設(shè)計(jì)背景

現(xiàn)在人們對(duì)衛(wèi)生問(wèn)的要求都很高，特別是馬桶。而當(dāng)今是各種細(xì)菌和病毒快速變種、快速傳播時(shí)代，坐便器常是細(xì)菌和病毒繁殖溫床和傳播源頭，尤其是在公共場(chǎng)所。

團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)公共坐便器的采樣分析，發(fā)現(xiàn)公共坐便的細(xì)菌嚴(yán)重超標(biāo)，導(dǎo)致人們離不了坐便器，使用時(shí)卻又心存擔(dān)憂，部分公共場(chǎng)所提供一次性墊紙，以期解決此問(wèn)題，但是對(duì)于節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)來(lái)說(shuō)并不理想。

因此，想研發(fā)一款可以自動(dòng)消毒的簡(jiǎn)約馬桶坐墊圈，在短時(shí)間內(nèi)對(duì)馬桶坐墊進(jìn)行消毒來(lái)消滅絕大部分細(xì)菌，使人們的生活更加安全。

設(shè)計(jì)原理

深紫外光是指波長(zhǎng)100納米到280納米之間的光波，在殺菌消毒、醫(yī)療、生化檢測(cè)、高密度信息儲(chǔ)存和保密通信等領(lǐng)域有重大應(yīng)用價(jià)值。紫外線作為一種“催化劑”促進(jìn)空氣中的氧氣微量轉(zhuǎn)化為臭氧，以消滅細(xì)菌。

坐便器是細(xì)菌和病毒繁殖的溫床，坐便器內(nèi)產(chǎn)生的細(xì)菌在紫外線的照射下，最長(zhǎng)的只能存活6.7秒，而這項(xiàng)設(shè)計(jì)的定時(shí)裝置每次啟動(dòng)設(shè)置為15秒鐘，足以殺滅坐便器內(nèi)的任何細(xì)菌。由此，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)決定選用紫外線殺菌的方式來(lái)設(shè)計(jì)作品。

結(jié)構(gòu)、原理及消毒過(guò)程

這種自動(dòng)消毒的坐便器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在蓋板內(nèi)側(cè)裝上275nm的紫外線殺菌裝置。自動(dòng)性是基于霍爾傳感器原理，采用簡(jiǎn)單的延時(shí)電路，當(dāng)光敏傳感器檢測(cè)到人已離開(kāi)坐墊圈，語(yǔ)音提示請(qǐng)沖水并且蓋上馬桶蓋進(jìn)行消毒處理。

每次放下馬桶蓋蓋板時(shí)，兩個(gè)霍爾傳感器處于開(kāi)啟狀態(tài)，LED深紫外燈珠啟動(dòng)進(jìn)行消毒，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)殺菌功能。同時(shí)15秒定時(shí)功能令消毒程序自動(dòng)關(guān)閉，此時(shí)兩個(gè)霍爾傳感器都處于關(guān)閉狀態(tài)，光敏傳感器處于開(kāi)啟狀態(tài)，紅外傳感器處于關(guān)閉狀態(tài)。

如果在LED深紫外燈珠啟動(dòng)進(jìn)行消毒時(shí)，15秒鐘內(nèi)消毒程序未結(jié)束。有人掀開(kāi)馬桶蓋或者同時(shí)掀開(kāi)馬桶蓋和坐墊圈，此時(shí)即一個(gè)霍爾傳感器處于關(guān)閉狀態(tài)，另一個(gè)霍爾傳感器處于開(kāi)啟狀態(tài)，光敏傳感器和紅外傳感器都處于關(guān)閉狀態(tài)，消毒程序停止并會(huì)同時(shí)提示使用人員需進(jìn)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(tǒng)有兩個(gè)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(yǔ)音提醒功能。這種能自動(dòng)殺菌消毒新型坐便器，讓活動(dòng)在公共場(chǎng)所的人們，生活更加方便、安全。