新型自動感應噴霧消毒洗手機設計

趙炳陽

(山西省機電設計研究院有限公司，山西 太原 030009)

0 引言

目前國際社會處于疫情嚴重的時期，全世界有上千萬人感染，有上百萬人因此次疫情而失去了生命，所以人人要有防范意識，洗手就是一個很重要的環節。手是人體接觸細菌最多的部位，定期洗手是必要的，可以使手保持干凈、遠離細菌。手又是身體最經常接觸細菌(微生物)的部分，如打完噴嚏，擦擦鼻子，然后又去摁微波爐開關或者咳嗽，這些不經意的動作都會使我們手上沾滿的有害微生物傳播。醫生們認為很多病毒都是這樣通過手傳播的，所以要經常洗手。為此，本文設計了一款新型自動感應噴霧消毒洗手機。

1 新型自動感應噴霧消毒洗手機外部整體設計

圖1為新型自動感應噴霧消毒洗手機主視圖，整體設計成高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 新型自動感應噴霧消毒洗手機主視圖

圖2為新型自動感應噴霧消毒洗手機俯視圖，其頂部安裝有電源開關鍵，方便操作，避免電源與霧化液體接觸，帶來不必要的安全隱患。

圖2 新型自動感應噴霧消毒洗手機俯視圖

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,超過人的聽覺范圍,該電子振蕩對人體及動物無傷害),通過霧化片的高頻率震動將液體打散，從而產生氣化成霧狀的水分子,無需熱處理和化學處理，避免了有害物質的擴散。與目前社會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%，大大節省了能源，起到了節能環保的作用。另外在霧化過程中產生的大量負離子與空氣中的煙霧、粉塵、大顆粒漂浮物質產生靜電反應,包裹住它們，使其密度增大，從而產生沉淀,同時還能有效去除甲醛、一氧化碳等有害物質,使空氣得到凈化,減少了疾病的傳播與發生。

圖3 超聲霧化器

2.2 熱紅外人體感應器

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

圖4 熱紅外人體感應器

3 整體工作流程

當需要洗手時，伸出雙手到自動噴霧感應洗手機前，則自動噴霧感應洗手機內的紅外人體感應器開始工作，通過辨別，將信號傳輸給超聲霧化器開關裝置，從而打開超聲霧化器，將噴抽上來的消毒溶液霧化輸出，均勻且全面地覆蓋雙手，進行清潔與消毒。

4 結語

該新型自動感應噴霧消毒洗手機，通過紅外感應，避免手與本機器接觸，阻止了細菌殘留、傳播；通過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。