步的目 的、特征和优点，应当结合下面的附图阅读下面有关优选实施 方案的介绍，其中：

图1是本发明的基本要素的方框图；

图2是本发明的一个优选实施方案的理想化的分解图；

图3是在本发明中供图2所示实施方案使用的另一种曲折 的流体通道的侧视图；

图4是本发明的另一个实施方案的理想化的局部剖开的透 视图；

图5是本发明进一步的实施方案的理想化的透视图；

图6是本发明更进一步的实施方案的理想化的局部剖视图；

图7是本发明的又一个实施方案的理想化的剖视图；

图8是本发明的又一个实施方案的理想化的剖视图；

图9是本发明的另一个实施方案的理想化的剖视图；

图10是图解说明本发明的引诱昆虫装置的不同层次的剖视 图；

图11是图10所示装置的局部剖开的俯视图；

图12是图10和图11所示装置的侧视图。

本发明的详细叙述

图1给出了简化系统的轮廓。它包括电源12，该电源在比 较发达的地区仅仅是常规的电力引出线，而在不发达的地区可 能象自行车式发电机那样原始。在与世隔绝的地区，该电源或 许确实优选太阳能或热能电源，取决于准备使用该装置的地区 可利用的资源。依据本发明特定的实施方案，电源为加热单元、 机械运动的来源或泵和捕杀或捕集装置提供电力。

与电源12连接的是本发明的关键部件，即与动物皮肤相关 并且可被待引诱的昆虫探测的物理作用的模拟器或再现器14。 模拟器14可以有许多不同的形式，并且本发明不倾向于局限于 文中介绍的那些特定的实施方案，而是倾向于包括熟悉这项技 术的人可能了解到的各种各样的形式。用于抑制不希望的作用 的部件(如恒温器、定时器、传感器和滤波装置)也与该电源 连接。

依据该装置提供服务的功能，部件16可能是昆虫捕集器或 驱逐器，被模拟器14引诱的昆虫在它们自己的运动能力下被拉 进所述的捕集器或驱逐器，或者借助任何常规手段(例如气流、 机械清除或定位在蚊子或黑蝇已被引诱进入的捕捉区域内的类 似的设备)迫使它们到达那里。

有时，该设备具有自动调节功能是有用的。为了达到这个 目的，来自定时器或环境条件传感器13的信息和来自捕集器/驱 逐器16的反馈信息可以通过控制器15提供给模拟器14。

在某些情况下，除了定期关闭噪声(诸如模拟器14可能产 生的那些噪声)的来源之外，业已证明把可能禁止声音的隔音、 滤波或其它外部消音设备包括在内是符合要求的。这样的设备17 被展示在图1中，为了方便它被放在模拟器14和捕杀器/捕集器 16之间。

图2是本发明的一个实施方案的理想化的分解图。人们可 以看到供水储罐32，它可以是包含一定数量的热水的橡胶内胆。 供水储罐32最初可以借助泵填充，但是，为了抑制外部信号， 在操作期间中止几分钟泵送操作通过该设备使储罐32排空被认 为是符合要求的。脉冲阀34连接在储罐32的出口上，它在操 作时受脉冲阀控制器36的控制。脉冲阀控制器36是编程的以 便定期地打开阀门34让水间歇地流动。这样的间歇流动由于内 胆32提供的静压头和脉冲阀34中断水流时增高的动态压力(冲 压)而产生压力波动。以这样的方式，供应给模拟脉管系统的 热水脉冲产生以动物皮肤为特征的热效应和位置效应。该脉管 系统可以由高弹性、低硬度的薄壁软管制成的搏动螺旋管37组 成。搏动螺旋管37实际上可以由外径为1/4英寸的塑料管或橡 胶管所形成的一个或多个独立环组成，它倾向于随着脉动水流 的流动与中断产生痉挛般地颤动。该软管继续延伸形成由许多 圈软管38组成的模拟动脉段。为了方便，这些圈软管38可以 盘绕在不透水的圆柱形容器39上。为了模拟毛细血管而用外径 大约为5/64英寸的比较细的塑料或橡胶软管制成的平行阵列40 可以被并联到动脉38上。不需要模拟象征动物脉管系统中动脉 的实际分支和再分支。重要的事情是提供叠加在动脉流动谱图 上的精细的细节特征谱图。动脉38围绕着圆柱形容器39缠绕， 而由网孔大约为1/2英寸的金属丝网制成的比较大的圆柱形套筒 42可以安装在该动脉周围。

然后，将毛细管穿过金属丝网制成的圆柱形套筒42的网孔 缠绕成图案，然后可以用膜片、土耳其毛巾、机织织物或扬声 器的格子布覆盖所形成的绕组，或者让该绕组裸露着。对于该 设备特别有效的覆盖包括具有交替着色条纹的织物，以便形成 已知将吸引某些种类的叮咬昆虫注意的视觉反差。另外，可以 采用象理发店标杆那样的条纹取向或斑点的组合。在另一个进 一步的实施方案中，该织物可以包括随机地附着在该织物上的 金属箔条纹，以便破坏该设备发射的热谱图。这种随机的热谱 图有助于形成所需要的被昆虫叮咬者皮下肌肉和脉管系统的“热 特征谱”。在操作时，来自脉冲阀34的热水流脉冲先通过搏动 管37，再通过动脉和毛细管，最后被排放到圆柱形容器39中。 限流阀41的作用是提供充足的反压力，以保证在脉冲期间该软 管实际扩张。这样的扩张是非常重要的。

圆柱形容器39可以配备液面控制，包括浮标43、浮控开关 44和泵46。可以为泵提供一个进水口48，并且优选把它配置在 置于圆柱形容器39深处的过滤网中。泵46可以由电机50驱动， 该电机也为驱动风扇54提供电力。风扇54一方面冷却电机， 另一方面可以用于驱散从顶部敞开的容器39升起的水蒸气，这 部分水蒸气对于提高该装置的引诱功能也是有用的。加热器56 和温度探头58也配置在圆柱形容器39中。当被冷却的废水在 容器39中集聚时，这部分水被加热器56再次加热并且通过止 回阀60被泵送回动脉-毛细管系统。泵46的运行和适当的水温 的维持是由加热器控制62保证的，该控制是可以通过人工或借 助定时和对环境敏感的辅助控制进行调节的。捕杀格栅66可以 同心地配置在模拟脉管系统周围并且可以借助高压变压器68给 它施加电压。

用于脉冲发生器36、泵的电机50、加热器56和高压变压 器68的电力可以由常规电力引出线或其它电源70提供。

本发明的脉管系统可以采取各种各样的形式。它优选采用 由不同直径的“动脉”、“毛细血管”和“静脉”以各不相同的 方式组成并且使间隔大体仿效在被叮咬的温血动物身上发现的 脉管系统的再分式弹性壁系统。另外，橡胶软管可以用彼此叠 合的柔软的薄壁塑料或橡胶片70代替，这组叠合的薄片通过焊 缝72被热合在一起，以形成如图3所示的曲折的流体流经路径 74。那些熟悉这项技术的人将会看到曲折的流体路径74可以采 用许多不同于图3所示形式的变化形式。使用这种类型的流体 路径可能是更方便的，因为制造塑料或橡胶薄片比较容易。这 些薄片包括用于提供流体的开口73、75，并且可以具有尺寸变 化的流体路径76、78以便提供适当的限流和模拟动物的脉管系 统(即动脉和静脉)。平坦的薄片70可以围绕着圆柱形容器39 卷曲，而其中的流体可以象前面介绍的那样被加热。这些零部 件可以配置在仿效动物皮肤的外表面的膜片的下面，藏在织物 格栅的后面，镶嵌在容器的弹性壁当中或简单地被单独裸露着。 我们相信用单一尺寸的软管或流体通道可以对昆虫产生适当的 引诱，但是尺寸、间隔和弹性都变化的阵列将产生昆虫在某种 程度上赖以寻找近场引诱和牺牲品方位的空间频率“特征谱”。

实验表明昆虫在叮咬前使它们自己定位时肯定受该“特征 谱”的各个细节要素的影响。重要的特征谱细节可以通过柔性 “血管”的实际布局、甚至通过用穿孔开槽掩膜覆盖脉动的扁 平薄膜片得以产生。模拟与天生的动物皮肤相关的热效应和力 学效应的细节是迫切需要的。这些效应包括来自某种缓慢运动 的或静态的平均位置的轻微的周期性的差动运动、略微升高的 静态的或缓慢移动的平均温度、以及包括精细细节的温差和温 度变化图。

类似地，在本发明的脉管系统中热流体的脉动流是为了模 拟借助心脏跳动自然产生的血液流动而设计的。这样的效应与 温度通常高于环境温度的流体通过某种可以包括周期性搏动的 脉管的系统时产生的周期性脉动相关联。这种作用改变脉管的 体积、面积和辐射热量能力；它将改变它们彼此之间的相对位 置以及它们相对于正在接近的蚊子的位置；它还使它们发射可 能被昆虫察觉的振动。这种作用的结果可以直接通过脉管本身 发射，也可以以上层的皮肤作为中间媒介。例如，众所周知， 昆虫可以透过厚重的织物覆盖层察觉它们。

类似于热流体的脉动，本发明可以利用包含在橡胶软管或 塑料片通道内的凝胶、半固态物质或类似稠度的物质。凝胶将 不必通过容器流动，而是凝胶可以受激励产生通过它行进的波 动，借此模拟流体流动或“位置特征谱”。因此，诸如泵、止回 阀和电机之类的零部件可以用在凝胶中形成行波的设备(例如 机动锤、电脉冲或振动设备)来代替。

脉管的搏动可以通过动脉管37的独立环来展现，该独立环 在弹簧管式的作用力下在承受每个压力脉冲时倾向于作伸展运 动。另外，搏动环37可以由机械振动设备(例如，可以以任何 已知方法驱动其运动的弹簧或弹簧钢条)构成。搏动管37的实 际颤动所引起的局部空气扰动比通过可变形容器的脉动流体所 产生的扰动大。通过模拟血管的搏动和蠕动可以引起许多微妙 的效应，其中任何一种效应或组合都可能是可被叮咬昆虫察觉 的。这些效应包括上述的维度变化、位置变化和温度变化，这 些变化本身可能产生可被昆虫察觉的热发射，或者干扰或调制 从昆虫身上发出的声发射和热发射，而这种干扰或调制随后又 将被该昆虫察觉。

按照本发明的原理制造的设备所呈现的引诱程度将依据结 构设计发生变化。甚至填充了流体的弹性壁供应容器32在承受 某种脉动时也将引诱某些昆虫。比较大的引诱是通过搏动螺旋 管37展现的，在热流体以脉动方式通过模拟动脉/毛细血管的脉 管系统时将产生最大的引诱。显然，热流体可以用冷流体、压 缩空气或机械式的或电动机械式的致动器理代替，而热量可以 通过辐射或传导从独立的热源得到供应，或者通过电流通路直 接产生。

尽管已经介绍了一种引诱昆虫的流体机械设备，但是用纯 粹的机械设备或电动机械设备产生类似的物理作用也是可以实 现的。这类设备具有这样的优点，即不需要不渗漏流体的容器， 重量比较轻、制造成本比较低而且在改进前面讨论的振动“特 征谱”时可以提供更精确的控制。为了这个目的，本发明的另 一些实施方案展示在图4至图12中，这些图描述的是用于引诱 叮咬昆虫的简化的机械式或电动机械式设备。

图4是按照本发明形成的纯机械式设备的理想化的分解图。 设备70优选包括一个热表面72，该表面72可以是自热式的， 或者可以包含加热器74，或者该表面可以借助辐射、传导或对 流从独立的热源获得热量供应。在图示的实施方案中，热量是 借助辐射和对流由受恒温器96控制的中央棒状加热器74供应 的。加热方式还可以通过设备本身的电阻加热、燃料的燃烧、 克服摩擦作功或任何其它已知方法得到改进。

为了进一步改进已被发现的引诱蚊子和其它叮咬昆虫的“特 征谱”，表面72将能够以低振动频率和幅度发生变形，业已发 现这对蚊子和其它叮咬昆虫将具有引诱作用。更具体地说，表 面72可以发生变形，以便按照预定的波形和空间/暂时的图谱实 施振荡(例如，行波或“φ-效应(phi-effect)”行波)，并且可 以在正在振荡的表面上展开空间的和暂时的温度变化或图谱， 业已发现这将对昆虫具有引诱作用。它是那种在某种程度上模 拟由于肌肉和脉管的机械振动和维度变化引起被叮咬动物皮肤 变形的慢波振荡结构，这正是该设备中模拟器的模拟对象。

在这个优选实施方案中，皮肤状的表面72包括薄塑料膜、 片或收缩薄膜。表面72还可以包括随机地附着在该表面上用以 破坏提供给该表面的温度分布图的条形金属片或金属箔73，但 是，业已发现把条形金属箔或其它导热材料73施加到布套90 上将是更有效的，下面将予以介绍。为了提供骨架和把振动传 递给该表面72，该设备包括弹簧78。塑料膜72缠绕在机械式 弱弹簧78上，该弹簧具有比较大的分布质量，能够沿其长度以 比较低的速度传递位移波。这种机械式慢波弹簧结构在某种程 度上模拟以被叮咬动物的活皮肤为特征的肌肉和脉管的机械振 动和维度变化。这个弹簧78上可能处处发生变化的位移和振动 被传递到比较弱且容易顺从的塑料膜表面72，于是该表面被迫 服从由慢波弹簧结构赋予的符合要求得到预定的复杂的振荡图 谱。

在这个优选实施方案中，弹簧78包括大约45圈23/4英寸 直径的机械式标准弱弹簧，该弹簧的一端悬挂在上支撑80上， 由于弹簧的分布重量和无力，该弹簧逐圈朝下支撑82伸展，在 这种情况下允许该弹簧多余的数圈“汇集”在一起。根据将要 满足的特定的振动参数，汇集起来的数圈弹簧的质量无论大小 都可能得到利用。在最终得到的伸展开的数圈弹簧上，弹簧张 力逐圈与重力平衡，因此可以传播位移的行波。正象熟悉这项 技术的人将领会的那样，有许多种可以用来传播机械位移行波 的弹簧与质量的组合。本发明的重要方面在于把振动施加在几 乎没有质量和张力的表面72上。把弹簧本身的表面作为表面72 使用也在考虑之中。但是，在这个优选实施方案中使用独立的 皮肤或表面是为了增加弹簧78的有效面积以及为了截获、传播 和保持中央加热器74产生的热量。

这个优选实施方案还包括用于驱动或激发将传递给包括弹 簧78和表面72的波动传递系统的振动的设备。在优选实施方 案中，该振动发生器包括对流至位移的换能器84，该换能器把 与电源88连接的信号发生器86产生的电振荡转变成相应的弹 簧78的纵向与横向振荡，然后再传递给表面72。包括行波传递 系统的诸零部件的组合可以被封闭在由支撑棒92支撑着的装饰 或防护布套90中。支撑棒92维持上下支撑之间的空间关系。 正象前面介绍的那样，该布套可以包括特地为增强引诱昆虫作 用而选定的图案，例如黑白相间的条纹布。丝状、管状或条形 的金属箔93可以被施加在布套90的内侧和外侧以便破坏温度 分布图(heat pattern)和提供与动物和人的皮肤相关的特征谱的 其它要素。正象前面关于流体机械设备(参照图2介绍和展示 的)的讨论那样，用图4至图9图解说明的机械设备还可以包 括搏动器94。该搏动器可以由可被激励产生所需频率和幅度的 振动的他励弹簧或弹簧钢条构成。搏动器94将发生可见的颤动， 从而引起比弹簧78或膜片72所产生的空气扰动大的空气扰动， 以便把昆虫引诱到该设备上。

熟悉这项技术的人将理解慢波或振动传递系统的功能不是 象常规扬声器那样产生声音，而是使皮肤状表面72产生易于被 昆虫在某个距离上察觉的微妙的变形和位移。昆虫察觉这样的 表面变形是借助复杂的方法完成的，在此揭示的设备吸取了该 方法的优点，这样的设备是为有效地模拟活体动物的皮肤或“特 征谱”而设计的。

引诱昆虫的设备70是通过激励换能器84将数组周期性的 位移波(displacement wave)向上发射给弹簧74工作的。移位 的振动波朝弹簧74行进，到达上支撑30后朝震源反射回来(以 众所周知的传输线方式)，然后与该换能器产生的后几组位移波 相遇。优选的是该位移波是由数串间歇的电脉冲(能量集中在 大约5赫兹至50赫兹的频带里)形成的，从而导致类似于被叮 咬动物皮肤的那些小幅震颤机械振动的恒定移动图(constantly shifting pattern)。

熟悉这项技术的人将理解振动与空气的耦合效率是非常低 的。显然有一些小幅空气位移波(air displacement wave)(缓慢 行进的压力波)存在，但是，一般的说按照本发明工作的设备 不产生高于随机背景的象真正的声音那样传播的可检测的能 量，在这种场合声音被定义为以适合声音传播媒介的特征速度 (例如，就空气而言为每秒1100英尺)传播的交替的稀疏波和 密聚波。确实，表面72的振荡幅度是非常小的，通常振幅小于 10微米。这些表面振荡只能在表面反射的光束中见到并且只能 在表面72被指尖轻轻地按住时被感到。本发明的装置产生的行 波速度优选在每秒10至100英尺的数量级上。振动的干扰与“低 音扬声器”传播的那些倾向于产生声音的干扰截然不同，而且 我们确信同样的振荡在通过扬声器与空气耦合时没有任何引诱 昆虫的能力。另外，该装置可以包括用于调节振幅衰减率的装 置，例如，与表面72接触的可调节的零部件75。

尽管优选实施方案提供的是按预定的突发率(例如，1赫兹) 间歇供应的电脉冲串，但是，由于被叮咬动物皮肤的运动通常 不呈现与特定的韵律有任何直接的联系，所以可以预见没有必 要按恒定的速率产生波。另外，可以想象包括分别控制突发率、 减幅振荡频率、振幅、衰减速率等的优选实施方案的电动驱动 器尽管由于它能够激发各种各样的振荡在实验过程中极为有 用，但是该驱动器可以采用非常简单的电动驱动器或纯机械式 驱动器，例如，螺线管、振铃锤、锤子或驱动适当的阻尼谐振 系统的压敏振动膜。无锤装置甚至可以用一块块下落的固体材 料、下落的链条或下落的水滴来激励弹簧。

其他的简化和组合同样也在考虑之中。例如，弹簧线圈可 以通过施加电流进行自加热。如果把电流间歇地施加给弹簧， 由此导致的脉冲磁效应将形成“跳动的弹簧”从而把振荡提供 给弹簧周围的皮肤状膜片。该振荡很容易借助象门铃那样由弹 簧操作的开关触点或类似于调制解调器的光控开关或半导体开 关的东西得以维持。另外，还可以通过恒定地或间歇地施加电 流产生振动来激发该动传递系统。

另外，参照图5，振动波传递系统可以由装有液态或半固态 凝胶102的软壁容器或袋子100构成，该容器悬挂在支撑件104 上。机械式的或电电动的振动发生器106将把振动波赋予该软 壁容器，以形成被叮咬动物皮肤的“特征谱”。同样，该装置可 以包括加热器108，该加热器可以定位在下支撑110上或者其它 方便的位置。

图6至图9图解说明本发明更进一步的实施方案，这些实 施方案将产生与传播具有预期的振幅、频率和速度的慢波。图6 图解说明一种装置，该装置通常借助尖端122机械接触可变形 零件的加肋(按轴向或径向排列在膜片上)内表面124在可变 形零件120的表面上产生细小的振动。为了产生振动，尖端122 可以沿着易变形零件的内表面轴向或径向移动。尖端或许采用 通常具有传动齿轮般的外表面的棘轮形式。正象前面所描述的 那样，可变形的零件可以借助任何已知的方法加热，以改善对 叮咬昆虫的引诱作用。

正象在图7中图解说明的那样，细小的振荡也可以通过沿 着可变形的表面128移动小磁铁126来产生，该可变形表面包 括贴近放置的数条磁极交替的磁性材料(例如，冰箱上柔软易 弯曲的磁性材料或门上的磁性密封垫材料)。如图8所示，振荡 可以通过顺序激励充分靠近可变形磁表面的独立的区域130a、 130b设置的电磁铁阵列132赋予热变形表面130。

如图9所示，振动可以通过在可变形的表面136上滚动有 刻面的球或砂砾、传动齿轮或滑轮134产生。熟悉这项技术的 人将理解，在每个例子中可变形表面都按照需要的振荡方式产 生局部变形，而激励设备允许在需要时在其附近移动或有选择 地激励这样的变形和振动区域，以便模拟被叮咬动物皮肤的“特 征谱”。每种设备都可以包括独立的控制器或捕杀设备，以便捕 捉或杀死被引诱到预定区域的昆虫。

在用图10至图12图解说明的本发明的更进一步的实施方 案中，展现动物皮肤特征的“特征谱”可以被直接赋予捕杀装 置。通过引诱功能和捕集功能相结合，可以使该装置得到简化， 以便于制造和转化为产品。

图10是在图解说明可变形的皮肤状表面的不同层次的局部 剖视图，该可变形的皮肤状表面与捕杀设备和激励设备集成在 一起以便把移位振动即行波赋予该可变形表面。可拆装的可变 形表面140包括许多层，其中包括捕杀或粘接层142、加热或图 案装饰层144、支撑层146和磁性驱动层148。捕杀或粘接层142 可以是有捕集剂/杀虫剂涂层的可变形的基材，例如塑料、橡胶 或纸。捕集剂可以采用类似于捕蝇纸上使用的那种粘接剂形式， 而杀虫剂可以是各种农药或电杀栅网。

加热或图案装饰层144可以包括电阻加热器或上面有用于 形成对该设备随机加热图谱的导热条或类似的东西的基材。在 图10-12所示的实施方案中，展现动物皮肤特征的“特征谱”是 通过来自永久磁体或电磁体的旋转磁场在可变形的表面140上 形成“运动”产生的。在图示的实施方案中，磁性驱动层148 包括上面有极性交替的肋的柔软的磁性橡胶片或上面有通过喷 涂或丝网印刷形成的任何适当的磁性材料或磁化材料图案的柔 软的基材片。

把移动赋予可变形表面的激励器或移动单元150可以被电 机或钟表机构驱动相对该表面移动，或者可以是一个产生分离 力的单元152(该力可以由移动单元150引导或转移给可变形表 面)。更具体地说，移动单元150形成可以通过任何适当的旋转 或平移机构安排的相对可变形表面140的“剪切”运动。如图10 所示，移动单元150可以是一片磁化橡胶，其中肋154、156的 极性交替排列以便产生激励力。另外，移动单元150可以是一 套适合产生激励力的导体和/或绝缘体掩膜或图案。

该装置还优选包括随机分布的“毛细管”158的上层图案， 以便破坏易变形表面所呈现的温度分布图的均一性。这个随机 的图案可以采用不同的形式。如图11至12所示，该图案是利 用随机取向的导热材料制成的，例如附着在布套上的金属箔或 金属丝。该图案装饰还可以直接并入易变形表面140。

图11和图12分别是引诱昆虫设备的局部剖开的俯视图和 侧视图。如图11和图12所示，如同用图形11和12被表示的 那样，移动单元150可以被电机162驱动。可变形表面140可 以安装在夹持环或夹具框160上，以便维持所需的形状，例如 平盘形、圆筒形或任何其它适当的形状。夹具框160还可以象 前面介绍的那样适合作为“搏动器”使用，以便把比较大的振 动赋予该设备。搏动可以通过弯曲可变形表面140、弯曲夹具框 160或用机械锤(如门铃的铃锤)轻轻击打该夹具框来产生。

给图10至图12所示的设备提供热量可以借助几种方法来 完成。例如，热量可以借助让电流通过电阻涂层用可拆装的变 形表面中的加热电阻来产生，或者通过辐射或传导传递给位于 构成激励器的组成部分的加热器附近的可变形表面。

在操作时，包括捕杀层142的可拆装的易变形表面一旦被 装满或耗尽就可以被拆除和更换。新的捕杀层片可以附着在可 变形表面的其它膜层上，或者把全新的可变形表面安装到该设 备上，借此把该系统恢复到未被装填或未用尽的初始状态。另 外，利用具有供应辊和收卷辊的卷轴系统来自动更换捕杀层或 片142也在设想之中。活性表面将通过人工操作或自动操作(例 如，受定时器或载荷检测设备控制)在引诱器的表面上铺展开， 以便提供一部分在引诱器表面上延伸的新膜层。这样，捕获物 可能为了分析和收集数据而被保存。因此，在图10至图12所 示的设备中，激励器是与有可能产生描述被叮咬动物皮肤特征 的“特征谱”的引诱器表面分开的并且允许在需要时经常废弃 和更换包括捕杀层的引诱器表面，以便保持最佳性能。 等同物

虽然已经介绍了构成本发明的引诱昆虫设备的许多组成部 分，但是该设备的关键特点是在足以引诱昆虫的细节方面模拟 被叮咬动物的组成图案的暂时的和空间的“特征谱”。

因此，本发明不应该局限于所阐述的实施方案的细节，而 是应该仅仅受权利要求书的精神和范围的限定。

相关的美国专利申请

这项申请是1998年12月11日提交的美国专利申请第 09/210,050号的继续申请，该专利申请是1998年3月6日申请 的美国专利申请第09/036,123号的继续申请，而09/036,123号 专利申请是1997年8月14日申请的美国专利申请第08/910,535 号的部分继续申请，08/910,535号专利申请又是1995年11月11 日申请的美国专利申请第08/557,704号(美国专利第5,657,576 号)的继续申请，在此通过引证把这些专利申请全文的教导全 部并入本申请。