CN106577597A - 一种车内灭蚊系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车内灭蚊系统，用于消灭进入汽车车厢内部的蚊虫，所述车内灭蚊系统包括脉冲激光发射组、控制器、激光扫描装置和两个以上声波接收器，脉冲激光发射组设置于车厢内既定区域周围，包括多个矩阵式排列脉冲激光发射器；激光扫描装置设置于车厢内，包括激光器和光电接收器；所述声波接收器设置于汽车车厢内不同位置，用于接收车厢内的声波；控制器根据声波接收器和激光扫描装置的输出数据，判断是否有蚊虫飞入既定区域；并在检测到蚊虫进入所述既定区域时，开启所述脉冲激光发射组。上述技术方案包括脉冲激光发射组、控制器和两个以上声波接收器，可快速消灭进入车内的蚊虫。

Description

一种车内灭蚊系统

技术领域

本发明涉及一种车内灭蚊系统。

背景技术

在春季等蚊虫多发季节，蚊虫经常会躲藏于汽车车厢内。目前对于车厢内的飞虫之类的处理方法，基本都是依靠人工来实现消灭，或借助电蚊香驱虫液等实现弱处理措施，汽车车厢内结构紧凑且不规则，不便于人工灭蚊，并且车厢内很少配备220V交流电源，因此这些措施并不适用于汽车车厢内，不能有效消灭进入车内的蚊子等。特别是在非洲等因蚊虫传染疟疾严重的地区，如何有效消灭进入车内的蚊虫，就成为人们亟需解决的问题。

发明内容

为此，需要提供一种车内灭蚊系统，用于消灭进入汽车车厢内部的蚊虫。为实现上述目的，发明人提供了一种车内灭蚊系统，包括脉冲激光发射组、控制器、激光扫描装置和两个以上声波接收器，所述脉冲激光发射组、声波接收器和激光扫描装置连接于所述控制器；

所述脉冲激光发射组设置于车厢内，并朝向车厢内的既定区域，脉冲激光发射组包括多个脉冲激光发射器，所述脉冲激光发射器呈矩阵式排列；

所述激光扫描装置设置于车厢内，并朝向车厢内的既定区域，包括激光器和光电接收器，所述激光器用于向所述既定区域发射激光线束，所述光电接收器用于接收反射回来的激光线束；

所述声波接收器设置于汽车车厢内不同位置，用于接收车厢内的声波；

所述控制器用于根据声波接收器接收到的声波的频率判断车厢内是否有蚊虫；以及根据不同声波接收器所接收到的声波的前后顺序，判断蚊虫是否进入车厢内的既定区域；所述控制器还用于比较激光扫描装置中光电接收器的前后输出数据，根据前后输出数据是否一致判断是否有蚊虫飞入既定区域；并在检测到蚊虫进入所述既定区域时，开启所述脉冲激光发射组。

进一步的，所述控制器连接于汽车的通信总线，并根据通信总线信息判断汽车是否已熄火驻车，当检测到汽车已熄火驻车时，开启所述车内灭蚊系统。

进一步的，还包括车内人员检测装置，车内人员检测装置连接于控制器，用于检测车内是否有人员，所述控制器在检测到汽车已熄火驻车，并且车厢内没有人员时，开启所述车内灭蚊系统。

进一步的，所述脉冲激光发射组还包括设置于底部的电控旋转台，所述脉冲激光发射器的前端设置有透镜。

进一步的，所述车厢的既定区域为主驾驶位区域、副驾驶位区域或后排乘坐区域，所述脉冲激光发射组设置于仪表台上并斜向上指向副驾驶位区域或主驾驶位区域，或所述脉冲激光发射组设置于中央扶手箱上并斜向上指向后排乘坐区域。

进一步的，所述脉冲激光发射器的功率为10～15W。

进一步的，所述激光器为二氧化碳气体激光器或光纤激光器，所述光电接收器为PIN光电二极管或硅雪崩二极管。

进一步的，所述脉冲激光发射组的数量为两组，分别设置于车厢内扶手箱上和副驾驶座相对的中央仪表台上；

所述激光扫描装置的数量为两组，分别设置于中央仪表台的中部和副驾驶座相对的车顶篷上。

进一步的，车厢内顶篷中部设置有反射镜。

进一步的当所述声波接收器所接收到的声波频率为250～600Hz时，控制器判定车厢内有蚊虫。

区别于现有技术，上述技术方案包括脉冲激光发射组、控制器、激光器扫描装置和两个以上声波接收器，控制器通过声波接收器所接收到的声波可判断车厢内是否有蚊虫(根据蚊虫翅膀的扇动频率)，以及判断蚊虫是否进入设定的消灭区域，控制器通过激光器扫描装置可判断车厢内是否有蚊虫进入设定的消灭区域，并在蚊虫进入消灭区域时，开启脉冲激光发射组产生激光射向消灭区域，通过烧毁飞虫翅膀/身体，将蚊虫的消灭。在本技术方案中，同时通过声波接收器以及激光扫描装置判断是否有蚊虫飞入设定区域，大大提高了系统的检测灵敏度。

附图说明

图1为具体实施方式所述车内灭蚊系统的模块框图；

图2为具体实施方式所述车内灭蚊系统在汽车内的安装示意图；

图3为具体实施方式所述脉冲激光发射组的结构示意图。

附图标记说明：

10、控制器；

20、激光扫描装置；

21、激光器；

22、光电接收器；

30、脉冲激光发射组；

31、脉冲激光发射器；

40、声波接收器。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图3，本实施例为一种用于汽车车厢内灭蚊虫的车内灭蚊系统。所述车内灭蚊系统，包括脉冲激光发射组30、控制器10、激光扫描装置20和多个声波接收器40，所述脉冲激光发射组30、声波接收器40和激光扫描装置20连接于所述控制器。

在本实施例中，蚊虫消灭区域设定为副驾驶座区域(即所述既定区域)，其中，脉冲激光发射组30设置于车厢内副驾驶座前方的中央仪表台上，脉冲激光发射组30均朝向副驾驶座区域。每个脉冲激光发射组30包括多个脉冲激光发射器31，所述脉冲激光发射器31呈矩阵式排列。

激光扫描装置20设置于副驾驶座前方的中央仪表台上，激光扫描装置20包括有一激光器21和光电接收器22，所述激光器21用于向所述既定区域发射激光线束，所述光电接收器22用于接收反射回来的激光线束。

所述声波接收器40设置于汽车车厢内不同位置，用于接收车厢内的声波，所述控制器10用于根据声波接收器40接收到的声波的频率判断车厢内是否有蚊虫；以及根据不同声波接收器40所接收到的声波的前后顺序，判断蚊虫是否进入车厢内的既定区域。

所述控制器10还用于比较所述激光扫描装置20中光电接收器22的前后输出数据，根据前后输出数据是否一致判断是否有蚊虫飞入既定区域；并在检测到蚊虫进入所述既定区域时，开启所述脉冲激光发射组30。其中，所述控制器可以ARM芯片、单片机等微处理器芯片。

由于蚊子等飞虫的翅膀扇动频率在250～600Hz之间，因此通过声波接收器40监听车厢内声波的频率即可判断车厢内是否有蚊虫飞入。而通过多个声波接收器40所接收到同一声波的时间差，可计算出声波源的所在位置，从而可估算出声波源在车厢内具体哪个区域。

所述声波接收器40为吸音麦克风，吸音麦克风的灵敏度高，有利于提高声波频率分析的准确性。在本实施例中，蚊虫的消灭区域设定为副驾驶座区域(即所述既定区域)，所述声波接收器40的个数为三个，分别设置于汽车车厢内的中央扶手箱上、汽车仪表台中部和汽车仪表台的右侧，而所述脉冲激光发射器30设置于副驾驶座前方的仪表台上。控制器10根据三个声波接收器40接收到同上声波的先后顺序，计算出声波源至三个声波接收器的距离差，根据三点定位原则，可计算出声波源的位置(即蚊虫的位置)。

在本实施例中，副驾驶座区域所设置的脉冲激光发射组30和激光扫描装置20分别为两个。而在一些实施例中，所述脉冲激光发射组和激光扫描装置分别为三个或大于三个，并且不同脉冲激光发射组和激光扫描装置设置于不同的位置。

在本实施例中，通过所述激光扫描装置20中的激光器21和光电接收器22对车厢内既定区域进行扫描，从而判断区域内是否有蚊虫飞入。所述激光器21作为扫描的激光载波(即辐射源)，所述光电接收器22为激光扫描的接收部件，用于接收反射回来的激光载波，并转换成对应的电信号传输给控制器。所述激光器21与光电接收器22的结构、功能以及作用与激光雷达中的激光器和光电接收器相类似，只是在本实施例中，激光器的功率和体积要远远小于激光雷达中激光器的功率和体积，其中激光器的功率在5W左右。并且在本实施例中，所述激光器与光电接收器仅用于判断是否有蚊虫等异物飞入设定的既定区域，而无需像激光雷达那样需要对物体的具体位置以及飞行轨迹进行精确定位，从而使得对激光器以及光电接收器的性能要求要远小于激光雷达中激光器与光电接收器的要求。从而通过比较光电接收器前后两次的输出数据是否一致(或偏差是否小于一定的阈值)，即可判断是否有蚊虫飞入既定区域。

一旦声波接收器40或激光扫描装置20检测到蚊虫飞入既定区域，控制器就开启脉冲激光发射组，脉冲激光发射组所产生的矩阵式激光网即可将区域内的蚊虫消灭。由于蚊虫飞行速度较慢，其飞行通过既定区域需要一定的时长，因此本实施例中控制器10控制激光器间歇性工作，激光器间歇性工作还可有效降低激光器的功耗，减少电能消耗。

由于在本实施例中，该车内灭蚊系统连接于汽车的电源系统，由汽车的蓄电池进行供电。脉冲激光发射组30采用了矩阵式排列的多个脉冲激光发射器，脉冲激光发射组可产生矩阵式的激光束，通过调整脉冲激光发射器的个数以及分布形状，可使激光束覆盖大部分的蚊虫消灭区域，因此本实施例可无需对蚊虫的位置进行精确的定位，也无需精确判断蚊虫的飞行轨迹，只要蚊虫飞入设定的消灭区域，即可对其进行消灭。

优选的，在判断是否有蚊虫飞入既定区域时，控制器预先存储没有蚊虫飞入既定区域时光电接收器的输出数据，并将该输出数据作为参照数据，用于与光电接收器后续的输出数据进行比较，当光电接收器后续的输出数据不一致(或偏差大于一定的阈值)时，则判定有蚊虫飞入既定区域。

在本实施例中，所述激光器21为二氧化碳气体激光器，所述光电接收器22为PIN光电二极管。在其他实施例中，所述激光器21还可以为光纤激光器，所述光电接收器22可以为硅雪崩二极管。在本实施例中，蚊虫的消灭区域设定为副驾驶座区域(即所述既定区域)，所述激光器21与光电接收器22设置于汽车车厢内仪表台中部，而所述脉冲激光发射器30设置于副驾驶座前方的仪表台上。而在一些实施例中，当所述蚊虫的消灭区域设定为副驾驶座区域时，所述激光器21与光电接收器22还可以设置于扶手箱上或汽车仪表台的右侧。在一些实施例中，为了提高接收器对激光的接收灵敏度，还在光电接收器22的前端还设置有光学透镜。

在本实施例中，所述脉冲激光发射器又称脉冲激光炮或脉冲激光器，其功率为10～15W，脉冲激光发射器的开启占空比为30％～60％，即脉冲激光发射器是以间歇性工作，在一个工作周期里，脉冲激光器的开启时间占整个周期的30％～60％。脉冲激光发射组所产生的激光束，可以烧毁飞虫翅膀/身体，从而实现对飞虫的消灭。

在本实施例中，设置所述脉冲激光发射器的角度由下至上略向上倾斜，从而使所产生的激光束倾斜向上，并最终照射于车厢顶部，由于车辆中上层内饰通常为玻璃纤维，具有良好的耐高温性能，所以小功率的激光短时间照射不会把车顶内饰烧伤。进一步的，在一些实施例中，在车厢内顶篷中部设置有反射镜，可以将设置于前排激光发射器发出的激光束反射到座椅背后，以及后排座椅脚踏的位置，从而消灭对应区域的蚊虫。

同样的，在其他实施例中，所述车厢的既定区域(即蚊虫消灭区域)也可以设定为主驾驶位区域或后排乘坐区域，或者在车厢内不同位置同时设置两个以上灭蚊系统，即两个以上蚊虫消灭区域。若蚊虫消灭区域为主驾驶座区域，则所述脉冲激光发射组设置于主驾驶座前方的仪表台上和扶手箱上，并斜向上指向主驾驶位区域，所述激光扫描装置20则设置于主驾驶座周边不同位置。

在上述实施例中，所述车内灭蚊系统是在车内无人时才开启工作，在控制器上设置有开关按键，通过该按键可控制系统开启或关闭。当车辆不在使用状态，车内无人时，即可开启该系统。

在一些实施例中，所述车内灭蚊系统还具有智能开启功能，所述控制器10还连接于汽车的通信总线，并根据通信总线信息(发动机熄火信息以及锁车信息)判断汽车是否已熄火驻车，当检测到汽车已熄火驻车时，开启所述车内灭蚊系统。而为了进一步判断车内是否还有人员，所述车内灭蚊系统还包括车内人员检测装置，车内人员检测装置连接于控制器，用于检测车内是否有人员，所述控制器在检测到汽车已熄火驻车，并且车厢内没有人员时，开启所述车内灭蚊系统。所述车内人员检测装置优选为红外热释电传感器，红外热释电传感器可检测到人体向外发散的红外线，因此当红外热释电传感器所检测到的红外线阈值达到人体标准时，即可判定车内存有人员。

在一实施例中，所述脉冲激光发射组除了包括上述实施例中所述的脉冲激光发射器，还包括设置于底部的电控旋转台，所述脉冲激光发射器的前端设置有透镜。所述电控旋转台包括驱动电机和旋转台，驱动电机传动连接于旋转台，通过控制驱动电机正反转，可控制旋转台顺时针或逆时针旋转。当控制器检测到蚊虫进入消灭区域时，控制器除了开启脉冲激光发射组之外，还控制旋转台在一定角度内来回旋转，旋转台可带动各脉冲激光发射器水平旋转，从而提高脉冲激光发射组的蚊虫绞杀光面积，而设置于脉冲激光发射器前端的透镜可提高激光束的能量聚焦效果，减少能量向侧边扩散，从而提高蚊虫消灭效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

本领域内的技术人员应明白，上述各实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。这些实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。上述各实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，包括但不限于：个人计算机、服务器、通用计算机、专用计算机、网络设备、嵌入式设备、可编程设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等；所述的存储介质，包括但不限于：RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。

上述各实施例是参照根据实施例所述的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到计算机设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机设备以特定方式工作的计算机设备可读存储器中，使得存储在该计算机设备可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机设备上，使得在计算机设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车内灭蚊系统，其特征在于，包括脉冲激光发射组、控制器、激光扫描装置和两个以上声波接收器，所述脉冲激光发射组、声波接收器和激光扫描装置连接于所述控制器；

所述脉冲激光发射组设置于车厢内，并朝向车厢内的既定区域，脉冲激光发射组包括多个脉冲激光发射器，所述脉冲激光发射器呈矩阵式排列；

所述激光扫描装置设置于车厢内，并朝向车厢内的既定区域，包括激光器和光电接收器，所述激光器用于向所述既定区域发射激光线束，所述光电接收器用于接收反射回来的激光线束；

所述声波接收器设置于汽车车厢内不同位置，用于接收车厢内的声波；

所述控制器用于根据声波接收器接收到的声波的频率判断车厢内是否有蚊虫；以及根据不同声波接收器所接收到的声波的前后顺序，判断蚊虫是否进入车厢内的既定区域；所述控制器还用于比较激光扫描装置中光电接收器的前后输出数据，根据前后输出数据是否一致判断是否有蚊虫飞入既定区域；并在检测到蚊虫进入所述既定区域时，开启所述脉冲激光发射组。

2.根据权利要求1所述的车内灭蚊系统，其特征在于，所述控制器连接于汽车的通信总线，并根据通信总线信息判断汽车是否已熄火驻车，当检测到汽车已熄火驻车时，开启所述车内灭蚊系统。

3.根据权利要求2所述的车内灭蚊系统，其特征在于，还包括车内人员检测装置，车内人员检测装置连接于控制器，用于检测车内是否有人员，所述控制器在检测到汽车已熄火驻车，并且车厢内没有人员时，开启所述车内灭蚊系统。

4.根据权利要求1所述的车内灭蚊系统，其特征在于，所述脉冲激光发射组还包括设置于底部的电控旋转台，所述脉冲激光发射器的前端设置有透镜。

5.根据权利要求1所述的车内灭蚊系统，其特征在于，所述车厢的既定区域为主驾驶位区域、副驾驶位区域或后排乘坐区域，所述脉冲激光发射组设置于仪表台上并斜向上指向副驾驶位区域或主驾驶位区域，或所述脉冲激光发射组设置于中央扶手箱上并斜向上指向后排乘坐区域。

6.根据权利要求1所述的车内灭蚊系统，其特征在于，所述脉冲激光发射器的功率为10～15W。

7.根据权利要求1所述的车内灭蚊系统，其特征在于，所述激光器为二氧化碳气体激光器或光纤激光器，所述光电接收器为PIN光电二极管或硅雪崩二极管。

8.根据权利要求1所述的车内灭蚊系统，其特征在于，所述脉冲激光发射组的数量为两组，分别设置于车厢内扶手箱上和副驾驶座相对的中央仪表台上；

所述激光扫描装置的数量为两组，分别设置于中央仪表台的中部和副驾驶座相对的车顶篷上。

9.根据权利要求1所述的车内灭蚊系统，其特征在于，车厢内顶篷中部设置有反射镜。

10.根据权利要求1所述的车内灭蚊系统，其特征在于，当所述声波接收器所接收到的声波频率为250～600Hz时，控制器判定车厢内有蚊虫。