CN104705274A - 激光灭蚊装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种激光灭蚊装置，该装置包括蚊虫识别单元、红外探测单元、激光器、标定单元、控制单元以及影像扫描单元。采用本发明的装置可以根据蚊虫振翅的特定频率声波特征以探测蚊虫的存在并确定其位置，并启动激光器烧蚀蚊虫的躯体和翅膀以使其坠落而失去接近生物体的能力。本装置的标定单元还可以为激光器标定发射范围，以保障该装置工作区域内放置的物品以及该装置工作区域内的人或动物的安全。此外，本装置的红外探测单元在探测到生命体的位置和激光束发射方向重叠时，将停止发射激光束以确保安全。

Description

激光灭蚊装置

【技术领域】

本发明涉及一种基于声波监测和激光烧蚀应用的灭蚊装置。具体而言，本发明涉及一种监测蚊虫振翅飞行时发出的声波，以判断蚊虫的类别和位置，利用激光束烧蚀蚊虫的翅膀和躯干，以使其坠落而无法接近将要叮咬的生物体的灭蚊装置。

【背景技术】

现有声波定位技术已经非常成熟，通过声波探测可以识别飞虫的类别和位置。现有技术中未见利用标定单元限定激光器的发射范围，并辅以红外探测单元侦测工作区域内的生命体，以保护激光灭蚊装置的工作范围内放置的物品以及该装置工作区域内的人或动物的安全的应用。

基于此，迫切需要一种能够探测识别蚊虫的类别和位置，以激光烧蚀杀灭蚊虫，并能够限定激光器工作区域和范围的激光灭蚊装置，以满足安全环保地杀灭蚊虫的需要。

【发明内容】

本发明的目的是解决上述的技术问题，提供一种监测蚊虫振翅飞行时发出的声波，以判断蚊虫的类别和位置，利用激光束烧蚀蚊虫的翅膀和躯干，以使其坠落而无法接近将要叮咬的生物体的灭蚊装置。并且最为关键的是，本装置能够安全有效地限定激光束发射的范围，并能够在探测到生命体的红外特征时停止发射激光束，以保护工作范围内放置的物品以及该装置工作区域内的人或动物的安全。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

激光灭蚊装置，其特征在于，所述的激光灭蚊装置包括：

蚊虫识别单元，用于探测蚊虫振翅产生的声波，以识别蚊虫类别和位置；

红外探测单元，用于探测区域内的生命体；

激光器，用于发出激光以烧蚀蚊虫；

标定单元，用于标定区域内激光可以发射的范围；

影像扫描单元，以扫描获取区域内的三维影像，并将扫描结果传送到所述的控制单元；

控制单元，与所述的蚊虫识别单元、所述的红外探测单元、所述的激光器、以及所述的标定单元通信，以根据所述蚊虫识别单元的识别结果，控制激光器发射激光并杀灭蚊虫，以及

根据红外探测单元搜集到的热信号，所述控制单元控制所述激光器立即停止对该区域内发射激光，以防止伤害到进入工作区域内的生命体。

根据本发明的激光灭蚊装置，所述的激光器带有运动伺服机构，使得所述激光器围绕固定的支点将激光指向空间的任一方向。

根据本发明的激光灭蚊装置，所述的激光器能够根据所述蚊虫识别单元识别的蚊虫的种类输出不同功率的激光束，以杀死不同种类的蚊虫。

根据本发明的激光灭蚊装置，所述的蚊虫识别单元为声波探测单元，包括2个或以上的声波发生/接收单元。

根据本发明的激光灭蚊装置，所述的控制单元根据蚊虫识别单元带有的位于不同位置的2个或以上的声波发生/接收单元接收到的蚊虫发出的声波的时间差，判断出蚊虫所处的位置以及当前的飞行参数，以控制所述激光器发出激光杀灭蚊虫。

根据本发明的激光灭蚊装置，所述的控制单元根据发射的激光束，以及由蚊虫识别单元接收到的振翅声波，判断激光烧蚀的效果，以确定是否提前结束一个激光烧蚀的循环，避免蚊虫已经坠落而令激光束发射冗余。

根据本发明的激光灭蚊装置，所述的控制单元设有显示模块，以显示当前工作状态以及所述激光灭蚊装置的影像扫描单元获得的工作区域的三维数字图像。

根据本发明的激光灭蚊装置，所述的标定单元发射供肉眼可见的指示激光 束，用于在工作区域标示出激光束可以发射的范围。

根据本发明的激光灭蚊装置，所述的控制单元根据所述红外探测单元和所述影像扫描单元持续获得数据，检测是否有生命体进入激光发射的范围，当所述红外探测单元监测到带有红外特征的生命体，并且该生命体在影像扫描单元中的位置数据与激光束将要发射的方向重叠时，所述控制单元控制所述的激光器停止向存在生命体特征的区域发射激光束。

基于上述的技术方案，使得杀灭蚊虫的效果最佳。而且本发明的装置可以标定激光束的工作范围，令整个装置能够安全有效地限定激光束发射的范围，并能够在探测到生命体的红外特征时停止发射激光束，以保护工作范围内放置的物品以及该装置工作区域内的人或动物的安全。

【附图说明】

以下结合附图对本发明作详细的说明，以更清楚地理解本发明的技术方案，其中：

图1所示为本发明的激光灭蚊装置的结构框图；

图2所示为本发明的激光灭蚊装置的蚊虫识别单元的结构框图；

图3所示为本发明的激光灭蚊装置的控制单元的结构框图；以及

图4所示为本发明的激光灭蚊装置的激光器的结构框图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明的激光灭蚊装置做具体详细的解释和说明。

如图1-图3所示，本发明的激光灭蚊装置包括：

蚊虫识别单元I0，用于探测蚊虫振翅产生的声波，以识别蚊虫类别和位置；

红外探测单元20，用于探测区域内的生命体；

激光器60，其能够根据需要发射出激光束，以烧蚀蚊虫；

标定单元30，用于标定区域内激光可以发射的范围；

控制单元40，与所述的蚊虫识别单元I0、所述的红外探测单元20、所述的激光器60、以及所述的标定单元30通信，以根据所述蚊虫识别单元I0的识别 结果，控制激光器60发射激光并杀灭蚊虫，以及

根据所述红外探测单元20搜集到的热信号，所述控制单元40控制所述激光器60立即停止对该区域内发射激光，以防止伤害到进入工作区域内的生命体。

上述各个单元都由所述的控制器40进行控制，具体为各个单元向所述的控制器40发出要求的指令，所述的控制器40接收到指令后，根据预设的要求向各个单元发出指令，以使得各个单元进行其各自的动作。

如图1和图4所示，较佳地，激光灭蚊装置包括影像扫描单元50。所述的激光器60带有运动伺服机构60I，能够围绕一个固定的支点，将激光指向空间的任一方向。在该运动伺服机构60I的作用下，能够根据所述控制器40的指令，在空间的任一位置发射激光束。进一步，所述的控制单元40包括存储模块402和显示模块40I，用以显示当前工作状态以及所述激光灭蚊装置的影像扫描单元获得的工作区域的三维数字图像。

本装置杀灭蚊虫的简单过程如图2所示，所述的蚊虫识别单元I0带有2个或以上的声波探测模块I0I、I02，声波探测模块可以监测蚊虫振翅产生的声波；以确定蚊虫的种类和位置。

进一步，所述声波探测模块I0I和I02处在不同的位置，探测到的蚊虫振翅声波带有时间差，所述控制单元40根据这些带有时间差的位置数据，可以计算出蚊虫的类别以及所处的位置以及蚊虫的运动趋势。所述控制单元预先存储有各种数据，根据蚊虫的不同类别，结合预先存储的数据，启动激光器60向蚊虫所在的位置发射激光束以烧蚀蚊虫。

所述控制单元40根据声波探测模块I0I、I02传回的数据，判断蚊虫是否被激光烧蚀坠落，以决定停止发射激光束或根据蚊虫的新位置调整功率，继续发出激光照射，直至所述声波探测模块I0I、I02探测不到蚊虫的数据为止。

较佳地，所述激光灭蚊装置包括影像扫描单元50，用以扫描获取区域内的三维影像，并将扫描结果传送到所述的控制单元40。在本装置的一个完整的工作循环中，如图1和图3所示，当本装置布置到一个新的工作区域，开始工作之前，首先启动影响扫描单元50，对工作环境进行三维扫描，将扫描得到的数字图像存储在控制单元40的存储模块402中，并可以通过显示模块40I查看。

当操作者使用标定单元30投射肉眼可见的指示激光束时，标定照射在工作区域可以承受激光照射的背景范围，并以指示激光束画出首尾连贯的区域。这些可供激光器照射的区域在本发明中成为活动区域，是可用本装置的激光器60发出激光进行灭蚊的。反之，指示激光束未标定的范围，则属于激光器不能发射的范围。

例如，当工作区域陈列了装饰物的时候，指示激光束画出的可以供激光器60照射的活动区域应该避开装饰物，以免破坏这些装饰物。

进一步，为了提高装置的工作效率，所述标定单元30可以在本装置的工作区域内，标定多个活动区域。当每完成标定一个活动区域后，所述控制单元40可以借助显示模块40I随时查看这些活动区域。

在本发明的一个更优的实施例中，所述控制单元40不仅可以随时浏览和编辑这些活动区域，还可以制定和修改激光器对每个区域的照射规则。例如可以设定对某个区域以不超过最大功率的一半进行照射。

进一步，在本装置的所述标定单元30完成了标定活动区域后，本装置处于工作状态时，所述红外探测单元20将随时监测本装置的工作范围内生命体的红外数据，并传送给所述控制单元40，当所述控制单元40根据红外数据判断工作区域内存在生命体时，本发明的装置可以选择进入低功率运行状态并触发警报以提醒进入区域的生命体离开。

进一步，当本装置的影像扫描单元50发送给控制单元40的影像数据，表明生命体进入了激光器60可能照射的活动区域时，所述控制单元40将发出信号，命令激光器60停止工作，以避免伤害到生命体。

在本发明的一个更优的实施例中，本激光灭蚊装置还装设有通信单元，用于将两个或多个激光灭蚊装置之间的通信，使得两个或多个激光灭蚊装置可以协同地工作，提高灭蚊的准确度和效率。

采用本发明的装置可以根据蚊虫振翅的特定频率声波特征以探测蚊虫的存在并确定其位置，并启动激光器烧蚀蚊虫的躯体和翅膀以使其坠落而失去接近生物体的能力。本装置的标定单元还可以为激光器标定发射范围，以保障该装置工作区域内放置的物品以及该装置工作区域内的人或动物的安全。此外，本 装置的红外探测单元在探测到生命体的位置和激光束发射放行重叠时，将停止发射激光束以确保安全。

以上结合附图和具体实施例对本发明进行了详细的说明，但是，在本发明的原则和精神范围内，本领域的技术人员还可以对本发明进行多种变型和改型，应当理解，这样的一些变型和改型都在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.激光灭蚊装置，其特征在于，所述的激光灭蚊装置包括：

蚊虫识别单元，用于探测蚊虫振翅产生的声波，以识别蚊虫类别和位置；

红外探测单元，用于探测区域内的生命体；

激光器，用于发出激光以烧蚀蚊虫；

标定单元，用于标定区域内激光可以发射的范围；

控制单元，与所述的蚊虫识别单元、所述的红外探测单元、所述的激光器、以及所述的标定单元通信，以根据所述蚊虫识别单元的识别结果，控制激光器发射激光并杀灭蚊虫，以及

根据红外探测单元搜集到的热信号，所述控制单元控制所述激光器立即停止对该区域内发射激光，以防止伤害到进入工作区域内的生命体。

2.如权利要求I所述的激光灭蚊装置，其特征在于，所述的激光器带有运动伺服机构，使得所述激光器围绕固定的支点将激光指向空间的任一方向。

3.如权利要求I所述的激光灭蚊装置，其特征在于，所述的激光器能够根据所述蚊虫识别单元识别的蚊虫的种类输出不同功率的激光束，以杀死不同种类的蚊虫。

4.如权利要求I所述的激光灭蚊装置。其特征在于，所述的蚊虫识别单元为声波探测单元，包括2个或2个以上的声波发生/接收单元。

5.如权利要求4所述的激光灭蚊装置，其特征在于，所述的控制单元根据蚊虫识别单元带有的位于不同位置的2个或2以上的声波发生/接收单元接收到的蚊虫发出的声波的时间差，判断出蚊虫所处的位置以及当前的飞行参数，以控制所述激光器发出激光杀灭蚊虫。

6.如权利要求I所述的激光灭蚊装置，其特征在于，所述的控制单元根据发射的激光束，以及由蚊虫识别单元接收到的振翅声波，判断激光烧蚀的效果，以确定是否提前结束一个激光烧蚀的循环，避免蚊虫已经坠落而令激光束发射冗余。

7.如权利要求I所述的激光灭蚊装置，其特征在于，所述激光灭蚊装置包括影像扫描单元，以扫描获取区域内的三维影像，并将扫描结果传送到所述的控制单元。

8.如权利要求I所述的激光灭蚊装置，其特征在于，所述的控制单元设有显示模块，以显示当前工作状态以及所述激光灭蚊装置的影像扫描单元获得的工作区域的三维数字图像。

9.如权利要求I所述的激光灭蚊装置，其特征在于，所述的标定单元发射供肉眼可见的指示激光束，用于在工作区域标示出激光束可以发射的范围。

10.如权利要求7所述的激光灭蚊装置，其特征在于，所述的控制单元根据所述红外探测单元和所述影像扫描单元持续获得数据，检测是否有生命体进入激光发射的范围，当所述红外探测单元监测到带有红外特征的生命体，并且该生命体在影像扫描单元中的位置数据与激光束将要发射的方向重叠时，所述控制单元控制所述的激光器停止向存在生命体特征的区域发射激光束。