CN113815756A - 一种用于共享单车的自动消毒系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于消毒技术领域，提出了一种用于共享单车的自动消毒系统，包括动力模块和采集执行模块。其中动力模块包括压力气囊、单向气体阀、雾化喷嘴、输气管、输液管、气压室、液压室、软管过滤孔和补给消毒液孔。其中采集执行模块包括：语音播报器、集成芯片、压力传感器、压力传感器和电子开关。本发明结构简单，通过提供一种实用便捷的共享单车自动消毒系统，以解决共享单车易通过接触传播病毒的问题，降低病毒的传播概率。

Description

一种用于共享单车的自动消毒系统
技术领域
本发明涉及消毒技术领域，具体涉及一种用于共享单车的自动消毒系统。
背景技术
新冠疫情期间，由于不得已采取管控措施，许多行业都遭受到了不小的打击，但共享单车行业却逆势增长。共享单车在公共卫生事件持续时期承担了更多的中长距离出行任务，成为主要的通勤工具之一。根据美团的大数据显示，深圳复产复工后，美团单车的使用量增幅达49％，骑行距离增加了60％。据交通运输部以及国家信息中心发布数据测算，2020年中国两轮共享出行用户规模将达到2.87亿人，同比上升10.8％。据国家信息中心统计数据显示，2017年以来，全国共享单车市场规模持续提升。到2020年，全国共享单车市场规模约为220亿元。共享单车已经成为我国交通运输业的重要组成部分。
根据现阶段研究表明，目前可以确定的新型冠状病毒感染的肺炎传播途径主要为直接传播、气溶胶传播和接触传播。接触传播是指飞沫沉积在物品表面，接触者手部接触污染源后，再接触口腔、鼻腔、眼睛等粘膜，从而导致感染。与公共汽车、地铁等公共交通方式相比，单车出行具有更好的通风效果与更远的社交距离，减小了气溶胶传播的可能性，但由于其共享性，更容易在手掌接触的握把位置造成接触传播。因此发明一款用于共享单车的便携式消毒设备有助于降低共享单车的接触传播的概率，对于疫情防控具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实用便捷的共享单车自动消毒系统，以解决共享单车易通过接触传播新冠病毒的问题。
本发明的技术方案：
一种用于共享单车的自动消毒系统，包括动力模块和采集执行模块；
动力模块包括压力气囊1、单向气体阀2、雾化喷嘴3、输气管4、输液管5、气压室7、单向气液阀10、液压室11、软管过滤孔14和补给消毒液孔15；压力气囊1一侧与外界用单向气体阀2相连，另一侧与输气管4相连；单向气体阀2允许外界空气通过输气管4进入气压室7，阻止所述气压室7中的空气沿所述输气管4流出；输液管5位于输气管4、压力气囊1内，成嵌套关系；输液管5一端从压力气囊1伸出，与雾化喷嘴3相连；雾化喷嘴3固定于共享单车需要消毒附近的位置，雾化喷嘴3喷出的消毒液雾覆盖所要消毒部位；输液管5另一端穿过气压室7，与液压室11连通；输气管4与气压室7连通；液压室11与气压室7呈嵌套结构，气压室7在液压室11内；气压室7底部连接有单向气液阀10，气压室7内的气体通过单向气液阀10进入液压室11内，液压室11内的液体不能通过单向气液阀10进入气压室7内；液压室11上部设有补给消毒液孔15，通过外连的软管过滤孔14补充消毒液；
采集执行模块包括语音播报器6、集成芯片8、第一压力传感器9、第二压力传感器12和电子开关13；第一压力传感器9位于气压室7内部；第二压力传感器12位于液压室11内部；集成芯片8和语音播报器6位于智能车锁中；电子开关13位于液压室11内部的输液管5之上，接受集成芯片8的指令进行开关的开启和关闭；采集执行模块中各部分通过蓝牙信号进行无线传输；采集执行模块根据第一压力传感器9和第二压力传感器12确定液压室11和气压室7的压力，并将压力信息传递给集成芯片8；当第二压力传感器12检测到液压室11的压力达到额定喷淋压力，集成芯片8开启电子开关13，并将信息传递给手机APP。
所述雾化喷嘴3包括喷嘴31和喷头32，喷嘴31以环状结构固定于车把之上，用于对车把全方位消毒；喷头32安装于车头，对车筐进行消毒。
当用户挤压压力气囊1超过正常使用次数时，气体通过输气管4进入气压室7；当气压室7内气压足够大时，气体通过气液单向阀10进入液压室11；由于气体密度远小于液体密度；空气聚集于液压室11上侧，同时液压室11压力不断增加；压力传感器12检测到液压室11压力达到额定喷淋压力时，集成芯片8向电动开关13发送开启指令；电子开关13打开，液压室11内的消毒液通过输液管5经过雾化喷嘴3，对车把及车筐进行消毒；压力气囊1作为整个系统的动力来源，通过用户对压力气囊1的挤压，动力模块将能量蓄能于气压中，再转化为消毒液的喷淋能量；液压室11既是消毒液的储存场所，又是动力的转换场所；当消毒液不断减少，第二压力传感器12检测到压力小于消毒液补充压力时，第二压力传感器12将信息传递至集成芯片8，再通过网络传递于APP，通知工作人员尽快补充消毒液。
一种用于共享单车的自动消毒系统的使用步骤如下：
步骤一：共享单车使用者到达目的地后，准备进行还车。系统检测到用户正在还车时，语音播报器6提示用户若干次按压所述压力气囊1对共享单车进行消毒，否则还车失败。
步骤二：共享单车用户若干次按压所述压力气囊1，空气从单向空气阀2进入系统，并沿输气管4进入所述气压室7，气压室7压力增大至可以通过单向气液阀10，进入液压室11。
步骤三：由于空气密度明显小于液体密度，进入液压室11的空气聚集于液压室11上侧，使得液压室11压力不断增大。在用户按压气囊期间，集成芯片8分析由压力传感器12发送的液压信号。当液压室11压力增大至额定喷淋压力时，语音播报器6向正在挤压气囊的用户发出提示，系统已蓄能完成，已成功锁车，请及时离开，避免被消毒液溅射。
步骤四：一段时间后，电动开关开启。在压力作用下，消毒液沿输液管5，向上流出。消毒液通过雾状喷头，喷于车把及车篮等计划消毒的自行车部件上。
步骤五：一段时间过后，电动开关13关闭，消毒过程结束。
步骤六：如果系统通过手机APP和语音播报器6提醒用户后，用户长时间仍未对共享单车进行消毒，则系统判定用户因故离开。系统锁定该车无法使用，并及时呼叫工作人员对共享单车进行消毒和解锁。
步骤七：当系统检测到消毒液即将消耗殆尽时，系统提示工作人员及时对消毒液进行补充。
本发明的有益效果：本发明结构简单，通过提供一种实用便捷的共享单车自动消毒系统，以解决共享单车易通过接触传播病毒的问题，降低病毒的传播概率。
附图说明
图1为一种用于共享单车的自动消毒系统的原理图。
图2为一种用于共享单车的自动消毒系统的位置示意图。
图3为一种用于共享单车的自动消毒系统的雾化喷头安装位置俯视示意图。
图4为一种用于共享单车的自动消毒系统的流程图。
图中：1压力气囊；2单向气体阀；3雾化喷嘴；4输气管；5输液管；6语音播报器；7气压室；8集成芯片；9压力传感器；10单向气液阀；11液压室；12压力传感器；13电子开关；14软管过滤孔；15补给消毒液孔。31喷嘴；32喷头。
具体实施方式
以下结合附图及技术方案，对本发明的某一具体实施方式作进一步说明。
如图1所示，一个用于共享单车的自动消毒系统包括动力模块和采集执行模块；所述动力模块主要包括压力气囊1、单向气体阀2、雾化喷嘴3、输气管4、输液管5、气压室7、单向气液阀10、液压室11、软管过滤孔14和补给消毒液孔15。所述采集执行模块中包含，压力传感器9、压力传感器12、集成芯片8和语音播报器6。
所述压力气囊1一侧通过单向气体阀2与外界相连；所述压力气囊1另一侧与输气管4相连；所述输气管4和输液管5成嵌套关系。所述输气管4与气压室7连通。所述输液管5与液压室11连通，并从气压室7，压力气囊1，液压室11之间穿过，与雾化喷嘴3相连；所述单向气体阀2只允许外界气体进入压力气囊1，阻止压力气囊1的气体从单向阀处流出；所述压力气囊1连接的输气管4，输液管5与其它共享单车刹车线一同内置于共享单车的空心骨架中。使用者可通过若干次的挤压所述压力气囊1，对所诉气压室7进行加压，所述气压室7压力增大，气体通过所述气液单向阀10进入所述液压室11，进而对所述液压室11进行加压；所述压力气囊1使用可回弹橡胶材料制成，在挤压后可自行恢复成初始形状。所述压力气囊1作为此系统的动力来源，大小应与手掌大小相近，安装于共享单车车头颈部。
所述气压室7，液压室11形状近似为2～3立方分米的塑料方盒。所述气压室7、液压室11安装于共享单车的龙骨上。所述液压室11与气压室7呈嵌套结构。所述气压室7底部用单向气液阀10连接；单向气液阀10只允许所述气压室7中的空气进入所述液压室11，阻止液压室11的消毒液进入气压室7；所述输气管4和输液管5分别穿过空心骨架与所述液压室11和气压室7相连；所述气压室7是隔离空气和液体的场所；所述液压室11是储存消毒液的场所；为使所述液压室11尽可能多储存消毒液，在考虑制造难度，制造成本，所述气液单向阀10体积和压力传感器9体积的前提下，所述气压室7的体积可以尽可能减小。
所述采集执行模块中包含：压力传感器9、压力传感器12、集成芯片8和语音播报器6。所述压力传感器9位于所述气压室7内部。所述压力传感器12位于所述液压室11内部；所述集成芯片8和所述语音播报器6位于智能车锁之中。所述采集执行模块中各部分通过蓝牙信号进行无线传输。
如图1所示，所述动力模块的实施过程如下：
用户挤压所述压力气囊1若干次，气体通过所述输气管4进入气压室7。当所述气压室7内气压足够大时，气体通过所述气液单向阀9进入液压室11。由于气体密度远小于液体密度。空气会聚集于所述液压室11上侧，同时所述液压室11压力不断增加。
所述压力传感器12检测到所述液压室11压力达到额定喷淋压力时，所述集成芯片8向所述电动开关13发送开启指令。所述电子开关13打开，所述液压室11内的消毒液通过输液管5经过所述喷头，对车把及车筐进行消毒。
计时消毒30秒后，所述集成芯片8向电动开关13发送开关关闭指令。消毒结束。
如图2所示，所述气压室7，液压室11安装于共享单车龙骨处；所述输气管4，输液管5暗装于空心骨架中，连接所述气压室7，液压室11，压力气囊11和雾化喷头3；所述压力气囊1安装于车把颈部；雾化喷头3安装于车把处。
如图3所示。所述喷嘴31以环状结构固定于车把之上，用于对车把全方位消毒。所述喷头32安装于车头，对车筐进行消毒。
如图4所示，所述采集执行模块的实施过程如下：
车锁中的集成芯片8不断检测车锁状态。当车锁状态处于锁定状态时，系统开始计时，以判断用户是否无法完成消毒。
当按压所述压力气囊1时间小于3分钟时，语音播报器6发出指令一：“请及时按压车把处的压力气囊，完成消毒，否则还车失败。”然后压力传感器12检测液压室11压力是否大于额定喷淋压力。若未达到，返回判断按压时间是否小于3分钟。若达到额定喷淋压力，语音播报器发出提示指令二：您已成功完成锁车，请及时离开，10秒钟后开始消毒。发出指令二10秒之后，电子开关开启，消毒液由雾化喷嘴喷出对关键部位消毒。电子开关开启30秒后，电子开关关闭。消毒结束。
当按压所述压力气囊1时间大于3分钟时，系统判定用户无法完成消毒并启动应急方案一：①通过手机APP或向用户发送短信，提醒用户及时完成消毒。②若用户仍未进行消毒，系统对此共享单车进行锁定，暂停使用，并通过网络呼叫工作人员进行消毒和对车辆的解锁。
随着消毒液量逐渐减少，在非使用条件下，所述压力传感器12处压力不断减少。当压力减少至预设压力阀值时，所述压力传感器12向集成芯片8发出补充消毒液信号。所述集成芯片8通过网络呼叫工作人员对消毒液进行补充。当用户恶意连续按压所述压力气囊1时，压力传感器9检测压力长时间持续增大，将信号传递于APP，并对该用户进行处罚或者要求赔偿。

Claims (3)

1.一种用于共享单车的自动消毒系统，其特征在于，该自动消毒系统包括动力模块和采集执行模块；
动力模块包括压力气囊(1)、单向气体阀(2)、雾化喷嘴(3)、输气管(4)、输液管(5)、气压室(7)、单向气液阀(10)、液压室(11)、软管过滤孔(14)和补给消毒液孔(15)；压力气囊(1)一侧与外界用单向气体阀(2)相连，另一侧与输气管(4)相连；输液管(5)位于输气管(4)、压力气囊(1)内，成嵌套关系；输液管(5)一端从压力气囊(1)伸出，与雾化喷嘴(3)相连；输液管(5)另一端穿过气压室(7)，与液压室(11)连通；输气管(4)与气压室(7)连通；液压室(11)与气压室(7)呈嵌套结构，气压室(7)在液压室(11)内；气压室(7)底部连接有单向气液阀(10)，气压室(7)内的气体通过单向气液阀(10)进入液压室(11)内，液压室(11)内的液体不能通过单向气液阀(10)进入气压室(7)内；液压室(11)上部设有补给消毒液孔(15)，通过外连的软管过滤孔(14)补充消毒液；
采集执行模块包括语音播报器(6)、集成芯片(8)、第一压力传感器(9)、第二压力传感器(12)和电子开关(13)；第一压力传感器(9)位于气压室(7)内部；第二压力传感器(12)位于液压室(11)内部；集成芯片(8)和语音播报器(6)位于智能车锁中；电子开关(13)位于液压室(11)内部的输液管(5)之上，接受集成芯片(8)的指令进行开关的开启和关闭；采集执行模块中各部分通过蓝牙信号进行无线传输；采集执行模块根据第一压力传感器(9)和第二压力传感器(12)确定液压室(11)和气压室(7)的压力，并将压力信息传递给集成芯片(8)；当第二压力传感器(12)检测到液压室(11)的压力达到额定喷淋压力，集成芯片(8)开启电子开关(13)，并将信息传递给手机APP。
2.根据权利要求1所述的自动消毒系统，其特征在于，所述雾化喷嘴(3)包括喷嘴(31)和喷头(32)，喷嘴(31)以环状结构固定于车把之上，用于对车把全方位消毒；喷头(32)安装于车头，对车筐进行消毒。
3.根据权利要求1或2所述的自动消毒系统，其特征在于，当用户挤压压力气囊(1)超过正常使用次数时，气体通过输气管(4)进入气压室(7)；当气压室(7)内气压足够大时，气体通过气液单向阀10进入液压室(11)；由于气体密度远小于液体密度；空气聚集于液压室(11)上侧，同时液压室(11)压力不断增加；压力传感器12检测到液压室(11)压力达到额定喷淋压力时，集成芯片(8)向电动开关13发送开启指令；电子开关(13)打开，液压室(11)内的消毒液通过输液管(5)经过雾化喷嘴(3)，对车把及车筐进行消毒；压力气囊(1)作为整个系统的动力来源，通过用户对压力气囊(1)的挤压，动力模块将能量蓄能于气压中，再转化为消毒液的喷淋能量；液压室(11)既是消毒液的储存场所，又是动力的转换场所；当消毒液不断减少，第二压力传感器(12)检测到压力小于消毒液补充压力时，第二压力传感器(12)将信息传递至集成芯片(8)，再通过网络传递于APP，通知工作人员尽快补充消毒液。
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