CN107396637A - 改进的防害虫栅栏 - Google Patents
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Abstract
用于防止害虫或啮齿动物(24)通过排水管道进入建筑物的装置(10；110)。所述装置(10；110)包括：限定流动路径的管道(12)和防止害虫或啮齿动物(24)通过排水管道进入的栅栏(16；116)。栅栏(16；116)包括阻止害虫咬穿栅栏(16；116)的防护结构(165)。栅栏(16；116)能够在流动路径基本关闭的流动路径关闭位置和流动路径基本打开的流动路径打开位置之间移动。栅栏(16)通过阈值力偏置到流动路径关闭位置。在施加大于阈值力的力时，此栅栏(16)移动到流动路径打开位置。阈值力足以使栅栏(16；116)在其自身重量下保持在关闭位置。
Description
技术领域
本发明属于害虫控制的技术领域。本发明的具体实施方式应用在建筑业中，更具体地，供应至排水和污水处理设施中。
背景技术
害虫(例如啮齿动物，尤其是老鼠和小鼠)是作为疾病载体且对许多人来说令人厌恶的动物。已经设想了许多设备来避免啮齿动物进入可居住的空间，例如栅格、栅栏等。在必须存在基本无障碍物的流动路径、其中夹带在排水流中的固体可能被捕获并形成堵塞物的排水和污水处理设施中，所遇到的问题显著。为了解决既保持自由的流动路径又防止啮齿动物侵入的问题，已经研发了可以安装在排水和污水处理线路中的防啮齿动物栅栏。在此类防啮齿动物栅栏中使用的常见技术是提供这样的铰链式塑料片状垂悬物(flap)，所述片状垂悬物定位成遮盖流动路径并且仅可单向打开，使得除了片状垂悬物打开并且不对顺流流动提供阻力之外，啮齿动物不能逆流地经过所述片状垂悬物。
这些防啮齿动物栅栏存在的问题是：啮齿动物本能地咬噬塑料片状垂悬物并且随着时间的流逝最终通过栅栏获得进入。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了用于防止害虫通过排水管道进入建筑物的装置，该装置包括：
限定流动路径的管道，以及
栅栏，该栅栏可在流动路径基本关闭的流动路径关闭位置和流动路径基本打开的流动路径打开位置之间移动，栅栏通过阈值力偏置到流动路径关闭位置，栅栏可在施加大于阈值力的力的情况下移动到流动路径打开位置，并且阈值力足以使栅栏在其自身重量下保持在关闭位置，
其中栅栏包括防止害虫咬穿栅栏的防护结构。
为了阐明本发明的范围，栅栏可在一个关闭位置和一个打开位置之间移动，这意味着，栅栏仅可在两个端点之间移动：在一个端点中栅栏关闭流动路径并且在一个端点中栅栏打开流动路径。这意味着，除了在这些两个端点之间的位置外，朝向任一位置的移动是不可能的，或者用更短的话说，栅栏仅单向打开。
在本发明的至少一个实施方式中，通过对栅栏提供防护结构，避免了害虫咬噬出贯穿栅栏的孔，并且因此害虫不能获得越过栅栏的通路。此外，当装置安装在倾斜或竖直位置时，受保护的栅栏足够轻，以使得栅栏可以在其自身重量下保持它的关闭位置；而且当栅栏在基本水平的位置时，阈值力足够小，以使得栅栏可以通过排放少量的液体而移动到流动路径打开位置。
栅栏可包括交叉(matrix)结构，防护结构至少部分地嵌入在交叉结构中。在本发明的至少一个实施方式中，交叉结构包括栅栏的大部分面积，而防护结构包括缺口或孔，以使得栅栏重量可小型化以在保持栅栏的不可贯穿性的同时尽可能地减小阈值力。
防护结构可包括与栅栏形成整体的多个交叉组成物(intersecting formation)。
防护结构可包括尖形组成物(spiky formation)。在本发明的至少一个实施方式中，通过提供包括尖形组成物的防护结构，阻止了啮齿动物接近并咬噬栅栏，因为啮齿动物被尖形组成物刺痛。
防护结构可包括柔软弹性表面。在本发明的至少一个实施方式中，包括柔软弹性表面防护的栅栏防止了啮齿动物咬噬栅栏，因为柔软材料制止啮齿动物进行咬噬以及防止栅栏被啮齿动物的牙齿损坏。
防护结构可包括多毛表面或纤维表面。在本发明的至少一个实施方式中，多毛表面或纤维表面阻止害虫咬噬该表面，因为它们的牙齿被缠住或因为害虫在咬噬表面时感到厌恶。
防护结构可包括连接到电流源的电导体材料。在本发明的至少一个实施方式中，包括连接到电流源的电导体材料的防护结构阻止害虫咬噬栅栏，因为害虫害怕接触通电的栅栏。
防护结构可包括害虫制止物。在本发明的至少一个实施方式中，防护结构包括通过将制止物释放到周围环境中而阻止害虫接近栅栏的物质。在另一个实施方式中，防护结构包括味道令害虫厌恶的并且使害虫停止并终止咬噬栅栏的制止物。
防护结构可包括网状结构。在本发明的至少一个实施方式中，在不对栅栏增加过大重量的情况下，网状结构可以对整个栅栏提供不可贯穿性。
网状结构可至少部分地嵌入在交叉结构中。在本发明的至少一个实施方式中，部分地嵌入在交叉结构中的网状结构不需要用于将网状结构附接至栅栏的额外的附接装置。
防护结构可包括比交叉结构更坚硬的材料的网。在本发明的至少一个实施方式中，通过提供比交叉结构更坚硬的材料的网，使咬噬栅栏的害虫感到困惑并阻止害虫进一步咬噬栅栏。
网状结构可包括金属网。在本发明的至少一个实施方式中，金属网是低成本的防护结构，其可以容易地并入交叉结构中并防止害虫将其咬穿。
网状结构可包括高强度纤维网。在本发明的至少一个实施方式中，高强度纤维网还可以针对害虫咬噬赋予栅栏不可贯穿性。
高强度纤维网可包括尼龙(nylon)网。
交叉结构可包括聚合物交叉结构。在本发明的至少一个实施方式中，聚合物交叉结构可以容易地大批量生产，可以嵌入有网状结构地进行使用，以及可在不包括过多重量的情况下覆盖宽的流动路径。
栅栏可包括一个或多个构件。在本发明的至少一个实施方式中，通过提供包括一个或多个构件的栅栏，在栅栏的自身重量下将栅栏保持关闭所需的阈值力可以分布在一个或多个构件中，并且因此当装置处于基本水平的位置时打开栅栏所需的力也被减小。
在一些实施方式中，存在协作地打开和关闭流动路径的多个栅栏构件，诸如片状垂悬物。在其他实施方式中，存在打开和关闭流动路径的一个单独的栅栏构件，诸如片状垂悬物。
栅栏构件/每个栅栏构件可铰接到管道。在本发明的至少一个实施方式中，将栅栏构件/每个栅栏构件铰接到管道是使栅栏构件/每个栅栏构件能够在流动路径关闭和流动路径打开位置之间移动的简单和方便的方式。
栅栏构件/每个栅栏构件可包括薄元件。在本发明的至少一个实施方式中，薄元件是合适的，因为它们具有大的面积和薄的厚度，使得薄元件的单位面积重量较小，并且因此将栅栏构件/每个栅栏构件保持在关闭位置的阈值力较小。
栅栏构件/每个栅栏构件可包括弯曲的片状垂悬物。弯曲的片状垂悬物适合于从管道的内部打开和关闭流动路径。
在一些实施方式中，栅栏位于管道的一端处。
在其他实施方式中，栅栏位于管道的内部。
栅栏可限定比管道的相邻截面的截面积大的面积。在本发明的至少一个实施方式中，通过提供包括比管道的相邻截面的截面积大的面积的栅栏，当栅栏移动并朝向截面积较小的相邻管道截面挤压时，流动路径可以关闭；而当栅栏/每个栅栏远离截面积较小的相邻截面移动时，流动路径可以打开。
当栅栏处于流动路径关闭位置时，栅栏可密封地接合管道。在本发明的至少一个实施方式中，当栅栏在关闭位置密封地接合管道时，装置还可以防止气味向建筑的内部迁移。
栅栏可包括柔软弹性边缘。在本发明的至少一个实施方式中，具有柔软弹性边缘的栅栏不费力地与管道壁密封地接合。
装置可包括至少一个偏置元件。至少一个偏置元件在栅栏构件/每个栅栏构件上施加阈值力，以在除了栅栏构件的重量外不存在作用于该栅栏构件/每个栅栏构件的力时，使流动路径保持关闭。
偏置元件/每个偏置元件可将栅栏构件/每个栅栏构件连接到管道。栅栏构件/每个栅栏构件可包括回弹材料。
偏置元件/每个偏置元件可包括弹性材料。
偏置元件/每个偏置元件可包括金属回弹元件。
偏置元件/每个偏置元件可包括弹簧。
管道可包括带有不同的内部截面积的部分。管道可包括用于防止栅栏/每个栅栏在非期望的方向上打开的内部组成物。在本发明的至少一个实施方式中，带有不同的内部截面积和/或组成物的管道提供了防止栅栏在非期望的方向上打开的扭结(kink)或边缘，并且因此防止害虫越过栅栏所处的点而进入排水管道。
管道可包括连接部分。在本发明的至少一个实施方式中，包括连接部分的管道容易地安装或插入在排水管线路中。
管道可由可塑性材料制成。在本发明的至少一个实施方式中，由可塑性材料制作的管道适合于大批量生产。
管道可包括与栅栏相邻的带有平滑内部的部分，以在装置处于倾斜或竖直位置时阻止害虫容易地接近栅栏。在本发明的至少一个实施方式中，平滑内部促使害虫滑动并且在咬噬栅栏的位置难以支撑它们自身。
根据本发明的第二方面，提供了用于防止害虫通过排水管道进入建筑物的装置，该装置包括：
限定流动路径的管道，以及
隔膜栅栏，所述隔膜栅栏可在流动路径基本打开的流动路径打开位置和流动路径基本关闭的流动路径关闭位置之间移动，隔膜栅栏偏置至流动路径关闭位置，隔膜栅栏可在施加阈值力时移动到流动路径打开位置，并且管道配置为防止隔膜栅栏移动到隔膜栅栏部分反转的打开位置，
其中隔膜栅栏包括用于防止和/或阻止害虫咬穿隔膜栅栏的加强结构。
在本发明的至少一个实施方式中，隔膜栅栏可以为鸭嘴阀的形状，以使得：它打开和关闭并且偏置至关闭位置；以及当存在排水流流过它时打开，但是不能通过将隔膜反转而朝向相反的方向打开。加强结构防止啮齿动物咬噬出贯穿隔膜的进入孔，因此所述装置可以用于防止液体回流、气味向排水管的上游移动和/或害虫通过排水管进入建筑物的内部。
在一个实施方式中，加强结构为嵌入隔膜中的尼龙线的网。
本发明的任一方面可包括本发明的任一其他方面的任意特征，并且为了简便不在此重复。
附图说明
本发明将在以下段落中更清楚地解释，在以下段落中，将参考附图对现有技术和本发明的实施方式和特征进行描述，在附图中：
图1表示现有技术中通常遇到的、在流动路径打开位置的防害虫栅栏。
图2a和图2b表示现有技术中通常遇到的、在流动路径关闭位置的防害虫栅栏。
图3示出其中栅栏包括尖形组成物(spiky formation)的本发明的实施方式。
图4示出其中栅栏通电的本发明的另一个实施方式。
图5示出其中栅栏包括防护金属网的本发明的另一个实施方式的另一栅栏。
具体实施方式
图1示出用于防止啮齿动物通过排水管道进入的装置，所述装置总体地由附图标记10表示。装置10包括限定流动路径14的管道12。如图1所示，装置还包括可在流动路径打开位置和流动路径关闭位置之间移动的栅栏16。
装置10包括偏置元件18，所述偏置元件18在除栅栏16的自身重量外不存在作用在栅栏16上的任意力的情况下，通过将栅栏压靠于与栅栏16相邻的管道12中的台阶20而使栅栏保持在关闭位置。栅栏16铰接在栅栏的一侧上的管道壁上。
图1示出流通经过管道12并使栅栏移动到流动路径打开位置的排水流22。
图2a示出与图1中的装置相同的装置，但是这次，栅栏16因为没有作用于它的力而处于流动路径关闭位置。啮齿动物24已经爬行到排水系统中，并且现在面向防止它进一步进入排水系统中的栅栏16。
图2b所示是为了说明，啮齿动物24任一地因为它感受到来自上游的温暖、光或舒适气味，而本能地尝试通过咬噬栅栏去获得进一步的进入。啮齿动物24可能尝试若干次，甚至在不同的日子里以及根据持续的咬噬，最终能够创建贯穿栅栏的孔。
因为液体可以穿过孔流出并将固体遗留在栅栏的上游，所以排放有所夹带的固体的液体有可能无法打开栅栏，因此栅栏16中的孔会带来问题而与孔的尺寸无关。由于这可能产生堵塞和/或产生味道不好的点，所以这是非常不合期望的。
此外，如果孔足够大，则啮齿动物24最终可以获得穿过栅栏16的进入，这也是要避免的。
图3示出根据本发明实施方式的装置110。装置110类似于装置10，并且类似的特征利用通过增加100所得的类似标记来表示。装置110的栅栏116还包括用于阻止害虫咬穿栅栏116的防护结构165。在此实施方式中，防护结构165包括分布在栅栏116的表面上的尖形组成物166的阵列，使得当任一动物试图接近栅栏时，它将被刺并且致使它停止咬穿栅栏和/或向上游走得更远，从而保护和保持栅栏116的完整性。应注意，如果尖部足够锐利以刺痛接近栅栏116的害虫，则尖形组成物166可以由轻型材料(诸如塑料)制成。
图4示出根据本发明的另一个实施方式的装置210。装置210类似于装置10，并且相似的特征利用通过增加200所得的类似标记来表示。装置210的栅栏216包括连接到电流源228的一层导电材料226，使得栅栏216通电，如由小闪电符号230表示。在这种情况下，试图通过排水管进入建筑内部的任何动物在接触栅栏216时感受到小的电击，这致使害虫停止咬穿栅栏和/或企图超过该点，从而保护和保持栅栏的完整性。
图5示出栅栏316，该栅栏316形成本发明的另一个实施方式(未示出)的、与前面所示的那些实施方式类似的部分。在此实施方式中，栅栏316包括嵌入聚合物交叉结构(matrix)332中的防护金属网326。试图咬穿栅栏316的任何动物将感到金属网326的坚硬，并且这或许通过因对此坚硬元件的咬噬所受到疼痛而使任何动物放弃进一步咬噬，从而保护栅栏316的完整性。
在此强调，本发明重要的是当实施方式安装在倾斜和竖直的位置时也是重要的，并且因此，栅栏重量必须保持尽可能轻，使得栅栏可在竖直地安装时在不使用过大的阈值力的情况下偏置到关闭位置，因为当水平地安装时，阈值力需要尽可能小以使得栅栏在排放量最小的情况下打开流动路径。
还要强调，尽管未在本文中描述，但是不需要将栅栏铰接在管道上，因为类似于单向止回阀的没有铰链的实施方式被理解为落入本发明的范围内。
在本发明的不同的实施方式中，材料和尺寸还可以极大地不同，并且因此未在本文中详细说明，因为普通技术人员将能够在不具有此详细信息的情况下构建出合适的实施方式。
Claims (46)
1.用于防止害虫通过排水管道进入建筑物的装置，所述装置包括：
管道，限定流动路径，以及
栅栏，所述栅栏能够在所述流动路径基本关闭的流动路径关闭位置和所述流动路径基本打开的流动路径打开位置之间移动，所述栅栏通过阈值力偏置到所述流动路径关闭位置，所述栅栏能够在施加大于所述阈值力的力时移动到所述流动路径打开位置，并且所述阈值力足以使所述栅栏在所述栅栏的自身重量下保持在所述流动路径关闭位置，
其中所述栅栏包括阻止害虫咬穿所述栅栏的防护结构。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述栅栏能够在一个关闭位置和一个打开位置之间移动，其中所述栅栏仅能够在两个端点之间移动：在所述两个端点中的一个端点中所述栅栏完全地关闭所述流动路径，而在所述两个端点中的一个端点中所述栅栏完全地打开所述流动路径。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述防护栅栏的重量足够轻，使得所述栅栏能够不考虑所述栅栏的自身重量而保持在关闭位置，其中，在使用中，当所述装置安装在倾斜或竖直位置时，所述阈值力足够小，以使得当所述栅栏在基本水平的位置时，所述栅栏能够通过排放少量的液体而移动到所述流动路径打开位置。
4.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述栅栏还包括交叉结构，所述防护结构至少部分地嵌入所述交叉结构中。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述交叉结构包括所述栅栏的基本整个表面区域。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述防护结构包括缺口或孔，使得能够将所述栅栏的重量小型化。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其中所述防护结构包括与所述栅栏形成整体的多个交叉组成物。
8.根据权利要求5、6或7所述的装置，其中所述防护结构包括尖形组成物。
9.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述防护结构包括柔软弹性表面。
10.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述防护结构能够包括多毛表面或纤维表面。
11.根据权利要求1至8中的任一项所述的装置，其中所述防护结构包括连接到电流源的电导体材料。
12.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述防护结构包括害虫制止物。
13.根据权利要求16所述的装置，其中所述害虫制止物提供能够用于阻止害虫接近所述栅栏的气味，其中所述气味被释放到周围环境中。
14.根据权利要求12或13所述的装置，其中所述制止物包括令害虫厌恶从而阻止害虫咬噬所述栅栏的味道。
15.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述防护结构包括网状结构。
16.根据权利要求15所述的装置，当根据权利要求4或5时，其中所述网状结构至少部分地嵌入所述交叉结构中。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述网状结构包括比所述交叉结构更坚硬的材料。
18.根据权利要求15、16或17所述的装置，其中所述网状结构包括金属网。
19.根据权利要求15、16或17所述的装置，其中所述网状结构包括高强度纤维网。
20.根据权利要求20所述的装置，其中所述高强度纤维网包括尼龙网。
21.根据权利要求16至20中的任一项所述的装置，其中所述交叉结构包括聚合物交叉结构。
22.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述栅栏包括一个或多个构件。
23.根据前述任一权利要求所述的装置，还包括协同操作以打开和关闭所述流动路径的多个栅栏构件，诸如片状垂悬物。
24.根据权利要求1至22中的任一项所述的装置，包括能够用于打开和关闭所述流动路径的单个栅栏构件，诸如片状垂悬物。
25.根据权利要求23或24中的任一项所述的装置，其中所述栅栏构件或者所述栅栏构件中的每个栅栏构件铰接到所述管道。
26.根据权利要求23、24或25中的任一项所述的装置，其中所述栅栏构件或所述栅栏构件中的每个栅栏构件包括提供较小的每单位面积重量的薄元件，并且能够用于将所述栅栏构件或所述栅栏构件中的每个栅栏构件保持在关闭位置的阈值力较小。
27.根据权利要求23至26中的任一项所述的装置，其中所述栅栏构件或所述栅栏构件中的每个栅栏构件包括弯曲的片状垂悬物。
28.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述栅栏所限定的面积大于所述管道的相邻截面的截面积。
29.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述栅栏包括能够用于在使用中密封管道壁的柔软弹性边缘。
30.根据前述任一权利要求所述的装置，还包括至少一个偏置元件，所述至少一个偏置元件能够用于：当除所述栅栏构件的重量之外没有作用于所述栅栏构件的力时，在所述栅栏构件上施加所述阈值力以将所述流动路径保持关闭。
31.根据权利要求30所述的装置，其中所述偏置元件能够用于将所述栅栏构件连接到所述管道。
32.根据权利要求30或31所述的装置，其中所述偏置元件包括回弹材料。
33.根据权利要求30、31或32中的任一项所述的装置，其中所述偏置元件包括金属回弹元件。
34.根据权利要求30至33中的任一项所述的装置，其中所述偏置元件包括弹簧。
35.根据权利要求30至34中的任一项所述的装置，其中所述偏置元件包括弹性材料。
36.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述管道包括具有不同的内部截面积的截面。
37.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述管道包括配置为防止所述栅栏或者所述栅栏中的每个栅栏在非期望方向上打开的内部组成物。
38.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述管道包括连接部分。
39.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述管道由可塑性材料制成。
40.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述管道包括与所述栅栏相邻的具有平滑内部的部分，以防止当所述装置处于倾斜或竖直位置时害虫容易接近所述栅栏。
41.用于防止害虫通过排水管道进入建筑物的装置，所述装置包括：
管道，限定流动路径，以及
栅栏，所述栅栏包括隔膜从而提供隔膜栅栏，所述隔膜栅栏能够在所述流动路径基本打开的流动路径打开位置和所述流动路径基本关闭的流动路径关闭位置之间移动，所述隔膜栅栏偏置至所述流动路径关闭位置，所述隔膜栅栏能够在施加阈值力时移动到所述流动路径打开位置，并且所述管道配置为防止所述隔膜栅栏移动到所述隔膜栅栏部分反转的打开位置，
其中所述隔膜栅栏包括防止和/或阻止害虫咬穿所述隔膜栅栏的加强结构。
42.根据权利要求41所述的装置，其中所述隔膜栅栏为鸭嘴阀的形状，使得所述隔膜栅栏打开和关闭并且偏置至关闭位置，以及使得所述隔膜栅栏在有排水流流过所述隔膜栅栏时打开但是不能通过将所述隔膜栅栏反转而朝向相反的方向打开。
43.根据权利要求41或42所述的装置，其中所述加强结构包括嵌入所述隔膜栅栏中的尼龙线的网。
44.根据权利要求1至40中的任一项所述的装置，还包括隔膜栅栏，所述隔膜栅栏能够在所述流动路径基本打开的流动路径打开位置和所述流动路径基本关闭的流动路径关闭位置之间移动，所述隔膜栅栏偏置至所述流动路径关闭位置，所述隔膜栅栏能够在施加阈值力时移动到所述流动路径打开位置，并且所述管道配置为防止所述隔膜栅栏移动到所述隔膜栅栏部分反转的打开位置，
其中所述隔膜栅栏包括防止和/或阻止害虫咬穿所述隔膜栅栏的加强结构。
45.根据权利要求44所述的装置，其中所述隔膜栅栏为鸭嘴阀的形状，使得所述隔膜栅栏打开和关闭并且偏置至关闭位置，以及使得所述隔膜栅栏在有排水流流过所述隔膜栅栏时打开但是不能通过将所述隔膜反转而朝向相反的方向打开。
46.根据权利要求44或45所述的装置，其中所述加强结构包括嵌入所述隔膜栅栏中的尼龙线的网。
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