超声技术在消毒类扫地机器人中的应用

滕悦

摘 要：目的：基于消毒的重要性慢慢普及到各个家庭，加之近期新型冠状病毒的肆虐，满足日常家用消毒的产品正渐渐走入市场。方法：通过对相关文献的研究和大量的智能家居产品和超声产品的使用原理，分析将智能家居和超声产品结合的用户体验，并对此进行总结归纳。结论：以产品创新为切入点，提出将超声技术应用到智能家居产品中的新设计，进一步使用户体验到更智能更方便的超声类智能家居型消毒类产品。

关键词：超声;消毒;智能家居

一、消毒在日常生活中的重要性

1.空气微生物

室内空气中常见的病原菌有脑膜炎奈瑟氏菌、结核杆菌、溶血性球菌、白喉杆菌、百日咳杆菌等。被病原微生物污染的空气，常可成为污染的来源或媒介，引起传染病流行。因此，进行空气的细菌学检查，测定细菌对空气污染的性质和程度，对于传染病预防与控制以及环境的卫生学监督与保护具有重要意义。

人和动植物体以及土壤中的微生物能通过飞沫或尘埃等散布于空气中，以气溶胶的形式存在。室内空气微生物污染是呼吸道传播疾病的主要原因，微生物可附着于尘埃、飞沫小滴以及小滴核上，并以它们作为介质进入体内而引起疾病。易感者只要与传染源有短时间的接触即有可能发病。

2.家庭环境消毒的目的和意义

传染病消毒是用物理或化学方法消灭停留在不同的传播媒介物上的病原体，藉以切段传播途径，阻止和控制传染的发生。其一防止病原体播散到社会中，引起流行发生，其二防止患病宠物再被其他病原体感染，出现并发症，发生交叉感染，其三同时也保护家庭成员免受感染，尤其是儿童、老人、孕妇等免疫力低的人群。

預防宠物的疾病和传染病，对于传染病，预防优于治疗，而避免接触传染源是预防传染病的最佳途径。猫和犬的绝大多数传染性病原体通过粪便、呼吸道分泌物、生殖道分泌物或尿液传播。一些有效力的疫苗可以预防感染，或者减轻这些传染病引发的临床症状。然而不是所有疫苗都有良好的免疫效果，或者对所有的病原体都有效，有的甚至会对机体产生严重的副作用，这时，环境消毒就必不可少了。

3.犬猫常见传染病

犬瘟热，主要通过呼吸道、消化道传染，也可通过眼结膜、口腔黏膜和鼻腔黏膜等传染。犬细小病毒性肠炎，主要通过消化道传播。犬传染性肝炎，主要经消化道传染，也可以垂直传播。

猫瘟，主要由猫小病毒引起之饭白血球减少症，传染性极高，毁灭性也极高。该病一般以接触传染为主，亦可经由吸血昆虫、蚤类传染，幼猫最易感染此症。临床病症为厌食、抑郁、精神极差、高烧、持续性呕吐。最后因白血球数急剧减少及出血性肠炎造成脱水、失血而死亡，死亡率约25-75%。猫瘟病毒十分顽强，甚至会穿过胎盘传染给幼猫。

宠物有许多可以传染给人的传染病，最常见的如狂犬病。一旦感染发病，100%致死。所以只要是被狗狗、猫猫抓伤、咬伤、舔舐伤口等，建议立即注射狂犬疫苗。

二、消毒类扫地机器人概念的提出

1.消毒类智能家居

在2019年末至2020年初这个新年伊始万物复苏的时候，一场没有硝烟的战争在全球范围内拉开了序幕，新冠病毒带给人类巨大的挑战，日常的家庭简单的消杀工作成了重中之重。智能类的消毒产品成了发展的趋势、研究的对象，变成日常智能家居产品走入了人们的视野。生活中的病毒除了这次的新型冠状病毒需要引起我们的重视，还有很多的病毒同样生存在我们的生活中，而这些日常的病毒也会危害我们的健康，一些呼吸道的传染病或者引发更严重的疾病。同时当今社会，饲养宠物的家庭越来越多，坚持消毒不但可以防止宠物再被病原传染。

反观智能家具市场，近年来智能家居类产品在市场上如雨后春笋般势如破竹，形式正盛，各式各样的产品层出不穷。

2.创新型扫地机器人概念

正常扫地机器人水箱不可加入消毒液，加入消毒液进行打扫清洁的话，可能造成水箱堵塞，或者腐蚀水箱，又或是损坏电路装置，造成电路损坏，其结果都是无法消毒，并造成机器损坏。独立的消毒喷洒装置可以避免消毒药水对机器的损坏，独立装置独立材料，更好的保护机器。

消毒剂都有一定的毒副作用，浓度过高会刺激人的口腔、呼吸道、肺部，时间久了可能导致器官和组织受损变得脆弱，反而容易感染。使用消毒剂前应根据说明书适当稀释。感应装置的加入，可以感应到周围环境中消毒液体的浓度是否过高，在保障人体健康的情况下进行消毒，一旦逼近安全指标便自动停止消毒工作，同时以防使用者忘记正在消毒，起到安全保护作用。

三、超声技术的应用

1.加湿器喷雾原

超声波加湿器采用超声波高频震荡1.7MHZ频率，将水雾化为1-5微米的超微粒子，能清新空气，增进健康，营造舒适的环境。超声波加湿器的优点是，加湿强度大，加湿均匀，加湿效率高;节能、省电，耗电仅为电热加湿器的1/10至1/15;使用寿命长，湿度自动平衡，无水自动保护;兼具医疗雾化、冷敷浴面、清洗首饰等功能。超声波加湿器加湿强度大且均匀，耗电量小，使用寿命长，兼具医疗雾化、冷敷浴面、清洗首饰等功能。所以，超声波加湿器和纯净型加湿器还是建议的首选产品。

热蒸发型加湿器也叫电热式加湿器。其工作原理是将水在加热体中加热到100度，产生水蒸气，用风机将蒸气送出。所以电加热式加湿器是技术最简单的加湿方式，缺点是能耗较大，不能干烧，安全系数较低、加热器上容易结垢。市场前景不容乐观。电热式加湿器一般和中央空调配套使用，一般不单独使用。

以上三者相比较，电加热加湿器在使用中没有“白粉”现象，噪声低，但耗电大，加湿器上容易结垢;纯净型加湿器无“白粉”现象也不结垢，功率小，具有空气循环系统，能够过滤空气且杀灭细菌。

2.超声技术的广泛应用

市场上主流的加湿器都是采用超声波加湿的方式，超声波高频震荡，再通过风动装置，将水雾扩散到空气中，以达到湿润空气的目的。另外一种就是松下空气净化器搭载的气化式加湿。空气经过滤网净化后，再通过加湿滤网蒸发带走水分，从出风口吹出，充分扩散到空间，实现加湿效果。

超声的功能是提高了设备的雾化加湿性能，采用设备是先进的集成式机芯其雾化颗粒大小为5微米左右，特点是加湿效率高， 设备采用不锈钢箱体，外观美观大方，耐腐蚀，寿命长。雾化组件采用集成式雾化机芯，全密封式结构设计达到了防水的目的，并且使雾化片更换、维护可在现场立即解决，完全杜绝了早期超声波加湿系统易损坏、寿命短和维修繁琐等问题。采用高频震荡，通过雾化片的高频谐振，将水抛离水面而产生自然飘逸的水雾，考虑到机器可能在卧室中使用，如果噪声过大将会对消费者产生一定的影响，所以标准对噪声指标进行了严格的限制。