用于床垫的自动机器人臭虫灭除装置

文档序号:41978879发布日期:2025-05-23 16:26阅读:36来源:国知局

本发明涉及床垫上的臭虫灭除。更具体来说,本文提供一种用于灭除臭虫和害虫的自动干热臭虫灭除装置。


背景技术:

1、温带臭虫(cimex lectularius),也就是广为人知的臭虫,是体积很小、红褐色、无翅的在夜间活动的昆虫,其寄生在动物和人身上并以动物和人的血液为食。

2、它们身长大致4-7mm的小体型和椭圆形、扁平的身体形状有助于它们通过隐藏在裂缝、缝隙和家具中,特别是在床上用品和床垫接缝中,这提供了非常接近它们的食物来源的理想隐藏和休息位置,从而虫害室内环境。

3、尽管它们不传播疾病,但它们通常会通过叮咬引起皮肤刺激,形成瘙痒皮疹或水疱。在罕见但更严重的情况下,臭虫叮咬可能会引起过敏反应、过敏症甚至皮肤坏死。如果虫害严重或时间较长,则还可能出现由臭虫叮咬引起的瘙痒还可能导致睡眠困难和包括焦虑和压力在内的相关问题等继发效应。

4、加诸它们快速繁殖的能力和高复原力,臭虫已经成为世界范围内的持续性的问题。全球范围内臭虫虫害的全球性复燃,特别是著名的2023年巴黎臭虫爆发,引起了全世界在防治臭虫虫害方面的关注。随着归因于covid-19大流行的旅行禁令的解除,人们恢复了全球旅行,这对于人口密度高和高度城市化的旅游热点地区的臭虫传播与爆发起了重要作用。

5、虽然已发展许多臭虫灭除方法;然而,每种方法都有其自身的缺点。例如,使用例如拟除虫菊酯等杀虫剂或干燥剂的化学处理是常见的。然而,化学杀昆虫剂在长时间暴露下可能对人类健康有害,导致包括但不限于呼吸道问题和皮肤刺激等健康风险。此外,由于杀昆虫剂需要直接接触来杀死臭虫,杀虫剂可能无法穿透床垫到达隐藏在床垫内深处的臭虫,这些臭虫则可能继续繁殖并导致反复虫害。更使人忧虑的使,最近的研究表明,一些臭虫正在产生杀虫剂抗性,这意味着化学处理在臭虫虫害控制中可能变得越来越低效。

6、此外,还开发了特殊的床垫外罩来解决臭虫虫害的问题。然而,外罩仅仅是一种将臭虫包围在床垫内以及防止更多臭虫虫害床垫的手段,却未能实际灭除它们。此外,只要出现任何损坏和磨损,导致任何开口允许臭虫离开或进入,都将使外罩无效。

7、虽然设计了其它处理方法,包括但不限于uv照射、低温处理或干燥剂处理,但它们通常需要交由专业人员处理,并且可能带来包括长时间暴露后的健康风险或高成本在内的其它衍生问题,或者可能需要大规模耗时并会需要腾空空间,从而增加了不便。

8、由于多项研究已经指出臭虫不能在超过45℃(113℉)的温度下存活,因此高温蒸汽加热也已被用作臭虫灭除方法。然而,蒸汽的湿度可能损坏附近的家具并促进细菌生长。

9、因此,干热被认为是一种高效的臭虫灭除方法。然而,现有的床垫干热通常涉及在地板上安装庞大的独立加热器,需要腾空房间进行6-8小时的连续加热,耗能极高而且成本效率低下。此外,为了确保床垫的彻底加热,需要重新定位多个加热器,然而其过程完全是手动的,并且缺乏监测系统来特别地精确定位加热器的最有效放置。

10、鉴于上述情况,需要开发一种更具成本效益更方便且能耗更低的干热装置,用于彻底加热床垫并灭除床垫内虫害的臭虫,所述干热装置具有监测系统来优化加热过程。本发明解决了这一需求。


技术实现思路

1、在本发明的一个方面,提供一种便携式、可远程控制的干热虫害控制装置,用于灭除床垫上的臭虫。所述装置包括配备有多个自洁轮的转向底盘、安装有风扇单元和印刷电路板(pcb)的干热室、连接到干热室的自动控制和反馈监测系统、电路板壳体和可拆卸手柄。具体来说,所述多个自洁轮中的每一个涂覆有超疏水材料;且干热组件包括通风室、涂石墨烯铜加热器膜和配备伺服电机的自动升降系统。

2、在本发明的第一方面的一个实施例中,涂石墨烯铜加热器膜通过使用物理气相沉积在聚酰亚胺衬底上涂覆铜膜并进行激光刻划以进行图案化来制造。

3、在另一实施例中,超疏水材料选自聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、蜡基涂层、激光诱导铝或激光诱导石墨烯。

4、在其它实施例中,涂石墨烯铜加热器膜具有小于160μm的厚度。

5、在另一实施例中,超疏水材料的滚动角小于7°。

6、在又一实施例中,干热室具有330℃的最大输出。

7、在另外其它实施例中,自动控制和反馈监测系统包括红外传感器和比例-积分-微分(pid)控制系统。

8、在其它实施例中,本发明的干热虫害控制装置进一步包括无线物联网(iot)模块,其可连接到移动应用程式,以用于远程控制和实时监测。

9、在本发明的第二方面,提供一种使用便携式、可远程控制的干热虫害控制装置灭除床垫上的害虫的方法。具体来说,所述方法涵盖灭除臭虫卵、臭虫若虫、臭虫成虫和蚂蚁。

10、在本发明的第二方面的一个实施例中,在60℃的加热温度下在30秒的操作期间下,藏于厚度为0.5mm的床垫中的臭虫卵、臭虫若虫、臭虫成虫和蚂蚁的死亡率为至少99%。



技术特征:

1.一种用于灭除床垫上的臭虫的便携式、可远程控制的干热虫害控制装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述涂石墨烯铜加热器膜通过使用物理气相沉积在聚酰亚胺衬底上涂覆铜膜并经受激光刻划以进行图案化来制造。

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述涂石墨烯铜加热器膜具有小于160μm的厚度。

4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述超疏水材料选自聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、蜡基涂层、激光诱导铝或激光诱导石墨烯。

5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述超疏水材料的滚动角小于6°。

6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述干热室具有330℃的最大输出。

7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述自动控制和反馈监测系统包括红外传感器和比例-积分-微分(pid)控制系统。

8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,进一步包括无线物联网(iot)模块,所述iot模块可连接到移动应用程式以用于远程控制和实时监测。

9.一种使用根据权利要求1所述的装置灭除床垫上的害虫的方法,其特征在于,所述害虫包括臭虫卵、臭虫若虫、臭虫成虫和蚂蚁。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在50℃的加热温度下在30秒的操作期间下,藏于厚度为0.5mm的床垫中的臭虫卵、臭虫若虫、臭虫成虫和蚂蚁的死亡率为至少99%。


技术总结
本文提供一种用于害虫灭除的自动干热臭虫灭除装置。通过使用专门制造的涂石墨烯铜加热膜,本发明的干热装置可以容易地达到高于公认对所有生命阶段的臭虫都是致死的温度,即45℃;并且在蚂蚁灭除方面也是有效的。所述装置经过精心设计以实现高便携性和可操纵性,并且可定制以满足在居家使用到商业酒店或旅馆使用等不同场景中对不同尺寸的床垫进行消毒的需求。本发明的所述装置还配备有无线连接移动应用程式的能力,以及用于远程实时监测和控制的红外传感器和PID系统。

技术研发人员:李桂君,徐扬,李港慧,钟灏松,金玟成,林菁,潘颖欣,袁乔雅枭,刘欢,陈尔谦
受保护的技术使用者:香港科技大学
技术研发日:
技术公布日:2025/5/22
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