JP2006136276A - 捕虫装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 捕獲した虫の検知精度を向上させるとともに、高い捕獲効率を併せ持つ捕虫装置を提供する。
【解決手段】 筐体内において、光センサが、光センサの発光部と受光部との間の光路が検知空間に横並びに配列されるようにして複数設けられているため、虫の数を正確に検知して計数することができる。また、計数器は、光センサの受光部からの信号に対し、虫を検知したものとしてカウントする閾値が設定されているとともに、虫を検知していない時の受光信号レベルであるベースレベルが変化したときに、ベースレベルの変化に追従させるようにして閾値を調整するゲイン調整機能とを有している。従って、虫を検知していない時の、受光部の受光信号のベースレベルが低下した場合であっても、光センサによる虫の検知が可能となる。これにより、光センサの汚れや劣化等によってベースレベルが変化しても、虫の検知及び計数を高精度で行うことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、蛍光ランプ等の誘虫ランプの光によって誘引した虫を捕獲するとともに、捕獲した虫を検知して計数する手段とを備えた捕虫装置に関する。

従来、飛来した害虫を駆除する捕虫装置としては、害虫を誘引する蛍光管等ランプを備え、誘引された害虫を、例えば粘着シートで付着捕獲するものや殺虫薬剤等を使用して捕殺するものがある。
また、近年、捕虫した害虫を計数して記録する計数手段を備えたものが使用されるようになっている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
特開２０００−６９８９３号公報 特開平１０−９９００１号公報

特許文献１に記載された捕虫装置は、筐体にスリット状に形成された捕虫口から筐体内に誘虫した虫を筐体内に設置した漏斗に落下させて、漏斗下端の狭い落とし口へ導き、この落とし口に設けられた計数器によって、落とし口を通過する虫の数を計数するようになっている。しかしながら、一度に複数の虫が漏斗上に落下してきた場合、狭い落とし口で虫同士の重なり合いが生じやすく、過小カウントが発生するケースがあった。
また、特許文献２に記載された捕虫装置は、スリット状の侵入口から虫を誘引し、侵入口に備えられたセンサによって侵入した虫を検知し、捕虫口上方に配設された捕虫シートによって虫を捕獲するものであるが、捕虫口から侵入した虫を全て検知するため、捕虫シートで捕殺されずに再度捕虫口から逃げ出した虫を重複検知してしまい、過大カウントしてしまうケースがあった。

本発明は上述の問題に鑑みて、捕獲した虫の検知精度を向上させるとともに、高い捕獲効率を併せ持つ捕虫装置を提供する。

上記課題を解決するため、本発明は、捕虫口を有する筐体と、この筐体の内部に設置された誘虫ランプと、前記筐体内にて前記誘虫ランプの下方に設置された捕虫器と、前記誘虫ランプと前記捕虫器との間に確保された検知空間に入った虫を検知するための光センサと、前記光センサから入力される検知信号に基づいて、前記光センサによって検知された虫の数をカウントする計数器とを具備し、前記光センサは、前記検知空間を介して対向配置された発光部と受光部との対を有して構成され、前記筐体には、前記光センサの前記発光部と前記受光部との間の光路が前記検知空間に横並びに配列されるようにして、前記光センサが複数設けられていることを特徴とする捕虫装置を提供する。
また、本発明は、前記計数器に、前記光センサの受光部の受光量の変化に応じてレベル変化する受光信号が前記光センサから入力されるようになっており、前記計数器は、前記受光信号のレベルが、前記光センサが虫を検知していない時の前記受光信号のレベルであるベースレベルから前記受光部における受光量の減少によって変化して、前記ベースレベルとは別に設定した閾値に達したときに、前記光センサが虫を検知したものとみなしてカウントする機能と、前記ベースレベルが変化したときに該ベースレベルの変化に追従させるようにして前記閾値を調整するゲイン調整機能とを有することを特徴とする捕虫装置を提供する。
本発明の前記捕虫口には、該捕虫口を複数に仕切る仕切部材が設けられている構成としても良い。
また、前記仕切部材を紫外線透過性材料から構成しても良い。

本発明の請求項１に係る捕虫装置によれば、筐体内において、光センサが、光センサの発光部と受光部との間の光路が検知空間に横並びに配列されるようにして複数設けられているため、検知空間に、一度に複数の虫が落下してきた場合でも、虫同士の重なり合いが生じにくい。これにより、虫の数を正確に検知して計数することができる。
本発明の請求項２に係る捕虫装置によれば、計数器が、光センサの受光部からの受光信号に対し、虫を検知したものとしてカウントする閾値が設定されているとともに、虫を検知していない時の受光信号レベルであるベースレベルが変化したときに、ベースレベルの変化に追従させるようにして閾値を調整するゲイン調整機能とを有している。従って、虫を検知していない時の、受光部の受光信号のベースレベルが低下した場合であっても、光センサによる虫の検知が可能となる。これにより、光センサの汚れや劣化等によってベースレベルが変化しても、虫の検知及び計数を高精度で行うことができる。
本発明の請求項３に係る捕虫装置によれば、捕虫口に、この捕虫口を複数に仕切る仕切部材を設けることにより、一度、筐体内に侵入した虫が筐体の外に逃げ出しにくくなるとともに、大型昆虫の侵入を防止している。これにより、捕獲効率が高まるとともに、大型昆虫の侵入による虫の捕獲数の過大カウントが防止され、計数精度が高められる。
本発明の請求項４に係る捕虫装置によれば、仕切部材を紫外線透過性材料によって構成することにより、誘虫ランプの光が捕虫口から外に放射されやすくなる。これにより、誘虫効果が高まり、虫の捕獲効率が向上する。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
図１、図２に示すように、本実施形態における捕虫装置１は、捕虫口３ａ、３ｂを有する筐体２と、この筐体２内の上方に設置されて虫１０を筐体２内に誘引する誘虫ランプ４と、筐体２内にて誘虫ランプ４の下方に設置されて虫１０を捕獲する捕虫器６と、誘虫ランプ４と捕虫器６との間に確保された検知空間８を上から下へ通過する虫１０を検知するための光センサ５とを具備している。
また、筐体２の外部には、光センサ５から入力される検知信号に基づいて、光センサ５によって検知された虫１０の数をカウントする計数器７が設けられ、接続線７１によって筐体２の内部と接続されている。

図１、図２に示すように、筐体２は、全体として横長の箱であり、前面板２１及び後面板２２が奥行き方向（図１において左右方向）に対向して配設されているとともに、横長の上板２３及び底板２４が上下方向（図１、図２において上下方向）に対向して配設され、縦長の側板２５、２６が左右方向（図２において左右方向）に対向して配設されている。
筐体２の内部は、捕虫装置１を構成する部品の一部が収納される他、虫１０が誘引されて検知、捕獲される空間として機能する。

捕虫口３ａ、３ｂは、筐体２の前面板２１及び後面板２２の上方に設けられる横長の孔であり、筐体２の前後方向において対向して配設され、筐体２内部への虫１０の侵入口として機能する。
この捕虫口３ａ、３ｂには、横長板状の仕切部材３１を上下方向に並べて複数有する仕切ユニット３３が取り付けられている。この仕切ユニット３３は、捕虫口３ａ、３ｂを仕切部材３１によって上下方向で仕切ることで、横長の孔であるスリット３２を複数形成している。
この構成により、スリット３２は、虫１０が筐体２内に侵入する捕虫口３ａ、３ｂとしての機能を持つ。

誘虫ランプ４は、円筒状長尺の蛍光管であり、筐体２内の上方において、捕虫口３ａと３ｂとの間に配設され、長手方向が筐体２の長手方向に沿って取り付けられている。この誘虫ランプ４が出射する光は、スリット３２から筐体２の外部に放射されるとともに、透明の仕切部材３１を透過することによって、捕虫口３ａ、３ｂ全体から筐体２の外部に放射される。
誘虫ランプ４は、例えば蠅等の小型昆虫が好む波長である３７０ｎｍ付近の波長の光を出射するものが用いられ、捕虫口３ａ、３ｂを通じて虫１０を筐体２内へ誘引する。

光センサ５は、発光部５１と受光部５２とから構成され、この発光部５１と受光部５２とを対向配置して使用する光学式センサであり、発光部５１は例えばＬＥＤ等の発光素子、受光部５２はＣｄＳ（硫化カドミウム）等の受光素子からなる。
発光部５１と受光部５２とは、捕虫ランプ４の下方において、筐体２の左右方向に対向させて対とするとともに、奥行き方向へ複数の対を並べて配設されている。
光センサ５は、接続線７１を介して計数器７と電気的に接続されており、光センサ５（詳細には受光部５２）から出力されて計数器７に入力される電流値Ａが、受光量に応じて変動するようになっている。捕虫口３ａ、３ｂから筐体２内に誘引された虫１０が発光部５１と受光部５２との間を通過して受光部５２の受光量が減少すると、光センサ５から計数器７に入力される電流値Ａが、光センサ５が虫１０を検知していない時に光センサ５から計数器７に入力される電流値Ａ（ベースレベル）から低下する（図４（ｂ）の谷部Ｐが虫１０の通過による電流値Ａの低下箇所）。
なお、本実施形態では、計数器７に組み込んだ積分回路によって、谷部Ｐが曲線で現れるようにした場合を例示しているが、本発明では、積分回路は必要に応じて設ければ良く、省略することも可能である。

捕虫器６は、光センサ５の下方に配設されている。
この捕虫器６は、横長板状であり、その短辺が立設されて、筐体２の底板２４に対して垂直となるように配設されている。
捕虫器６は、例えば紙の表面に粘性剤が塗布された捕虫紙等からなり、誘虫ランプ４によって筐体２内に誘引された虫１０を粘着作用によって付着させ、捕獲するものである。

検知空間８は、筐体２内の上下方向で捕虫ランプ４と捕虫器６との間に位置し、筐体２内の奥行き方向及び左右方向に拡がる空間である。
図３に示すように、この検知空間８の左右両側には、一方の側に光センサ５の発光部５１が、反対の側に受光部５２が、対として配設されている。この対となった発光部５１と受光部５２とが、検知空間８の奥行き方向に並べて複数配設されている。
検知空間８は、筐体２内の上方に配設される捕虫ランプ４の側から下方に向かう虫１０の通過通路として機能している。

計数器７は、接続線７１を介して筐体２内に配設された光センサ５に接続されており、光センサ５の受光部５２から入力される電流値Ａと閾値Ｂ（例えば図４（ｂ）の符号Ｂ０、Ｂ１）との比較に基づき、光センサ５で検知された虫１０の数を計数する機能を有する。
計数器７は、光センサ５の受光部５２から信号（電流値Ａの変動）が入力されるＡＤコンバータ７３と、このＡＤコンバータ７３からの信号が入力されるＣＰＵ７４と、計数された虫１０の数量等のデータを表示する表示器７６とを備えている。
また、計数器７は、光センサ５が虫を検知していない時の受光部５２の受光信号（電流値）のレベルであるベースレベルが変動したときに、このベースレベルの変動に追従させるようにして前記閾値Ｂを調整するゲイン調整部７５（ゲイン調整機能）を有する。前記閾値Ｂ（ゲイン調整部７５による調整前の初期値及び調整後の値）は、ベースレベルの電流値Ａよりも低い所に設定される。この閾値Ｂは、ベースレベルＤの電流値Ａに対する所定の相対％で設定される。また、この閾値Ｂは、埃の侵入等に起因するベースレベルＤの小さな揺れによる誤検知や、谷部Ｐの検知漏れを生じにくくするために、ベースレベルＤに対して谷部ＰのベースレベルＤからの変動幅（例えば図４（ｂ）のΔｈ）の半分程度となるように設定される。

捕虫装置１では、誘虫ランプ４の光に誘引された虫１０が、捕虫口３ａ、３ｂに形成されたスリット３２を通って筐体２の内部に侵入する。この際、筐体２外部への開口部はスリット３２のみであるため、虫１０は筐体２内から出られにくい状態となり、筐体２内を飛び回る。
筐体２内部を飛び回る虫１０は、検知空間８を通過して下方に移動して捕虫器６に飛着又は衝突すると、捕虫器６の表面に塗布された粘性剤によって捕虫器６に付着し、捕獲される。

図４（ｂ）に示すように、検知空間８を虫が通過した際、受光部５２からの受光信号（電流値Ａ）は、ベースレベルＤから急減して谷部Ｐを形成する。この谷部Ｐが、虫１０を検知したことを示す検知信号としての機能を果たす。
ＡＤコンバータ７３は、該ＡＤコンバータ７３のアナログポート７３ａに光センサ５から入力された電流値Ａと閾値Ｂとを比較する。電流値Ａの谷部Ｐの最低値が閾値Ｂよりも低ければ、ＡＤコンバータ７３のデジタルポート７３ｂから、カウント信号Ｃが出力される。
このカウント信号Ｃは、ＣＰＵ７４のカウンタポート７４ａに入力され、ＣＰＵ７４はこのカウント信号Ｃを計数する。これにより、検知空間８を通過して捕虫器６に向かった虫１０の数量を、虫１０の捕獲数として計数することができる。

この時、検知空間８には、対となる光センサ５の発光部５１及び受光部５２が奥行き方向へ複数並べられているため、一度に複数の虫１０が検知空間８を通過した場合でも、複数の光センサ５によって複数の虫１０を検知することが可能となり、計数器７は虫１０の正確な捕獲数を計数することができる。
また、ＣＰＵ７４における計数データは、表示器７６に表示することができる。

計数器７はゲイン調整部７５を有し、このゲイン調整部７５は、受光部５２からの出力信号である電流値Ａが信号入力部７５ａに入力されることにより、電流値Ａを常時モニタリングしている。ゲイン調整部７５は、虫１０を検知していない時の電流値ＡをベースレベルＤとして認識する。
ところで、捕虫装置１は、長期間の使用による光センサ５の経年劣化や汚れ等によって、受光部５２の受光量が次第に減少し、これに伴ってベースレベルＤの電流値Ａも次第に下降してゆく現象が可能性として考えられる。
図４（ｂ）に示した電流値曲線において、谷部Ｐは虫１０の検知による電流値Ａの変動であり、谷部以外（虫１０が検知されていない）のなだらかな下降曲線の部分がベースレベルＤである。ベースレベルＤは、上述したような経年劣化や汚れ等により、電流値曲線において、左側の初期値に対してなだらかに下降してゆく。
なお、図４（ｂ）では、ベースレベルＤの下降曲線に対して谷部Ｐを誇張して大きく図示している。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ゲイン調整部７５は、電流値ＡのベースレベルＤが低下した際、このベースレベルＤの低下に追従させるようにして、閾値Ｂを低い値に再設定するための設定信号Ｅを信号出力部７５ｂから出力する。設定信号Ｅは、ＡＤコンバータ７３のフィードバックポート７３ｃに入力され、ＡＤコンバータ７３は、電流値Ａとの対比を行う閾値Ｂを再設定するが、このゲイン調整部７５による閾値Ｂの再設定は、ベースレベルＤの継続的な低下に伴い、段階的に複数回行われる。これにより、例えば図４（ｂ）中、符号Ｐ０の谷部Ｐに比べてベースレベルＤが低下した所で生じた符号Ｐ１の谷部Ｐについても、谷部Ｐ０を検知できる閾値Ｂ０よりも低い閾値Ｂ１によって確実に検知できる。
これにより、発光部５１や受光部５２の経年劣化や汚れ等によって受光部５２から出力される電流値Ａに変動があった場合であっても、虫１０による受光量の変動を正確に検知することが可能となり、虫１０の捕獲数を常に正確に計数することができる。

なお、上述の構成において、センサ５（検知空間８）の下方の空間は、検知空間８よりも狭く構成してやることが好ましい。
図１に示すように、例えば、傾斜面２７を形成して、下方へ向かうに従って傾斜面２７が捕虫器６に近づくように構成してやることにより、検知空間８の通過によってセンサ５に検知された虫１０が、捕虫器６によって確実に捕獲される。一方、検知空間８は広い空間を保っているため、センサ５は高い検知精度を維持することができる。

以上、説明したように、本発明に係る捕虫装置１によれば、筐体２内において、光センサ５が、光センサ５の発光部５１と受光部５２との間の光路が検知空間８に横並びに配列されるようにして複数設けられているため、検知空間８に、一度に複数の虫１０が落下してきた場合でも、虫１０同士の重なり合いが生じにくい。これにより、虫１０の数を正確に検知して計数することができる。
また、計数器７は、受光部５２から入力される電流値Ａに対し、虫１０を検知したものとしてカウントする閾値Ｂが設定されているとともに、虫１０を検知していない時の受光信号レベルであるベースレベルＤが変化したときに、ベースレベルＤの変化に追従させるようにして閾値Ｂを調整するゲイン調整部７５とを有している。従って、虫１０を検知していない時の受光部からの電流値ＡのベースレベルＤが低下した場合であっても、光センサ５による虫１０を検知するこが可能となる。これにより、光センサ５の汚れや劣化によって電流値ＡのベースレベルＤが変動しても、虫１０の検知及び計数を高精度で行うことができる。
また、捕虫口３ａ、３ｂに、この捕虫口３ａ、３ｂを複数に仕切る仕切部材３１を設けることにより、一度、筐体２内に侵入した虫１０が筐体２の外に逃げ出しにくくなるとともに、大型昆虫の侵入を防止している。これにより、捕獲効率が高まるとともに、大型昆虫の侵入による虫１０の捕獲数の過大カウントが防止され、計数精度が高められる。
また、仕切部材３１を紫外線透過性材料によって構成することにより、誘虫ランプ４の光が捕虫口３ａ、３ｂから外に放射されやすくなる。これにより、誘虫効果が高まり、虫１０の捕獲効率が向上する。

なお、本例においては、受光部５２の受光量変動に伴う電流値Ａの変動について、谷形の波形を描く谷部Ｐ（例えば図４（ｂ）の谷部Ｐ０、Ｐ１）を検出する場合を例として説明しているが、計数器７の回路設計上、山形の波形を検出する場合であっても、本発明の構成によって、虫１０の検知及び計数を高精度で行うことが可能であることは言うまでも無い。

また、本例においては、虫１０を捕獲する捕虫器６として、粘性剤を塗布した捕虫紙を例に説明しているが、例えば、殺虫剤や誘虫剤が塗布された捕虫紙を使用しても良いし、筐体２内の下方に、殺虫剤や誘虫剤等が含浸され、これらの成分が揮発するプレートを設けてやっても良い。

また、本例においては、捕虫口３ａ、３ｂを、筐体２の前面板２１及び後面板２２の２箇所に設けているが、例えば何れか１箇所のみに設ける構成であっても良いし、上板２３に設けるように構成しても良い。

また、本例おいては、捕虫口３ａ、３ｂに、仕切部材３１を複数有する仕切ユニット３３を取り付けてスリット３２を複数形成する例について説明しているが、スリット３２の数については、例えば１つとなるように構成しても良い。仕切ユニット３３に設けられる仕切部材３１の形状や数量については、使用形態に応じて適宜選択でき、例えば網状の仕切部材３１であっても良い。

また、本例においては、ゲイン調整部７５について、図３（ａ）に示すようなデジタル回路で構成したものを例に説明しているが、例えばネガティブフィードバック等のアナログ回路を受光部５２側に接続して行う構成であっても良い。

本発明に係る捕虫装置の一実施形態を説明する側面破断図である。 本発明に係る捕虫装置の一実施形態を説明する正面概略図である。 本発明に係る捕虫装置の一実施形態を説明する上面破断図であり、光センサが配設された検知空間を示す図である。 本発明に係る捕虫装置の一実施形態を説明する図であり、（ａ）は計数器を示すブロック図、（ｂ）は時間軸に対する電流値変動を示す図である。

符号の説明

１…捕虫装置、２…筐体、３ａ、３ｂ…捕虫口、３１…仕切部材、４…誘虫ランプ、５…光センサ、５１…発光部、５２…受光部、６…捕虫器、７…計数器、７５…ゲイン調整部、８…検知空間、１０…虫

Claims (4)

1. 捕虫口を有する筐体と、この筐体の内部に設置された誘虫ランプと、前記筐体内にて前記誘虫ランプの下方に設置された捕虫器と、前記誘虫ランプと前記捕虫器との間に確保された検知空間を上から下へ通過する虫を検知するための光センサと、前記光センサから入力される検知信号に基づいて、前記光センサによって検知された虫の数をカウントする計数器とを具備し、
   前記光センサは、前記検知空間を介して対向配置された発光部と受光部との対を有して構成され、
   前記筐体には、前記光センサの前記発光部と前記受光部との間の光路が前記検知空間に横並びに配列されるようにして、前記光センサが複数設けられていることを特徴とする捕虫装置。
2. 前記計数器には、前記光センサの受光部の受光量の変動に応じてレベル変動する受光信号が前記光センサから入力されるようになっており、前記計数器は、前記受光信号のレベルが、前記光センサが虫を検知していない時の前記受光信号のレベルであるベースレベルから前記受光部における受光量の減少によって変動して、前記ベースレベルとは別に設定した閾値に達したときに、前記光センサが虫を検知したものとみなしてカウントする機能と、前記ベースレベルが変動したときに該ベースレベルの変動に追従させるようにして前記閾値を調整するゲイン調整機能とを有することを特徴とする請求項１に記載の捕虫装置。
3. 前記捕虫口に、該捕虫口を複数に仕切る仕切部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の捕虫装置。
4. 前記仕切部材が紫外線透過性材料からなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の捕虫装置。
   

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