趙炳陽(yáng)

(山西省機(jī)電設(shè)計(jì)研究院有限公司，山西 太原 030009)

0 引言

目前國(guó)際社會(huì)處于疫情嚴(yán)重的時(shí)期，全世界有上千萬(wàn)人感染，有上百萬(wàn)人因此次疫情而失去了生命，所以人人要有防范意識(shí)，洗手就是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。手是人體接觸細(xì)菌最多的部位，定期洗手是必要的，可以使手保持干凈、遠(yuǎn)離細(xì)菌。手又是身體最經(jīng)常接觸細(xì)菌(微生物)的部分，如打完噴嚏，擦擦鼻子，然后又去摁微波爐開(kāi)關(guān)或者咳嗽，這些不經(jīng)意的動(dòng)作都會(huì)使我們手上沾滿的有害微生物傳播。醫(yī)生們認(rèn)為很多病毒都是這樣通過(guò)手傳播的，所以要經(jīng)常洗手。為此，本文設(shè)計(jì)了一款新型自動(dòng)感應(yīng)噴霧消毒洗手機(jī)。

1 新型自動(dòng)感應(yīng)噴霧消毒洗手機(jī)外部整體設(shè)計(jì)

圖1為新型自動(dòng)感應(yīng)噴霧消毒洗手機(jī)主視圖，整體設(shè)計(jì)成高300 mm、直徑為Φ100 mm的圓柱體，分為上、下兩部分，上部包括紅外感應(yīng)器、超聲霧化器、抽液體泵、電源等部件，下部包括液體消毒液收納器皿。

圖1 新型自動(dòng)感應(yīng)噴霧消毒洗手機(jī)主視圖

圖2為新型自動(dòng)感應(yīng)噴霧消毒洗手機(jī)俯視圖，其頂部安裝有電源開(kāi)關(guān)鍵，方便操作，避免電源與霧化液體接觸，帶來(lái)不必要的安全隱患。

圖2 新型自動(dòng)感應(yīng)噴霧消毒洗手機(jī)俯視圖

2 各部件工作原理

2.1 超聲霧化器

超聲霧化器如圖3所示，它利用了電子高頻振蕩(振蕩頻率為1.7 MHz或2.4 MHz,超過(guò)人的聽(tīng)覺(jué)范圍,該電子振蕩對(duì)人體及動(dòng)物無(wú)傷害),通過(guò)霧化片的高頻率震動(dòng)將液體打散，從而產(chǎn)生氣化成霧狀的水分子,無(wú)需熱處理和化學(xué)處理，避免了有害物質(zhì)的擴(kuò)散。與目前社會(huì)中普及的霧化處理方式相比,該超聲霧化器能源消耗僅為目前加熱處理方式能耗的10%，大大節(jié)省了能源，起到了節(jié)能環(huán)保的作用。另外在霧化過(guò)程中產(chǎn)生的大量負(fù)離子與空氣中的煙霧、粉塵、大顆粒漂浮物質(zhì)產(chǎn)生靜電反應(yīng),包裹住它們，使其密度增大，從而產(chǎn)生沉淀,同時(shí)還能有效去除甲醛、一氧化碳等有害物質(zhì),使空氣得到凈化,減少了疾病的傳播與發(fā)生。

圖3 超聲霧化器

2.2 熱紅外人體感應(yīng)器

人體都有恒定的體溫，一般在37 ℃，所以會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)10 μm左右的紅外線。該熱紅外感應(yīng)器也是利用紅外線(一種頻率介于微波與可見(jiàn)光之間的電磁波，波長(zhǎng)在760 nm～1 mm之間的不可見(jiàn)光)反射原理，在該熱紅外人體感應(yīng)器的傳感范圍內(nèi)，當(dāng)有人靠近該感應(yīng)器時(shí)，被動(dòng)式紅外探頭探測(cè)到人體發(fā)射的10 μm左右的紅外線，則感應(yīng)器內(nèi)的芯片開(kāi)始工作，辨別出前方是有人體遮擋，開(kāi)始既定程序的處理。熱紅外人體感應(yīng)器如圖4所示。

圖4 熱紅外人體感應(yīng)器

3 整體工作流程

當(dāng)需要洗手時(shí)，伸出雙手到自動(dòng)噴霧感應(yīng)洗手機(jī)前，則自動(dòng)噴霧感應(yīng)洗手機(jī)內(nèi)的紅外人體感應(yīng)器開(kāi)始工作，通過(guò)辨別，將信號(hào)傳輸給超聲霧化器開(kāi)關(guān)裝置，從而打開(kāi)超聲霧化器，將噴抽上來(lái)的消毒溶液霧化輸出，均勻且全面地覆蓋雙手，進(jìn)行清潔與消毒。

4 結(jié)語(yǔ)

該新型自動(dòng)感應(yīng)噴霧消毒洗手機(jī)，通過(guò)紅外感應(yīng)，避免手與本機(jī)器接觸，阻止了細(xì)菌殘留、傳播；通過(guò)超聲波霧化器霧化噴涂，覆蓋全手掌、手背，從而有效全面地消毒、除菌。