CN111214680A - 一种区域消毒杀菌无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种区域消毒杀菌无人机，属于无人机技术领域。本发明包括无人机本体，所述无人机本体下部挂载有紫外线灯，所述紫外线灯包括射线反射罩，所述射线反射罩内安装有低压汞灯管，所述射线反射罩上部设置有与低压汞灯管连接的宽电压直流驱动器以及用于与无人机本体连接的挂点，所述宽电压直流驱动器采用无人机本体的机载供电，可进行远程通信控制，本发明的整个系统只消耗电能，节约、环保、无污染；无人机飞行自动化程度高，可编程飞临疫区上空实施扫描式覆盖作业；利用中紫外线低压汞灯向下辐射，进行立体作业无死角，有效的提高消毒杀菌的作业效率；操作人员无需进入疫区作业，可以减少人员受感染的风险。
Description
技术领域
本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种区域消毒杀菌无人机。
背景技术
全世界各地每年的自然灾害、传染病疫情不断，灾后防疫、传染病防疫工作量非常大，并消耗大量的人力、物力、财力。传统的消毒方式大都是人员进入疫区应用化学洗消设备进行消毒。但是传统化学洗消装备存在如下问题：（1）采用化学药剂，存在污染问题；（2）需进入疫区实施喷雾作业，操作人员有受感染的风险；（3）平面作业，洗消覆盖率低，容易有死角；（4）药剂消耗大，存在产能供给问题。
发明内容
为全面解决上述问题，尤其是针对现有技术所存在的不足，本发明提供了一种区域消毒杀菌无人机。
为此，本发明采用以下技术方案：一种区域消毒杀菌无人机，包括无人机本体，所述无人机本体下部挂载有紫外线灯，所述紫外线灯包括射线反射罩，所述射线反射罩内安装有低压汞灯管，所述射线反射罩上部设置有与低压汞灯管连接的宽电压直流驱动器以及用于与无人机本体连接的挂点，所述宽电压直流驱动器采用无人机本体的机载供电，可进行远程通信控制。
作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。
所述无人机本体上设置有无人机动力组件、GPS组件、飞控组件。
所述射线反射罩呈向底部外侧扩展的上端小、小端大的四棱台状壳体结构设置。
所述无人机本体上设置有与挂点对应的卡接结构。
本发明的有益效果：本发明的整个系统只消耗电能，节约、环保、无污染；无人机飞行自动化程度高，可编程飞临疫区上空实施扫描式覆盖作业；利用中紫外线低压汞灯向下辐射，进行立体作业无死角，有效的提高消毒杀菌的作业效率；操作人员无需进入疫区作业，可以减少人员受感染的风险。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的紫外线灯内部结构意图；
图3是本发明的紫外线灯光波束在铅锤面的一个截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。
如图1-2所示，本实施例提供一种区域消毒杀菌无人机，包括无人机本体1，所述无人机本体1下部挂载有紫外线灯2，所述紫外线灯2包括射线反射罩202，所述射线反射罩202内安装有低压汞灯管201，所述射线反射罩202上部设置有与低压汞灯管201连接的宽电压直流驱动器203以及用于与无人机本体1连接的挂点204，所述无人机本体1上设置有与挂点204对应的卡接结构，卡接结构可以有多种选择，可以是现有的弹簧卡紧式结构，也可以是其他已知挂点卡接结构，在此不再详细介绍，所述宽电压直流驱动器203采用无人机本体1的机载供电，可进行远程通信控制，与地面测控站通信连接，通过地面操作远程控制开、关。
所述无人机本体1上设置有无人机动力组件3、GPS组件4、飞控组件5。
所述射线反射罩202呈向底部外侧扩展的上端小、小端大的四棱台状壳体结构设置，可以限制紫外线照射角度，避免辐射侧向泄漏造成对其他生物包括人员的影响，同时能够聚束照射功率。
使用时，紫外线灯辐射功率与飞行作业速度、高度（无人机与被消毒杀菌对象的距离）要进行优化设计，实现快速消毒杀菌；首先将杀毒时间要求Tc和功率密度要求Wc表达为函数f(Tc,Wc)，作为约束条件；然后确定无人机机载紫外线灯的波束角ϕ、功率W、以及功率随距离的衰减关系f、距离H、飞行速度V的函数关系f（ϕ，W，H，V）；根据f(Tc,Wc)和f（ϕ，W，H，V）的取值范围确定对于明确的区域消毒杀菌无人机系统（即确定的波长、功率、波束角）满足要求飞行速度、高度的取值范围；再分别以消毒速度最快为目标或者以保证消毒效果最佳为目标，或者作业的其他要求为目标进行优化，确定最优的速度、高度组合。如图3所示，梯形区域为紫外线灯光波束在铅锤面的一个截面。在飞行高度H下，波束内AB之间的功率密度符合作业要求，且在飞行速度V下目标区域的P点被AB之间光束照射的持续时间满足要求即为一个满足要求的飞行速度、高度组合。随着飞行高度的增大，AB距离将增大，但是功率密度将减小，因此需要按照上述方法进行优化设计确定最优组合方案。
根据被消毒杀菌区域几何尺寸，自动规划无人机的飞行路径，保证区域内所有范围被覆盖。通过地面站给无人机发送控制指令，实现紫外线灯的开关。
本实施例的整个系统只消耗电能，节约、环保、无污染；无人机飞行自动化程度高，可编程飞临疫区上空实施扫描式覆盖作业；利用中紫外线低压汞灯向下辐射，进行立体作业无死角，有效的提高消毒杀菌的作业效率；操作人员无需进入疫区作业，可以减少人员受感染的风险。
本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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，如无人机形式的改变、紫外线灯形式或是数量的改变，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围中。
Claims (4)
1.一种区域消毒杀菌无人机，其特征在于，包括无人机本体（1），所述无人机本体（1）下部挂载有紫外线灯（2），所述紫外线灯（2）包括射线反射罩（202），所述射线反射罩（202）内安装有低压汞灯管（201），所述射线反射罩（202）上部设置有与低压汞灯管（201）连接的宽电压直流驱动器（203）以及用于与无人机本体（1）连接的挂点（204），所述宽电压直流驱动器（203）采用无人机本体（1）的机载供电，可进行远程通信控制。
2.根据权利要求1所述的一种区域消毒杀菌无人机，其特征在于，所述无人机本体（1）上设置有无人机动力组件（3）、GPS组件（4）、飞控组件（5）。
3.根据权利要求2所述的一种区域消毒杀菌无人机，其特征在于，所述射线反射罩（202）呈向底部外侧扩展的上端小、小端大的四棱台状壳体结构设置。
4.根据权利要求3所述的一种区域消毒杀菌无人机，其特征在于，所述无人机本体（1）上设置有与挂点（204）对应的卡接结构。
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