多功能光电声学离子无人机制造技术

一种被派出在巡逻地区内驱赶消灭农业害虫的自主型无人机，其集成有宽带宽、高能的声波发生器。悬浮靠近植物的无人机通过频率和音调利用高能的声波轰击植物的叶子和果实，该频率和音调通过声音功率由机载合成器来确定，该声音功率被放大以驱动安装在侧面和底部的声波发生器。利用强力的声波轰击例如毛虫、甲虫等农业害虫，使得其躯体剧烈地振动并且与合成器频率发生谐振，以驱逐或杀死这些害虫。由螺旋桨的强力向下气流迫使例如飞蛾等其他昆虫飞向空中，并被集成的高压丝网电击。在酒店房间内，无人机悬浮靠近于铺盖床垫的表面，利用强力声波轰击表面，该强力声波被调节至使得床上虫子谐振且死亡的频率。

Multifunctional photoelectric acoustic ion UAV

An autonomous UAV, which is sent to patrol areas to drive out agricultural pests, is integrated with a broadband, high-energy acoustic generator. The UAV suspended near the plant uses high-energy sound waves to bombard the leaves and fruits of the plant through the frequency and tone, which are determined by the on-board synthesizer through the sound power, which is amplified to drive the sound generator installed at the side and bottom. Using strong sound waves to bombard agricultural pests such as caterpillars and beetles, the body vibrates violently and resonates with synthesizer frequency to expel or kill these pests. The strong downward flow of the propeller forces other insects such as moths to fly into the air and is shocked by the integrated high-pressure wire mesh. In the hotel room, the UAV is suspended close to the surface of the mattress and bombards the surface with strong sound wave, which is adjusted to the frequency that makes the insects on the bed resonate and die.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多功能光电声学离子无人机相关申请的交叉引用本申请为2017年3月25日由SimonSiu-ChiYu早先递交的名称为"MultiFunctionPhotoElectroAcousticIonsDrone"的第62/601,652号美国临时专利申请以及于2016年9月19日也是由SimonSiu-ChiYu早先递交的名称为"BugEater"的第15269173号的授权的美国专利申请的继续部分申请并要求其优先权，并且要求早先的递交日期的权益，将其全部内容通过引用合并于此。
技术介绍
在我们的星球上存活着比人类多的害虫。农业害虫与人类直接竞争食物。很难控制并使害虫远离农田。每年，害虫摧毁千万吨的食物。当下，使害虫不逼近的最有效的方法是通过从空中或地面喷洒化学品。然而，化学喷雾会对环境带来巨大的影响。使用拖拉机安装的空气辅助静电喷雾器的更有效的方法可以减少用于从空气喷洒的可比区域的化学品的量。尽管目前使用的设备有所进步，但土壤破坏和化学残留物还是会影响有益生物。在有雪的国家，在屋顶清扫雪是一项危险的工作。每一年，大量的人由于从较滑的屋顶上摔下而受伤。此外，雪崩控制涉及使用危险的固体或液体炸药。而且，蜜蜂的领地正在消失。更进一步地，在人口稠密的城市地区，室内空气质量正在恶化。本专利技术涉及有害的飞行昆虫的消灭。飞行昆虫一旦飞在空中就很难消灭。苍蝇尤其敏捷，通过甩动毛巾几乎不可能把它们打下来。本专利技术专注于大量地杀死蚊子，因为蚊子因传播许多疾病而比其它昆虫对人类的危害更大。市场上有可用于处理蚊子的装置，例如涂布粘胶的胶带、蚊帐、捕集器、使用温室气体CO2将蚊子引诱到死亡捕集器的系统以及有争议的DDT化学喷雾。仍在进行研究的最新创新是使用激光来消灭蚊子。然而，所有这些工具都是被动装置或系统，其对控制蚊子种群无效。有报道称配备激光的系统可能是不可行的，因为大多数蚊子为患的地区都在没有电力的较贫穷的县区，并且配备激光的系统需要经过培训的人员才能操作。目前，喷洒DTT是现今最有效的消灭方法，但会带来负面的环境影响。根据世界卫生组织的统计，2012年全世界估计发生了2亿例由蚊子引起的疟疾病例，且估计发生了600,000例与疟疾有关的死亡事件。政府和援助机构制定了许多方案以在地方病流行区分发抗疟疾药物、杀虫剂和蚊帐，这些有用的工具抑制了疟疾在世界农村地区的蔓延。然而，这些现有的措施和技术只能使疫情不扩散。为了有真正的机会克服这种疾病，需要一种新的方案。
技术实现思路
所公开的无人飞行器无人机(unmannedaerialvehicledrone,UAVD)包括昆虫吸入和消灭模块210，昆虫吸入和消灭模块包括至少一个吸入叶轮，以及收缩电击丝网和收缩机械捕集器其中一者。UAVD还包括控制和通信模块220，控制和通信模块包括电子中央处理器(CPU)、无线通信单元、电子相机和音频A/V单元以及配置为将所有无人机模块进行互联的总线。此外，UAVD包括导航模块230，导航模块包括一组360度障碍回避传感器以及定位单元(GPS)，被配置为自主引导无人机飞行时避开障碍物。UAVD进一步包括昆虫吸引模块240，昆虫吸引模块包括气味盒、可见光单元、闪烁UV(紫外线)光单元以及CO2(二氧化碳)发生器。UAVD又包括安全模块250，安全模块包括声音发声器以及故障锁，声音发生器在无人机驻留在地面时通过声音威慑来保障其不被偷走，故障锁在威慑失败的情况保护其不被偷走。无人飞行器无人机(UAVD)以及系统包括声波发生器模块，声波发生器模块包括音调频率合成器，音调频率合成器配置为在距离模块的可变距离处的目标内生成破坏性谐振和有害振动。无人机和系统还包括导航模块，导航模块包括一组360度接近和障碍回避传感器以及定位单元(GPS)，被配置为自主引导无人机飞行时接近但避开多个目标位置。此外，无人机和系统还包括电子模块，电子模块包括电子中央处理器(CPU)、无线通信单元、电子相机和音频A/V单元以及配置为将所有无人机模块进行互联的总线。无人机和系统进一步包括可移除可配置的模块化盒以及用于盒与无人机的机电对接端口，从而盒与无人机机电通信。一种用于无人飞行器无人机(UAVD)管理的方法，该方法包括通过声波发生器模块在可变距离处的目标内生成破坏性的谐振和有害的振动，声波发生器模块包括音调频率合成器。该方法还包括通过模块进行导航，该模块包括一组360度接近和障碍回避传感器以及定位单元(GPS)，被配置为自主引导无人机飞行时接近但避开多个目标位置。此外，该方法还包括提供电子模块，电子模块包括电子中央处理器(CPU)、无线通信单元、电子相机和音频A/V单元以及配置为将所有无人机模块进行互联的总线。该方法进一步包括提供可移除可配置的模块化盒以及用于盒与无人机的机电对接端口，从而盒与无人机机电通信。通过以下结合附图、以本公开的原理的示例的方式示出的详细描述，本公开的实施例的其他方面和优点将变得显而易见。附图说明图1为根据本公开的实施例的多功能无人机的横截面图。图2是根据本公开的实施例的无人机的俯视图。图3为根据本公开的实施例的从盒组件中取出的粒子收集器模块的正极板的俯视图集。图3A为根据本公开的实施例的从盒中取出的粒子收集器模块的负极板的俯视图集。图3B为根据本公开的实施例的示出浸没在水中以固定鱼的一对电场极板的透视图。图4为根据本公开的实施例的从盒中取出的用于杀死病菌的紫外线-CLED模块的俯视图。图5为根据本公开的实施例的从盒中取出的负离子和臭氧发生器模块的俯视图。图6为根据本公开的实施例的双层通电高压丝网的立面视图。图7为根据本公开的实施例的单层通电高压丝网的立面视图。图8为根据本公开实施例的远程控制站的透视图。图9为根据本公开的实施例的从次声到超声高能声波发生器的宽带宽。图10为根据本公开的实施例的具有导电垫的无人机充电站。图10A为根据本公开的实施例的无人机电池充电电路的示意图。图11为根据本公开的实施例的在多功能无人机上安装的声波发生器的透视图。图11A为根据本公开的实施例的图11的无人机的立面图，示出了声音发生器的放置，且底部安装的发生器能够通过电缆和绞盘从无人机主体上下降。图12是根据本公开的实施例的在多功能无人机上安装的声波发生器的仰视图。图13为根据本公开的实施例的安装有空气吹风机的无人机的透视图。图14为根据本公开的实施例的无人机的仰视图，示出了一对安装在无人机侧面的空气吹风机。图15为根据本公开的实施例的无人机的互通通信和连接的框图。图16为根据本公开的实施例的操作多功能无人机的模式和方法。图17为根据本公开的实施例的本公开的系统模块的框图。图18是根据本公开的实施例的用于杀死飞行昆虫的、具有环绕高压丝网的UAV无人机的剖面示意图。图19是根据本公开的实施例的用于杀死飞行昆虫的图18的UAV无人机的俯视图。图20是根据本公开的实施例的用于UA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人飞行器无人机(UAVD)，包括：/n声波发生器模块，包括音调频率合成器，所述音调频率合成器配置为在到所述模块为可变距离处的目标内生成破坏性谐振和有害振动；/n导航模块，包括一组360度接近和障碍回避传感器以及定位单元(GPS)，被配置为自主引导所述无人机在飞行时接近但避开多个目标位置；/n电子模块，包括电子中央处理器(CPU)、无线通信单元、电子相机和音频A/V单元以及配置为将所述无人机的所有模块进行互联的总线；和/n可移除可配置的模块化盒，以及用于所述盒与所述无人机的机电对接端口，从而所述盒与所述无人机机电通信。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170325 US 62/601,652;20171004 US 15/724,9431.一种无人飞行器无人机(UAVD)，包括：
声波发生器模块，包括音调频率合成器，所述音调频率合成器配置为在到所述模块为可变距离处的目标内生成破坏性谐振和有害振动；
导航模块，包括一组360度接近和障碍回避传感器以及定位单元(GPS)，被配置为自主引导所述无人机在飞行时接近但避开多个目标位置；
电子模块，包括电子中央处理器(CPU)、无线通信单元、电子相机和音频A/V单元以及配置为将所述无人机的所有模块进行互联的总线；和
可移除可配置的模块化盒，以及用于所述盒与所述无人机的机电对接端口，从而所述盒与所述无人机机电通信。


2.根据权利要求1所述的无人机UAVD，其特征在于，所述导航模块包括风门，所述风门配置为减小所述无人机的速度并且在近端距离内停止所述无人机但避开其目标。


3.根据权利要求1所述的无人机UAVD，进一步包括多个空气吹风模块，配置为吹走较轻的物体，并且在吹风机通电时对抗所述无人机旋转。


4.根据权利要求1所述的无人机UAVD，进一步包括同时定位和映射(SLAM)模块。


5.根据权利要求1所述的无人机UAVD，其特征在于，所述一组360度接近和障碍回避传感器(OAS)包括次声和超声声纳以及借助于相机的三维镭射扫描仪，以警告所述无人机自主地避开与障碍物的碰撞。


6.根据权利要求1所述的无人机UAVD，其特征在于，所述可移除盒容纳多种特定功能模块用于特定应用，所述模块能够被调整或者从所述盒中拆除。


7.根据权利要求1所述的无人机UAVD，其特征在于，所述可移除盒包括间隔开的粒子收集器模块，所述粒子收集器模块包括带正电极板和带负电极板，以将空气中的污染物收集到所述极板上，其中所述极板涂覆有氧化钛(TiO2)。


8.根据权利要求1所述的无人机UAVD，其特征在于，所述可移除盒包括利用缠绕在线轴上的电缆而可悬挂在所述无人机的下方的间隔开的电场阳极极板和阴极极板，配置为升起或下降进入水中，以在产生的电场中击晕鱼。


9.根据权利要求11所述的无人机UAVD，其特征在于，所述可移除盒包括紫外线-C光光谱模块，所述紫外线-C光光谱模块对存在于穿过无人机螺旋桨的流通空气中的和氧化钛(TiO2)涂覆的粒子收集器极板的表面上的病菌和细菌进行照射。


10.根据权利要求1所述的无人机UAVD，其特征在于，所述可移除盒包括用于从其发射器释放负离子的发生器，所述离子配置为附接到大量带正电荷的粒子，以使得病菌、霉菌、花粉以及其他口空气中的过敏原变得太重而从所述空气中沉淀出来。


11.根据权利要求1所述的无人机UAVD，其特征在于，所述可移除盒包括臭氧发生器模块，配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：余绍炽，
申请(专利权)人：余绍炽，
类型：发明
国别省市：美国;US