具有激光消毒功能的无人机的制作方法

1.本实用新型涉及无人机应用技术领域，特别是涉及一种具有激光消毒功能的无人机。


背景技术：

2.近年来，随着人工智能技术的不断进步，无人机功能越来越全面，给人们生产、生活带来了极大的便利，受到广泛青睐，使用普及率呈逐年上升趋势。
3.细菌、真菌、病毒等各种有害微生物对人体生命健康安全造成了极大的威胁，多种病毒可以通过空气飞沫、气凝胶传播，也可以通过接触传播，传播能力极强。针对医疗病房而言，目前主要以喷洒消毒液来对地面进行消毒处理，但并不能对室内空气进行消毒，且需要耗费较大劳动力，同时会导致室内产生难闻的消毒液异味；此外，还有利用紫外线对病房进行消毒，紫外线照射强度低，往往需要较长消毒时间(一般在30分钟以上)，且不能有人在，难以满足流转率高的病房消毒需求。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种具有激光消毒功能的无人机，以提高病房消毒效率，降低劳动力。
5.根据本实用新型实施例的一种具有激光消毒功能的无人机，包括无人机本体，所述无人机本体设有扫描模块、控制模块和激光发射模块，所述扫描模块与所述控制模块电连接，所述控制模块的输出端与所述激光发射模块的输入端电连接。
6.根据本实用新型的一个实施例，所述激光发射模块的输出端发射红外激光或紫外激光。
7.根据本实用新型的一个实施例，所述红外激光的波长为 800nm～960nm，中心波长偏差小于
±
3nm，光谱宽度小于3nm。
8.根据本实用新型的一个实施例，所述紫外激光的波长为 265nm～275nm，中心波长偏差小于
±
3nm，光谱宽度小于3nm。
9.根据本实用新型的一个实施例，所述激光发射模块内置液态金属相变散热器。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述液态金属相变散热器内设有液态金属相变材料，所述液态金属相变材料为镓、铟、锡、铋组成的多元合金中的一种。
11.根据本实用新型的一个实施例，所述无人机本体还设有热释电模块，所述热释电模块与所述控制模块电连接。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述无人机本体还设有驱动模块，所述驱动模块与所述控制模块电连接。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述扫描模块为摄像机或红外线扫描仪。
14.根据本实用新型的一个实施例，所述无人机本体还设有电池模块，所述电池模块分别与所述扫描模块、所述控制模块和所述激光发射模块连接。
15.本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
16.通过在无人机本体上设置扫描模块、控制模块和激光发射模块，扫描模块的输出端与控制模块的输入端电连接，控制模块的输出端与激光发射模块的输入端电连接，扫描模块用以扫描获取待消毒空间的结构信息，控制模块接收扫描模块的扫描信息确定消毒路线，并向激光发射模块发送开启指令，激光发射模块发射激光，对细菌、真菌、病毒等有害微生物进行杀灭，提高病房消毒速率，减少消毒作业所需劳动力；同时，还能对空气和人体难以触及的物体表面进行快速消毒，显著提高病房流转率和消毒效率。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例具有激光消毒功能的无人机的结构框示图。
20.附图标记：
21.1、无人机本体；2、扫描模块；3、激光发射模块；4、控制模块； 5、驱动模块；6、热释电模块；7、电池模块。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
23.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
25.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二
特征。
26.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
27.如图1所示，本实用新型实施例提供一种具有激光消毒功能的无人机，包括无人机本体1，无人机本体1设有扫描模块2、控制模块4 和激光发射模块3，扫描模块2与控制模块4电连接，控制模块4的输出端与激光发射模块3的输入端电连接。可以理解的是，无人机本体1 作为装载平台，稳定安装有扫描模块2、控制模块4和激光发射模块3，保证无人机飞行过程中扫描模块2、控制模块4和激光发射模块3的稳定性，保证激光消毒的效果。
28.进一步地，扫描模块2与控制模块4电连接，控制模块4向扫描模块2发送开闭指令，扫描模块2用以扫描获取待消毒空间的结构信息，并将扫描的信息传输至控制模块4。控制模块4根据接收到的扫描模块 2的扫描信息确定消毒路线，值得说明的，消毒路线为控制模块4根据待消毒空间的结构信息，设定无人机的飞行路径，保证对待消毒空间完全彻底的进行消毒，提高消毒效果。
29.其中，控制模块4的输出端与激光发射模块3的输入端电连接，控制模块4的输出端向激光发射模块3的输入端发送启动指令，无人机按消毒路线飞行，激光发射模块3的输出端发射激光消毒，完成对待消毒空间及物体表面的细菌、真菌、病毒等有害微生物进行杀灭，待无人机按消毒路线巡航结束后，控制模块4向激光发射模块3发送关闭指令，激光发射模块3停止工作。值得说明的，激光发射模块3根据实际情况合理布置在无人机主体上，保证激光发射模块3发射的激光能够照射到地面及所在空间，完成对物体表面及空气中的有害微生物杀灭。
30.根据本实用新型的一个实施例，激光发射模块3内置液态金属相变散热器。可以理解的是，液态金属相变散热器内置与激光发射模块 3内，用以吸收激光发射模块3工作时产生的热量，保证激光发射模块 3长时间正常工作，满足不同大小待消毒空间的消毒需要。液态金属相变散热器与控制模块4电连接，通控制模块4实现液态金属相变散热器与激光发射模块3的同步开启和关闭，保证对激光发射模块3工作过程中的全程冷却。
31.根据本实用新型的一个实施例，液态金属相变散热器内设有液态金属相变材料，液态金属相变材料为镓、铟、锡、铋组成的多元合金中的一种。可以理解的是，通过采用液态金属相变材料作为液态金属相变散热器的散热介质，散热性能优，散热效率高，且无噪音，能耗低。本实施例中，液态金属相变材料为镓、铟、锡、铋组成的多元合金中的一种，优选镓铟锡合金。
32.根据本实用新型的一个实施例，无人机本体1还设有热释电模块6，热释电模块6与控制模块4电连接。可以理解的是，热释电模块6用以检测待消毒空间内的人或其他动物，当热释电模块6检测到人或其他动物存在时，将检测信息传递至控制模块4，控制模块4向激光发射模块3发射暂停指令，进而激光发射模块3停止发射激光，从而保护待消毒孔内的人及
动物的健康安全，当人或动物移出待消毒空间后，热释电模块6未检测到人或其他动物存在时，将检测信息传递至控制模块4，控制模块4向激光发射模块3发射开启指令，进而激光发射模块3发射激光，继续完成消毒作业。
33.根据本实用新型的一个实施例，无人机本体1还设有驱动模块5，驱动模块5与控制模块4电连接。可以理解的是，驱动模块5用以驱动无人机的飞行状态及速度，控制模块4向驱动模块5发送消毒路线指令，驱动模块5按照消毒路线进行巡航，保证消毒的彻底性。控制模块4 也可控制驱动模块5的输出速度，根据实际情况实现无人机的短暂悬停或者低速巡航，实现对待消毒空间的彻底完全消毒。
34.根据本实用新型的一个实施例，无人机本体1还设有电池模块7，电池模块7分别与扫描模块2、控制模块4和激光发射模块3连接。可以理解的是，电池模块7用以分别为扫描模块2、控制模块4、激光发射模块3、热释电模块6和驱动模块5提供电能。电池模块7优选可充电的锂离子电池，提高续航能力，降低成本。
35.实施例1
36.本实用新型实施例中，激光发射模块3的输出端发射红外激光，红外激光的波长为800nm～960nm，中心波长偏差小于
±
3nm，光谱宽度小于3nm。
37.扫描模块2为摄像机，通过对图像的分析，即可得到空间结构情况，包括物体的大小、形状、固定框架或实体墙的结构和分布。
38.本实施例的消毒过程如下：
39.摄像机获取待消毒空间内的结构信息图像，并传输至控制模块4；
40.控制模块4根据获取的图像信息，获得消毒路线，需要避让物体防止无人机与物体发生碰撞，以及对物体的各个面以及空间的各个待消毒角落完成消毒需要飞行的路线；
41.控制模块4向驱动模块5发送巡航指令，无人机按照消毒路线飞行，并根据实际情况调整飞行姿态和速度；
42.同时，控制模块4向激光发射模块3发送启动指令，激光发射模块 3的输出端发射红外激光，按照消毒路线完成对待消毒空间的消毒作业；
43.同时，液态金属相变散热器实时冷却激光发射模块3；
44.同时，热释电模块6检测待消毒空间内的人或其他动物，以向控制模块4发送检测信息，若检测到人或其他动物，则控制模块4向激光发射模块3发送暂停指令，若未检测到人或其他动物，激光发射模块3 持续工作；
45.上述过程中，电池模块7持续向各模块提供电能。
46.实施例2：
47.本实施例与实施例1基本相同，为了描述的简要，在本实施例的描述过程中，不再描述与实施例1相同的技术特征，仅说明本实施例与实施例1不同之处：
48.本实用新型实施例中，激光发射模块3的输出端发射紫外激光，紫外激光的波长为265nm～275nm，中心波长偏差小于
±
3nm，光谱宽度小于3nm。
49.扫描模块2为红外线扫描仪，通过对图像的分析，即可得到空间结构情况，包括物体的大小、形状、固定框架或实体墙的结构和分布。
50.本实施例的消毒过程如下：
51.红外线扫描仪获取待消毒空间内的结构信息图像，并传输至控制模块4；
52.控制模块4根据获取的图像信息，获得消毒路线，需要避让物体防止无人机与物体发生碰撞，以及对物体的各个面以及空间的各个待消毒角落完成消毒需要飞行的路线；
53.控制模块4向驱动模块5发送巡航指令，无人机按照消毒路线飞行，并根据实际情况调整飞行姿态和速度；
54.同时，控制模块4向激光发射模块3发送启动指令，激光发射模块 3的输出端发射紫外激光，按照消毒路线完成对待消毒空间的消毒作业；
55.同时，液态金属相变散热器实时冷却激光发射模块3；
56.同时，热释电模块6检测待消毒空间内的人或其他动物，以向控制模块4发送检测信息，若检测到人或其他动物，则控制模块4向激光发射模块3发送暂停指令，若未检测到人或其他动物，激光发射模块3 持续工作；
57.上述过程中，电池模块7持续向各模块提供电能。
58.值得说明的，以上实施例仅以一台无人机进行说明，但是在其它实施例中，也可同时采用多台上述实施例的无人机，同时对同一待消毒空间进行消毒，以提高消毒效率。
59.本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
60.通过在无人机本体上设置扫描模块、控制模块和激光发射模块，扫描模块的输出端与控制模块的输入端电连接，控制模块的输出端与激光发射模块的输入端电连接，扫描模块用以扫描获取待消毒空间的结构信息，控制模块接收扫描模块的扫描信息确定消毒路线，并向激光发射模块发送开启指令，激光发射模块发射激光，对细菌、真菌、病毒等有害微生物进行杀灭，提高病房消毒速率，减少消毒作业所需劳动力；同时，还能对空气和人体难以触及的物体表面进行快速消毒，显著提高病房流转率和消毒效率。
61.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
62.以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。