
設計背景
現在人們對衛生問的要求都很高,特別是馬桶。而當今是各種細菌和病毒快速變種、快速傳播時代,坐便器常是細菌和病毒繁殖溫床和傳播源頭,尤其是在公共場所。
團隊通過對公共坐便器的采樣分析,發現公共坐便的細菌嚴重超標,導致人們離不了坐便器,使用時卻又心存擔憂,部分公共場所提供一次性墊紙,以期解決此問題,但是對于節約資源和環境保護來說并不理想。
因此,想研發一款可以自動消毒的簡約馬桶坐墊圈,在短時間內對馬桶坐墊進行消毒來消滅絕大部分細菌,使人們的生活更加安全。
設計原理
深紫外光是指波長100納米到280納米之間的光波,在殺菌消毒、醫療、生化檢測、高密度信息儲存和保密通信等領域有重大應用價值。紫外線作為一種“催化劑”促進空氣中的氧氣微量轉化為臭氧,以消滅細菌。
坐便器是細菌和病毒繁殖的溫床,坐便器內產生的細菌在紫外線的照射下,最長的只能存活6.7秒,而這項設計的定時裝置每次啟動設置為15秒鐘,足以殺滅坐便器內的任何細菌。由此,設計團隊決定選用紫外線殺菌的方式來設計作品。
結構、原理及消毒過程
這種自動消毒的坐便器結構簡單,在蓋板內側裝上275nm的紫外線殺菌裝置。自動性是基于霍爾傳感器原理,采用簡單的延時電路,當光敏傳感器檢測到人已離開坐墊圈,語音提示請沖水并且蓋上馬桶蓋進行消毒處理。
每次放下馬桶蓋蓋板時,兩個霍爾傳感器處于開啟狀態,LED深紫外燈珠啟動進行消毒,可以實現自動啟動殺菌功能。同時15秒定時功能令消毒程序自動關閉,此時兩個霍爾傳感器都處于關閉狀態,光敏傳感器處于開啟狀態,紅外傳感器處于關閉狀態。
如果在LED深紫外燈珠啟動進行消毒時,15秒鐘內消毒程序未結束。有人掀開馬桶蓋或者同時掀開馬桶蓋和坐墊圈,此時即一個霍爾傳感器處于關閉狀態,另一個霍爾傳感器處于開啟狀態,光敏傳感器和紅外傳感器都處于關閉狀態,消毒程序停止并會同時提示使用人員需進行消毒后再使用。
研究意義
馬桶坐墊圈及腔體的智能紫外消毒系統有兩個特色之處:選用紫外消毒至15秒殺菌效果最好;擁有提示用戶蓋上馬桶蓋消毒的語音提醒功能。這種能自動殺菌消毒新型坐便器,讓活動在公共場所的人們,生活更加方便、安全。