集智能化于一体的新型灭蚊灯设计论文_王瑞岩

集智能化于一体的新型灭蚊灯设计论文_王瑞岩

(武汉科技大学 信息科学与工程学院 湖北武汉 430081)

摘要:蚊子是社会公认的四害之一,到现今人们一直探索有效的驱蚊灭蚊方法,诞生出了以各种类型的灭蚊灯,根据灭蚊原理可以分电子式灭蚊灯、粘捕式灭蚊灯、气流式吸蚊灯三种,但各有利弊,效果不尽人意。本文通过市场调查分析了解到人们对灭蚊灯的需求,在此基础上利用生物学、现代科技技术等新型科技来设计一款集自动充放电、智能灭蚊和环保无毒无害的功能。该产品适用于家庭、旅馆、饭店、学生宿舍、医院、咖啡厅、酒吧、影剧院、办公场所、食堂、厨房、养殖农场、食品加工厂、厂房内、野外等各种户内和户外场所。

关键词:生物学;智能;灭蚊;环保

灭蚊灯具有售价低廉、结构简单、体积小、耗电量低、美观大方等特点深受人们喜爱,但各种类型的灭蚊灯产品也存在着如驱蚊较被动、灭蚊效果不好、具有安全隐患的问题,并不能满足市场的需求。反而消费者更喜欢灭蚊灯用于家庭来保护家中的老人和小孩,因此对安全提出了更高的要求。本文设计了一款全自动的新型智能化灭蚊灯,依托太阳能充电板和光催化剂的使用,实现了智能灭蚊、安全环保、节约能源的功能,适合市场上大多数消费者的需求。

一、灭蚊灯的设计

1灭蚊原理

蚊子是靠人体发出的二氧化碳气息找到人的,当它们感觉到二氧化碳气流时立刻向这股气流飞去。而且它们还具有趋光性和弱风性,能吸引它们的是紫外光。

同时经生物学研究发现,利用蚊子也可以进行引诱,说明蚊子之间可以传递信息素,可以利用这种原理及本身的趋光性原理来吸引蚊子。我们的产品采用蚊子最喜爱的紫外光诱蚊灯,360角度发光,加上微温效应,能吸引任何方向上的蚊蝇;通过紫外光诱蚊灯与光触媒产生的光催化反应,释放出二氧化碳和气流,模拟人体发出的二氧化碳潮湿气息,诱使蚊子飞来,风机高速搅动周围空气形成涡流,使习惯随气流而飞的蚊子随风而来。当蚊子一旦被吸进捕捉窗,那么绝对难以逃脱风扇形成的强劲涡流,它们会被风扇吸到捕捉器的底部,直至风干而死。

2灭蚊灯的结构

我们的产品主要由光触媒器、紫外线LED灯、太阳能光板、蓄电池、容纳盒、捕捉窗、风扇、多功能开关等组成。

光触媒器用来模拟人体的呼吸,产生微量的二氧化碳来吸引蚊子,无任何有毒化学成份;同时光催化反应还能有效杀灭空气中的各种细菌,吸收分解各种有毒有害气体,起到净化空气的作用。

紫外线灯利用蚊子的趋光性,散发出波长360-380nm的光线来吸引蚊子,对人体无害。

太阳能光板将光能转化为化学能的形式并存储到蓄电池中,同时太阳能光板呈圆柱形摆放,进而可以保证各个角度正对太阳光,来保证最大的充电效率。

容纳盒用来存放蚊子的尸体。

捕捉窗和风扇用来吸收蚊子。

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二、灭蚊灯的创新性设计

1 太阳能供电系统

太阳能供电系统主要由晶体硅太阳电池片、钢化玻璃、接线盒、蓄电池、硅胶等组成,晶体硅太阳电池片通过吸收太阳光,将太阳辐射通过光化学效应间接的以电能形式存储到蓄电池中,进而给紫外线灯和LED灯供电。太阳能供电系统在白天的时候吸收并存储太阳能,夜间时候通过光敏电阻来感应光线的变化切换到放电模式,由于太阳能光板呈圆柱形摆放,提高了太阳光的利用率,利于夜间更加高效的工作。

2 高效捕蚊系统

高效捕蚊系统是由光触媒器、紫外线灯、容纳盒、捕捉窗、风扇等组成。

传统的灭蚊灯捕蚊系统是由光触媒器或紫外线灯中的一个组成,这样导致捕蚊效率不高,容易造成捕蚊过程缓慢,而本产品结合电子灭蚊灯和气流灭蚊灯的捕蚊方法,光触媒器通过模拟人体的呼吸来产生二氧化碳,利用蚊子的气味性来吸引蚊子;同时紫外线LED灯发出紫外线,利用蚊子的趋光性来吸引蚊子。当蚊子到达灭蚊灯近处,通过风扇将蚊子吸进捕捉窗,最后风干而死。

3 照明系统

照明系统由两个LED灯组成,其中一个LED灯用来发射紫外线吸引蚊子,另外一个LED灯用来普通的照明。市场上的大多数灭蚊灯功能单一,只用来灭蚊,当但蚊子少的季节,灭蚊灯的使用减少,没有什么具体的使用价值。本产品可以做到夏天灭蚊,冬天进行照明,从季节上提高了灭蚊灯的使用,提高了自身价值。

三、市场价值分析

首先,本产品市场广阔。目前国家正在增加对公共设施建设的投入,在未来一段时间内小区、广场、公园、旅游景点等公共场所越来越多,而这些场所的灭蚊问题就需要人们去尽快解决,尽量保证在公共场所灭蚊效率高、危险性低、环保等。传统的灭蚊灯需要接通电网上的220V电源进行供电,这提高了公共场所的危险系数,极大的限制了灭蚊灯的使用。本产品正是看重环保意识和降低危险性等条件,利用太阳能自身发电提高环保意识,同时降低了危险系数。照明系统还可以在夜间给过路行人提供照明,安全又环保。

其次,发展前景广阔。目前市面上的灭蚊灯功能单一,无法满足更多消费者的需求,同时随着绿化环保意识的提高,必将受到广大用户的喜爱,进一步促进新型灭蚊灯于智能化方向的发展。

四、总结

从市场的需求入手,生物学和现代科学技术的应用使本产品具有高的实用性,迎合了人们对灭蚊的需求,智能安全又环保,同时还具有照明和粉饰作用,具有极大的灵活性,不易被市场淘汰。

简而言之本产品适合于市场上的大力推广,弥补了大多数灭蚊灯的不足,是一款富有创新性的作品。

参考文献

[1]王钧,陈明媛.电子驱灭蚊蝇技术的研究[J].大众科技,2013,04:164.

[2]于和群,王海晓,刘志远.一种新型智能太阳能灭蚊灯的设计[J].山西电子技术,2016

[3]朱奕雯,陈维,徐玉青等.灭蚊灯的设计与制作[J].大众科技,2011,7.

作者简介:姓名:王瑞岩(1996.05-);性别:男,籍贯:山西临汾人,学历:本科,就读于武汉科技大学;现有职称:本科生;研究方向:电气工程及其自动化

论文作者:王瑞岩

论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期

论文发表时间:2017/12/7

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