Результат интеллектуальной деятельности: Способ уничтожения саранчи и устройство для его осуществления

Область техники, к которой относится изобретение

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности, к борьбе со скоплениями вредных насекомых, в частности, саранчи.

Уровень техники

Известен способ уничтожения саранчи в местах скоплений путем распыления с самолета ядохимикатов - дорогостоящий и неизбирательный. См., например сайт http://indasad.ru/zashchitnyemeropriyatiya/3543-borba-s-saranchoj.

Известен способ механического уничтожения масс саранчи путем ее поражения кварцевым песком, обладающим определенной кинетической энергией (патент РФ №2626632), требующий существенной подготовки для этой цели большого количества песка.

Известен способ уничтожения саранчи путем ее заманивания лазерным лучом зеленого спектра излучения и последующего засасывания в бункер (патент РФ №2468579).

Известен способ уничтожения саранчи путем искусственного нагревания тела саранчи с использованием токов высокой частоты, технически сложный и достаточно энергоемкий (патент РФ №2578325 С1).

Способ засасывания использовался в процессе собирания саранчи садовыми пылесосами в орнитологическом парке г. Сочи летом 2016 г (http://www.Interfax.ru/russia/516823).

Все известные устройства, реализующие последний способ основаны на принципах устройства пылесоса, включающего турбину (воздушный насос), шланг с насадкой, и бункер для сбора всасываемого продукта, (см. например, сайт http://tehnika.expert/dlia-chistoty-i-pryadka/piles).

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является пневматическое устройство на базе автомобиля (патент CN 101124899 В) включающее бункер, всасывающие трубопроводы-шланги с рабочим органом и роторное устройство, создающее разряжение на поверхности для всасывания саранчи. К недостаткам этого устройства следует отнести возможность работы по сбору саранчи преимущественно на больших, и достаточно ровных площадях.

Раскрытие изобретения

Для раскрытия сущности изобретения обратимся к некоторым фактам ортоптерологии (энтомологии прямокрылых, к которым относится саранча) саранчи, см., например, книгу Г.Я. Бей-Биенко Общая энтомология. М.: Высшая школа. 1980 г. 488 с., стр. 29, 176)

У саранчи три пары лапок, все лапки представляют собой трехэлементные кинематические системы, последние элементы которых снабжены липкими подушечками (оролии) и оканчиваются коготками (шпорами). Всеми этими элементами саранча закрепляется на листе, стебле и т.п. достаточно прочно. Ее не сдувают сильные порывы ветра, саранча не падает, находясь, на нижней стороне листа во время его поедания, в чем можно убедиться по рисункам сайта https://yandex.ru/images/search?text=troeshnik.ru (нога саранчи). Насколько известно, исследования силы сцепления лапок саранчи с объектом ее поедания не производились, но очевидно, что саранча, как минимум, удерживает свой вес. На самом деле (по наблюдениям) саранча, как и другие насекомые, свой вес удерживает многократно. Это вопрос отнюдь не праздный, ибо, если для сбора саранчи использовать всасывающее устройство типа пылесоса, то понятно, что от величины силы сцепления зависит и величина силы всасывания, а, следовательно, и эффективность засасывания (уничтожения) саранчи. Если до начала процедуры засасывания саранча тем или иным способом будет умерщвлена и не сможет прикрепляться к растению или иному объекту, то эффективность ее собирания всасыванием безусловно повысится.

Известно, см. сайт http://temperatures/ru//articles/temperatura v zhizni … «Температура в жизни животных», что «Верхний порог развития насекомых не превышает 40°С. Выше этого предела насекомое впадает в тепловое оцепенение (диапаузу), что является гарантийной адаптацией вида. Температура 52°С является летальной, то есть насекомое гибнет, так как коллоиды белков свертываются.».

Таким образом, повышение температуры саранчи как минимум до 52°С приводит к ее летальному исходу, сцепление саранчи при этом исключается полностью и если осуществлять умерщвление саранчи перед ее засасыванием в бункер устройством типа пылесоса, то повышение эффективности собирания саранчи таким способом будет достигнуто.

Именно в этом и состоит основная идея заявленного способа, который может быть сформулирован следующим образом:

Способ уничтожения саранчи, отличающийся искусственным повышением температуры тела насекомого путем направленного на насекомое извне теплового воздействия с температурой не менее 52°С в зоне поражения, например, потока нагретого воздуха.

Техническая задача уничтожения саранчи вместе с ее собиранием с целью последующей утилизации, таким образом, состоит в повышении температуры воздуха вокруг саранчи, а, следовательно, и повышении температуры самой саранчи перед ее засасыванием до значения, гарантирующего, как минимум, состояние ее оцепенения (40°С) с умением ее прилипания, а еще лучше безусловное умерщвление саранчи при температуре не менее 52°С, полностью исключающее это явление.

Одним из устройств, реализующих повышение температуры путем организации теплового потока с целью уничтожения саранчи, может стать тепловой рефлектор. Устройством для реализации задачи уничтожения саранчи и ее собирания для последующей утилизации станет соединение в единую конструктивную систему пылесоса и теплового рефлектора, таким образом, чтобы ограниченный объем воздушного пространства вместе с находящейся в нем саранчой до засасывания в бункер пылесоса нагревался до температуры не менее 52°С.

Устройство для осуществления способа уничтожения саранчи включающее машину для всасывания, например, промышленный пылесос с бункером, шлангом, трубой-штангой с насадкой на ней, причем на окончании трубы-штанги до насадки закреплен тепловой рефлектор с возможностью нагревания ограниченного воздушного пространства вместе с саранчой при температуре не менее 52°С до засасывания его в бункер, с возможностью регулирования температуры и направления теплового потока.

Таким образом, устройство для осуществления способа уничтожения саранчи (с возможностью ее собирания) состоит из промышленного (строительного) пылесоса с бункером, гофрированного шланга, соединенного с трубой-штангой и насадкой на ней, причем на окончании трубы-штанги до насадки закреплен тепловой рефлектор с возможностью нагревания ограниченного воздушного пространства вместе с саранчой при температуре не менее 52°С до засасывания его в бункер с возможностью регулирования температуры и возможностью регулирования направления теплового потока. Бункер при этом снабжен выпускной трубой с шибером, причем на выпускную трубу снаружи закрепляются съемные мешки для саранчи, а внутри к выпускному отверстию из бункера может быть выполнена криволинейная поверхность с геометрией наискорейшего спуска для лучшего транспортирования саранчи из бункера в мешок (см. В.И. Смирнов, Курс высшей математики, том 1У, часть первая, М.: Наука, 1974, стр. 214-215).

Тепловой рефлектор снабжен низкотемпературным керамическим нагревательным элементом с температурой нагрева не превышающей 400°С во избежание риска возгорания сухих остатков на почве и регулятором температуры ТЭНа (терморегулятором). Устанавливаемая температура ТЭНа зависит от температуры воздуха и ориентации теплового потока, зависящего от преимущественного положения саранчи в пространстве.

Электроснабжение устройства осуществляется кабелем от передвижного электрогенератора.

Процесс уничтожения саранчи и ее собирания (для одного пылесоса) осуществляется оператором после включения пылесоса и установленного на нем ТЭНа.

Наиболее успешно процесс уничтожения и сбора масс саранчи будет осуществляться на земле до ее постановки «на крыло».

Известно, что от появления личинок саранчи до становления их «на крыло» проходит около 40 дней (см. например, сайт http://www.zoodrug.ru/topic1160.html). За это время с помощью современных средств обнаружения можно определить места ее гнездовий и подготовиться к уничтожению саранчи до начала ее перелетов к новым источникам питания.

Поскольку саранча содержит минимум жиров при максимуме белков, сбор уничтоженной саранчи предполагает ее последующую переработку.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 изображен общий вид устройства.

На фиг. 2 показана нагревательная часть устройства.

Осуществление изобретения

Способ уничтожения саранчи осуществляется искусственным повышением температуры тела насекомого путем направленного на насекомое извне теплового воздействия - потока нагретого воздуха с температурой не менее 52°С в зоне поражения.

Устройство для реализации способа уничтожения саранчи с возможностью ее собирания состоит из промышленного (строительного) пылесоса 1 с бункером 2, включающего гофрированный шланг 3, соединенный с трубой-штангой 4 и насадкой 5, причем на окончании трубы-штанги 4 до насадки 5 винтами 6 закреплен тепловой рефлектор 7 с возможностью регулирования температуры (терморегулятор не показан) с нагревательным элемента 8 и с возможностью изменения положения и направления теплового потока винтами 6 и 9 для нагревания ограниченного воздушного пространства вместе с саранчой при температуре не менее 52°С до засасывания в бункер, причем бункер 2 снабжен выпускной трубой 10 с шибером 11, а на выпускную трубу 10 снаружи закрепляется съемный мешок 12 для саранчи, внутри же бункера к выпускному отверстию трубы 10 выполнена криволинейная поверхность 13 с геометрией поперечного сечения по уравнению линии наискорейшего спуска для лучшего транспортирования саранчи из бункера 2 в мешок 12.

Тепловой рефлектор снабжен низкотемпературным керамическим нагревательным элементом цилиндрической формы с температурой нагрева не превышающей 400°С во избежание риска возгорания сухих остатков на почве и регулятором температуры ТЭНа (не показан). Устанавливаемая температура ТЭНа зависит от температуры воздуха и направления теплового потока, зависящего от преимущественного положения саранчи в пространстве. Схема электроснабжения и кабель в гидрофобной изоляции на фигурах не показан.

По мере работы пылесоса при открытом шибере 11 содержимое (саранча) бункера 2 транспортируется в съемный мешок 12, при наполнении которого шибер закрывается оператором, мешок перевязывается и перекладывается на землю или в транспортное средство, а на выпускной патрубок надевается порожний мешок.

По данным с.н.с. Южно-Уральского Государственного Аграрного Университета О.Ю. Красильникова, (см. публикацию «Брилиантовая саранча», http://shmell174,ru//articles/18-briliantovaya-sar) средняя плотность саранчи на 1 м² - составляет 200 особей при среднем весе одной особи 4 г.

С одной стоянки пылесоса при длине шланга вместе с трубой-насадкой примерно 4 м обрабатывается вкруговую 10-12 м², что по приведенным данным позволяет уничтожить и собрать около 10 кг саранчи примерно по объему одного закрепленного на пылесосе мешка.

Производительность промышленного пылесоса определяется значением 250 м²/час при потребляемой мощности 1,5 кВт, если он используется по прямому назначению (см. СНиП 5.02- 86 Нормы потребности в строительном инструменте) для собирания строительного мусора с горизонтальной поверхности. С учетом работы в природных условиях на естественной поверхности примем производительность пылесоса существенно ниже, примерно 100 м²/час, что при 8-ми часовом рабочем дне, согласно приведенным ранее данным, составит выработку около 600 кг на одно устройство.