CN109430205A - 主动灭蚊器及其对应的灭蚊方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主动灭蚊器及其方法，包括能量发生模块、蚊虫识别模块、控制模块、非蚊保护模块和移动机构；能量发生模块用于产生打击能量，蚊虫识别模块给控制模块提供当前发现的蚊虫及其位置，非蚊保护模块用于识别当前能量打击范围内是否有要保护的人或物品，控制模块从蚊虫识别模块和非蚊保护模块获得信息并控制移动机构移动视窗或移动能量发生模块瞄准或启动能量打击。

Description

主动灭蚊器及其对应的灭蚊方法

技术领域

本发明涉及一种灭蚊器及灭蚊方法。

背景技术

蚊子是生态环境的一部分，但对人类的健康和骚扰却让人们十分烦恼，比如影响睡眠和传播疾病就是两大危害。当前有很多种灭蚊药或灭蚊设备，但大都效果不理想，特别是无法主动、精确地灭蚊。且多是被动式灭蚊。

发明内容

为了解决日常生活中蚊虫的危害，本文公开一种高效的主动式、精确的灭蚊器及灭蚊方法。

该灭蚊器由固定基座、可转动功能部和转动部分的外罩组成。基座提供稳定和支撑，同时给功能部供电。功能部包括能量发生模块、蚊虫识别模块、控制模块、非蚊识别模块和移动机构组成，如图2所示。外罩则用于遮挡灰尘和美观。

其中蚊虫识别模块用于识别灭蚊器视窗范围内是否有蚊虫。具体识别技术可以是视频识别，也可以是其他技术。能量发生模块用于产生能消灭蚊虫或能使蚊虫失去危害能力的能量，比如激光照射，或者其他的能量进行打击。移动机构负责移动当前视窗或移动能量发生模块的靶向。非蚊保护模块用于识别能量打击范围内是否有需要保护的人或其他生物或物品，以防止误伤到人类或人类的物品或其他生物。控制模块用于接收蚊虫识别模块输出的信息，以及接收非蚊保护模块输出的信息，同时控制模块负责控制移动机构按目标要求移动和控制能量发生模块发生能量的时机和能量的大小。

参照图3所示，灭蚊方法的工作过程描述如下。

灭蚊器启动后判定当前视窗内是否有蚊子，比如通过视频比对的方法，如果视窗范围内没有蚊子则通过移动机构移动视窗为一个新的视窗，再判定当前视窗范围内是否有蚊子，如此反复。当发现当前视窗内有蚊子时，则通过移动机构控制能量发生模块的靶向，以瞄准蚊子，瞄准后则控制能量发生模块发生能量打击蚊子，如发射激光束。其中对于蚊虫的识别，主要是判定当前视窗内是否又对应蚊虫的相应特征，如体型特征、光学特征、声学特征或其他物理特征。

在灭蚊的过程中需要发生和发射能量，而能量的破坏可能不只是杀灭蚊虫，也可能连带误伤到人类或人类的物品或其他生物。为了进一步优化该灭蚊方法，如图4所示，在瞄准蚊子后再通过非蚊保护模块判定是否安全，即判定能量发生模块的能量打击范围内是否有人或其他要保护的物品或生物存在，如果安全则继续进行打击，不安全则放弃当前打击，并移动视窗搜索下一个可打击目标。

其中蚊虫识别模块的功能是识别当前视窗范围内某个位置是否有蚊子存在，具体使用的识别技术，可以是前述视频比对，即通过当前视频范围内特征是否符合有蚊虫的特点而确定是否有蚊虫发现，也可以是其他技术。其他技术如视窗范围内某个位置的温度值是否符合蚊虫体温体征，也可以是超声反射特征是否符合蚊虫的反射特征，也可以是激光发射特征是否符合蚊虫的反射特征，也可以是判定视窗范围内某个位置是否有符合蚊虫翅膀振动特征的存在与否等。当然，具体判定是也可以是以上多种方法的组合以提高准确性。

其中非蚊识别模块的功能是识别能量打击范围内是否有需要保护的人类或其他物品或其他生物存在，如果有则不能触发当前打击。非蚊识别的具体技术，可以是视频比对，可以是激光扫描，可以是超声扫描，可以是温度特征，可以是外形特征中的一种或几种联合。

其中能量发射模块的功能是产生能杀灭或破坏蚊虫危害能力的能量并作用于蚊虫，具体使用的技术可以是激光照射，或声波，或集束微波中的一种或多种联合。

另外，本发明中的蚊虫识别模块和/或非蚊识别模块为了提高识别准确性和识别速度，还可以通过联网升级以提高能力，也可以自我学习提高准确性和识别速度。当然，此时灭蚊器的控制模块包括有通信模块。

同时，为了提高执行效率，前述步骤有些可以并行发生。比如安全保护目的的非蚊识别过程，可以在蚊虫识别的同时进行，以提高整个过程的效率，缩短灭蚊时间。

进一步的，通过对灭蚊器的升级和系统更新，还可以导入其他害虫对应的生物特征、光学特征、声学特征和其他特征数据，从而使得该灭蚊器可以用于灭其他害虫。在具体灭蚊操作时，也不一定时对蚊虫杀灭，也可以仅仅时破坏其叮咬能力或其他功能，只要能达到其基本无害即可，从而降低对环境的干扰和影响。

通过本发明公开的技术方案，可以实现主动的、精确的灭蚊，从而减少蚊虫对人的骚扰和蚊虫传播疾病的机会。同时还能减少灭蚊药物类的使用，从而带来环保的效果。

附图说明

图1：整体示意图，上方半球型内置功能部件，下方立方体容纳电源和提供支撑。

图2：组成图。

图3：灭蚊流程图1。

图4：灭蚊流程图2，增加安全确认过程。

具体实施方式

其中一种实施方式为，如图1所示，立方体形底座，提供支撑和电力；半球形功能部外罩，外罩可透激光和视频需要的光线进入；功能罩内有激光发生模块作为能量发生模块，摄像头作为蚊虫识别模块并同时作为非蚊保护模块，载有处理器的控制板作为控制模块并内嵌有WIFI通信能力，电机及其转动/运动器件作为移动机构。

灭蚊器上电启动后由摄像头拍摄当前视窗的视频，并搜索视野内是否由蚊虫的特征。当搜索到符合蚊虫的特征，体积约0.5毫米*4.0毫米，飞行速度约0.5米/秒，认为发现了蚊子，进而由控制模块控制启动电机带动运动器件，进而由激光对准蚊子并发射激光打击。

其他实施中，更安全的过程则是瞄准后，进而由摄像头识别激光路径上是否由人或物品或其他生物存在，没有人或其他要保护的物品或生物时才发射激光打击。

其他实施中，外罩进行开孔，以更好地投射激光和视频接收。此时外罩与内部相应的功能部件一起或部分移动。

其他实施中，对于蚊子的识别也可以使用其他技术。如可以使用频率测量技术测量视窗范围内物体振动的频率是否符合蚊子的600赫兹，也可以通过蚊子的飞行特征识别，甚至蚊子的体温。由于不同物质/物体对超声或电磁波的反射特点不同，也可以使用超声或微波照射并获得返回效果来判定是否发现蚊子。

在本实施或其他实施中，而对于人的判定，也可以采用如人体温度特征，外形特征等识别。比如人一般体温在37度左右，外形曲线也有相应的特征。其他生物或物品则可以依据其相应的特征进行。

在其他实施中，对于打击蚊子的能量，也可以用声波或者集束微波，从而产生其他特定的扩展效果。如希望无光发生则用声波，希望能量更集中则可以选择激光。

同时，在本实施或其他实施例中，当有更新版本的软件或数据时，则可以将灭蚊器联网以获得更新并产生新的功能。

Claims (11)

1.一种灭蚊器，其特征在于包括能量发生模块、蚊虫识别模块、控制模块、非蚊保护模块和移动机构；能量发生模块用于在控制模块的控制下产生打击能量，蚊虫识别模块给控制模块提供当前发现的蚊虫信息，非蚊保护模块用于识别当前能量打击范围内是否有要保护的生物或物品，控制模块从蚊虫识别模块和非蚊保护模块获得信息并控制移动机构移动视窗或移动能量发生模块瞄准或启动能量打击。

2.如权利要求1所述的灭蚊器，其特征在于能量发生模块发生的能量是集束激光、定向声波或集束微波中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的灭蚊器，其特征在于蚊虫识别模块的识别参考是目标震动频率、光反射系数、声波反射系数、目标体积或目标温度中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的灭蚊器，其特征在于非蚊保护模块使用的识别技术是视频、激光、微波、温度或外形特征中的一种或多种。

5.一种主动灭蚊方法，使用如权利要求所述的灭蚊器，其特征在于首先由蚊虫识别模块识别到蚊虫存在并提供蚊虫信息，再由控制模块控制移动机构使能量发生模块瞄准蚊虫，最后由能量发生模块发射能量杀灭蚊虫。

6.如权利要求5所述的灭蚊方法，其特征在于，能量发生模块发射能量前由非蚊保护模块判断能量影响范围内是否有要保护的生物或物品，有则停止此次发射，否则启动发射灭蚊。

7.如权利要求5所述的灭蚊方法，其特征在于蚊虫识别模块以目标的部件震动频率、光反射系数、声波反射系数、目标体积、目标温度或目标生理特征中的一种或多种为参考依据。

8.如权利要求5所述的灭蚊方法，其特征在于能量发生模块产生的是集束激光、定向声波或集束微波中的一种或多种。

9.如权利要求5所述的灭蚊方法，其特征在于蚊虫识别模块的识别手段是微波反射特征、激光反射特征、视频特征、声纳反射特征中的一种或多种。

10.如权利要求5所述的灭蚊方法，其特征在于非蚊识别模块所采用的识别手段是视频、激光、微波或温度中的一种或多种。

11.如权利要求5所述的灭蚊方法，其特征在于蚊虫识别模块和/或非蚊保护模块能够在线升级和/或自我学习。