CN112546450B - 一种人体消毒装置及消毒方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种人体消毒装置，包括紫外线消毒灯，摄像头，立柱，升降机构，电控消毒液喷头，底座，消毒液容器，激光测距仪，红外温度传感器，升降驱动单元，伸缩驱动单元，旋转驱动单元，处理器电路，伸缩杆，以及语音提示单元；消毒液容器放置在底座内，立柱竖立于底座上，升降机构位于立柱上，电控消毒液喷头可在升降机构上升降，紫外线消毒灯横向设置在立柱上方，摄像头、激光测距仪和红外温度传感器相邻设置在立柱上部侧面上；摄像头，电控消毒液喷头，激光测距仪，红外温度传感器，升降驱动单元，伸缩驱动单元，旋转驱动单元，语音提示单元都与处理器电路(10)电连接。

Description

一种人体消毒装置及消毒方法
技术领域
本发明涉及消毒领域，特别是涉及在一种人体消毒装置及消毒方法。
背景技术
防疫期间，经常要使用消毒液喷洒装置对人体进行全身消毒，通常由专门人员手持喷洒装置对人体喷洒。但是这种方式存在喷洒消毒不全面，面部和头部无法消毒，或者可能喷洒到人的面部的不安全风险。
现有技术中也有相应的人体消毒装置，例如CN210402U公开了一种全自动人体消毒设备，其包括设置在高处的喷头，人从喷头下走过完成消毒。CN1528248A公开了一种人体消毒机，其包含雾化消毒器、手净化消毒器、脚底净化消毒器等。雾化消毒器用于消除人体面部及身体各部表面的病毒病菌。这些消毒方式容易喷洒到人体面部和头部，特别是消毒液有进入五官的风险，让人感觉很不舒适。
并且由于需要消毒的人有大人小孩，有高矮胖瘦，如果使用固定高度、方向、角度、冲力的消毒装置，不能很好地满足实际需要，也会造成消毒液的浪费和不合理使用。
因此急需研究出一种能够全面消毒、没有误喷洒到面部和头部的风险、并且又最优化使用消毒液的消毒装置和消毒方法。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种人体消毒装置和人体消毒方法，该人体消毒装置和人体消毒方法使得能够全面、准确、方便、快速地进行人体消毒。
本发明的一个目的由一种人体消毒装置实现，该人体消毒装置包括紫外线消毒灯，摄像头，立柱，升降机构，电控消毒液喷头，底座，消毒液容器，激光测距仪，红外温度传感器，升降驱动单元，伸缩驱动单元，旋转驱动单元，处理器电路，伸缩杆，以及语音提示单元。消毒液容器放置在底座内，立柱竖立于底座上，升降机构位于立柱上，电控消毒液喷头可在升降机构上升降，紫外线消毒灯横向设置在立柱上方，摄像头、激光测距仪和红外温度传感器相邻设置在立柱上部侧面上。摄像头，电控消毒液喷头，激光测距仪，红外温度传感器，升降驱动单元，伸缩驱动单元，旋转驱动单元，语音提示单元都与处理器电路电连接。
电控消毒液喷头包括电控器，电磁阀和喷嘴。处理器电路与电控器连接，电控器与电磁阀连接，处理器电路通过控制和改变电控器发出的电脉冲信号的频率和电压幅度，来控制和改变电磁阀的开启程度和时间，从而控制喷嘴喷洒量和力度。
紫外线消毒灯用于对人体头部进行照射和消毒，电控消毒液喷头用于对人体脖子及以下身体部分进行喷洒消毒，红外温度传感器用于感测人体温度，升降驱动单元用于驱动电控消毒液喷头在升降机构上升降，伸缩驱动单元用于驱动伸缩杆进而驱动电控消毒液喷头伸缩，旋转驱动单元用于电控消毒液喷头在上下方向以旋转角度α旋转并且在左右方向以旋转角度β旋转。语音提示单元用于在消毒过程中发出相应的语音提示。
有利地，驱动单元可以是驱动电机或驱动气缸。
优选地，还可以包括设置在地面上的一个环形轨道，底座可以在环形轨道上滑动，以便对于静止固定站在环形轨道内正中间处的人体进行环绕喷洒。
本发明的另一目的由一种人体消毒方法实现，该人体消毒方法包括：人体站正面在该装置前面的指定区域处，摄像头拍摄下人体图像，激光测距仪测量该装置与人体之间的距离L，处理器电路根据人体图像分析和获得人体全身高度H人体，人体脖子高度h人体，人体身体宽度 k人体；根据高度h人体确定电控消毒液喷头应该处在立柱上的高度h喷头；根据距离L确定电控消毒液喷头的伸缩杆的伸缩量l杆；根据面积S人体确定电控消毒液喷头的上下喷洒旋转角度α和左右喷洒旋转角度β；处理器电路给升降驱动单元发出指令驱动电控消毒液喷头在升降机构上升降，升降到高度h喷头时停止升降并固定，给伸缩驱动单元发出指令驱动电控消毒液喷头的伸缩杆以伸缩量l杆进行伸缩；然后处理器电路同时给紫外线消毒灯和电控消毒液喷头发出消毒指令，紫外线消毒灯开始对人体头部进行照射和消毒，电控消毒液喷头开始对人体脖子及以下身体部分以旋转角度α及旋转角度β旋转并进行喷洒消毒。语音提示单元发出“请慢慢旋转一圈”的语音提示，喷洒消毒持续预定时间T后，紫外线消毒灯关闭，电控消毒液喷头停止喷洒，语音提示单元发出“消毒完毕”的语音提示。
处理器电路获取红外温度传感器感测的人体温度，语音提示单元发出温度值提示，如果人体温度超过37度，以比预定时间T更长的时间进行喷洒消毒。有利地，以预定时间T的 1.5到2倍时间进行喷洒消毒。
处理器电路包括：图像分析模块，人体距离获取模块，人体全身高度获取模块，人体脖子高度获取模块，人体身体宽度获取模块，喷头高度确定模块，伸缩量确定模块，旋转角度确定模块。
图像分析模块获得人体在图像中的全身高度H人体图像，脖子高度h人体图像，身体宽度k人体图像，人体距离获取模块获取本发明装置与人体之间的距离L；人体全身高度获取模块，人体脖子高度获取模块和人体身体宽度获取模块，根据人体距离获取模块获得的距离L及相机的焦距 f，分别按照下面的公式(1)-(3)计算获得人体全身高度H人体，人体脖子高度h人体和人体身体宽度k人体。
H人体＝H人体图像*(L/f) (1)
h人体＝h人体图像*(L/f) (2)
k人体＝k人体图像*(L/f) (3)
喷头高度确定模块，伸缩量确定模块和旋转角度确定模块按照高度h喷头和高度H人体及高度h人体之间，伸缩量l杆与距离L之间，旋转角度a与高度h人体之间，旋转角度b与宽度k人体之间的线性函数关系确定其具体数值。
高度h喷头可以为高度H人体的40％-50％，或高度h人体的50％-60％。
旋转角度α的范围可以为-20至20度，旋转角度β的范围可以为-10至10度。
本发明还涉及一种计算机存储介质，其上存储计算机程序，该程序被本发明的人体消毒装置的处理器电路执行来实现本发明的人体消毒方法。
本发明具有如下的技术效果，第一，通过紫外线消毒和消毒液同时消毒，保证人体的全面消毒。第二，可以根据人体的实际高度，调整喷头的基准高度和上下旋转角度，保证不喷洒到人体面部和头部，可以根据人体的胖瘦，调整左右旋转角度，保证全身喷洒到位并且不过多浪费消毒液，可以根据人体实际所站位置与本发明装置的距离，调整喷头伸缩杆长度，保证消毒液够得着人体，又不会冲力过大。
附图说明
图1为本发明消毒装置的侧视图；
图2为本发明消毒装置的正视图；
图3为本发明消毒装置的原理示意图；
图4为使用本发明消毒装置的消毒方法结构示意图；
图5为本发明消毒装置的立体图。
附图列表
紫外线消毒灯-1，摄像头-2，立柱-3，升降机构-4，电控消毒液喷头-5，底座-6，消毒液容器-7，激光测距仪-8，红外温度传感器-9，处理器电路-10，伸缩杆-11，语音提示单元-12
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1-图3和图5，本发明的一种人体消毒装置，包括紫外线消毒灯1，摄像头2，立柱3，升降机构4，电控消毒液喷头5，底座6，消毒液容器7，激光测距仪8，红外温度传感器9，升降驱动单元，伸缩驱动单元，旋转驱动单元，处理器电路10，伸缩杆11，以及语音提示单元12。消毒液容器7放置在底座6内，立柱3竖立于底座6上，升降机构4位于立柱 3上，电控消毒液喷头5可在升降机构4上升降，紫外线消毒灯1横向设置在立柱3上方，摄像头2、激光测距仪8和红外温度传感器9相邻设置在立柱3上部侧面上。摄像头2，电控消毒液喷头5，激光测距仪8，红外温度传感器9，升降驱动单元，伸缩驱动单元，旋转驱动单元，语音提示单元12都与处理器电路10电连接。升降驱动单元，伸缩驱动单元，旋转驱动单元均未示出。
电控消毒液喷头5包括电控器，电磁阀和喷嘴。处理器电路10与电控器连接，电控器与电磁阀连接，处理器电路10通过控制和改变电控器发出的电脉冲信号的频率和电压幅度，来控制和改变电磁阀的开启程度和时间，从而控制喷嘴喷洒量和力度。
紫外线消毒灯1用于对人体头部进行照射和消毒，电控消毒液喷头5用于对人体脖子及以下身体部分进行喷洒消毒，红外温度传感器9用于感测人体温度，升降驱动单元用于驱动电控消毒液喷头5在升降机构4上升降，伸缩驱动单元用于驱动伸缩杆11进而驱动电控消毒液喷头5伸缩，旋转驱动单元用于电控消毒液喷头5在上下方向以旋转角度α旋转并且在左右方向以旋转角度β旋转。语音提示单元12用于在消毒过程中发出相应的语音提示。
有利地，驱动单元可以是驱动电机或驱动气缸。
优选地，还可以包括设置在地面上的一个环形轨道(未示出)，底座6可以在环形轨道上滑动，以便对于静止固定站在环形轨道内正中间处的人体进行环绕喷洒。
使用本发明的人体消毒装置的人体消毒方法，包括：人体站正面在该装置前面的指定区域处，摄像头2拍摄下人体图像，激光测距仪8测量该装置与人体之间的距离L，处理器电路10根据人体图像分析和获得人体全身高度H人体，人体脖子高度h人体，人体身体宽度k人体；根据高度h人体确定电控消毒液喷头5应该处在立柱3上的高度h喷头；根据距离L确定电控消毒液喷头5的伸缩杆11的伸缩量l杆；根据面积S人体确定电控消毒液喷头5的上下喷洒旋转角度α和左右喷洒旋转角度β；处理器电路10给升降驱动单元发出指令驱动电控消毒液喷头5在升降机构4上升降，升降到高度h喷头时停止升降并固定，给伸缩驱动单元发出指令驱动电控消毒液喷头5的伸缩杆11以伸缩量l杆进行伸缩；然后处理器电路10同时给紫外线消毒灯1和电控消毒液喷头5发出消毒指令，紫外线消毒灯1开始对人体头部进行照射和消毒，电控消毒液喷头5开始对人体脖子及以下身体部分以旋转角度α及旋转角度β旋转并进行喷洒消毒。语音提示单元12发出“请慢慢旋转一圈”的语音提示，喷洒消毒持续预定时间T后，紫外线消毒灯1关闭，电控消毒液喷头5停止喷洒，语音提示单元12发出“消毒完毕”的语音提示。
处理器电路10获取红外温度传感器9感测的人体温度，语音提示单元12发出温度值提示，如果人体温度超过37度，以比预定时间T更长的时间进行喷洒消毒。有利地，以预定时间T的1.5到2倍时间进行喷洒消毒。
处理器电路10包括：图像分析模块，人体距离获取模块，人体全身高度获取模块，人体脖子高度获取模块，人体身体宽度获取模块，喷头高度确定模块，伸缩量确定模块，旋转角度确定模块。
图像分析模块获得人体在图像中的全身高度H人体图像，脖子高度h人体图像，身体宽度k人体图像，人体距离获取模块获取本发明装置与人体之间的距离L；人体全身高度获取模块，人体脖子高度获取模块和人体身体宽度获取模块，根据人体距离获取模块获得的距离L及相机的焦距 f，分别按照下面的公式(1)-(3)计算获得人体全身高度H人体，人体脖子高度h人体和人体身体宽度k人体。
H人体＝H人体图像*(L/f) (1)
h人体＝h人体图像*(L/f) (2)
k人体＝k人体图像*(L/f) (3)
喷头高度确定模块，伸缩量确定模块和旋转角度确定模块按照高度h喷头和高度H人体及高度h人体之间，伸缩量l杆与距离L之间，旋转角度a与高度h人体之间，旋转角度b与宽度k人体之间的线性函数关系确定其具体数值。
高度h喷头可以为高度H人体的40％-50％，或高度h人体的50％-60％。
旋转角度α的范围可以为-20至20度，旋转角度β的范围可以为-10至10度。
本发明还涉及一种计算机存储介质，其上存储计算机程序，该程序被本发明的人体消毒装置的处理器电路10执行来实现本发明的人体消毒方法。
需要说明的是，本发明实施例中对模块、单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。本发明实施例中的各功能模块、单元可以集成在一个处理模块、单元中，也可以是各个模块、单元单独物理存在，也可以两个或两个以上模块、单元集成在一个模块、单元中。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种人体消毒方法，其特征在于，该方法包括：
人体消毒装置：包括紫外线消毒灯(1)，摄像头(2)，立柱(3)，升降机构(4)，电控消毒液喷头(5)，底座(6)，消毒液容器(7)，激光测距仪(8)，红外温度传感器(9)，升降驱动单元，伸缩驱动单元，旋转驱动单元，处理器电路(10)，伸缩杆(11)，以及语音提示单元(12)；消毒液容器(7)放置在底座(6)内，立柱(3)竖立于底座(6)上，升降机构(4)位于立柱(3)上，电控消毒液喷头(5)可在升降机构(4)上升降，紫外线消毒灯(1)横向设置在立柱(3)上方，摄像头(2)、激光测距仪(8)和红外温度传感器(9)相邻设置在立柱(3)上部侧面上；摄像头(2)，电控消毒液喷头(5)，激光测距仪(8)，红外温度传感器(9)，升降驱动单元，伸缩驱动单元，旋转驱动单元，语音提示单元(12)都与处理器电路(10)电连接；
具体使用方法：人体站正面在所述人体消毒装置前面的指定区域处，摄像头(2)拍摄下人体图像，激光测距仪(8)测量该装置与人体之间的距离L，处理器电路(10)根据人体图像分析和获得人体全身高度H人体，人体脖子高度h人体，人体身体宽度k人体；根据高度h人体确定电控消毒液喷头(5)应该处在立柱(3)上的高度h喷头；根据距离L确定电控消毒液喷头(5)的伸缩杆(11)的伸缩量l杆；根据面积S人体确定电控消毒液喷头(5)的上下喷洒旋转角度α和左右喷洒旋转角度β；处理器电路10给升降驱动单元发出指令驱动电控消毒液喷头(5)在升降机构(4)上升降，升降到高度h喷头时停止升降并固定，给伸缩驱动单元发出指令驱动电控消毒液喷头(5)的伸缩杆(11)以伸缩量l杆进行伸缩；然后处理器电路(10)同时给紫外线消毒灯(1)和电控消毒液喷头(5)发出消毒指令，紫外线消毒灯(1)开始对人体头部进行照射和消毒，电控消毒液喷头(5)开始对人体脖子及以下身体部分以旋转角度α及旋转角度β旋转并进行喷洒消毒；语音提示单元(12)发出“请慢慢旋转一圈”的语音提示，喷洒消毒持续预定时间T后，紫外线消毒灯(1)关闭，电控消毒液喷头(5)停止喷洒，语音提示单元(12)发出“消毒完毕”的语音提示。
2.根据权利要求1所述的人体消毒方法，其特征在于，所述电控消毒液喷头(5)包括电控器，电磁阀和喷嘴；处理器电路(10)与电控器连接，电控器与电磁阀连接，处理器电路(10)通过控制和改变电控器发出的电脉冲信号的频率和电压幅度，来控制和改变电磁阀的开启程度和时间，从而控制喷嘴喷洒量和力度。
3.根据权利要求1所述的人体消毒方法，其特征在于，所述紫外线消毒灯(1)用于对人体头部进行照射和消毒，电控消毒液喷头(5)用于对人体脖子及以下身体部分进行喷洒消毒，红外温度传感器(9)用于感测人体温度，升降驱动单元用于驱动电控消毒液喷头(5)在升降机构(4)上升降，伸缩驱动单元用于驱动伸缩杆(11)进而驱动电控消毒液喷头(5)伸缩，旋转驱动单元用于电控消毒液喷头(5)在上下方向以旋转角度α旋转并且在左右方向以旋转角度β旋转；语音提示单元(12)用于在消毒过程中发出相应的语音提示。
4.根据权利要求1所述的人体消毒方法，其特征在于，各个所述驱动单元是驱动电机或驱动气缸。
5.根据权利要求1所述的人体消毒方法，其特征在于，还包括地面上的环形轨道，底座(6)在环形轨道上滑动，以便对于静止固定站在环形轨道内正中间处的人体进行环绕喷洒。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，处理器电路(10)获取红外温度传感器(9)感测的人体温度，语音提示单元(12)发出温度值提示，如果人体温度超过37度，以比预定时间T更长的时间进行喷洒消毒；有利地，以预定时间T的1.5到2倍时间进行喷洒消毒。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，处理器电路(10)包括：图像分析模块，人体距离获取模块，人体全身高度获取模块，人体脖子高度获取模块，人体身体宽度获取模块，喷头高度确定模块，伸缩量确定模块，旋转角度确定模块；
图像分析模块获得人体在图像中的全身高度H人体图像，脖子高度h人体图像，身体宽度k人体图像，人体距离获取模块获取本发明装置与人体之间的距离L；人体全身高度获取模块，人体脖子高度获取模块和人体身体宽度获取模块，根据人体距离获取模块获得的距离L及相机的焦距f，分别按照下面的公式(1)-(3)计算获得人体全身高度H人体，人体脖子高度h人体和人体身体宽度k人体；
H人体＝H人体图像*(L/f) (1)
h人体＝h人体图像*(L/f) (2)
k人体＝k人体图像*(L/f) (3)
喷头高度确定模块，伸缩量确定模块和旋转角度确定模块按照高度h喷头和高度H人体及高度h人体之间，伸缩量l杆与距离L之间，旋转角度a与高度h人体之间，旋转角度b与宽度k人体之间的线性函数关系确定其具体数值。
8.一种计算机存储介质，其上存储计算机程序，该程序被根据权利要求1-7任意一项所述的人体消毒方法的处理器电路(10)执行来实现根据本发明权利要求1-7任意一项所述的人体消毒方法。
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