超聲技術在消毒類掃地機器人中的應用

滕悅

摘 要：目的：基于消毒的重要性慢慢普及到各個家庭，加之近期新型冠狀病毒的肆虐，滿足日常家用消毒的產品正漸漸走入市場。方法：通過對相關文獻的研究和大量的智能家居產品和超聲產品的使用原理，分析將智能家居和超聲產品結合的用戶體驗，并對此進行總結歸納。結論：以產品創新為切入點，提出將超聲技術應用到智能家居產品中的新設計，進一步使用戶體驗到更智能更方便的超聲類智能家居型消毒類產品。

關鍵詞：超聲;消毒;智能家居

一、消毒在日常生活中的重要性

1.空氣微生物

室內空氣中常見的病原菌有腦膜炎奈瑟氏菌、結核桿菌、溶血性球菌、白喉桿菌、百日咳桿菌等。被病原微生物污染的空氣，常可成為污染的來源或媒介，引起傳染病流行。因此，進行空氣的細菌學檢查，測定細菌對空氣污染的性質和程度，對于傳染病預防與控制以及環境的衛生學監督與保護具有重要意義。

人和動植物體以及土壤中的微生物能通過飛沫或塵埃等散布于空氣中，以氣溶膠的形式存在。室內空氣微生物污染是呼吸道傳播疾病的主要原因，微生物可附著于塵埃、飛沫小滴以及小滴核上，并以它們作為介質進入體內而引起疾病。易感者只要與傳染源有短時間的接觸即有可能發病。

2.家庭環境消毒的目的和意義

傳染病消毒是用物理或化學方法消滅停留在不同的傳播媒介物上的病原體，藉以切段傳播途徑，阻止和控制傳染的發生。其一防止病原體播散到社會中，引起流行發生，其二防止患病寵物再被其他病原體感染，出現并發癥，發生交叉感染，其三同時也保護家庭成員免受感染，尤其是兒童、老人、孕婦等免疫力低的人群。

預防寵物的疾病和傳染病，對于傳染病，預防優于治療，而避免接觸傳染源是預防傳染病的最佳途徑。貓和犬的絕大多數傳染性病原體通過糞便、呼吸道分泌物、生殖道分泌物或尿液傳播。一些有效力的疫苗可以預防感染，或者減輕這些傳染病引發的臨床癥狀。然而不是所有疫苗都有良好的免疫效果，或者對所有的病原體都有效，有的甚至會對機體產生嚴重的副作用，這時，環境消毒就必不可少了。

3.犬貓常見傳染病

犬瘟熱，主要通過呼吸道、消化道傳染，也可通過眼結膜、口腔黏膜和鼻腔黏膜等傳染。犬細小病毒性腸炎，主要通過消化道傳播。犬傳染性肝炎，主要經消化道傳染，也可以垂直傳播。

貓瘟，主要由貓小病毒引起之飯白血球減少癥，傳染性極高，毀滅性也極高。該病一般以接觸傳染為主，亦可經由吸血昆蟲、蚤類傳染，幼貓最易感染此癥。臨床病癥為厭食、抑郁、精神極差、高燒、持續性嘔吐。最后因白血球數急劇減少及出血性腸炎造成脫水、失血而死亡，死亡率約25-75%。貓瘟病毒十分頑強，甚至會穿過胎盤傳染給幼貓。

寵物有許多可以傳染給人的傳染病，最常見的如狂犬病。一旦感染發病，100%致死。所以只要是被狗狗、貓貓抓傷、咬傷、舔舐傷口等，建議立即注射狂犬疫苗。

二、消毒類掃地機器人概念的提出

1.消毒類智能家居

在2019年末至2020年初這個新年伊始萬物復蘇的時候，一場沒有硝煙的戰爭在全球范圍內拉開了序幕，新冠病毒帶給人類巨大的挑戰，日常的家庭簡單的消殺工作成了重中之重。智能類的消毒產品成了發展的趨勢、研究的對象，變成日常智能家居產品走入了人們的視野。生活中的病毒除了這次的新型冠狀病毒需要引起我們的重視，還有很多的病毒同樣生存在我們的生活中，而這些日常的病毒也會危害我們的健康，一些呼吸道的傳染病或者引發更嚴重的疾病。同時當今社會，飼養寵物的家庭越來越多，堅持消毒不但可以防止寵物再被病原傳染。

反觀智能家具市場，近年來智能家居類產品在市場上如雨后春筍般勢如破竹，形式正盛，各式各樣的產品層出不窮。

2.創新型掃地機器人概念

正常掃地機器人水箱不可加入消毒液，加入消毒液進行打掃清潔的話，可能造成水箱堵塞，或者腐蝕水箱，又或是損壞電路裝置，造成電路損壞，其結果都是無法消毒，并造成機器損壞。獨立的消毒噴灑裝置可以避免消毒藥水對機器的損壞，獨立裝置獨立材料，更好的保護機器。

消毒劑都有一定的毒副作用，濃度過高會刺激人的口腔、呼吸道、肺部，時間久了可能導致器官和組織受損變得脆弱，反而容易感染。使用消毒劑前應根據說明書適當稀釋。感應裝置的加入，可以感應到周圍環境中消毒液體的濃度是否過高，在保障人體健康的情況下進行消毒，一旦逼近安全指標便自動停止消毒工作，同時以防使用者忘記正在消毒，起到安全保護作用。

三、超聲技術的應用

1.加濕器噴霧原

超聲波加濕器采用超聲波高頻震蕩1.7MHZ頻率，將水霧化為1-5微米的超微粒子，能清新空氣，增進健康，營造舒適的環境。超聲波加濕器的優點是，加濕強度大，加濕均勻，加濕效率高;節能、省電，耗電僅為電熱加濕器的1/10至1/15;使用壽命長，濕度自動平衡，無水自動保護;兼具醫療霧化、冷敷浴面、清洗首飾等功能。超聲波加濕器加濕強度大且均勻，耗電量小，使用壽命長，兼具醫療霧化、冷敷浴面、清洗首飾等功能。所以，超聲波加濕器和純凈型加濕器還是建議的首選產品。

熱蒸發型加濕器也叫電熱式加濕器。其工作原理是將水在加熱體中加熱到100度，產生水蒸氣，用風機將蒸氣送出。所以電加熱式加濕器是技術最簡單的加濕方式，缺點是能耗較大，不能干燒，安全系數較低、加熱器上容易結垢。市場前景不容樂觀。電熱式加濕器一般和中央空調配套使用，一般不單獨使用。

以上三者相比較，電加熱加濕器在使用中沒有“白粉”現象，噪聲低，但耗電大，加濕器上容易結垢;純凈型加濕器無“白粉”現象也不結垢，功率小，具有空氣循環系統，能夠過濾空氣且殺滅細菌。

2.超聲技術的廣泛應用

市場上主流的加濕器都是采用超聲波加濕的方式，超聲波高頻震蕩，再通過風動裝置，將水霧擴散到空氣中，以達到濕潤空氣的目的。另外一種就是松下空氣凈化器搭載的氣化式加濕。空氣經過濾網凈化后，再通過加濕濾網蒸發帶走水分，從出風口吹出，充分擴散到空間，實現加濕效果。

超聲的功能是提高了設備的霧化加濕性能，采用設備是先進的集成式機芯其霧化顆粒大小為5微米左右，特點是加濕效率高， 設備采用不銹鋼箱體，外觀美觀大方，耐腐蝕，壽命長。霧化組件采用集成式霧化機芯，全密封式結構設計達到了防水的目的，并且使霧化片更換、維護可在現場立即解決，完全杜絕了早期超聲波加濕系統易損壞、壽命短和維修繁瑣等問題。采用高頻震蕩，通過霧化片的高頻諧振，將水拋離水面而產生自然飄逸的水霧，考慮到機器可能在臥室中使用，如果噪聲過大將會對消費者產生一定的影響，所以標準對噪聲指標進行了嚴格的限制。