DE102017205468A1

DE102017205468A1 - Vorrichtung zur Bekämpfung von Schädlingen in einer Bienenbehausung

Info

Publication number: DE102017205468A1
Application number: DE102017205468.9A
Authority: DE
Inventors: Andreas Raichle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-10-04

Abstract

Vorrichtung zur Bekämpfung von Schädlingen in einem Behandlungsraum (50), insbesondere in einer Bienenbehausung (42), mit
- einer Abgabeeinheit (16), welche ausgebildet ist, ein zur Schädlingsbekämpfung geeignetes flüssiges Behandlungsmittel (30) in den Behandlungsraum (50) reguliert abzugeben;
- einer Sensoreinheit (12), welche ausgebildet ist, zumindest eine physikalische Größe in dem Behandlungsraum (50) zu erfassen; und
- einer Steuereinheit (14), welche ausgebildet ist, die Abgabeeinheit (16) in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten physikalischen Größe anzusteuern, um eine Abgabe des flüssigen Behandlungsmittels (30) in den Behandlungsraum (50) zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Abgabeeinheit (16) ausgebildet ist, das flüssige Behandlungsmittel (30) zu zerstäuben.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bekämpfung von Schädlingen in einem Behandlungsraum, insbesondere in einer Bienenbehausung, sowie eine Verwendung eines Zerstäubers zur regulierten Abgabe eines zur Schädlingsbekämpfung geeigneten flüssigen Behandlungsmittels in einen Behandlungsraum, insbesondere in eine Bienenbehausung, um Schädlinge in dem Behandlungsraum zu bekämpfen.
Die Varroamilbe stellt eine hohe Gefahr für die Europäische Biene dar. Die Bienenvölker sind nicht in der Lage die Milbe selbst abzuwehren und sterben im Falle eines Befalls. Daher muss die Europäische Biene dagegen behandelt werden. Dies geschieht heute mit Ameisensäure oder Oxalsäure, die in einem Behälter in den Bienenstock gebracht wird und dort über ein Tuch langsam verdunstet, bspw. mittels eines „Liebig-Verdunsters“ oder eines „Nassenheider-Verdunsters“. Dabei ist die Dosierung schwierig. Eine zu große Verdunstungsrate und damit Konzentration in der Luft schädigt und tötet sogar die Bienen, während eine zu geringe Verdunstungsrate und damit Konzentration in der Luft den Behandlungserfolg schmälert. Die Dauer der Behandlung muss mindestens 12 Tage betragen, da die Wabenzellen am 9. Tag verdeckeln werden und die junge Biene am 21. Tag schlüpft. Daher befinden sich Varroamilben für 12 Tage geschützt in verdeckelten Wabenzellen und sind für die Säure nicht erreichbar. Verdunstet die Ameisensäure zu früh vollständig, weil es im Bienenstock im Durchschnitt zu warm war, muss nachgefüllt werden. Verdunstet die Ameisensäure zu langsam, muss die Behandlung abgebrochen und wiederholt werden.
Die DE 20 2009 002 120 U1 offenbart einen Verdunstungsvorrichtung zur Bekämpfung von Schädlingen in Bienenstöcken, mit einem Vorratsbehälter für das Schädlingsbekämpfungsmittel und einer Dosiereinheit zum kontrollierten Austritt des Schädlingsbekämpfungsmittels aus dem Vorratsbehälter in ein Verdunstungselement zur Vergasung des Schädlingsbekämpfungsmittels, wobei in Abhängigkeit von der Gaskonzentration und der Temperatur im Bienenstock eine Dosierpumpe angesteuert und damit die Schädlingsbekämpfungsmenge geregelt wird.
Die DE 10 2013 214 609 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bekämpfung von Bienenschädlingen, bei dem in einer Bienenbehausung ein zur Schädlingsbekämpfung geeignetes Mittel mittels Druck aus einer Dosiervorrichtung ausgetragen wird. Der Druck wird dabei mittels einer elektrochemischen Gaserzeugerzelle erzeugt. Hierbei wird das ausgetragene Mittel auf einen Verdunster aufgetragen.
Die DE 10 2013 006 265 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Bekämpfung vor Varroamilben, wobei die Temperatur, die Feuchtigkeit und die Sauerstoff-/Kohlenstoffkonzentration in dem Bienenstock gemessen werden und in Abhängigkeit davon ein Verdunster und eine Befeuchtungsvorrichtung angesteuert werden, um ein bestimmte Atmosphäre im Bienenstock einzustellen. Die Vorrichtung weist ferner eine Kommunikationseinrichtung auf, welche ausgebildet ist die Messwerte auszusenden.
Offenbarung der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Bekämpfung von Schädlingen in einem Behandlungsraum, insbesondere einer Bienenbehausung, mit

- einer Abgabeeinheit, welche ausgebildet ist, ein zur Schädlingsbekämpfung geeignetes flüssiges Behandlungsmittel in den Behandlungsraum reguliert abzugeben;
- einer Sensoreinheit, welche ausgebildet ist, zumindest eine physikalische Größe in dem Behandlungsraum zu erfassen; und
- einer Steuereinheit, welche ausgebildet ist, die Abgabeeinheit in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten physikalischen Größe anzusteuern, um eine Abgabe des flüssigen Behandlungsmittels in den Behandlungsraum zu bewirken, wobei
- die Abgabeeinheit ausgebildet ist, das flüssige Behandlungsmittel zu zerstäuben.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Bekämpfung von Schädlingen in einem Behandlungsraum, insbesondere einer Bienenbehausung, mit folgenden Schritten:

- Erfassen zumindest einer physikalischen Größe in dem Behandlungsraum mittels einer Sensoreinheit; und
- Reguliertes Abgeben des flüssigen Behandlungsmittels in den Behandlungsraum mittels einer Abgabeeinheit in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten physikalischen Größe, wobei
- im Schritt des regulierten Abgebens das Behandlungsmittel mittels der Abgabeeinheit zerstäubt wird.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem die Verwendung eines Zerstäubers zur regulierten Abgabe eines zur Schädlingsbekämpfung geeigneten flüssigen Behandlungsmittels in einen Behandlungsraum, insbesondere einer Bienenbehausung, wobei die Abgabe des flüssigen Behandlungsmittels in Abhängigkeit von zumindest einer erfassten physikalischen Größe, insbesondere der Konzentration des Behandlungsmittels in den Behandlungsraum bewirkt wird.
Unter einer Vorrichtung zur Bekämpfung von Schädlingen ist eine Schädlingsbekämpfungsvorrichtung zu verstehen. Die Schädlingsbekämpfungsvorrichtung ist hierbei eingerichtet und ausgebildet, Schädlinge in einer Bienenbehausung zu bekämpfen bzw. abzutöten.
Der Behandlungsraum kann ein geschlossener Raum sein. Der Behandlungsraum ist bevorzugt der Innenraum einer Bienenbehausung. Der Behandlungsraum kann jedoch auch nur ein Abschnitt der Bienenbehausung sein. Unter einer Bienenbehausung kann im Rahmen der Erfindung bspw. ein Bienenstock, eine Bienenbeute oder ein Bienenkorb verstanden werden. Der Bienenstock bzw. die Bienenbeute kann als Magazinbeute ausgebildet sein und mehrere übereinander gestapelte Zargen aufweisen. Die oberste Zarge kann als Deckelzarge ausgebildet sein oder auf der obersten Zarge kann ein Deckel angeordnet sein.
Unter einem Behandlungsmittel kann im Rahmen der Erfindung ein Schädlingsbekämpfungsmittel, insbesondere zur Bekämpfung von Varroamilben verstanden werden, welches vorzugsweise Ameisensäure oder Oxalsäure aufweist oder aus Ameisensäure oder Oxalsäure besteht. Denkbar ist jedoch jedes dem Fachmann bekannte Behandlungsmittel, welche ggf. auch gegen andere Schädlinge einsetzbar ist. Unter einem Behandlungsmittel kann im Rahmen der Erfindung jedoch auch ein Lockstoff oder ein Lockmittel zu Anlocken der Bienen, insbesondere der männlichen Bienen, verstanden werden. Das Behandlungsmittel ist hierbei flüssig ausgebildet. Das flüssige Behandlungsmittel kann auch verdünnt sein und bspw. ein in Lösung gebrachtes Behandlungsmittel sein. Das flüssige Behandlungsmittel kann eine Suspension sein.
Die Abgabeeinheit ist ausgebildet, das flüssige Behandlungsmittel in den Behandlungsraum zu zerstäuben bzw. zu sprühen. Demnach ist die Ausgabeeinheit ausgebildet, das flüssige Behandlungsmittel in feinste Tröpfchen als Aerosol (Nebel, Spray) in der Luft des Behandlungsraumes zu zerteilen. Das entstehende Aerosol kann bspw. aus Tropfen bestehen, welche alle denselben Durchmesser aufweisen - monodisperses Spray - oder verschieden große Tropfen enthalten. Die Abgabeeinheit kann je nach Ausgestaltung in dem Behandlungsraum angeordnet sein, um das zerstäubte Behandlungsmittel in den Behandlungsraum abzugeben. Die Abgabeeinheit kann jedoch auch außerhalb des Behandlungsraums angeordnet und fluidisch mit diesem verbunden sein, um das zerstäubte Behandlungsmittel in diesen abzugeben. Bevorzugterweise ist die Abgabeeinheit in der Bienenbehausung jedoch außerhalb eines Brutraumes, bspw. in der Deckelzarge der Bienenbehausung angeordnet.
Die Sensoreinheit kann ein oder auch mehrere Sensorelement bzw. Sensoren aufweisen. Die Sensoreinheit bzw. das Sensorelement der Sensoreinheit kann je nach Ausgestaltung in dem Behandlungsraum angeordnet sein, um die physikalische Größe in dem Behandlungsraum bzw. in der Luft des Behandlungsraumes zu erfassen bzw. zu messen. Es kann jedoch auch nur das Sensorelement der Sensoreinheit in dem Behandlungsraum angeordnet sein, um die physikalische Größe zu erfassen bzw. zu messen. Bevorzugterweise ist die Sensoreinheit in der Bienenbehausung jedoch außerhalb eines Brutraumes der Bienenbehausung, bspw. in der Deckelzarge der Bienenbehausung angeordnet. Die Sensoreinheit kann eine Sendeeinheit aufweisen. Die Sendeeinheit kann ausgebildet sein, Daten, insbesondere Messwerte, welche die physikalische Größe repräsentieren, drahtlos, bspw. über Funk, WLAN, Bluetooth etc., und/oder leitungsgebunden zu versenden.
Die Steuereinheit ist ausgebildet, die Abgabeeinheit in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten physikalischen Größe anzusteuern, um eine Abgabe des flüssigen Behandlungsmittels in den Behandlungsraum zu bewirken, um eine gewünschte Konzentration des Behandlungsmittels in der Luft des Behandlungsraumes zu erzielen. Die Steuereinheit kann eine Kommunikationseinheit aufweisen. Die Kommunikationseinheit kann ausgebildet sein, Daten drahtlos, bspw. über Funk, WLAN, Bluetooth etc., und/oder leitungsgebunden zu empfangen und ggf. weiterzuleiten. Die Kommunikationseinheit kann mit der Sensoreinheit kommunikativ verbunden sein, um Messwerte, welche insbesondere die physikalische Größe repräsentieren, zu empfangen.
Die Steuereinheit kann ferner eine Rechnereinheit aufweisen. Unter einer Rechnereinheit kann im Rahmen der Erfindung eine Einheit verstanden werden, welche ausgebildet ist, Signale und/oder Daten zu verarbeiten. Die Recheneinheit kann einen Signalprozessor, einen Mikrocontroller oder dergleichen aufweisen. Die Rechnereinheit kann die Kommunikationseinheit umfassen. Die Rechnereinheit kann ferner zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen und/oder Daten aufweisen. Die Speichereinheit kann einen Cloud-Server, einen Flash-Speicher, einen EPROM oder eine magnetische Speichereinheit aufweisen. Die Rechnereinheit kann ferner zumindest eine Schnittstelle zu der Sendeeinheit der Sensoreinheit zum Einlesen von Sensorsignalen bzw. Messwerten aufweisen. Die Rechnereinheit kann ferner eine Schnittstelle zum Ausgeben von Daten oder Messwerten an eine Anzeigeeinheit aufweisen. Die Rechnereinheit kann ausgebildet sein, eine Konzentration des Behandlungsmittels bzw. in der Luft des Behandlungsraumes anhand der empfangenen Messwerte, welche die physikalische Größe repräsentieren, und ggf. weiterer Informationen mittels dem Fachmann bekannter Verfahren zu berechnen und/oder aus einer abgespeicherten Tabelle auszulesen. Die Tabelle kann empirische Werte aufweisen.
Unter einer regulierten Abgabe soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine geregelte bzw. definierte Abgabe verstanden werden.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es nunmehr möglich, eine Bekämpfung von Schädlingen, bspw. von Varroamilben in einer Bienenbehausung einfach und v.a. effizient durchzuführen, da das flüssige Behandlungsmittel nicht verdampft bzw. verdunstet, sondern aktiv zerstäubt wird, wodurch die Konzentration des Behandlungsmittels in dem Behandlungsraum präziser und schneller eingestellt sowie das Behandlungsmittel gleichmäßiger bzw. homogener verteilt werden kann. Hierbei kann die Vergasungs-/Ausbringungsgeschwindigkeit genauer und effizienter reguliert werden, wodurch die gewünschte Konzentration wesentlich schneller einstellbar ist als bei der trägen zu regulierenden Verdunstung.
Es ist vorteilhaft, wenn die Abgabeeinheit ausgebildet ist, das flüssige Behandlungsmittel mit mechanischen Schwingungen, rotatorischer Energie und/oder translatorischer Energie zu beaufschlagen, um die Zerstäubung des flüssigen Behandlungsmittels zu bewirken. Die Zerstäubung kann hierbei bspw. mittels Ultraschall und/oder eines Piezoverfahrens und/oder eines Bubblejetverfahrens erfolgen. Die Zerstäubung bzw. Nebelerzeugung kann mittels mechanischer Schwingungen, bspw. von bis zu 3 MHz, die auf einen Flüssigkeitsfilm des Behandlungsmittels übertragen werden, erfolgen. Diese Schwingungen können insbesondere durch piezokeramische Elemente erzeugt werden, die ausgebildet sind, elektrische Schwingungen in mechanische Schwingungen umzuwandeln. Sie können an der Oberfläche des Flüssigkeitsfilmes zur Ausbildung von Kapillarwellen führen, die sich mit steigender Anregungsfrequenz exponentiell aufrichten. Erreicht die Anregungsfrequenz einen bestimmten Wert, können sich Tropfen eines bestimmten Durchmessers ausbilden. Der Tropfendurchmesser sinkt mit steigender Anregungsfrequenz, bzw. höherer Dichte und kleinerer Oberflächenspannung des jeweiligen Behandlungsmittels. Die Tropfengrößen können bspw. 2 bis 4 µm betragen. Durch diese Maßnahme kann auf einfache Art und Weise das flüssige Behandlungsmittel zerstäubt werden bzw. in feinste Tröpfchen als Aerosol (Nebel, Spray) in der Luft des Behandlungsraumes zerteilt werden. Ferner besteht die Möglichkeit, einen gezielteren Einfluss auf die Tröpfchengröße zu nehmen. Über die Tröpfengröße wiederum kann auch die Vergasungs-/Ausbringungsgeschwindigkeit reguliert werden, wodurch die gewünschte Konzentration wesentlich schneller einstellbar ist als bei der trägen zu regulierenden Verdunstung.
Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Abgabeeinheit zur Zerstäubung des flüssigen Behandlungsmittels

- einen mechanischen Zerstäuber, insbesondere einen Ultraschallzerstäuber, Ultraschallvernebler oder Rotationszerstäuber; und/oder
- eine Düse, insbesondere eine Einstoff-Druckdüse oder eine Zweistoff-Düse; und/oder
- einen piezoelektrischen Wandler

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine physikalische Größe eine Konzentration des zerstäubten Behandlungsmittels in dem Behandlungsraum umfasst. Hierfür kann die Sensoreinheit einen Konzentrationssensor aufweisen, welcher ausgebildet ist, die Konzentration des zerstäubten Behandlungsmittels in der Luft des Behandlungsraums zu erfassen bzw. zu messen. Durch diese Maßnahme kann die Konzentration des zerstäubten Behandlungsmittels sehr einfach und kostengünstig gemessen und damit in dem Behandlungsraum eingestellt bzw. reguliert werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die zumindest eine physikalische Größe eine Lufttemperatur und eine Luftfeuchtigkeit in dem Behandlungsraum umfassen. Hierbei kann die Steuereinheit ausgebildet sein, die Konzentration des Behandlungsmittels in der Luft des Behandlungsraums basierend auf der erfassten Lufttemperatur und der erfassten Luftfeuchtigkeit in dem Behandlungsraum zu berechnen und/oder aus einer Tabelle auszulesen. Hierfür kann die Sensoreinheit einen Temperatursensor und einen Feuchtesensor oder alternativ auch einen kombinierten Sensor aufweisen, welcher sowohl die Lufttemperatur als auch die Luftfeuchtigkeit messen kann, aufweisen. Die erste physikalische Größe, d.h. die Lufttemperatur, und die zweite physikalische Größe, d.h. die Luftfeuchtigkeit, werden in der Luft in des Behandlungsraumes gemessen. Hierbei kann die Ermittlung der Konzentration mittels diverser dem Fachmann bekannter Verfahren erfolgen. Die Konzentration kann z.B. in vorangegangenen Versuchen in Abhängigkeit von der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit aufgezeichnet werden. Diese Größen können dann in Form von Kennfeldern abgelegt und entsprechend ausgelesen werden. Diese beiden zweiten physikalischen Größen lassen sich sehr einfach und sehr kostengünstig messen und erlauben in Kombination gleichzeitig eine ausreichend genaue Ermittlung der Konzentration.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Steuereinheit ausgebildet ist, einen Messwert, welcher die zumindest eine physikalische Größe des Behandlungsmittels repräsentiert, mit mindestens einem Schwellenwert zu vergleichen und bei Erreichung, Unterschreitung oder Überschreitung eines des mindestens einen Schwellenwerts die Abgabeeinheit zu aktivieren und/oder zu deaktivieren. Hierfür kann die Steuereinheit eine Rechnereinheit aufweisen, welche ausgebildet ist den erfassten oder ermittelten Wert der physikalischen Größe des Behandlungsmittels mit mindestens einem Schwellenwert zu vergleichen. Die Steuereinheit kann ferner eine Kommunikationseinheit aufweisen, welche ausgebildet ist, ein Alarmsignal bei Erreichung, Unterschreitung oder Überschreitung eines des mindestens einen Schwellenwerts an eine Anzeigeeinheit auszugeben. Der Schwellenwert kann insbesondere manuell eingegeben, berechnet und/oder aus einer Tabelle ausgelesen werden. Der Schwellenwert kann ein vom Behandlungsmittelhersteller vorgegebener Wert der Konzentration sein. Die Anzeigeeinheit kann ein Smartphone oder ein beliebiges anderes Endgerät, wie bspw. ein Tablet oder ein PC sein. Das Alarmsignal kann bspw. ausgewählt sein aus der Liste bestehend aus: SMS, E-Mail, Push-Notification, Telefonanruf. Durch diese Maßnahme kann zum einen auf einfache Art und Weise sichergestellt werden, dass die physikalische Größe eine kritische Obergrenze nicht überschreitet und/oder eine kritische Untergrenze nicht unterschreitet. D.h., mit anderen Worten, dass ein Bereich definiert werden kann, in der die sensierte physikalische Größe in dem Behandlungsraum reguliert wird, so dass der Imker bei Abweichung oder bei Erreichung eine kritischen Konzentrations-Schwelle ein Alarmsignal erhält, um frühzeitig in die Behandlung einzugreifen und dadurch den Behandlungserfolg zu sichern, bspw. falls eine Störung auftritt und regulierte Zerstäubung nicht sichergestellt ist.
Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Steuereinheit ausgebildet ist, die Abgabeeinheit ferner für ein vordefiniertes Zeitintervall zu aktivieren, um eine definierte Menge des flüssigen Behandlungsmittels abzugeben.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit

- eine Speichereinheit zum Speichern der erfassten oder ermittelten physikalischen Größen zusammen mit einem Zeitparameter, welcher einen Erfassungszeitpunkt des entsprechenden erfassten Messwerts repräsentiert, und/oder
- eine Übertragungseinheit zum Übertragen der erfassten oder ermittelten physikalischen Größen zusammen mit dem Zeitparameter, welcher den Erfassungszeitpunkt der entsprechenden erfassten Messwerte repräsentiert, an eine Anzeigeeinheit.

Die Speichereinheit kann Teil der Rechnereinheit sein. Der Erfassungszeitpunkt kann hierbei der Mittelwert der Erfassungszeitpunkte der entsprechenden erfassten Messwerte sein. Durch diese Maßnahme kann die Historie der physikalischen Größe, insbesondere der Konzentration des Behandlungsmittels angelegt und abgerufen bzw. angezeigt werden, so dass bspw. der Imker sehen kann, wie oft und für wie lange die erforderlichen bzw. gewünschten Werte nicht eingehalten wurden. Somit ist es ihm möglich frühzeitig in die Behandlung einzugreifen und den Behandlungserfolg zu sichern. Ferner kann ein unnötig hoher Einsatz des Behandlungsmittels vermieden werden.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Abgabeeinheit einen Vorratsbehälter für das Behandlungsmittel aufweist, wobei zur Füllstanderkennung zwei jeweils mit der Steuereinheit elektrisch verbundene Leitkontakte vorgesehen sind, deren Leitungsenden in dem Vorratsbehälter angeordnet sind. Die Leitungsenden sind hierbei auf unterschiedlichen Höhen in Bezug auf den Vorratsbehälter bzw. den Boden des Vorratsbehälters angeordnet. Hierdurch kann auf einfache Art und Weise eine Füllstanderkennung bereitgestellt werden und bei Erreichen einer bestimmten Restmenge ein Alarmsignal, bspw. mittels der Kommunikationseinheit der Steuereinheit, an die Anzeigeeinheit ausgegeben werden.
Figurenliste
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bekämpfung von Schädlingen in einem Behandlungsraum;
2 ein schematische Darstellung von Bienenbehausungen, in denen jeweils eine Vorrichtung zur Bekämpfung von Schädlingen gemäß 1 angeordnet ist; und
3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Bekämpfung von Schädlingen in einem Behandlungsraum.

In 1 ist eine erfindungsgemäße zur Bekämpfung von Schädlingen in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 versehen.
Die Vorrichtung 10 zur Bekämpfung von Schädlingen bzw. die Schädlingsbekämpfungsvorrichtung 10 weist eine Sensoreinheit 12, eine Steuereinheit 14 und eine Abgabeeinheit 16 auf.
Die Vorrichtung 10 weist ferner eine Energieversorgungseinheit 18 auf, welche als Akkumulator 18 ausgebildet sein kann, um die Vorrichtung 10 mit Energie bzw. Strom zu versorgen.
Die Sensoreinheit 12 weist einen Konzentrationssensor 20 auf. Der Konzentrationssensor 20 ist ausgebildet, die Konzentration eines Behandlungsmittels in einem Behandlungsraum zu erfassen bzw. zu messen. Demnach ist die Sensoreinheit 12 ausgebildet, eine physikalische Größe, nämlich eine Konzentration zu erfassen. Die Sensoreinheit 12 ist mittels elektrischer Leitungen 22 mit der Steuereinheit 14 elektrisch verbunden.
Die Steuereinheit 14 weist eine Kommunikationseinheit 24 auf. Die Steuereinheit 14 weist ferner eine Rechnereinheit 26 mit einer (nicht gezeigten) Speichereinheit auf. Die Kommunikationseinheit 24 ist ausgebildet die von der Sensoreinheit 12 erfassten Messwerte, welche die Konzentration des Behandlungsmittels repräsentieren, über die elektrischen Leitungen 22 zu empfangen.
Die Rechnereinheit 26 ist ausgebildet, den erfassten oder ermittelten Wert der Konzentration des Behandlungsmittels mit mindestens einem Schwellenwert zu vergleichen. Hierbei ist die Kommunikationseinheit 24 ferner ausgebildet, ein Alarmsignal bei Erreichung, Unterschreitung oder Überschreitung des mindestens einen Schwellenwerts an eine Anzeigeeinheit auszugeben bzw. zu übertragen.
Die Rechnereinheit 26 ist außerdem ausgebildet, mittels der Speichereinheit die erfassten oder ermittelten Konzentrationen zusammen mit einem Zeitparameter, welcher einen Erfassungszeitpunkt des entsprechenden erfassten Messwerte repräsentiert, zu speichern. Hierbei ist die Kommunikationseinheit 24 ausgebildet die erfassten oder ermittelten Konzentrationen zusammen mit dem Zeitparameter, welcher den Erfassungszeitpunkt der entsprechenden erfassten Messwerte repräsentiert, an die Anzeigeeinheit auszugeben bzw. zu übertragen.
Die Steuereinheit 14 ist zur Stromversorgung mittels elektrischer Leitungen 22 mit der Energieversorgungseinheit 18 elektrisch verbunden.
Die Abgabeeinheit 16 weist einen Vorratsbehälter 28 auf, in dem ein flüssiges Behandlungsmittel 30 angeordnet ist. Das Behandlungsmittel 30 ist hierbei Ameisensäure und dient zur Bekämpfung von Varroamilben. Die Abgabeeinheit 16 weist ferner einen mechanischen Zerstäuber 32 auf. Der mechanische Zerstäuber 32 ist hierbei als Ultraschallzerstäuber 32 ausgebildet. Der mechanische Zerstäuber 32 bzw. der Ultraschallzerstäuber 32 steht in Kontakt mit dem flüssigen Behandlungsmittel 30 und ist ferner ausgebildet, mittels mechanischer Schwingungen das flüssige Behandlungsmittel 30 zu zerstäuben, d.h. in Tröpfchen zu zerteilen. Das zerstäubte Behandlungsmittel 34 bzw. das Aerosol 34 bzw. der Nebel 34 kann demnach in die Umgebung der Abgabeeinheit 16 abgegeben werden. Die Zerstäubung bzw. Nebelerzeugung erfolgt hierbei mittels mechanischer Schwingungen im Ultraschallbereich. Hierfür weist der mechanische Zerstäuber 32 ein piezokeramisches Elemente, welches ausgebildet ist, elektrische Schwingungen in mechanische Schwingungen umzuwandeln. Die mechanische Wellen erzeugen an der Oberfläche des Behandlungsmittels 30 Kapillarwellen, die sich mit steigender Anregungsfrequenz exponentiell aufrichten und das flüssige Behandlungsmittel 30 in feinste Tröpfchen als Aerosol (Nebel, Spray) in der Luft des Behandlungsraumes zerteilen.
Zur regulierten Abgabe des Behandlungsmittels 30 in einen Behandlungsraum ist die Abgabeeinheit 16 bzw. der mechanische Zerstäuber 32 mit der Steuereinheit 14 verbunden. Hierbei ist die Steuereinheit 14 ausgebildet, die Abgabeeinheit 16 bzw. den mechanischen Zerstäuber 32 in Abhängigkeit von der erfassten Konzentration anzusteuern, um eine regulierte bzw. definierte Zerstäubung des flüssigen Behandlungsmittels 30 in den Behandlungsraum zu bewirken. Demnach ist die Steuereinheit 14 ausgebildet, die Abgabeeinheit 16 in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten physikalischen Größe, nämlich der Konzentration anzusteuern, um eine Abgabe des flüssigen Behandlungsmittels 30 in den Behandlungsraum zu bewirken.
Zur Füllstanderkennung sind ferner zwei jeweils mit der Steuereinheit 14 elektrisch verbundene Leitkontakte 36 vorgesehen. Die Leitkontakte 36 weisen jeweils ein Leitungsende 38, 40 auf. Die Leitungsenden 38, 40 sind in dem Vorratsbehälter 28 angeordnet. Die Leitungsenden 38, 40 sind hierbei auf unterschiedlichen Höhen in Bezug auf den Vorratsbehälter 28 bzw. den Boden des Vorratsbehälters 28 angeordnet.
2 zeigt zwei Bienenbehausungen 42 bzw. Bienenstöcke 42, in denen jeweils eine Vorrichtung 10 zur Bekämpfung von Schädlingen bzw. die Schädlingsbekämpfungsvorrichtung 10 gemäß 1 angeordnet ist. Die Bienenstöcke 42 sind gleich bzw. ähnlich aufgebaut, weshalb nachfolgend bei der Beschreibung lediglich auf eine der beiden Bezug genommen wird.
Die Bienenbehausung 42 weist zwei Bienenzargen 44 auf, welche einen Brutraum 46 für die Bienen ausbilden. Die Bienenbehausung 42 weist ferner eine Deckelzarge 48 auf, welche auf den Bienenzargen 44 angeordnet ist. Die Zargen 44, 46 bilden einen Behandlungsraum 50 aus. Der Behandlungsraum 50 ist demnach der Innenraum der Bienenbehausung 42.
In dem Behandlungsraum 50 ist die Schädlingsbekämpfungsvorrichtung 10 angeordnet. Im Betrieb misst die Sensoreinheit 12 die Konzentration des Behandlungsmittels 30 in der Luft des Behandlungsraumes 50. In Abhängigkeit von dem erfassten Messwert der Konzentration steuert bzw. regelt die Steuereinheit 14 dann die Abgabeeinheit 16 bzw. den mechanischen Zerstäuber 32, um eine regulierte bzw. definierte Zerstäubung des Behandlungsmittels 30 zu bewirken und demnach eine gewünschte Konzentration des Behandlungsmittels 30 in der Luft des Behandlungsraumes 50 zu erzielen. Das zerstäubte Behandlungsmittel 34 kann sich dann in der gesamten Bienenbehausung 42 und insbesondere im Brutraum 46 ausbreiten, um die Bienenschädlinge zu bekämpfen.
Die Kommunikationseinheiten 14 der beiden Bienenstöcke 42 sind ferner kommunikativ mit einer externen Kommunikationseinheit 52 verbunden und ausgebildet, die ermittelten Messwerte der Behandlungsmittelkonzentrationen zusammen mit einem Zeitparameter, welcher den Erfassungszeitpunkt des jeweiligen Messwertes repräsentiert, an diese zu senden. Die externe Kommunikationseinheit 52 ist wiederum mit einer externen Rechnereinheit 54, welche eine externe Speichereinheit 56 aufweist, kommunikativ verbunden und ausgebildet, die empfangenen Messwerte an diese zu übertragen.
Die externe Rechnereinheit 54 ist ausgebildet, die von der externen Kommunikationseinheit 52 übertragenen Messwerte zusammen mit dem Zeitparameter, welcher den Erfassungszeitpunkt des jeweiligen Messwertes repräsentiert, zu empfangen und in der externen Speichereinheit 56 abzulegen. Die externe Rechnereinheit 54 ist hierbei als Servereinheit 54 bzw. Cloud 54 ausgebildet.
Die externe Rechnereinheit 54 ist des Weiteren kommunikativ mit einer Anzeigeeinheit 58 verbunden und ausgebildet, die erfassten und abgespeicherten Messwerte zusammen mit den entsprechenden Zeitparametern an diese zu übertragen.
Die Anzeigeeinheit 58 ist wiederum ausgebildet, die erfassten Messwerte zu empfangen und auf einem Display für einen Benutzer zu visualisieren. Die Anzeigeeinheit 58 ist ferner ausgebildet, das vorangehend erläuterte Alarmsignal zu empfangen und auszugeben, bspw. visuell, auditiv oder kinästhetisch. Die Anzeigeeinheit 58 ist ferner ausgebildet, die Historie der ermittelten Konzentrationsmesswerte anzuzeigen.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zur Bekämpfung von Schädlingen in einem Behandlungsraum 50, insbesondere in einer Bienenbehausung 42. Das Verfahren 100 umfasst einen Schritt 102 des Erfassens zumindest einer physikalischen Größe in dem Behandlungsraum 50 mittels einer Sensoreinheit 12. Ferner umfasst das Verfahren 100 einen Schritt 106 des regulierten Abgebens des flüssigen Behandlungsmittels 30 in den Behandlungsraum 50 mittels einer Abgabeeinheit 16 in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten physikalischen Größe. Erfindungsgemäß wird im Schritt 106 des regulierten Abgebens das Behandlungsmittel 30 mittels der Abgabeeinheit 16 zerstäubt. Hierbei kann ein Schritt 104 des Ansteuerns der Abgabeeinheit 16 in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten physikalischen Größe mittels einer Steuereinheit 14 vorgesehen sein, um das regulierte Abgeben 106 des Behandlungsmittels 30 in den Behandlungsraum 50 zu bewirken.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202009002120 U1 [0003]
DE 102013214609 A1 [0004]
DE 102013006265 A1 [0005]

Claims

Vorrichtung zur Bekämpfung von Schädlingen in einem Behandlungsraum (50), insbesondere in einer Bienenbehausung (42), mit - einer Abgabeeinheit (16), welche ausgebildet ist, ein zur Schädlingsbekämpfung geeignetes flüssiges Behandlungsmittel (30) in den Behandlungsraum (50) reguliert abzugeben; - einer Sensoreinheit (12), welche ausgebildet ist, zumindest eine physikalische Größe in dem Behandlungsraum (50) zu erfassen; und - einer Steuereinheit (14), welche ausgebildet ist, die Abgabeeinheit (16) in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten physikalischen Größe anzusteuern, um eine Abgabe des flüssigen Behandlungsmittels (30) in den Behandlungsraum (50) zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass - die Abgabeeinheit (16) ausgebildet ist, das flüssige Behandlungsmittel (30) zu zerstäuben.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabeeinheit (16) ausgebildet ist, das flüssige Behandlungsmittel (30) mit mechanischen Schwingungen, rotatorischer Energie und/oder translatorischer Energie zu beaufschlagen, um die Zerstäubung des flüssigen Behandlungsmittels (30) zu bewirken.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabeeinheit (16) zur Zerstäubung des flüssigen Behandlungsmittels (30) - einen mechanischen Zerstäuber (32), insbesondere einen Ultraschallzerstäuber (32), Ultraschallvernebler oder Rotationszerstäuber; und/oder - eine Düse, insbesondere eine Einstoff-Druckdüse oder eine Zweistoff-Düse; und/oder - einen piezoelektrischen Wandler aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine physikalische Größe eine Konzentration des Behandlungsmittels (30) in dem Behandlungsraum (50) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine physikalische Größe eine Lufttemperatur und eine Luftfeuchtigkeit in dem Behandlungsraum (50) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) ausgebildet ist, die Konzentration des Behandlungsmittels (30) in dem Behandlungsraum (50) basierend auf der erfassten Lufttemperatur und der erfassten Luftfeuchtigkeit in dem Behandlungsraum (50) zu berechnen und/oder aus einer Tabelle ausgelesen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) ausgebildet ist, einen Messwert, welcher die zumindest eine physikalische Größe des Behandlungsmittels (30) repräsentiert, mit mindestens einem Schwellenwert zu vergleichen und bei Erreichung, Unterschreitung oder Überschreitung eines des mindestens einen Schwellenwerts die Abgabeeinheit (16) zu aktivieren und/oder zu deaktivieren.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) ausgebildet ist, die Abgabeeinheit (16) ferner für ein vordefiniertes Zeitintervall zu aktivieren, um eine definierte Menge des flüssigen Behandlungsmittels (30) abzugeben.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) - eine Speichereinheit zum Speichern der erfassten oder ermittelten physikalischen Größen zusammen mit einem Zeitparameter, welcher einen Erfassungszeitpunkt des entsprechenden erfassten Messwerts repräsentiert, und/oder - eine Kommunikationseinheit (24) zum Übertragen der erfassten oder ermittelten physikalischen Größen zusammen mit dem Zeitparameter, welcher den Erfassungszeitpunkt des entsprechenden erfassten Messwerts repräsentiert, an eine Anzeigeeinheit.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabeeinheit (16) einen Vorratsbehälter (28) für das Behandlungsmittel (30) aufweist, wobei zur Füllstanderkennung zwei jeweils mit der Steuereinheit (14) elektrisch verbundene Leitkontakte (36) vorgesehen sind, deren Leitungsenden (38, 40) in dem Vorratsbehälter (28) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsmittel (30) ein Schädlingsbekämpfungsmittel, insbesondere zur Bekämpfung von Varroamilben ist, wobei das Behandlungsmittel (30) vorzugsweise Ameisensäure oder Oxalsäure aufweist oder aus Ameisensäure oder Oxalsäure besteht, und/oder ein Lockmittel ist.
Verfahren zur Bekämpfung von Schädlingen in einem Behandlungsraum (50), insbesondere in einer Bienenbehausung (42), mit folgenden Schritten: - Erfassen (102) zumindest einer physikalischen Größe in dem Behandlungsraum (50) mittels einer Sensoreinheit (12); und - Reguliertes Abgeben (106) des flüssigen Behandlungsmittels (30) in den Behandlungsraum (50) mittels einer Abgabeeinheit (16) in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten physikalischen Größe, dadurch gekennzeichnet, dass - im Schritt (106) des regulierten Abgebens das Behandlungsmittel (30) mittels der Abgabeeinheit (16) zerstäubt wird.
Verfahren (100) nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch den folgenden weiteren Schritt: - Ansteuern (104) der Abgabeeinheit (16) in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten physikalischen Größe mittels einer Steuereinheit (14), um das regulierte Abgeben (106) des Behandlungsmittels (30) in den Behandlungsraum (50) zu bewirken.
Verwendung eines Zerstäubers (32) zur regulierten Abgabe eines zur Schädlingsbekämpfung geeigneten flüssigen Behandlungsmittels (30) in einen Behandlungsraum (50), insbesondere in eine Bienenbehausung (42), um Schädlinge in dem Behandlungsraum zu bekämpfen, wobei die Abgabe des flüssigen Behandlungsmittels (30) in Abhängigkeit von zumindest einer erfassten physikalischen Größe, insbesondere der Konzentration des Behandlungsmittels (30) in den Behandlungsraum (50) bewirkt wird.