CN107836429A - 一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光捕杀害虫技术领域，更具体地，涉及一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置，包括有激光发射器，所述激光发射器设于具有方向定位功能的并行机构上，所述并行机构设于安装件上，所述安装件上设有用于定位害虫的定位装置；所述装置内置有昆虫识别程序和装置控制程序的控制板，所述激光发射器、并行机构和定位装置与控制板连接，本发明具有灭杀效率高，无毒害物质的特点，同时能够识别有益和有害昆虫，实现有区别灭杀。

Description

一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及激光捕杀害虫技术领域，更具体地，涉及一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置及其使用方法。

背景技术

家庭除虫一直是困扰家庭生活环境的重要问题。现代都市生活繁忙，家庭卫生环境问题一直是困扰现代人生活健康的难点。众所周知，家庭生活环境中存在众多有害昆虫（如苍蝇、蚊子、蟑螂等），不仅仅危害人类生活的质量，更由于这些害虫本身带有病菌并四处传播，因此更严重地威胁家庭生活的健康。当前，传统的杀灭害虫的方法多以饵料毒杀作为主要的灭杀手段，虽然成本低廉，使用方便，但是，由于毒杀法本身含有剧毒物质，很容易造成人畜误食，导致重大的人畜伤亡事件。另外，还有基于物理捕捉的方法，例如蟑螂屋、苍蝇胶、老鼠胶等。虽然避免了有毒物质误食误触的风险，但是这种物理的捕捉灭杀法存在着效率低下，粘性物质二次污染的问题。更重要的是，这种使用粘黏的方法存在着时效性，即长时间（短时间）放置粘性化学物质就会在空气中氧化失效。因此，从灭杀效率来讲，依然存在着很大的弊端。而单纯的物理陷阱类捕杀方法（如蟑螂屋等）只解决了捕而没有解决杀的问题，有时甚至出现害虫将蟑螂屋作为繁殖地的事情发生。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置及其使用方法，具有灭杀效率高，无毒害物质的特点，同时能够识别有益和有害昆虫，实现有区别灭杀。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置，包括有激光发射器，其中：所述激光发射器设于具有方向定位功能的并行机构上，所述并行机构设于安装件上，所述安装件上设有用于定位害虫的定位装置；所述装置内置有昆虫识别程序和装置控制程序的控制板，所述激光发射器、并行机构和定位装置与控制板连接。

本发明通过设有的激光发射器实现激光灭杀害虫的目的，将激光发射器设于安装在安装件上的并行机构上。并行机构能够对激光发射器在三维空间内进行角度调节，实现激光发射器发射角度的角度调节。同时在安装件上设有定位装置，定位装置能够记录昆虫的具体位置信息，将位置信息传输到控制板。控制板接收到位置信息后，对昆虫的位置进行定位。控制板通过算法确定昆虫体型是害虫还是有益昆虫，若是害虫，对昆虫进行定位识别后，控制板控制并行机构进行动作，进而控制激光发射器锁定害虫。控制板在激光发射器锁定害虫后控制激光发射器发射机光束，实现灭杀害虫的目的。

在一个实施方式中，并行机构设有设于安装件上的转动件和与转动件连接的摆动臂，所述的摆动臂连接有设有激光发射器的中心盘。

并行机构设有转动件和与转动件连接的摆动臂，转动件设置在安装件上，为了能够更方便对激光发射器进行定位，在转动件上设有摆动臂。转动件转动时控制摆动臂进行摆动，摆动臂不与转动件连接的一端连接有设有激光发射器的中心盘。中心盘在摆动臂和转动件的作用下在在三维空间内进行摆动，从而能够带动设置在中心盘上的激光发射器进行摆动，实现激光发射器的定位。具有调节效率高、精确度高的特点。

优选地，转动件在安装件上设有若干个。

转动件通过控制转动臂来实现对中心盘的控制，从而实现对设置在中心盘上的激光发射器的控制。转动件在安装件上设有若干个，能够通过设有的若干个转动件同时对转动臂进行控制来达到对中心盘进行精确控制的目的，从而提高对激光发射器控制的精确性。

优选地，转动件在安装件上均布设有三个。

将转动件设有若干个，多个转动件共同协作能够实现对中心盘的精确控制。为了能够提高对中心盘控制的效率，同时又能够保证对中心盘控制的精确性，将转动件在安装件上均布设有三个。三个转动件能够精确的将中心盘定位在空间上，因而能够精确的对激光发射器进行定位，从而能够在提高控制精度的前提下提高控制效率。

优选地，摆动臂设有与转动件连接的第一摆动臂，所述第一摆动臂可动连接有第二摆动臂，所述第二摆动臂与中心盘可动连接。

转动件通过摆动臂实现对设置在中心盘上的激光发射器的控制，为了能够保证在通过摆动臂实现对激光发射器控制过程中的灵活性，将摆动臂设计为设有与转动件连接的第一摆动臂，所述第一摆动臂可动连接有与中心盘可动连接的第二摆动臂。转动件控制第一摆动臂进行摆动，第一摆动臂和中心盘之间均可动连接有第二摆动臂。第二摆动臂能够在第一摆动臂的作用下被动的进行摆动，从而能够通过转动件控制第一摆动臂来使第二摆动臂进行摆动，进而通过第二摆动臂的摆动来实现对中心盘位置的调节，最终实现对设置在中心盘上的激光发射器的位置调节。具有调节灵活度高、调节效率高的特点。

在一个实施方式中，定位装置设有摄像头，所述摄像头在安装件上设有若干个。

通过摄像头对害虫位置进行拍摄，将若干个摄像头拍摄的害虫的位置进行综合，通过多目三角定位法确定目标的位置。

优选地，转动件在安装件上均布设有三个。

为了能够保证并行机构对激光发射器调节的有效性，在安装件上均布设有至少三个转动件。至少三个转动件搭配转动臂能够保证中心盘在调节过程中的稳定性，同时能够保证中心盘在位置方向调节过程中的有效性。

在一个实施方式中，定位装置设有摄像头，所述摄像头在安装件上均布设有至少三个。

定位装置设置为摄像头，摄像头能够将拍摄到的害虫的具体位置发送到控制板。为了能够准确的定位害虫的位置，在安装件上均布设有至少三个摄像头，至少三个摄像头能够将各自拍摄到的害虫的位置传输到控制板，控制板在计算后得到害虫的精确位置。能够保证定位的精确性。

在一个实施方式中，安装件设于诱捕罩上，所述诱捕罩上设有诱捕灯，所述诱捕罩设有透明隔板。

为了能够进一步增强捕杀装置的功能，将安装件设于诱捕罩上，诱捕罩上设有诱捕灯，本身具有诱捕灭杀害虫的功能。将诱捕罩与激光捕杀装置设置在一起，激光捕杀装置能够有效的灭杀进入到诱捕罩的害虫，从而能够进一步增强捕杀装置灭杀昆虫的性能。诱捕罩设有透明隔板，能够方便用户对诱捕罩内部情况的观察。

优选地，诱捕罩底部连接有诱捕屋，所述诱捕屋设有通道，所述通道设有挡片；所述的安装件上设有顶盖，所述控制板设置在顶盖上。

在诱捕罩底部设有诱捕屋，诱捕屋本身具有灭杀害虫的功能。诱捕屋设有供害虫进入的通道，在通道入口设有挡片。挡片能过在害虫进入诱捕屋后阻止害虫逃出诱捕屋，增强装置捕杀害虫的功能。在安装件上设有顶盖，控制板设置在顶盖上，用户能够通过控制板方便的控制装置的运行状态。

本发明相比较于现有技术，采用了并行机构和定位机构搭配协作的方法，具有害虫灭杀效率高、无毒害物质的特点。同时能够识别害虫和有益昆虫，起到保护有益昆虫和灭杀有害昆虫的作用。

附图说明

图1是本发明在一个实施例中整体结构示意图。

图2是本发明在一个实施例中并行机构结构示意图。

图3是本发明在一个实施例中诱捕罩结构示意图。

图4是本发明在一个实施例中诱捕屋结构示意图。

图5是本发明在一个实施例中顶盖结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。

实施例：1

如图1所示，本发明提供一种基于并行机构2的智能激光害虫捕杀装置，包括有激光发射器1，同时设有并行机构2，并行机构2设置在安装件3上。安装件3上设有安装环31，在安装环31上设有安装孔32，并行机构2设置有转动件21，转动件21选用为伺服电动机，转动件21与设置在安装环31上的安装孔32连接,。在转动件21上设置有转动臂，转动臂设置有第一摆动臂22和第二摆动臂23。第一摆动臂22与转动件21连接，第一摆动臂22能够在转动件21的作用下进行摆动。

如图2所示，第一摆动臂22可动连接有第二摆动臂23，第二摆动臂23不与第一摆动臂22连接的一端连接有中心盘5，在中心盘5上设有激光发射器1。第二摆动臂23与中心盘5可动连接，第二摆动臂23能够在第一摆动臂22的作用下带动中心盘5进行摆动，将中心盘5设置为三角形结构，能够方便第二摆动臂23与中心盘5的连接。

如图2所示，转动件21在安装件3上设有至少三个，至少三个转动件21相互配合工作能够控制中心盘5进行摆动，从而能够实现激光发射器1定位不同位置的害虫的目的。

在安装件3上设有针对昆虫的定位装置4，激光发射器1、并行机构2和定位装置4均连接有控制板72，控制板72能够对激光发射器1、并行机构2和定位装置4起到控制作用。

如图1、2所示，定位装置4选用摄像机，摄像机能够将拍摄到的昆虫的图像传输到控制板72，通过识别昆虫体型，识别出有益昆虫和有害昆虫。当识别出昆虫为有害昆虫后，对有害昆虫进行定位。将定位装置4在安装件3上设置有至少三个，至少三个定位装置4能够通过三角定位法分别将昆虫的定位信息传输到控制板72，控制板72接收到定位信息后通过计算得出昆虫的平面坐标。

控制板72在定位昆虫后，进行目标平面坐标向中心盘5球面极坐标的坐标变换，方便控制板72控制转动件21进行转动。三个转动件21相互配合控制中心盘5在三维球面的旋转，能够实现激光发射器1对害虫的精确定位。定位成功后，控制板72控制激光发射器1发射激光，实现灭杀害虫的目的。

如图3所示，安装件3安装在诱捕罩8上，诱捕罩8设计为圆台状透明结构，在诱捕罩8上方安装有诱捕灯，能够利用昆虫的趋光性捕获昆虫。昆虫捕获后，控制板72识别出昆虫为有害昆虫后，通过定位装置4进行定位，控制并行机构2使激光发射器1定位灭杀有害昆虫，进而实现有害昆虫的灭杀。

如图4所示，在诱捕罩8下部设有诱捕屋6，诱捕屋6设计为正多边形，正多边形结构的每个边的位置都设有矩形洞口作为害虫进入的通道61。在通道61入口设有一活动挡片62，活动挡片62能够实现单向进出功能。诱捕屋6内设有诱饵盒63，诱饵盒63能够放置诱捕害虫的诱饵。诱捕罩8底部结构设计为透明结构，透明结构能够允许激光发射器1发出的激光灭杀诱捕屋6内的害虫，同时明结构不会影响定位装置4的功能，还能够起到密封诱捕屋6作用，防止害虫逃离。诱捕罩8罩体设计为透明隔板，透明隔板能够方便用户随时观察装置的内部情况。在诱捕罩8上设有安装孔82，通过安装孔82能够将诱捕罩8与诱捕屋6紧密的联系在一起。

如图1、5所示，在安装件3上设有顶盖7，顶盖7上设有把手71，通过把手71能够方便的对装置进行移动。在顶盖7上设有显示屏74，显示屏74能够用来显示装置当前的工作信息。顶盖7上设有控制板72，用户能够通过设有的按键73来对控制板72进行控制，进而能够控制激光发射器1的工作功率、并行机构2的跟踪运动速度等。

用户能够通过控制板72来控制透明诱捕罩8中诱捕灯的波长和功率调节，根据不同害虫对光波长敏感性的不同，来起到对害虫进行针对性灭杀的目的。

通过控制板72还能够对昆虫种类模式识别算法进行调控，通过对识别算法进行阈值调控，来针对性的灭杀某一类害虫。

本发明还提供一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置的使用方法：

S1：定位装置4获取害虫位置图片，控制板72对图片进行处理，通过算法识别昆虫种类；

S2：控制板72通过多目视觉三角定位算法对害虫进行定位，获取害虫坐标；

S3：控制板72将害虫平面坐标转化为球面坐标，控制并行机构2的转动件21进行动作，使激光发射器定位害虫坐标；

S4：控制板72控制激光发射器1发射激光，灭杀害虫。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置，包括有激光发射器（1），其特征在于：所述激光发射器（1）设于具有方向定位功能的并行机构（2）上，所述并行机构（2）设于安装件（3）上，所述安装件（3）上设有用于定位害虫的定位装置（4）；所述装置内置有昆虫识别程序和装置控制程序的控制板（72），所述激光发射器（1）、并行机构（2）和定位装置（4）与控制板（72）连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置，其特征在于：所述的并行机构（2）设有设于安装件（3）上的转动件（21）和与转动件（21）连接的摆动臂，所述的摆动臂连接有用于安装激光发射器（1）的中心盘（5）。

3.根据权利要求2所述的一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置，其特征在于：所述的转动件（21）在安装件上设有若干个。

4.根据权利要求3所述的一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置，其特征在于：所述的转动件（21）在安装件（3）上均布设有三个。

5.根据权利要求2至4任一项所述的一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置，其特征在于：所述的摆动臂设有与转动件（21）连接的第一摆动臂（22），所述第一摆动臂（22）可动连接有第二摆动臂（23），所述第二摆动臂（23）与中心盘（5）可动连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置，其特征在于：所述的定位装置（4）设有摄像头，所述摄像头在安装件（3）上设有若干个。

7.根据权利要求1所述的一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置，其特征在于：所述摄像头在安装件（3）上均布设有三个。

8.根据权利要求1所述的一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置，其特征在于：所述的安装件（3）设于诱捕罩（8）上，所述诱捕罩（8）上设有诱捕灯，所述诱捕罩（8）设有透明隔板（81）。

9.根据权利要求8所述的一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置，其特征在于：所述的诱捕罩（5）底部连接有诱捕屋（6），所述诱捕屋（6）设有通道（61），所述通道（61）设有挡片（62）；所述的安装件（3）上设有顶盖（7），所述控制板（72）设置在顶盖（7）上。

10.根据权利要求1至2任一项所述的一种基于并行机构的智能激光害虫捕杀装置的使用方法：

S1：定位装置（4）获取害虫位置图片，控制板（72）对图片进行处理，通过算法识别昆虫种类；

S2：控制板（72）通过多目视觉三角定位算法对害虫进行定位，获取害虫坐标；

S3：控制板（72）将害虫平面坐标转化为球面坐标，控制并行机构（2）的转动件（21）进行动作，使激光发射器定位害虫坐标；

S4：控制板（72）控制激光发射器（1）发射激光，灭杀害虫。