新型自动感应喷雾消毒洗手机设计

赵炳阳

(山西省机电设计研究院有限公司，山西 太原 030009)

0 引言

目前国际社会处于疫情严重的时期，全世界有上千万人感染，有上百万人因此次疫情而失去了生命，所以人人要有防范意识，洗手就是一个很重要的环节。手是人体接触细菌最多的部位，定期洗手是必要的，可以使手保持干净、远离细菌。手又是身体最经常接触细菌(微生物)的部分，如打完喷嚏，擦擦鼻子，然后又去摁微波炉开关或者咳嗽，这些不经意的动作都会使我们手上沾满的有害微生物传播。医生们认为很多病毒都是这样通过手传播的，所以要经常洗手。为此，本文设计了一款新型自动感应喷雾消毒洗手机。

1 新型自动感应喷雾消毒洗手机外部整体设计

图1为新型自动感应喷雾消毒洗手机主视图，整体设计成高300 mm、直径为Φ100 mm的圆柱体，分为上、下两部分，上部包括红外感应器、超声雾化器、抽液体泵、电源等部件，下部包括液体消毒液收纳器皿。

图1 新型自动感应喷雾消毒洗手机主视图

图2为新型自动感应喷雾消毒洗手机俯视图，其顶部安装有电源开关键，方便操作，避免电源与雾化液体接触，带来不必要的安全隐患。

图2 新型自动感应喷雾消毒洗手机俯视图

2 各部件工作原理

2.1 超声雾化器

超声雾化器如图3所示，它利用了电子高频振荡(振荡频率为1.7 MHz或2.4 MHz,超过人的听觉范围,该电子振荡对人体及动物无伤害),通过雾化片的高频率震动将液体打散，从而产生气化成雾状的水分子,无需热处理和化学处理，避免了有害物质的扩散。与目前社会中普及的雾化处理方式相比,该超声雾化器能源消耗仅为目前加热处理方式能耗的10%，大大节省了能源，起到了节能环保的作用。另外在雾化过程中产生的大量负离子与空气中的烟雾、粉尘、大颗粒漂浮物质产生静电反应,包裹住它们，使其密度增大，从而产生沉淀,同时还能有效去除甲醛、一氧化碳等有害物质,使空气得到净化,减少了疾病的传播与发生。

图3 超声雾化器

2.2 热红外人体感应器

人体都有恒定的体温，一般在37 ℃，所以会发出特定波长10 μm左右的红外线。该热红外感应器也是利用红外线(一种频率介于微波与可见光之间的电磁波，波长在760 nm～1 mm之间的不可见光)反射原理，在该热红外人体感应器的传感范围内，当有人靠近该感应器时，被动式红外探头探测到人体发射的10 μm左右的红外线，则感应器内的芯片开始工作，辨别出前方是有人体遮挡，开始既定程序的处理。热红外人体感应器如图4所示。

图4 热红外人体感应器

3 整体工作流程

当需要洗手时，伸出双手到自动喷雾感应洗手机前，则自动喷雾感应洗手机内的红外人体感应器开始工作，通过辨别，将信号传输给超声雾化器开关装置，从而打开超声雾化器，将喷抽上来的消毒溶液雾化输出，均匀且全面地覆盖双手，进行清洁与消毒。

4 结语

该新型自动感应喷雾消毒洗手机，通过红外感应，避免手与本机器接触，阻止了细菌残留、传播；通过超声波雾化器雾化喷涂，覆盖全手掌、手背，从而有效全面地消毒、除菌。