靶向消毒装置的制作方法

1.本实用新型涉及便携式消毒技术领域，尤其涉及一种靶向消毒装置。


背景技术：

2.臭氧是一种广谱高效的消毒气体，它具有较强的活性，利用它本身的活性，当臭氧浓度达到一定的范围时，就具有扑灭物品上的细菌病毒的效果。随着社会的发展，臭氧消毒技术已经应用的越来越广了。现有的臭氧消毒器是直接将臭氧排放到一个密闭的空间内，使该空间内的臭氧浓度达到一定的值，从而实现对该空间内的物品进行消毒。
3.由于超标的臭氧会对身体产生以下危害：1.它强烈刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿；2.臭氧会造成人的神经中毒，头晕头痛、视力下降、记忆力衰退；3.臭氧会对人体皮肤中的维生素e起到破坏作用，致使人的皮肤起皱、出现黑斑；4.臭氧还会破坏人体的免疫机能，诱发淋巴细胞染色体病变，加速衰老。因此，现有的便携式消毒器主要有2种消毒：1、消毒器自带一个可封闭的盒子，消毒时将待消毒物品放入盒子，再封闭盒子，将臭氧排放至盒子内对物品进行消毒；2、将消毒器放入可封闭的空间，例如汽车内、箱子内等。
4.然而，这2种消毒方式均不能实现随时随地的局部消毒的效果。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种靶向消毒装置，以实现局部精准的靶向消毒。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种靶向消毒装置，包括壳体，壳体上开设有进风口和臭氧排风口，壳体内设有鼓风机，鼓风机的出风口正对臭氧排风口；壳体内对应出风口外侧处设有臭氧发生片；壳体内设有正对臭氧排风口的红外测距感应器，壳体内对应臭氧排风口的一侧处设有人体热感传感器；壳体上设有控制按键，壳体内还集成有处理器、高压包、电池、电源管理电路，处理器与高压包、电源管理电路、人体热感传感器、鼓风机、红外测距感应器和控制按键电连接，臭氧发生片与高压包电连接，电池与电源管理电路电连接。
7.进一步地，鼓风机出风口风速v
初
满足下式：l为预设的靶向消毒装置推荐消毒位置到出风口的距离，α为气流在空气中的速度衰减系数。
8.进一步地，鼓风机的预设出风量f和臭氧发生片的臭氧生成量p满足：
9.p为臭氧发生片的臭氧生成量，单位为mg/s；f为鼓风机的预设出风量，单位为cm3/s；d为臭氧的浓度随时间的挥发系数，q为预设的消毒浓度；t为鼓风机排出的气流从出风口到推荐消毒位置的时间，
10.进一步地，壳体内还设有正对臭氧排风口的参照灯，处理器与参照灯电连接，参照
灯朝臭氧排风口前方发射光线。
11.进一步地，壳体内还集成有与处理器电连接的语音模块。
12.进一步地，壳体上还设有与电源管理电路电连接的充电线输出接口。
13.进一步地，壳体上还设有用于充电通讯，且与处理器电连接的顶针连接器电路。
14.进一步地，壳体内还集成有与处理器电连接的角度传感器。
15.本实用新型的有益效果为：本实用新型利用鼓风机定向输送气流的原理，将臭氧输送至靶向消毒装置前方预设的靶向消毒装置推荐消毒位置处堆积，使该推荐消毒位置处的臭氧浓度达到预设的消毒浓度，实现局部精准的靶向消毒；同时，避免了臭氧向空气中过量排放，保障了使用者的健康。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例的靶向消毒装置一个角度的立体结构图。
17.图2是本实用新型实施例的靶向消毒装置另一个角度的立体结构图。
18.图3是本实用新型实施例的靶向消毒装置的侧视图。
19.图4是图3中b
‑
b处的剖视图。
20.图5是本实用新型实施例的靶向消毒装置的结构框图。
21.图6是本实用新型实施例的预设的靶向消毒装置推荐消毒位置处的浓度曲线图。
22.图7是本实用新型实施例的靶向消毒装置实际消毒时的浓度曲线图。
23.图8是本实用新型实施例的处理器的电路图。
24.图9是本实用新型实施例的电源管理电路的电路图。
25.图10是本实用新型实施例的人体热感传感器和红外测距感应器的电路图。
26.图11是本实用新型实施例的顶针连接器电路的电路图。
27.图12是本实用新型实施例的电池接口电路的电路图。
28.图13是本实用新型实施例的高压包的电路图。
29.图14是本实用新型实施例的鼓风机的电路图。
30.图15是本实用新型实施例的参照灯的电路图。
31.图16是本实用新型实施例的语音模块的电路图。
32.图17是本实用新型实施例的霍尔开关的电路图。
33.图18是本实用新型实施例的程序调试接口的电路图。
34.图19是本实用新型实施例的type_c充电口的电路图。
35.图20是本实用新型实施例的角度传感器的电路图。
具体实施方式
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
37.本实用新型实施例中若有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
) 仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
38.另外，在本实用新型中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理
解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
39.请参照图1～图20，本实用新型实施例的靶向消毒装置包括壳体1。
40.壳体1上开设有进风口2和臭氧排风口3。进风口2为栅口状。壳体1内设有鼓风机4，鼓风机4的出风口5正对臭氧排风口3。具体实施时，壳体1内设有风道，风道连通鼓风机4的进气口和进风口2。壳体1内对应出风口5外侧处设有臭氧发生片6。工作时，臭氧发生片6生成的臭氧被鼓风机4产生的气流定向、集中的输送至出风口5前方，随后气流至预设的靶向消毒装置推荐消毒位置时，速度衰减为0，臭氧分子被气流持续输送至预设的靶向消毒装置推荐消毒位置(即靶向消毒装置的消毒靶点，在该位置处的消毒面积最大)堆积，使该位置的臭氧浓度达到预设的消毒浓度，便于用户对该区域的物品进行消毒。本实用新型实施例的鼓风机4相比常规的风扇(常规的风扇的风是发散的，随之臭氧也被发散，无法集中消毒，且发散会影响人体健康)，所产生的气流是定向且集中的，从而使臭氧被定向、集中地输送至预设的靶向消毒装置推荐消毒位置堆积。具体实施时，鼓风机4的出风口5可设计成小角度开口的喇叭口形状。
41.壳体1内设有正对臭氧排风口3的红外测距感应器8，壳体1内对应臭氧排风口3的一侧处设有人体热感传感器9。红外测距感应器8用于检测臭氧排风口 3前方物体的距离，具体实施时，红外测距感应器8优选采用一红外发射管和一红外接收管组成，可设置一最大感应距离(即预设距离s)。人体热感传感器9 与臭氧排风口3设置在壳体1的同侧，用于检测臭氧排风口3前方是否有人体，即检测臭氧排风口3是否正对人体躯干或头部。本实用新型实施例根据设定的最大感应距离来精准地判断物体的范围，进而判断安全距离和合适的安全距离。
42.壳体1上设有控制按键13，控制按键13便于用户手动控制靶向消毒装置的开/关。壳体1内集成有处理器、高压包7、电池、电源管理电路，处理器与高压包7、电源管理电路、人体热感传感器9、鼓风机4、红外测距感应器8和控制按键13电连接。臭氧发生片6与高压包7电连接，臭氧发生片6与高压包7 组成臭氧发生器。电池通过一电池接口电路与电源管理电路电连接。具体实施时，电源管理电路由充电电路和升压电路两部分组成。
43.处理器在检测到用户按下控制按键13后，控制靶向消毒装置开始工作，持续通过人体热感传感器9实时检测臭氧排风口3前方是否有人体，并通过红外测距感应器8检测靶向消毒装置与臭氧排风口3前方物体的距离；当检测到人体，且检测到与物体的距离小于等于预设距离s时，控制臭氧发生片6和鼓风机4停止工作；当检测到人体，且臭氧排风口3前方无物体或与物体的距离大于预设距离s时，控制臭氧发生片6工作，同时通过改变占空比降低鼓风机4 的出风量，控制鼓风机4以低于f的出风量进行出风；当未检测到人体，且臭氧排风口3前方无物体或与物体的距离大于预设距离s时，控制臭氧发生片6 和鼓风机4停止工作；当未检测到人体，且检测到与物体的距离小于等于预设距离s时，控制臭氧发生片6工作，同时控制鼓风机4以预设出风量f进行出风。
44.作为一种实施方式，鼓风机4出风口5风速v
初
满足下式：l为预设的靶向消毒装置推荐消毒位置到出风口5的距离，α为气流在空气中的速度衰减系数。鼓风机4所产生的气流携带臭氧分子从出风口5至预设的靶向消毒装置推荐消毒位置时，速度衰减为0。由于l距离很短，α值在常温下可视为恒定。
45.作为一种实施方式，鼓风机4的预设出风量f和臭氧发生片6的臭氧生成量p满足：
46.p为臭氧发生片6的臭氧生成量，单位为mg/s；f为鼓风机4的出风量，单位为cm3/s；d为常温下臭氧的浓度随时间的挥发系数，q为预设的消毒浓度；t 为鼓风机4排出的气流从出风口5到推荐消毒位置的时间，由于t值很小，d值在常温下可视为恒定。
47.由上式可以看出，出风口5处的风速取决于所选择的从出风口5到除菌目标(即预设的靶向消毒装置推荐消毒位置)最有效距离l；而除菌目标附近的臭氧浓度取决于固有的臭氧发生片6的臭氧生成量、适中的出风量以及出风口5 处的风速，风量过小，臭氧的输出量不够，风量过大，臭氧被吹散，浓度反而下降，所以要控制最佳的距离l，请参照图6，q实为预设的靶向消毒装置推荐消毒位置处的实际浓度。
48.例如，l可设置范围为0～50cm，优选地，l为20cm，则可计算出鼓风机4 出风口5风速v初；根据出风口5风速v初，鼓风机4可采用每分钟3000转的鼓风机4；则臭氧发生片6的臭氧生成量可选用50mg每小时，则预设的靶向消毒装置推荐消毒位置处的臭氧浓度为8ppm，请参数图7。
49.作为一种实施方式，壳体1内还设有正对臭氧排风口3的参照灯10，处理器与参照灯10电连接，参照灯10朝臭氧排风口3前方发射光线。参照灯10的光线和鼓风机4所产生的气流在预设的靶向消毒装置推荐消毒位置处交叉重叠。参照灯10的光线在预设的靶向消毒装置推荐消毒位置处形成光斑，用于直观地指示消毒区域，方便用户使用。
50.作为一种实施方式，壳体1内还集成有与处理器电连接的语音模块。语音模块用于语音提示，方便用户通过语音了解当前靶向消毒装置的工作状态。
51.作为一种实施方式，壳体1上还设有与电源管理电路电连接的充电线输出接口12。充电线输出接口12包括type
‑
c、lightning、mini usb三种，便于用户通过靶向消毒装置为移动设备充电。
52.作为一种实施方式，壳体1上还设有顶针连接器11，壳体1内集成有用于充电通讯，且与处理器电连接的顶针连接器电路，顶针连接器11连接顶针连接器电路。顶针连接器电路便于靶向消毒装置连接充电底座，实现充电和共享功能。
53.作为一种实施方式，壳体1内还集成有与处理器电连接，用于检测是否归还到位的霍尔开关，霍尔开关便于检测便于靶向消毒装置插入充电底座时是否插入到位。霍尔开关与充电底座上的磁铁(磁铁装在充电底座的卡锁机抅的卡扣上)接近时会有信号。
54.作为一种实施方式，壳体1内还集成有与处理器电连接的程序调试接口。程序调试接口便于用户调试加载的软件程序。
55.作为一种实施方式，壳体1内还集成有与处理器电连接的type_c充电口。
56.作为一种实施方式，壳体1内还集成有与处理器电连接的角度传感器。角度传感器传感器检测靶向消毒装置的倾角，即臭氧排风口与水平面的夹角，当角度大于预设角度时，靶向消毒装置不工作，防止靶向消毒装置朝上或朝侧边排出臭氧，使臭氧只在臭氧排风口朝下时排出，进而保障了人体的健康。
57.本实用新型实施例采用的靶向消毒装置的控制方法，包括：
58.步骤1：当用户按下控制按键时，靶向消毒装置开始工作，持续通过人体热感传感器实时检测臭氧排风口前方是否有人体(即是否正对人体躯干或头部)，并通过红外测距感应器检测靶向消毒装置与臭氧排风口前方物体的距离；当检测到人体时，进入步骤3；当未检测到人体，且臭氧排风口前方无物体或与物体的距离大于预设距离s时，进入步骤3；当未检测到人体，且检测到与物体的距离小于等于预设距离s时，进入步骤2；
59.步骤2：控制臭氧发生片工作，同时控制鼓风机以预设出风量f进行出风(此时，也可以打开参照灯10，同时通过参照灯10的光斑为用户指示消毒位置和消毒范围)；
60.步骤3：控制臭氧发生片和鼓风机不工作(此时，也可以设置语音或者闪灯提醒用户)。
61.作为一种实施方式，步骤1中，当未检测到人体，且检测到与物体的距离小于等于预设距离s时，检测臭氧排风口与水平面的夹角，若检测到臭氧排风口与水平面的夹角大于预设角度(预设角度可设置为45
°
)时，进入步骤3；若检测到臭氧排风口与水平面的夹角小于等于预设角度时，则进入步骤2。
62.作为一种实施方式，鼓风机出风口风速v
初
满足下式：l为预设的靶向消毒装置推荐消毒位置到出风口的距离，α为气流在空气中的速度衰减系数。
63.作为一种实施方式，鼓风机的预设出风量f和臭氧发生片的臭氧生成量p 满足：
64.p为臭氧发生片的臭氧生成量，单位为mg/s；f为鼓风机的出风量，单位为 cm3/s；d为臭氧的浓度随时间的挥发系数，q为预设的消毒浓度；t为鼓风机排出的气流从出风口到推荐消毒位置的时间，
65.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。