CN113844644A - 一种室外飞行器激光消毒无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过室外污染空气的杀毒消菌的无人机装置，本装置通过采用高能级的紫外激光来进行更加高效的细菌消杀、空气净化的作用，通过搭建无人机飞行器实现各种复杂环境的移动定位，用于解决污染危险环境下微小病毒的危险性，且通过采用紫外激光的方式避免了空气净化过程中产生臭氧等二次污染的问题。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，特别涉及一种室外飞行器激光消毒无人机。
背景技术
众所周知，现在全球环境污染问题严重，据世界卫生组织统计表明，在中国，每年有数以千万计的人因为感染各种疾病死亡，而其中最为严重的就是呼吸道感染。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，室外空气污染已经位于在一类致癌物清单中。
目前，针对室内病毒消杀的方式较为成熟，传统的室内消毒方法有喷洒消毒液、紫外灯照射、空气净化器净化等等，较为完备具体。而针对室外大环境的消杀技术较为匮乏单一，通过人工喷洒消毒液的方式费时费力且对城市复杂环境的净化难度较大、而通过大型抽风机抽风加热分解移动不利、耗能巨大，不便于在城市中使用等等。且在某些污染严重或者存在感染危险的地区，人工杀毒消菌存在一定感染的隐患，所以提供一种杀毒消菌效果好且移动便利的装置，用于室外环境的杀毒消菌，成为了一个亟待解决的技术问题。
发明内容
针对目前室外空气净化的问题，本发明的目的在于提供一种室外飞行器激光消毒无人机，提供一种杀毒消菌效果好且移动便利，能用于室外环境的杀毒消菌的装置。通过无人飞行器实现装置的精准移动，通过紫外激光实现对空气的净化消毒的目的。
为实现上述目的，本发明采用如下技术：
一种室外飞行器激光消毒无人机。通过飞行器实现移动定位的作用，通过紫外激光模块组来实现对污染空气的净化作用，包括以下步骤：
1)构建无人机路径移动反馈系统；
2)构建脉冲激光消毒系统；
3)系统通电，紫外激光器产生激光脉冲，脉冲进入球形空腔形成均匀光场；
4)入风口进风，通过进风管道进入球形空腔中，空腔内的均匀光场对进入的污染空气的进行消毒杀菌，净化的空气通过出风管道排放到室外，完成消毒净化过程。
其中步骤1)中无人机路径移动反馈系统包括四旋翼无人机、控制台、空气质量检测仪、相机，其中四旋翼无人机完成整体移动功能，空气质量检测仪检测目标环境并反馈给控制台，相机实现目标环境的外部扫描，完成无人机的自由巡航功能；
其中步骤2)中的脉冲激光消毒系统根据1)中空气质量检测仪的检测结果控制装置的开关；步骤2)中的脉冲激光消毒系统包括风冷空腔、球形空腔、紫外激光脉冲器、电源、温控仪；
其中步骤1)和2)之间通过云台进行连接，确保脉冲激光消毒系统在无人机飞行过程和消毒运行过程中的稳定性。
本发明与传统技术相比，具有以下有益效果：通过室外污染空气的杀毒消菌的无人机装置，本装置通过采用高能级的紫外激光来进行更加高效的细菌消杀、空气净化的作用，通过搭建无人机飞行器实现各种复杂环境的移动定位，用于解决污染危险环境下微小病毒的危险性，且通过采用紫外激光的方式避免了空气净化过程中产生臭氧等二次污染的问题。
附图说明
图1为本发明装置系统整体结构示意图；
图2为本发明脉冲激光消毒系统结构示意图；
图3为本发明的工作流程图
主要元件
其中1为飞行器；2为云台；3为脉冲激光消毒系统；4为控制台；5为空气质量检测仪；6为相机；7为开合扇叶；8为进风通道；9为进风机；10为脉冲激光通道；11为紫外激光发生器；12为球形空腔；13为排风管道；14为排风机；15为风冷空腔；16为温控仪。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段及所要达到具体目的、功能。本发明涉及加工方法，下面结合附图与具体实施方式，对本发明作进一步详细描述，本发明包括以下步骤：
1)构建无人机路径移动反馈系统；通过空气质量检测仪5检测室外空气质量，针对污染较大区域进行针对性消毒杀菌，相机6检测室外状态，并将空气质量检测仪5、相机6采集的情况反馈给控制台4，控制台4制定相应移动路线，实现装置最佳运行效率。
2)构建脉冲激光消毒系统；进风机9进风，通过进风管道8进入球形空腔12中，球形空腔12内的均匀脉冲激光光场对进入的污染空气的进行消毒杀菌，净化的空气通过排风机14的吸引经排风管道13排放到室外，完成消毒净化过程。
其中，为形成脉冲激光均匀光场，需要紫外激光发生器11产生激光脉冲，脉冲通过脉冲通道10进入球形空腔12，球形空腔12的腔内壁涂满了漫反射性能优良的水基乙烷涂层，脉冲激光经过漫反射之后形成均匀光场。
为避免装置内部温度过高导致的装置损坏，通过温控仪16检测当球形空腔12内的温度变化，并将结果反馈给控制台4，控制台4通过控制脉冲激光消毒系统3外壳上的开合扇叶7的开关，来控制风冷装置的进风，球形空腔12被风冷空腔15包裹，当温度过高时，开合扇叶7打开，装置进风，通过冷空气携带球形空腔12内的热量，进行降温工作，确保装置稳定运行。
为避免飞行器1在飞行过程中的不稳定性导致脉冲激光消毒系统3的不稳定，两者之间通过云台2进行控制，始终保证脉冲激光消毒系统3出去水平稳定状态。
此外，装置的脉冲激光发生器11选择体积小，寿命长，效率高且光束质量好的光纤激光器。
以上所述，仅为本发明具体实施方式中的一种较佳方式，保护范围并不局限于此，在本发明揭露的技术范围内，可轻易做到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种室外飞行器激光消毒无人机，通过飞行器实现移动定位的作用，通过紫外激光模块组来实现对污染空气的净化作用，其特征在于，包括以下步骤：
1)构建无人机路径移动反馈系统；
2)构建脉冲激光消毒系统；
3)系统通电，紫外激光器产生激光脉冲，脉冲进入球形空腔形成均匀光场；
4)入风口进风，通过进风管道进入球形空腔中，空腔内的均匀光场对进入的污染空气的进行消毒杀菌，净化的空气通过出风管道排放到室外，完成消毒净化过程。
2.根据权利要求1所述的一种室外飞行器激光消毒无人机，其中步骤1)中无人机路径移动反馈系统包括四旋翼无人机、控制台、空气质量检测仪、相机，其中四旋翼无人机完成整体移动功能，空气质量检测仪检测目标环境并反馈给控制台，相机实现目标环境的外部扫描，完成无人机的自由巡航功能。
3.根据权利1或2所述的一种室外飞行器激光消毒无人机，其中步骤2)中的脉冲激光消毒系统根据1)中空气质量检测仪的检测结果控制装置的开关；步骤2)中的脉冲激光消毒系统包括风冷空腔、球形空腔、紫外激光脉冲器、电源、温控仪。
4.根据权利3所述的一种室外飞行器激光消毒无人机，其中步骤1)和2)之间通过云台进行连接，确保脉冲激光消毒系统在无人机飞行过程和运行过程中的稳定性。
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