KR20160104467A - 모기포획기 - Google Patents

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KR20160104467A KR1020150027551A KR20150027551A KR20160104467A KR 20160104467 A KR20160104467 A KR 20160104467A KR 1020150027551 A KR1020150027551 A KR 1020150027551A KR 20150027551 A KR20150027551 A KR 20150027551A KR 20160104467 A KR20160104467 A KR 20160104467A
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Abstract

모기포획기에 관한 것으로,
상부체와 그에 착탈 가능하게 설치되는 하부체로 이루어지고, 하부체에 모기 사체를 분해하는 물이 충전된 본체; 상기 본체의 내부에 설치되어 모기를 유인하는 빛을 조사하는 조명수단; 상기 본체의 하부체에 충전된 물에 부유 설치되거나 침수 설치되어 모기를 유인하는 이산화탄소를 발생하는 이산화탄소 발생수단;를 포함하는 기술 구성을 통하여
전기가 공급되지 않는 장소에서도 빛과 이산화탄소로 모기를 유인하여 포획할 수 있게 되는 것이다.

Description

모기포획기 { MOSQUITO TRAP }
본 발명은 모기포획기에 관한 것으로, 더 자세하게는 빛과 이산화탄소를 통해 모기를 유인하여 포획할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.
일반적으로 해충인 모기를 포획할 수 있도록 하는 모기포획기는 빛 또는 이산화탄소를 통해 모기를 유인하게 된다.
하기의 특허문헌 1에는 본체; 상기 본체의 상부에 해충을 유인하는 빛을 발생시키는 발광부; 발광부의 상부에 덮어지게 배치되고 본체와의 사이에 해충이 흡입되는 흡입구가 형성되는 덮개; 상기 본체의 내부에 회전 가능하게 설치되어 상기 발광부에 의해 유인된 해충을 흡입구로 흡입하는 흡입력을 발생시키는 흡입팬; 흡입력을 중앙으로 모아주어 해충의 살충을 용이하게 하는 깔때기; 상기 흡입팬과 같이 회전하면서 해충을 살충하는 칼날; 본체의 하부에 위치하여 포집망을 걸 수 있는 포집망 걸이; 본체내에 탄소봉을 이용해 가수분해하는 이산화탄소 발생부를 특징으로 하는 해충 퇴치기가 개시되어 있다.
또한, 하기의 특허문헌 2에는 상부에 유인장치의 자외선램프와 모터에 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부를 지지하고 자외선램프가 소켓에 끼워져 고정되게 하며, 해충이 좋아하는 페로몬과 자외선을 받으면 CO2를 발생하는 광촉매가 도포되어 있는 금속판과, 상기 금속판의 중앙에 해충 등을 유인하기 위해 소켓에 끼워져 고정되는 자외선램프를 포함하며, 해충이 유인되어 유입되는 공기흡입구가 형성되어 있는 상부케이스; 상기 상부케이스와 고정부재로 결합되며, 자외선램프와 냄새에 의해 유인되어 몰려든 해충을 강제로 흡입할 수 있도록 흡입팬을 작동시키는 모터와, 상기 흡입팬 둘레에 형성되어 해충이 잘 흡수될 수 있게 상부는 넓고 하부는 좁게 되어 있는 가이드와, 흡입팬이 연결되어 있는 모터를 고정부재로 고정하여 결합 지지하는 지지부재를 포함하는 몸체부; 상기 몸체부 하단부에 모터의 작동으로 흡입 포집된 해충을 저장하기 위하여 외연에 포집망이 설치되고, 상부에 몸체부와 끼워져 결합될 수 있도록 다수의 돌기가 형성되어 있는 포집통; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 해충의 유인장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1의 해충 퇴치기 및 특허문헌 2의 해충 유인장치는 모두 빛과 이산화탄소를 통해 모기 등의 해충을 본체의 내부로 유인하게 된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0053672호 (2013년 05월 24일 공개) 대한민국 공개특허공보 제10-2009-009373호 (2009년 01월 23일 공개)
그러나 특허문헌 1, 2를 비롯한 종래 기술에 따른 모기포획기는 빛 또는 이산화탄소를 통해 본체로 유인된 모기를 포집공간으로 흡입하기 위한 흡입팬 및 모터를 포함한다.
따라서 종래 기술에 따른 모기포획기는 전기가 공급되지 않는 장소에서는 사용할 수 없게 된다.
또한 종래래 기술에 따른 모기포획기는 구조가 복잡하여 제작이 어렵고, 제작비용이 많이 들게 되며, 작동과정에서 소음이 유발된다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 전기가 공급되지 않는 장소에서도 모기를 포획할 수 있도록 하는 모기포획기를 제공하는 데에 있는 것이다.
본 발명은 그 다른 목적이 제작이 간편하고, 유지관리가 용이한 모기포획기를 제공하는 데에 있는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 모기포획기는 상부체와 그에 착탈 가능하게 설치되는 하부체로 이루어지고, 하부체에 모기 사체를 분해하는 물이 충전된 본체; 상기 본체의 내부에 설치되어 모기를 유인하는 빛을 조사하는 조명수단; 상기 본체의 하부체에 충전된 물에 부유 설치되거나 침수 설치되어 모기를 유인하는 이산화탄소를 발생하는 이산화탄소 발생수단;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모기포획기는 상기 본체의 하부체의 하부 중앙에 모기가 본체의 내부로 유입될 수 있도록 하는 유인구가 마련되고, 상기 유인구의 상부에 본체의 내부로 유인된 모기가 탈출하지 못하도록 하는 탈출방지용 캡이 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모기포획기는 상기 조명수단이 상부체의 내부에 설치되는 LED 램프; 상부체의 내부에 설치되는 태양전지모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모기포획기는 상기 이산화탄소 발생수단이 전이금속이 도핑된 이산화티탄(TiO2)이 코팅된 볼형 이산화탄소 발생부재 또는 막대형 이산화탄소 발생부재 또는 하부체의 내부 표면에 코팅되는 전이금속이 도핑된 이산화티탄(TiO2)의 가시광 반응형 광촉매인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모기포획기는 상기 볼형 이산화탄소 발생부재가 합성수지 재질의 중공 구체의 외부 표면에 전이금속이 도핑된 이산화티탄을 코팅한 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모기포획기는 상기 볼형 이산화탄소 발생부재가 텅스텐 옥사이드(WO3) 재질의 중공 구체의 외부 표면에 전이금속이 도핑된 이산화티탄을 코팅한 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모기포획기는 상기 볼형 이산화탄소 발생부재가 작은 유리 구슬을 원형 또는 각형으로 소결 형성하고, 유리 구슬의 외부 외부 표면에 전이금속이 도핑된 이산화티탄을 코팅한 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모기포획기는 상기 막대형 이산화탄소 발생부재가 유리 구슬로 제작된 복수의 볼형 이산화탄소 발생부재를 소결 접합한 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모기포획기에 의하면, 전기가 공급되지 않는 장소에서도 빛과 이산화탄소로 모기를 유인하여 간편하게 포획할 수 있게 된다.
즉, 본 발명에 따른 모기포획기는 전기에너지 소모가 많은 흡입팬을 사용하지 않기 때문에 전기 소모량이 적게 되어 태양전지모듈로 얻어지는 전기에너지 만으로도 충분하게 LED 램프를 작동시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 모기포획기는 간편하게 제작할 수 있게 되어 원가절감을 도모할 수 있게 되고, 고장의 우려 없이 안정적으로 모기를 포획할 수 있게 되는 등 유지관리가 용이하게 된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 모기포획기의 사시도,
도 2는 동 제1 실시 예에 따른 모기포획기의 분해사시도,
도 3은 동 제1 실시 예에 따른 모기포획기의 종단면도,
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 모기포획기의 종단면도,
도 5는 이산화탄소 광촉매 반응과정을 나타낸 그림,
도 6은 이산화티탄의 광촉매 반응을 일으키는 원리를 보여주는 그림.
이하 본 발명에 따른 모기포획기를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 모기포획기의 사시도이고, 도 2는 동 제1 실시 예에 따른 모기포획기의 분해사시도이고, 도 3은 동 제1 실시 예에 따른 모기포획기의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 모기포획기의 종단면도이다.
본 발명에 따른 모기포획기(100)은 본체(110), 조명수단(120), 이산화탄소 발생수단(130)을 포함한다.
본체(110)는 상부체(110a)와 하부체(110b)로 이루어지고, 하부체(110b)는 상부체(110a)에 착탈이 가능하게 설치된다.
상기 본체(110)의 상부체(110a)의 상단에는 걸이끈(114)이 설치된다.
상기 본체(110)의 하부체(110b)의 하부 중앙에는 모기가 본체(100)의 내부로 유입될 수 있도록 하는 유인구(111)가 마련된다.
상기 유인구(111)의 상부에는 본체(110)의 내부로 유인된 모기가 탈출하지 못하도록 하는 탈출방지용 캡(112)이 설치된다.
상기 본체(110)의 하부체(110b)의 내부에는 모기 사체를 분해하는 물(113)이 충전된다.
상기 본체(110)는 도 1 내지 도 3의 제1 실시 예와 같이 상부체(110a)와 하부체(110b) 모두가 투명재질의 합성수지로 제작될 수 있다.
또한, 상기 본체(110)는 도 4의 제2 실시 예와 같이 상부체(110a)는 투명재질의 합성수지로 제작되고, 하부체(110b)의 외부 표면에 불투명 코팅층(115)를 형성하는 형태로 제작될 수 있다.
도 4의 제2 실시 예의 경우 본체(110)의 내부의 빛이 하부체(110b)의 내부에서 반사되고, 하부체(110b)의 외부로는 빛이 투과되지 않게 된다.
조명수단(120)은 모기를 유인하기 위한 빛을 발생하기 위한 것으로, LED 램프(121) 및 태양전지모듈(122)를 포함한다.
LED 램프(121)는 본체(110)의 상부체(110a)의 내부 상부에 설치된다.
태양전지모듈(122)은 상기 LED 램프(121)의 작동에 필요한 전기를 공급하기 위한 것으로, 본체(110)의 상부체(110a)의 상단에 설치된다.
이산화탄소 발생수단(130)은 모기를 유인하기 위한 이산화탄소를 발생하기 위한 것이다.
상기 이산화탄소 발생수단(130)은 전이금속이 도핑된 이산화티탄(TiO2)이 코팅된 볼형 이산화탄소 발생부재(131) 또는 막대형 이산화탄소 발생부재(132)를 사용할 수 있다.
또한, 상기 이산화탄소 발생수단(130)은 물(113)이 채워지는 하부체(110b)의 내부 표면에 코팅되는 전이금속이 도핑된 이산화티탄(TiO2)의 가시광 반응형 광촉매를 사용할 수 있다.
도 3에서 미설명부호 131b는 전이금속이 도핑된 이산화티탄 코팅층이다.
상기 볼형 이산화탄소 발생부재(131)는 폴리프로필렌(PP)과 같은 합성수지 재질의 중공 구체의 외부 표면에 전이금속이 도핑된 이산화티탄을 코팅한 형태의 것이나 텅스텐 옥사이드(WO3) 재질의 중공 구체의 외부 표면에 전이금속이 도핑된 이산화티탄을 코팅한 형태의 것을 사용할 수 있다.
또한, 작은 유리 구슬을 원형 또는 각형으로 소결 형성하고, 유리 구슬의 외부 외부 표면에 전이금속이 도핑된 이산화티탄을 코팅한 형태의 것을 사용할 수 있다.
상기 막대형 이산화탄소 발생부재(132)는 유리 구슬로 제작된 복수의 볼형 이산화탄소 발생부재(131)를 소결 접합한 형태의 것을 사용할 수 있다.
상기 이산화탄소 발생수단(130) 중에서 볼형 이산화탄소 발생부재(131)는 하부체(110b)의 내부에 충전되는 물(113)에 부유되는 상태로 설치되고, 막대형 이산화탄소 발생부재(132)는 하부체(110b)의 내부에 충전되는 물(113)에 침수되는 상태로 설치된다.
본 발명에 따른 모기포획기(100)는 조명수단(120)의 LED 램프(121)에서 조사되는 빛과 이산화탄소 발생수단(130)에서 발생되는 이산화탄소를 통해 모기를 본체(110)의 내부로 유인하여 포획한다.
본 발명에 따른 모기포획기(100)에 있어서 이산화탄소 발생수단(130)은 전이금속이 도핑된 이산화티탄(TiO2)이 코팅된 형태의 것이다.
본 발명에 따른 모기포획기(100)에 있어서 LED 램프(121)의 빛이 이산화탄소 발생수단(130)의 이산화티탄 광촉매에 조사되면 이산화탄소 발생수단(130)은 빛에너지를 흡수하여 h+(정공)과 e-(전자)로 여기(반도체의 전기가 인가되면 한 족으로는 +(정공), 다른 쪽에는 -(전자)로 변화되는 원리와 동일)되고, h+(정공)이 발생된 측에는 공기 중의 물과 반응하여 OH*(하이드록실 라디칼)이 생성되고, e-(전자)가 발생된 측에서는 공기중의 산소와 반응하여 O2*(수퍼 옥사이드)가 생성된다.
도 5는 이산화탄소 광촉매 반응과정을 나타낸 그림이다.
한편. 이산화탄소 발생수단(130)의 이산화티탄 광촉매는 광에너지를 이용하여 촉매로서 기능하는 물질로서, 그 반응 기작을 살펴보면 아래와 같다.
즉, 광촉매는 각 띠 사이에 에너지 간격을 가지는 공유띠와 전도띠를 포함하는데, 광촉매가 이러한 띠간격을 극복할 수 있는 충분한 광에너지를 흡수하게 되면, 공유띠에서 전도띠로 전자가 여기하고, 그에 따라 공유띠에는 전자가 비어있는 상태인 정공이 발생하게 된다.
이렇게 광촉매에 전자와 정공이 생성되면, 그에 따라 수소발생 및 여러 가지 유기물의 산화와 같은 광촉매 반응들을 유발하게 된다.
이산화티탄(TiO2)은 이러한 광촉매 중에서 가장 널리 쓰이는 물질이다.
티타늄을 공기 중에 노출시키면 쉽게 산소와 반응하여 산화되어, 피막형태의 이산화티탄(TiO2)이 형성된다.
이러한 이산화티탄의 성질은 광촉매로 쓰이기에는 더없이 좋은 조건을 보유하고 있다.
즉 빛을 흡수하여 다른 물질들은 산화시키는 산화력이 매우 크며, 음폐력이 커서 산이나 염기 혹은 수용액 등 거의 모든 용매에 녹지 않는다.
또한 생물학적인 반응을 하지 않아 환경 및 인체에 무해하며, 특히 매우 안정한 물질이다.
다만, 이러한 광촉매로 널리 쓰이는 이산화티탄의 띠간격은 3.0~3.2 eV이므로 이 띠간격을 극복하기 위해서는 388nm보다 짧은 자외선(u.v: ultraviolet wave)영역의 빛이 필요하다.
그러나 태양광선은 대부분 가시광선(visible light) 영역이며 자외선 영역은 5%미만에 불과하다.
따라서 태양에너지를 효과적으로 이용하기 위해서는 태양광선의 대부분을 차지하는 가시광선 영역의 빛을 흡수할 수 있어야 하는데, 이산화티탄은 이러한 가시광선 영역의 빛에 대하여는 반응하지 않는 단점을 가지고 있다.
따라서, 이산화티탄 광촉매가 가시광선 영역의 빛에서 반응하게 할 수 있게 하려는 시도가 이루어지고 있다.
그리고 그러한 시도 중 하나가 양이온이나 음이온을 이산화티탄 격자내에 도핑시켜서 띠간격 사이에 새로운 트랩 사이트(trap site)를 만들어 가시광선 영역의 빛을 흡수할 수 있도록 하는 것이다.
한편, 전이금속(transition metal)이 이산화티탄 격자내에 치환되는 경우, 가시광선을 흡수할 수 있다는 사실이 알려져 왔고 그에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.
등록특허공보 제10-1307647호에는 전이금속 도핑 이산화티탄 광촉매에 관련한 기술이 개시되어 있다.
도 6은 대표적 전이금속인 철(Fe)을 도입하여 자외선에서 반응하던 이산화티탄이 가시광선 하에서도 광촉매 반응을 일으키는 원리를 보여주는 것이다.
본 발명에 적용되는 이산화티탄은 전이금속이 도핑되어 가시광선 영역의 빛을 흡수할 수 있는 전이금속이 도핑된 이산화티탄을 적용하여 이산화탄소와 채집된 모기의 사체인 CH화합물의 분해를 촉진하는 물질로 적용시키고 있다.
이산화티탄이 물속에서 빛을 받고, 모기 사체인 CH화합물을 분해하는 메카니즘을 설명하면 다음과 같다.
빛을 통한 이산화티타늄이 생성한 홀(hole)과 히드록실 자유 라디칼(Free Hydroxyl Radical)은 강한 산화성을 가지고 있어 유기 오염물질을 산화시켜 이산화탄소와 물 등 무기물로 분해시킨다.
본 발명에 따른 모기포획기(100)를 기준으로 설명하면, 하부체(110b)의 내부에 수용된 물(113)에 부유 설치되거나 침수 설치된 이산화탄소 발생부재(130)로 유입된 빛이 전이금속이 도핑된 이산화티타늄과 반응하면 발생되는 전자와 정공으로 인하여 OH* 라디칼과 O2 * 라디칼을 발생시키고 CXHYOZNW로 이루어진 모기의 사체와 반응하여 H2O(물)과 CO2(이산화탄소)를 발생시키는 작용을 한다.
이처럼 포집된 모기의 사체를 빛이 조사된 이산화티탄 광촉매에서 생성된 OH* 라디칼과 O2 * 라디칼과 모기사체인 CXHY 화합물로 이루어진 모기 사체가 반응하여 H2O(물)과 CO2(이산화탄소)로 분해되고 발생된 이산화탄소가 하부체(110b)에 마련된 유인구(111)로 유출되면서 모기를 유인시키는 선순환 메키니즘으로 작동된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
100 : 모기포획기
110 ; 본체
111 : 유인구
120 : 조명수단
121 : LED 램프
122 : 태양전지모듈
130 : 이산화탄소 발생수단
131 : 볼형 이산화탄소 발생부재
132 : 막대형 이산화탄소 발생부재

Claims (8)

  1. 상부체(110a)와 그에 착탈 가능하게 설치되는 하부체(110b)로 이루어지고, 하부체(110b)에 모기 사체를 분해하는 물(113)이 충전된 본체(110);
    상기 본체(110)의 내부에 설치되어 모기를 유인하는 빛을 조사하는 조명수단(120);
    상기 본체(110)의 하부체(110b)에 충전된 물(113)에 부유 설치되거나 침수 설치되어 모기를 유인하는 이산화탄소를 발생하는 이산화탄소 발생수단(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 모기포획기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체(110)의 하부체(110b)의 하부 중앙에 모기가 본체(100)의 내부로 유입될 수 있도록 하는 유인구(111)가 마련되고, 상기 유인구(111)의 상부에 본체(110)의 내부로 유인된 모기가 탈출하지 못하도록 하는 탈출방지용 캡(112)이 설치된 것을 특징으로 하는 모기포획기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조명수단(120)은,
    상부체(110a)의 내부에 설치되는 LED 램프(121);
    상부체(110a)의 내부에 설치되는 태양전지모듈(122);을 포함하는 것을 특징으로 하는 모기포획기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이산화탄소 발생수단(130)은,
    전이금속이 도핑된 이산화티탄(TiO2)이 코팅된 볼형 이산화탄소 발생부재(131) 또는 막대형 이산화탄소 발생부재(132) 또는 하부체(110b)의 내부 표면에 코팅되는 전이금속이 도핑된 이산화티탄(TiO2)의 가시광 반응형 광촉매인 것을 특징으로 하는 모기포획기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 볼형 이산화탄소 발생부재(131)는 합성수지 재질의 중공 구체의 외부 표면에 전이금속이 도핑된 이산화티탄을 코팅한 형태인 것을 특징으로 하는 모기포획기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 볼형 이산화탄소 발생부재(131)는 텅스텐 옥사이드(WO3) 재질의 중공 구체의 외부 표면에 전이금속이 도핑된 이산화티탄을 코팅한 형태인 것을 특징으로 하는 모기포획기.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 볼형 이산화탄소 발생부재(131)는 작은 유리 구슬을 원형 또는 각형으로 소결 형성하고, 유리 구슬의 외부 외부 표면에 전이금속이 도핑된 이산화티탄을 코팅한 형태인 것을 특징으로 하는 모기포획기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 막대형 이산화탄소 발생부재(132)는 유리 구슬로 제작된 복수의 볼형 이산화탄소 발생부재(131)를 소결 접합한 형태인 것을 특징으로 하는 모기포획기
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