ES2837493T3 - Dispositivo y procedimiento de liberación de productos frágiles - Google Patents

Abstract

Dispositivo (10) para la liberación de productos frágiles (5) que comprende: - un medio de almacenamiento (4) de dichos productos, que incluye un medio de expulsión (4a) de dichos productos, - un medio de distribución de los productos frágiles que incluye al menos una cavidad (1a, 1b, 10a, 10b) arbitrada en la superficie de un soporte (2, 20), siendo apto el soporte para adoptar al menos dos posiciones, una primera posición, en la que la al menos una cavidad se encuentra frente a y distante de dicho medio de expulsión y puede llenarse de productos frágiles, y una segunda posición, en la que dicha cavidad está distanciada de dicho medio de expulsión y puede vaciarse, - un medio de puesta en comunicación flexible (3) del medio de expulsión y de dicha al menos una cavidad del soporte (2) para el llenado con productos frágiles de dicha cavidad, caracterizado por que dicho medio de puesta en comunicación (3) define un volumen que relaciona el medio de expulsión (4a) y el soporte (2).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo y procedimiento de liberación de productos frágiles

La invención concierne a un dispositivo encaminado a la liberación a la atmósfera de productos frágiles tales como insectos, sin dañarlos y en cantidad controlada. Asimismo, la invención está encaminada a un procedimiento de liberación que pone en práctica el dispositivo y un medio de transporte equipado con tal dispositivo.

La liberación de insectos esterilizados por irradiación o modificados genéticamente en un entorno natural se ha convertido en un medio de lucha mayoritario contra ciertas enfermedades: el paludismo y las arbovirosis (Chikungunya, dengue, Zika) con los mosquitos, las tripanosomiasis africanas (enfermedad del sueño en humanos y Nagana en animales) con la mosca tsé-tsé.

Los insectos liberados son esterilizados por irradiación o modificados genéticamente con el fin de que su descendencia sea inviable. Estos compiten con los insectos naturales, por lo que contribuyen a su erradicación. De esta manera, se evita la difusión a gran escala de pesticidas. En otras aplicaciones, lo que se libera son parasitoides, por ejemplo Trichogrammas. Estos parasitoides se alimentan de las larvas de insectos plaga.

La liberación debe efectuarse en cantidades determinadas con precisión, pues el dispositivo está previsto para liberar productos de los que se espera un efecto sobre el medio ambiente, y la operación de liberación debe permitir obtener un efecto medible sobre una zona definida de antemano.

Son conocidos varios dispositivos de liberación de productos frágiles al entorno natural en cantidades dosificadas con precisión. Uno de los medios consiste en utilizar un tornillo sin fin. Este sistema presenta el inconveniente de dañar una gran proporción de los productos frágiles. Asimismo, son conocidos dispositivos que utilizan una mesa vibratoria. Estos dispositivos se ven perturbados por las vibraciones de los medios de transporte (aeronaves ligeras) sobre los cuales van embarcados y pierden parte de su precisión. Por último, son conocidos dispositivos que utilizan un transportador de cinta que no permite realizar sueltas de bajas cantidades de insectos y que lastima los insectos (ver, por ejemplo, el documento MXNL05000060). Otros dispositivos para la liberación de productos frágiles están descritos en los documentos CN 105197244 A, US 4260108 A y US 2015/041596 A1.

A tal efecto, la invención propone un dispositivo para la liberación de productos frágiles que comprende:

- un medio de almacenamiento de dichos productos, que incluye un medio de expulsión de dichos productos, - un medio de distribución de los productos frágiles que incluye al menos una cavidad arbitrada en la superficie de un soporte, siendo apto el soporte para adoptar al menos dos posiciones, una primera posición, en la que la al menos una cavidad se encuentra frente a y distante de dicho medio de expulsión y puede llenarse de productos frágiles, y una segunda posición, en la que dicha cavidad está distanciada de dicho medio de expulsión y puede vaciarse,

incluyendo además dicho dispositivo un medio de puesta en comunicación flexible del medio de expulsión y de dicha al menos una cavidad para el llenado con productos frágiles de dicha cavidad, definiendo dicho medio de puesta en comunicación un volumen que relaciona el medio de expulsión y el soporte.

El dispositivo comprende principalmente un medio de almacenamiento de los productos frágiles que han de liberarse, tal como una tolva, y un medio de distribución de los productos frágiles. La tolva incluye convencionalmente un medio de expulsión tal como un estrechamiento y un orificio en la parte baja en utilización. El medio de distribución incluye un soporte dotado de cavidades en la superficie, es decir, de cavidades abiertas susceptibles de ser llenadas y luego vaciadas. El soporte puede estar animado de un movimiento, de giro o de vaivén como se verá más adelante, con objeto, en una primera posición, de presentar una cavidad frente al orificio del medio de expulsión de la tolva y, en una segunda posición, de distanciar esta cavidad de la tolva. En la primera posición, la cavidad se llena por gravedad de productos frágiles, en la segunda posición, se vacía.

Esta disposición permite en sí misma asegurar el control de la liberación de los productos frágiles, pues el volumen de las cavidades y la frecuencia de su presentación ante el orificio de la tolva pueden ser ajustados por el usuario. La dificultad consiste, por una parte, en evitar la dispersión de los productos frágiles en la primera posición del soporte, cuando los productos pasan de la tolva a la cavidad y, por otra, en no dañar los productos frágiles al paso de la primera a la segunda posición del soporte.

A tal efecto:

- por una parte, el soporte se encuentra distante del medio de expulsión; con ello se evita que los productos frágiles resulten dañados por efecto de cizalladura entre el medio de expulsión y los bordes de la cavidad, - por otra parte, el dispositivo incluye medios de puesta en comunicación flexibles de los productos frágiles que se extienden entre el medio de expulsión y el soporte; estos medios de puesta en comunicación canalizan los productos frágiles del orificio de la tolva hacia una cavidad que se encuentra frente a este orificio.

De acuerdo con unas características de la invención, que pueden ser consideradas por separado o combinadas:

- el medio de puesta en comunicación puede arrancar de la periferia del medio de expulsión,

- el medio de puesta en comunicación puede incluir componentes flexibles previstos para encargarse de guiar los productos cuando caen en una cavidad que se encuentra frente al medio de expulsión; en otra forma de realización, el medio de puesta en comunicación es sencillamente un tubo flexible,

- el extremo libre de los componentes flexibles se halla en contacto con la superficie del soporte, especialmente con la periferia de una cavidad cuando esta cavidad se halla frente al medio de expulsión; por lo tanto, los medios de puesta en comunicación están previstos para barrer la superficie del soporte a lo largo del movimiento de este último y, así, reducir el efecto de cizalladura experimentado por los productos frágiles,

- los componentes flexibles son hilos, filamentos, pelos o laminillas,

- el soporte puede ser una esfera montada rotatoria o un cilindro montado rotatorio alrededor de un eje, - la al menos una cavidad puede ser de forma hemisférica,

- el dispositivo puede incluir un medio de expulsión apto para recoger los productos que han salido de una cavidad y para guiarlos hacia el exterior del dispositivo,

- el dispositivo puede incluir un recinto en configuración de una barrera térmica, encerrando dicho recinto el medio de almacenamiento,

- el dispositivo puede incluir además un medio de mando especialmente previsto para adecuar la velocidad de desplazamiento del soporte.

Asimismo, la invención trata de un vehículo tal como una aeronave que incluye un dispositivo según la invención. Asimismo, la invención trata de un procedimiento para liberar insectos con el concurso de un dispositivo según la invención, que incluye las etapas consistentes en:

- llenar de insectos el medio de almacenamiento,

- activar el soporte a fin de liberar insectos.

El procedimiento puede incluir una etapa previa consistente en refrigerar el medio de almacenamiento a fin de poner o mantener en letargo los insectos.

Asimismo, puede incluir una etapa previa consistente en embarcar el dispositivo en un vehículo tal como una aeronave, a fin de efectuar la liberación de insectos en vuelo.

Los insectos están ventajosamente esterilizados por irradiación o modificados genéticamente con el fin de que su descendencia sea inviable.

Seguidamente se describirán formas de realización y variantes, a título de ejemplos no limitativos, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

la figura 1 representa esquemáticamente un dispositivo en alzado,

la figura 2 representa una vista ampliada de la zona de captura de los productos, y

las figuras 3A y 3B representan esquemáticamente en corte otra forma de realización de la invención. Las figuras 1 y 2 representan un dispositivo de liberación 10 de productos frágiles 5, por ejemplo insectos. El dispositivo 10 se encuentra representado en su posición de uso, a cuya posición harán referencia posteriormente las nociones de arriba y abajo, inferior y superior.

Los productos 5 se almacenan en una tolva 4, de eje Z-Z’ vertical en utilización que, tal y como se representa, presenta la forma de un embudo e incluye un medio de expulsión 4a en forma de un orificio en la parte inferior y una tapa 4b en la parte superior. Esta tolva 4 va encerrada en un recinto 8, ventajosamente un recinto previsto para mantener una temperatura de consigna, como más adelante se detallará. El orificio 4a desemboca en la cara inferior 8a del recinto, lo cual permite hacer discurrir los productos fuera de la tolva 4 y fuera del recinto 8.

Un soporte cilíndrico 2 queda ubicado a una distancia d bajo la cara inferior 8a del recinto. Este cilindro está montado rotatorio alrededor de un eje A-A’ ortogonal al eje Z-Z’ de la tolva. El soporte podría adoptar otra forma que no sea cilindrica, por ejemplo podría ser esférico. De acuerdo con las aplicaciones, la distancia d está comprendida, sin pérdida de generalidad, entre 1 y 3 cm.

A partir de la cara inferior 8a del recinto y en la periferia del orificio 4a, en dirección al cilindro 2, se extiende un conjunto de componentes (por ejemplo, hilos, filamentos, pelos, laminillas, sin pérdida de generalidad) flexibles determinantes de un cepillo 3. Los componentes del cepillo 3 configuran una pared flexible que define un volumen en el que los productos 5 presentes dentro de la tolva 4 pueden caer, por gravedad, dentro de una cavidad del soporte 2: este volumen, por tanto, pone en comunicación la abertura 4a de la tolva y la cavidad. La forma de este volumen puede ser cualquiera: cilindrica, cónica... Este cepillo 3 se distingue, pues, de los cepillos conocidos en que está, en cierto modo, “hueco”, y determina un canal flexible por el que pueden discurrir los productos del orificio 4a de la tolva 4 hacia una cavidad 1a, 1b sin dispersarse.

Tal y como se representa, el cilindro 2, en su superficie, incluye dos cavidades 1a, 1b, quedando la cavidad 1b oculta por el cepillo 3. Las cavidades 1a, 1b son de forma cualquiera, pero preferentemente hemisférica; para un volumen más grande, podrían extenderse a lo largo de una generatriz del cilindro 2. El número de cavidades en la superficie del soporte 2 podría ser distinto de dos.

El cepillo 3 cumple dos funciones:

- merced al volumen que define, guía los productos frágiles 5 del orificio 4a hacia una cavidad 1a, 1b cuando la misma se encuentra frente al orificio 4a; así, evita la dispersión de los productos frágiles entre la tolva 4 y el soporte 2,

- reduce el esfuerzo de cizalladura ejercido sobre los productos frágiles cuando gira el cilindro 2, reduciendo así los riesgos de daño a dichos productos frágiles.

La longitud de los componentes del cepillo 3 es tal que los extremos libres de estos componentes se hallan permanentemente en contacto con la superficie del soporte 2 y la barren en su giro. Por lo tanto, los componentes del cepillo 3 no forzosamente son todos de la misma longitud. Los extremos libres de estos componentes forman una curva que reproduce la forma de la intersección del volumen definido por el cepillo 3 y del soporte 2, con el fin, por una parte, de garantizar una buena estanqueidad entre el cepillo 3 y el soporte 2 y, por otra, de limitar los esfuerzos de rozamiento sobre los productos frágiles. De este modo, en el supuesto de que el cepillo 3 defina un volumen de forma cilíndrica con base circular:

- en el caso de ser el soporte 2 un cilindro, los extremos libres de los componentes del cepillo 3 forman una curva alabeada que es la propia de la intersección de dos cilindros, en consecuencia, los componentes del cepillo 3 no tienen todos la misma longitud,

- en el caso de ser el soporte 2 una esfera, los extremos libres de los componentes del cepillo 3 forman una curva que es la propia de la intersección de un cilindro y de una esfera, es decir, un círculo (con tal de que el eje del cilindro pase por el centro de la esfera) y, en este caso, los componentes del cepillo 3 tienen todos la misma longitud.

Además, la disposición de estos componentes es tal que, cuando la abertura 4a se halla frente a una cavidad 1a, 1b, su extremo libre rodea la periferia de la cavidad, a fin de evitar toda dispersión de productos frágiles entre el cepillo y el soporte 2.

Cuando el soporte 2 prosigue su giro, los productos 5 que habían caído en una cavidad 1a, 1b son barridos por el cepillo 3 y pueden escapar de la cavidad. En la figura 2, el soporte 2 ha emprendido su giro y la fracción de productos 5a que han caído en la cavidad 1 a puede empezar a escapar de ella (flecha F).

La figura 1 representa grupos de tales productos 5a, recogidos en un medio de expulsión 7 que, en el caso presente, acusa la forma de un embudo. El embudo incluye una canalización de salida 7a que guía los grupos de productos 5a hacia el exterior del dispositivo 10. Este medio de expulsión 7 y su canalización de salida 7a son ventajosos en el caso en que el dispositivo está embarcado en un medio de transporte tal como una aeronave, para procurar a los productos una transición “suave” entre el interior del dispositivo y el exterior. La figura 1 representa, asimismo, un grupo 5b de tales productos que han salido del dispositivo 10.

Así, el dispositivo 10 permite liberar cantidades de productos frágiles, dosificadas con precisión, al medio ambiente y sin dañarlos. Se comprende que es sencillo modular la dosificación, modificando la forma, el volumen y/o el número de las cavidades 1a, 1b, así como con la velocidad de giro del soporte 2. Además, esta velocidad de giro no es obligatoriamente constante, pudiendo avanzar el mismo paso a paso.

Son productos frágiles para liberar, por ejemplo, semillas, biocidas, esporas bacterianas (como la esporulación en cristal proteico tóxica para los insectos de, por ejemplo, Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) y Bacillus sphaericus (Bs)), pero el dispositivo se utiliza ventajosamente para liberar de manera calibrada con precisión insectos irradiados para ser estériles o modificados genéticamente, en vistas a la lucha contra ciertas enfermedades tales como el paludismo y arbovirosis transmitidas por los mosquitos o las tripanosomiasis africanas transmitidas por la glossina (mosca tsé-tsé). Los insectos liberados compiten con los insectos “naturales”, pero no tienen descendencia. Pueden ser, asimismo, parasitoides.

En este caso, es útil que los insectos se mantengan a una temperatura relativamente baja, comprendida entre 8 y 10 °C y, por tanto, en letargo, dentro de la tolva 4. En este caso, el recinto 8 determina una barrera térmica y el dispositivo 10 incluye un medio para proporcionar frío o, de manera alternativa, está adaptado para recibir cuerpos fríos tales como paquetes de cambio de fase a una temperatura dada y/o hielo seco.

No todos los insectos tienen la misma fragilidad y los componentes del cepillo 3 están adaptados ventajosamente al tipo de insecto que vaya a liberarse. Por ejemplo, la glossina es una mosca relativamente resistente, y los pelos o filamentos del cepillo 3 pueden ser relativamente rígidos. En cambio, los mosquitos son frágiles y los “pelos” del cepillo 3 deberán ser mucho más flexibles, con el fin de no lastimarlos. Los componentes del cepillo 3 pueden seleccionarse de entre fibras naturales (cerdas de jabalí...) o artificiales. También pueden ser laminillas flexibles. Un experto en la materia sabe escoger el tipo de fibra o de laminilla adaptado a cada insecto.

Las figuras 3A y 3B ilustran otra forma de realización del dispositivo. Toda la parte aguas arriba del dispositivo es idéntica al ejemplo de las figuras 1 y 2: tolva 4, recinto 8, cepillo 3. En cambio, en esta forma de realización, el soporte no se desplaza mediante giro, sino mediante traslación, y se compone de una placa 20.

En el ejemplo ilustrado, la placa 20 incluye dos cavidades pasantes 10a, 10b. La placa 20 está animada de un movimiento de vaivén, a fin de presentar frente al orificio 4a de la tolva 4, ya la primera cavidad 10a, ya la segunda cavidad 10b. Cuando la primera cavidad 10a se encuentra frente al orificio 4a (figura 3A), se llena de productos frágiles y la segunda cavidad 10b se vacía. A continuación, la placa 20 se desplaza hacia la izquierda (flecha F1) para encontrarse en la posición de la figura 3B, en la que la cavidad 10a se vacía y la cavidad 10b se llena. Seguidamente, la placa 20 vuelve a la posición de la figura 1 desplazándose a derechas (flecha F2).

Para que la cavidad que se encuentra frente al orificio 4a se llene sin vaciarse al mismo tiempo, y para guiar los productos fuera de la cavidad que debe vaciarse, la placa 20 desliza entre dos guías fijas, una guía superior 11a y una guía inferior 11b. La guía superior 11 a incluye una abertura pasante ubicada frente al orificio 4a, a fin de permitir el llenado de la cavidad ubicada frente al orificio 4a y se extiende ampliamente a ambos lados de esta abertura. Por el contrario, la guía inferior 11 b incluye una parte maciza ubicada frente al orificio 4a.

De esta manera:

- como se ilustra en la figura 3A, la primera cavidad 10a se llena de productos frágiles, no pudiendo estos últimos escapar, pues la cavidad está cerrada en su parte inferior por la guía inferior 11b, mientras que la segunda cavidad 10b se vacía, quedando impedidos los productos de escapar por la parte superior de la cavidad por el ala derecha de la guía 11 b,

- la figura 3B ilustra la situación especular en la que la segunda cavidad 10b se llena de productos frágiles, no pudiendo estos últimos escapar, pues la cavidad está cerrada en su parte inferior por la guía inferior 11b, mientras que la primera cavidad 10a se vacía, quedando impedidos los productos de escapar por la parte superior de la cavidad por el ala izquierda de la guía 11 b.

Para evitar lastimar los productos frágiles en los movimientos de corredera del soporte 20, la periferia de las aberturas 10a, 10b está dotada ventajosamente de cepillitos 30.

En una variante de esta forma de realización, el soporte 20 podría ser circular y arrastrado en sentido de giro alrededor de un eje paralelo al eje Z-Z’ de la tolva.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (10) para la liberación de productos frágiles (5) que comprende:

- un medio de almacenamiento (4) de dichos productos, que incluye un medio de expulsión (4a) de dichos productos,

- un medio de distribución de los productos frágiles que incluye al menos una cavidad (1a, 1b, 10a, 10b) arbitrada en la superficie de un soporte (2, 20), siendo apto el soporte para adoptar al menos dos posiciones, una primera posición, en la que la al menos una cavidad se encuentra frente a y distante de dicho medio de expulsión y puede llenarse de productos frágiles, y una segunda posición, en la que dicha cavidad está distanciada de dicho medio de expulsión y puede vaciarse,

- un medio de puesta en comunicación flexible (3) del medio de expulsión y de dicha al menos una cavidad del soporte (2) para el llenado con productos frágiles de dicha cavidad, caracterizado por que dicho medio de puesta en comunicación (3) define un volumen que relaciona el medio de expulsión (4a) y el soporte (2).

2. Dispositivo para la liberación de productos frágiles según la reivindicación 1, caracterizado por que el medio de puesta en comunicación (3) arranca de la periferia del medio de expulsión (4a).

3. Dispositivo para la liberación de productos frágiles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el medio de puesta en comunicación (3) incluye componentes flexibles previstos para encargarse de guiar los productos (5) cuando caen en una cavidad (1a, 1b, 10a, 10b) que se encuentra frente al medio de expulsión (4a).

4. Dispositivo para la liberación de productos frágiles según la reivindicación 3, caracterizado por que el extremo libre de los componentes flexibles se halla en contacto con la superficie del soporte (2), especialmente con la periferia de una cavidad (1a, 1b, 10a, 10b) cuando esta cavidad se halla frente al medio de expulsión (4a).

5. Dispositivo para la liberación de productos frágiles según una de las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado por que los componentes flexibles son hilos, filamentos, pelos o laminillas.

6. Dispositivo para la liberación de productos frágiles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el soporte (2) es una esfera montada rotatoria o un cilindro montado rotatorio alrededor de un eje (A-A’).

7. Dispositivo para la liberación de productos frágiles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la al menos una cavidad (1 a, 1 b) es de forma hemisférica.

8. Dispositivo para la liberación de productos frágiles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por incluir un medio de expulsión (7) apto para recoger los productos (5) que han salido de una cavidad (1 a, 1b, 10a, 10b) y para guiarlos hacia el exterior del dispositivo.

9. Dispositivo para la liberación de productos frágiles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por incluir un recinto (8) en configuración de una barrera térmica, encerrando dicho recinto el medio de almacenamiento (4).

10. Dispositivo para la liberación de productos frágiles según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por incluir además un medio de mando especialmente previsto para adecuar la velocidad de desplazamiento del soporte (2).

11. Vehículo tal como una aeronave que incluye un dispositivo (10) según una de las reivindicaciones anteriores.

12. Procedimiento para liberar insectos con el concurso de un dispositivo (10) según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por incluir las etapas consistentes en:

- llenar de insectos el medio de almacenamiento (4),

- activar el soporte (2) a fin de liberar insectos.

13. Procedimiento para liberar insectos según la reivindicación 12, caracterizado por incluir una etapa previa consistente en refrigerar el medio de almacenamiento (4) a fin de poner o mantener en letargo los insectos.

14. Procedimiento para liberar insectos según una de las reivindicaciones 12 ó 13, caracterizado por incluir una etapa previa consistente en embarcar el dispositivo en un vehículo tal como una aeronave, a fin de efectuar la liberación de insectos en vuelo.

15. Procedimiento para liberar insectos según una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado por que los insectos están esterilizados por irradiación o modificados genéticamente con el fin de que su descendencia sea inviable.