一种便携式活性氧消杀装置及其控制方法与流程

    技术2024-11-09  50


    本发明涉及病毒消杀,更具体的说是涉及一种便携式活性氧消杀装置及其控制方法。


    背景技术:

    1、随着公共卫生意识的提升和环境保护需求的增长,高效、环保的杀菌消毒技术成为社会各界的关注焦点。活性氧,以其独特的强氧化性和广谱杀菌特性,在医疗卫生、食品安全、水处理等多个领域展现出巨大的应用潜力。活性氧分子,包括臭氧、超氧阴离子自由基、羟基和过氧化氢等,均处于高度活泼的激发状态,能够迅速破坏细菌、病毒的细胞结构,实现快速有效的杀菌消毒效果。

    2、当前市场上,质子交换膜水解活性氧技术是一种较为成熟的活性氧制备方案。该技术通过低压电解水的方式,在质子交换膜的辅助下,能够稳定地生成包含多种活性氧成分的混合气体。然而,该技术存在一个显著的缺陷,即对水质要求极为严苛,必须使用纯净水作为电解介质。这一要求不仅增加了生产成本,还限制了其在水质条件较差或资源匮乏地区的应用。更为严重的是,非纯水环境中的杂质会迅速沉积并堵塞质子交换膜的微孔,甚至引发膜材料的腐蚀,从而严重缩短其使用寿命,增加维护成本,并可能对环境造成二次污染。


    技术实现思路

    1、针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种便携式活性氧消杀装置及其控制方法,采用电解式活性氧生成技术,可利用任意干净的水源为原料,产生的活性氧气泡尺寸细小且在水中的溶解度更高,从而进一步提高杀菌消毒效果。

    2、本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:

    3、一种便携式活性氧消杀装置,包括:水箱、防护上壳和装置下壳,防护上壳固定安装在水箱上,装置下壳固定安装在水箱下方,防护上壳采用可拆卸壳体;水箱底部设有活性氧电解阴阳电极片,用于对水箱内的水进行电解,生成活性氧水溶液;防护上壳内设有喷雾器,喷雾器固定安装在水箱顶部,用于将水箱内的活性氧水溶液喷洒到待消毒区域;水箱内设有薄膜压力传感器和温度传感器,薄膜压力传感器用于测量水箱水位,温度传感器用于测量水箱水温;装置下壳内设有控制板和电池,装置下壳的侧壁上设有按键,控制板分别与按键、电池、薄膜压力传感器、温度传感器和活性氧电解阴阳电极片信号连接。

    4、进一步,控制板上设有灯光提示模组和mcu,mcu分别与灯光提示模组、按键、电池、薄膜压力传感器、温度传感器和活性氧电解阴阳电极片信号连接,用于通过按键获取控制信号,根据控制信号进行电池的充放电控制、活性氧电解阴阳电极片的驱动和状态监控、以及水箱中的液位监控;根据监控信息生成相应的状态指示信号,并在灯光提示模组上进行展示。

    5、进一步,装置下壳上还设有充电接口,充电接口与电池连接。

    6、相应的,本发明还公开了一种便携式活性氧消杀装置的控制方法,包括:实时监控电池的电量和电池的工作状态,将电池的电量与预设的基准电量进行比较,根据比较结果对电池进行运行控制;

    7、实时监控活性氧电解阴阳电极片的工作电流,将所述电流与预设的基准电流进行比较,根据比较结果识别活性氧电解阴阳电极片的异常状态,并显示异常信息;

    8、实时监控水箱水位、水箱水温和便携式活性氧消杀装置的运行状态信息;

    9、响应于按键触发便携式活性氧消杀装置的激活信号后,根据所述运行状态信息、水箱水位、水箱水温,确定便携式活性氧消杀装置的运行状态切换时间点,根据所述运行状态切换时间点进行便携式活性氧消杀装置的运行控制。

    10、进一步,所述预设的基准电量包括第一电池电量和第二电池电量,第一电池电量小于第二电池电量;

    11、所述实时监控电池的电量和电池的工作状态,将电池的电量与预设的基准电量进行比较,根据比较结果对电池进行运行控制,包括:

    12、采集电池的实时电量和电池的工作状态,并利用灯光提示模组展示实时电量和电池的工作状态信息;所述电池的工作状态包括充电状态和放电状态;

    13、判断实时电量是否小于第一电池电量;

    14、如果实时电量小于第一电池电量,通过mcu断开负载与电池的连接;

    15、当电池的工作状态处于充电状态时,判断实时电量是否大于第二电池电量;

    16、如果实时电量大于第二电池电量,通过mcu控制电池停止充电,并利用灯光提示模组显示当前的实时电量。

    17、进一步,所述预设的基准电流包括第一极片工作电流和第二极片工作电流,第一极片工作电流小于第二极片工作电流;

    18、所述实时监控活性氧电解阴阳电极片的工作电流,将所述电流与预设的基准电流进行比较,根据比较结果识别活性氧电解阴阳电极片的异常状态,并显示异常信息,包括:

    19、采集活性氧电解阴阳电极片的实时工作电流;

    20、判断实时工作电流是否小于第一极片工作电流;

    21、若是,则判定活性氧电解阴阳电极片的工作状态异常,生成报警信息,并通过灯光提示模组展示报警信息;

    22、若否,则判断实时工作电流是否大于第二极片工作电流;

    23、若是,则判定活性氧电解阴阳电极片的工作状态异常,生成报警信息,并通过灯光提示模组展示报警信息。

    24、进一步,所述实时监控水箱水位、水箱水温和便携式活性氧消杀装置的运行状态信息,包括:

    25、通过薄膜压力传感器实时监控水箱水位;

    26、通过温度传感器实时监控水箱水温;

    27、通过mcu获取便携式活性氧消杀装置的运行状态信息。

    28、进一步,所述响应于按键触发便携式活性氧消杀装置的激活信号后,根据所述运行状态信息、水箱水位、水箱水温,确定便携式活性氧消杀装置的运行状态切换时间点,根据所述运行状态切换时间点进行便携式活性氧消杀装置的运行控制,包括:

    29、响应于按键触发便携式活性氧消杀装置的激活信号后,将当前时间点记为第一工作时间点t1;

    30、根据水箱水位确定活性氧制备时长,基于第一工作时间点t1和活性氧制备时长确定第二工作时间点t2,并向活性氧电解阴阳电极片发出启动信号,以开始活性氧制备;

    31、实时采集当前时间,判断当前时间是否到达第二工作时间点t2;若是,则向活性氧电解阴阳电极片发出关闭信号,并进入待机状态;

    32、采集水箱水温,根据水箱水温确定活性氧消杀效果有效时长,基于第二工作时间点t2和活性氧消杀效果有效时长确定第三工作时间点t3;

    33、实时采集水箱水温,并根据实时的水箱水温修正第三工作时间点t3;

    34、实时采集当前时间,判断当前时间是否到达第三工作时间点t3;若是,则通过mcu控制便携式活性氧消杀装置关机,并进入睡眠状态。

    35、进一步,所述基于第一工作时间点t1和活性氧制备时长确定第二工作时间点t2,具体为:

    36、通过公式t2=t1+ol计算出第二工作时间点t2,其中,ol为活性氧制备时长。

    37、进一步,所述基于第二工作时间点t2和活性氧消杀效果有效时长确定第三工作时间点t3,具体为:

    38、通过公式t3=t2+xl计算出第三工作时间点t3,其中,xl为活性氧消杀效果有效时长。

    39、进一步,所述实时采集水箱水温,并根据实时的水箱水温修正第三工作时间点t3,包括:

    40、实时采集水箱水温,根据所述水箱水位在活性氧半衰期参照表中获取对应的活性氧半衰期hl;

    41、通过公式t3=t2+hl修正第三工作时间点t3。

    42、对比现有技术,本发明有益效果在于:本发明提供了一种便携式活性氧消杀装置及其控制方法,通过电解式活性氧生成技术,利用自来水即可实现活性氧制备。本发明通过控制活性氧电解阴阳电极片的工作状态,配合控制逻辑实现了活性氧制备过程中制备功率、制备时间的可控。本发明通过整合活性氧衰减周期、制备环境温度、制备后的活性氧溶液消耗情况等关键因素,实现活性氧溶液浓度的实时监控。本发明能够实时监控活性氧制备状态及制备后的活性氧浓度状态,并能够通过灯光状态变化的方式进行直观展示;同时可实时监控阳极片、阴极片工作状态,若极片间出现短路、断路等特殊情况,可及时提醒客户装置故障。

    43、由此可见,本发明与现有技术相比,具有突出的实质性特点和显著的进步,其实施的有益效果也是显而易见的。


    技术特征:

    1.一种便携式活性氧消杀装置,其特征在于,包括:水箱、防护上壳和装置下壳,防护上壳固定安装在水箱上,装置下壳固定安装在水箱下方,防护上壳采用可拆卸壳体;

    2.根据权利要求1所述的便携式活性氧消杀装置,其特征在于,所述控制板上设有灯光提示模组和mcu,mcu分别与灯光提示模组、按键、电池、薄膜压力传感器、温度传感器和活性氧电解阴阳电极片信号连接,用于通过按键获取控制信号,根据控制信号进行电池的充放电控制、活性氧电解阴阳电极片的驱动和状态监控、以及水箱中的液位监控;根据监控信息生成相应的状态指示信号,并在灯光提示模组上进行展示。

    3.根据权利要求2所述的便携式活性氧消杀装置,其特征在于,所述装置下壳上还设有充电接口,充电接口与电池连接。

    4.一种便携式活性氧消杀装置的控制方法,其特征在于,所述控制方法采用如权利要求1至3任一项所述的便携式活性氧消杀装置;

    5.根据权利要求4所述的便携式活性氧消杀装置的控制方法,其特征在于,所述预设的基准电量包括第一电池电量和第二电池电量,第一电池电量小于第二电池电量;

    6.根据权利要求4所述的便携式活性氧消杀装置的控制方法,其特征在于,所述预设的基准电流包括第一极片工作电流和第二极片工作电流,第一极片工作电流小于第二极片工作电流;

    7.根据权利要求4所述的便携式活性氧消杀装置的控制方法,其特征在于,所述实时监控水箱水位、水箱水温和便携式活性氧消杀装置的运行状态信息,包括:

    8.根据权利要求4所述的便携式活性氧消杀装置的控制方法,其特征在于,所述响应于按键触发便携式活性氧消杀装置的激活信号后,根据所述运行状态信息、水箱水位、水箱水温,确定便携式活性氧消杀装置的运行状态切换时间点,根据所述运行状态切换时间点进行便携式活性氧消杀装置的运行控制,包括:响应于按键触发便携式活性氧消杀装置的激活信号后,将当前时间点记为第一工作时间点t1;

    9.根据权利要求8所述的便携式活性氧消杀装置的控制方法,其特征在于,所述基于第一工作时间点t1和活性氧制备时长确定第二工作时间点t2,具体为:通过公式t2=t1+ol计算出第二工作时间点t2,其中,ol为活性氧制备时长;

    10.根据权利要求8所述的便携式活性氧消杀装置的控制方法,其特征在于,所述实时采集水箱水温,并根据实时的水箱水温修正第三工作时间点t3,包括:实时采集水箱水温,根据所述水箱水位在活性氧半衰期参照表中获取对应的活性氧半衰期hl;


    技术总结
    本发明提出的一种便携式活性氧消杀装置及其控制方法,属于病毒消杀技术领域。所述消杀装置包括:水箱、防护上壳和装置下壳,防护上壳固定安装在水箱上,装置下壳固定安装在水箱下方,防护上壳采用可拆卸壳体;水箱底部设有活性氧电解阴阳电极片,用于对水箱内的水进行电解,生成活性氧水溶液;防护上壳内设有喷雾器,喷雾器固定安装在水箱顶部,用于将水箱内的活性氧水溶液喷洒到待消毒区域;水箱内设有薄膜压力传感器和温度传感器,薄膜压力传感器用于测量水箱水位,温度传感器用于测量水箱水温;装置下壳内设有控制板和电池,装置下壳的侧壁上设有按键,控制板分别与按键、电池、薄膜压力传感器、温度传感器和活性氧电解阴阳电极片信号连接。

    技术研发人员:陈双友,杨尊伟,申伟坡,王诺
    受保护的技术使用者:浪科智能电器(济南)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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