KR20100036417A - 레이저 해충퇴치 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파리, 모기와 같이 날아 다니는 작은 해충을 강한 레이저 빔으로 퇴치할 수 있는 레이저 해충 퇴치 장치에 관한 것이다. 파리, 모기와 같은 작은 해충을 감지 모드 레이저로 임의 설정한 선, 또는 평면을 광센서로 감시하고, 파리, 모기 등이 감지될 경우 강한 레이저 빔을 출력하여 날아다니는 해충을 퇴치할 수 있는, 해충 감지와 위치 조준, 사격이 동시에 이루어지는 레이저 해충 퇴치기를 제공할 수 있다.

모기, 파리, 레이저, 해충퇴치장치

Description

레이저 해충퇴치 장치 {Laser mosquito killing apparatus}

본 발명의 기술분야는 파리, 모기와 같이 날아다니는 해충을 레이저와 광센서로 움직임을 스캔하고, 강한 레이저 출력으로 퇴치할 수 있는 해충퇴치 장치에 관한 것이다.

종래의 모기, 파리와 같이 날아다니는 해충을 퇴치할 경우 방충막을 사용하거나, 약을 뿌리거나, 해충을 유인하여 전기 스파크로 잡는 방법 등이 사용되었다. 그러나, 약을 뿌리거나, 방충막을 사용하거나, 빛으로 유인하는 방법으로는 인체에 해롭거나, 사람의 이동에 방해가 되거나, 제대로 퇴치되지 않는 문제점이 있었다.

레이저는 DVD-RW 등의 빠른 쓰기 기능을 위하여 500mW 이상의 고출력의 레이저 다이오드 형태로 제조가 되고 있는데, 이런 레이저의 강한 출력을 이용하여 날아다니는 파리, 모기와 같은 해충에 지름 1mm 이하로 집광하여 조준 발사할 경우 죽이거나 치명적 상처를 줄 수 있게 된다. 그러나, 파리, 모기의 경우 3차원 공간을 빠른 속도로 날아서 이동하기 때문에 공간에서 이동하는 파리 모기를 초음파 등으로 3차원 x, y, z 축의 위치를 감지하여 레이저 투사기로 조준 사격하여 죽이기 는 매우 어렵다.

그러나, 임의로 설정한 선이나, 임의 설정한 x, y 2차원 평면으로 한정하여 레이저를 이용하여 파리, 모기 등의 해충의 움직임을 레이저 빔으로 연속 스캔 감지하고, 감지될 경우 강한 레이저 빔을 바로 투사할 경우 날아다니는 해충을 퇴치할 수 있는 것이다.

해충을 퇴치하는 레이저 광원으로 간단한 형태의 고출력 레이저 다이오드(Laser Diode) 등을 사용할 수 있고, 해충의 감지 여부를 판단하기 위하여 포토트랜지스터(photo transistor), 포토다이이오드(photodiode), CDS 등의 광센서를 사용할 수 있고, 다수의 광센서 소자로 일정 길이의 어레이(array) 형태도 사용할 수 있다.

레이저를 이용한 3차원 바코드 스케너와 영상 장치로 레이저 프로젝터(Laser Projector)는 레이저 광원과 모터, 거울, DMD 등을 이용하여 x, y 평면 위에 빠르게 주사하여 이미지를 읽거나 표시할 수 있다. 동일한 방식으로 레이저 광원을 설정한 평면 공간에 투사하고, 파리, 모기 등이 날아들 경우 레이저 투사부와 광센서 수신부의 사이의 광을 차단 또는 부분 차단하여 즉시 감지될 수 있다.

DVD-RW 등에서 레이저 다이오드는 레이저 빔을 매체 표면에 투사하여 반사되는 광을 읽기 위하여 일정한 읽기 모드로 출력할 수 있고, 매체에 기록을 할때는 매체 표면을 태울 정도의 강한 레이저 빔을 출력할 수 있다. 또, 짧은 레이저 펄스 형태로 출력이 가능하다.

레이저 빔과 광센서를 사용하여 해충의 위치감지, 조준, 사격이 동시에 가능한 파리, 모기 등의 해충 퇴치 장치를 제공하고, 레이저 빔의 안전한 사용을 위하여 사람이 감지될 경우 레이저 빔의 투사를 차단 통제하는 안전한 레이저 해충 퇴치 장치를 제공하는데 있다.

선 또는 2차원 평면을 스캐닝하는 레이저 투사기와 광센서, 레이저 투사기의 레이저 빔 투사를 통제하는 통제 수단, 사람과 해충을 구별하여 감지 판별할 수 있는 감지 수단, 인체 감지 센서 등으로 구성된다.

본 발명의 효과는 파리, 모기 등 날아다니는 해충을 인체와 가축으로부터 효과적으로 차단할 수 있고, 레이저 광원의 직진성이 높아 먼 거리까지 에너지 감소 없이 전달되어 넓은 면적을 간단하게 스캐닝하여 강한 출력으로 넓은 면적의 해충을 감시 퇴출할 수 있다. 또, 레이저 광원으로 간단한 레이저 다이오드를, 광센서로 포토트랜지스터 어레이 등을 사용할 경우 적은 비용으로 넓은 면적의 해충을 쉽게 퇴치할 수 있게 된다.

파리, 모기의 경우 창이나 출입구 등을 통하여 날아 들어오고, 실내에 들어 올 경우 항상 날아다닐 수 없기 때문에 벽면, 천장 등에 날아가 붙게 되는데, 이때 창이나, 출입구 등에 본 발명의 레이저 해충 퇴치 장치를 설치하여 선이나, 평면을 감시하거나, 천정, 벽면 등에 설치하여 파리, 모기가 천정, 벽에 접근할 때 퇴치하여 해충으로부터 입게 되는 피해를 막을 수 있게 된다. 또, 지면을 제외한 5면에 본 발명 장치를 설치할 경우 임의의 공간에 인체의 출입은 자유롭고 파리, 모기는 쉽게 퇴치할 수 있게 된다.

본 발명의 레이저 해충 퇴치기는 레이저를 투사할 수 있는 레이저 투사부, 투사된 레이저 광원을 수신하는 광센서 수신부, 레이저 광원의 경로에 파리, 모기 등이 감지될 경우 해충을 퇴치할 수 있도록 강한 레이저 광원을 출력할 수 있는 레이저 출력제어부로 구성된다.

도 1에서, 레이저 투사부(10)는 파리, 모기 등의 감지를 위한 상대적으로 낮은 출력의 감지 모드 레이저 빔을 발진 집광하여 투사하게 된다.

레이저 투사부(10)에서 투사된 레이저 빔(11)은 직진하여 광센서 수신부(12)에 도달하게 된다. 그러나, 레이저 빔의 경로 중간에 파리, 모기 등의 해충(13)이 접근할 경우 레이저 빔을 차단하게 되어 광센서 수신부는 즉시 감지 신호를 수신하게 된다.

레이저 출력 제어부(14)는 광센서 수신부에서 해충 감지 신호가 전달될 경우 레이저 출력부에 해충을 퇴치할 수 있을 정도의 강력한 퇴치 모드 레이저 빔을 짧 은 시간 출력하게 된다. 일반적으로 레이저 다이오드에서 500mW 이상의 광원을 출력하여 지름 1mm 이하로 집광하여 0.5초 이상 투사할 경우 해충을 죽이거나 다리, 날개 부분에 치명적인 상처를 낼 수 있다.

본 발명의 레이저 해충 퇴치기는 레이저 광원으로 파리, 모기의 위치를 스캐닝에 사용하는 동시에, 해충이 감지되면 출력만 일시적으로 높여 파리, 모기 등의 해충을 퇴치하기 때문에 위치 감지, 조준, 사격을 동시에 하게 되어 구조가 간단하고 정확하게 해충을 퇴치할 수 있다.

본 발명의 레이저 해충 퇴치기는 필요에 따라서, 적외선 또는 초음파, PIR 등의 인체 감지 센서(15)를 두고 사람이 접근할 경우 안전한 레이저 사용을 위하여 인체에 위험을 초래하는 해충 퇴치 모드 레이저 빔 출력을 차단할 수 있다.

도 2에서, 레이저 투사부(10)에서 투사된 레이저 빔은 반사 거울(20)을 사용하여 경로를 바꾸어 감지 범위를 확대하거나, 광센서 수신부(12)의 위치를 임의의 위치로 옮길 수 있다. 거울 반사를 할 경우 에너지 효율이 단계적으로 떨어지는 단점은 있으나 감지 범위를 넓힐 수 있고, 레이저 해충 퇴치 장치의 형태를 다양하게 구성할 수 있다.

도 3에서, 레이저 투사부는 일정 개수 레이저 투사기와 일정 개수 광센서로 구성할 수 있는데, 레이저 투사기 1(30a), 레이저 투사기 2(30b)에서 투사된 레이저 빔은 각각 광센서 1(31a), 광센서 2(31b)에서 수신하는데, 해충이 두 레이저 빔(32a, 32b)을 차례로 차단하며 감지되어 결과적으로 해충이 차단하지 않는 상태를 (ON, ON)으로 본다면 (OFF, ON)에서 (ON, OFF) 상태로 변화하는 신호를 광센서 수신부에 전달하게 되고, 즉시 레이저 투사기 2에서 해충 퇴치 모드 레이저 빔(33)을 출력하여 해충을 퇴치할 수 있다.

반면에 인체의 일부나 해충 보다 상대적으로 큰 물체가 감지 레이저 빔(34a, 34b)를 차단할 경우 (ON, ON)에서 (OFF, ON)으로, 다시 (OFF, OFF)로 변화하는 해충과 구분되는 신호를 광센서 수신부에 전달하게 되고, 해충이 아닐 경우 해충 퇴치 모드 레이저 빔(35)은 출력하지 않게 된다.

평행한 레이저 빔을 투사하기 위한 레이저 투사기의 레이저 빔 투사 간격은 파리, 모기 등이 동시에 차단할 수 없는 정도의 간격으로 이격할 경우 해충과 인체를 구별할 수 있게 되는데 다수의 레이저 투사기를 조합하여 구성할 수 있다.

도 4에서, 본 발명의 레이저 투사부는 해충의 감지만을 위한 감지 레이저 투사기(40a, 40b)와 해충의 퇴치만을 위한 퇴치 레이저 투사기(40c)를 별도 구성하여 사용할 수 있고, 해충의 감지를 위한 광센서(41a, 41b) 외에 퇴치 레이저 투사기의 레이저 빔에 대한 광센서는 필요하지 않다. 해충이 감지 레이저 빔을 차단하며 이동할 경우 퇴치 레이저 투사기(40c)에서 강한 레이저 빔을 투사하여 해충의 일정 거리 움직이는 것을 감안하여 예상 이동 경로에서 퇴치하게 된다.

도 5는 본 발명의 실시예로, 레이저 투사부(50)은 모터, 회전 거울, DMD 등을 사용하여 레이저 빔을 좌우 일정 폭 산란 투사하고, 반사 거울(51)을 사용하여 반대쪽 광센서 수신부(52)에 반사하게 된다. 광센서 수신부는 미세 광센서 소자가 연속 배열된 어레이(array) 형태로 일자 막대 형태로 구성된다.

레이저 빔을 좌우로 일정 간격 움직이며 연속 스캔하기 위하여 레이저 투사 기를 직접 모터로 움직이거나, 투사된 레이저 빔을 회전 거울에 반사할 수 있고, 투사된 레이저 빔을 DMD 반사를 이용하여 일정 폭으로 연속 스캔할 수 있다.

해충(54)에 의해서 투사된 레이저 빔(53)이 차단될 경우 감지 신호는 레이저 출력 제어부로 전달되고, 레이저 출력 제어부는 해충을 퇴치할 수 있는 강한 레이저 빔을 일시 출력하여 해충을 퇴치하게 된다.

반사 거울(51)은 레이저 투사부의 레이저 빔을 막대형 광센서 수신부(52)에 평행하게 반사할 수 있도록 활꼴로 구성할 경우 출입문 등과 같이 직사각형 평면 공간을 감지할 수 있다.

레이저 투사부의 광원은 레이저 다이오드를 사용하여 렌즈로 집광하여 사용할 수 있다. 레이저 다이오드의 경우 파장에 따라서 500mW에서 2W 이상 고출력 레이저 빔을 투사할 수 있고 소형화 할 수 있다.

도 6에서, 본 발명은 파리, 모기 등을 퇴치하기 위하여 강한 레이저 빔을 사용하게 되는데, 인체에 직접적 위험이 될 수 있으므로 2개 이상의 감지 레이저 투사기에서 투사되는 레이저 빔을 통하여 물체의 크기에 따라 다른 신호를 전달하는 광센서 수신부(60)와 인체가 접근할 경우 감지되는 적외선, 초음파, PIR 등의 인체 감지 센서(61)을 함께 구성하여 감지 신호를 레이저 출력 제어부(62)에 전달하고, 인체와 해충을 구별 판단(63)하여 해충일 경우 퇴치 레이저를 출력(65)하여 해충을 퇴치(66)하고, 사람이 접근할 경우 레이저 출력 동작을 중지(64)하여 안전한 사용이 가능하게 할 수 있다.

가정이나 사무실, 상업시설 등의 출입구, 창, 벽면, 천정 등에 설치하여 파리, 모기와 같은 해충을 쉽게 퇴치할 수 있고, 야외 공간이나 축사 등에 설치하여 파리, 모기를 퇴치할 수 있게 된다. 장치가 복잡하지 않고 간단하여 제조가 쉽고, 사용이 편리하며 적은 전력으로 안전하게 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 레이저 해충 퇴치 장치

도 2는 본 발명의 반사 거울을 사용하는 레이저 해충 퇴치 장치

도 3은 다수의 레이저 투사기를 사용하는 레이저 해충 퇴치 장치

도 4는 퇴치 레이저 투사기와 감지 레이저 투사기를 사용하는 레이저 해충 퇴치 장치

도 5는 본 발명의 출입문형 레이저 해충 퇴치 장치의 예시도

도 6은 본 발명의 레이저 해충 퇴치 흐름도

Claims (7)

1. 레이저 빔을 투사하는 레이저 투사부;

   투사된 레이저 빔의 경로에 파리, 모기 등의 해충이 날아들어 광을 차단 또는 부분 차단할 경우 감지할 수 있는 광센서 수신부;

   광센서 수신부에 해충이 감지될 경우 레이저 투사부의 파워를 일정 시간 강하게 출력하여 해충을 퇴치할 수 있는 레이저 출력 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 해충 퇴치 장치
2. 제 1항에서, 레이저 투사부는 일정 간격으로 떨어진 평행한 레이저 빔을 투사할 수 있는 2개 이상의 레이저 투사기로 구성되고, 상기 레이저 빔을 수신할 수 있는 일정 개수의 광센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 해충 퇴치 장치
3. 제 2항에서, 레이저 투사부는 해충 감지를 위한 레이저 빔과 해충 퇴치만을 위한 레이저 빔을 각각 출력할 수 있는 레이저 투사기로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 해충 퇴치 장치
4. 제 1항에서, 레이저 투사부에서 투사되는 레이저 빔을 반사 거울을 사용하여 경로를 넓혀 감시, 퇴치 범위를 넓힐 수 있는 것을 특징으로 하는 레이저 해충 퇴치 장치
5. 제 1항에서, 레이저 투사부는 모터, 회전 거울, DMD 등으로 레이저 빔을 일정 범위 연속 이동 투사하여 임의 설정 단면을 통과하는 해충을 감시, 퇴치할 수 있는 것을 특징으로 하는 레이저 해충 퇴치 장치
6. 제 1항에서, 레이저 투사부의 광원은 레이저 다이오드로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 해충 퇴치 장치
7. 제 1항에서, 레이저 출력제어부는 적외선 또는 초음파 등의 인체 감지 센서 를 함께 구성하여, 인체가 감지될 경우 해충 퇴치를 위한 강한 레이저 빔 출력을 차단하는 것을 특징으로 하는 해충 퇴치 장치

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