CN114451817A - 一种具有地面消毒功能的地面清洁系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及地面清洁的技术领域，涉及一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，包括清扫装置、垃圾池、紫外灭菌装置、过滤器、负压室、臭氧净化装置，清扫装置包括外壳，外壳一侧安装有刷体，垃圾池设置在外壳内，垃圾池上连接有第一管道，第一管道远离垃圾池一端靠近刷体，外壳内设置有控制清扫装置自主循迹的控制单元及传感器；紫外灭菌装置包括紫外线反射罩，紫外线反射罩内设置有紫外线发生器，紫外线反射罩连接有第二管道，第二管道与垃圾池连接；垃圾池与负压室连接，过滤器设置在垃圾池与负压室之间，负压室与臭氧净化装置连接；其具有在对地面进行消毒时，减小对人体和实验动物的危害的优点。
Description
技术领域
本申请涉及地面清洁的技术领域，尤其是涉及一种具有地面消毒功能的地面清洁系统。
背景技术
在医院病房和实验动物生产车间需要严格的环境微生物控制，防止病原微生物的滋生和传播，除室内空气净化消毒之外，地面清洁和消毒也是一个非常重要的环节。实验动物生产的屏障级车间对地面环境微生物有严格的国家标准和要求，尤其地面作为微生物沉降最多的部位，对清洁和消毒要求更为严格。
相关的消毒灭菌的方法有喷洒化学消毒剂、紫外线消毒方法等。但屏障级动物生产车间日复一日地长期频繁使用几种化学消毒剂，长期喷洒地面，对实验动物设施和员工工作环境实属不友好，并且容易导致超级抗消毒剂细菌的产生。而室内紫外线消毒方法在实验动物生产车间受到一定的限制，因为紫外线消毒会产生大量的臭氧，而且实验动物不能暂时撤离待消毒车间，完全暴露在紫外线和臭氧空气中，对人和实验动物的健康都存在一定的危害。由此可知，目前在各种实验动物生产的屏障级车间和医院病房，地面杀菌和消毒缺乏有效的手段和方法。
发明内容
为了在对地面进行消毒时，减小对人体和实验动物的危害，本申请提供一种具有地面消毒功能的地面清洁系统。
本申请提供一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，采用如下技术方案：
一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，包括清扫装置、垃圾池、紫外灭菌装置、过滤器、负压室、臭氧净化装置，所述清扫装置包括外壳，外壳靠近地面一侧安装有与地面接触的刷体，外壳内安装有带动刷体转动的驱动组件，所述垃圾池设置在所述外壳内，所述垃圾池上连接有第一管道，第一管道远离垃圾池一端靠近所述刷体，所述外壳内设置有控制所述清扫装置自主循迹的控制单元及传感器；
所述紫外灭菌装置包括紫外线反射罩，紫外线反射罩内设置有紫外线发生器，所述紫外线反射罩连接有第二管道，第二管道与所述垃圾池连接；
所述垃圾池与所述负压室连接，并且所述过滤器设置在所述垃圾池与所述负压室之间，所述负压室与所述臭氧净化装置连接。
通过采用上述技术方案，本申请通过控制单元及传感器控制清扫装置自主循迹对地面进行清扫的同时，能够进行吸附臭氧将杀菌时产生的臭氧通过第二管道吸到垃圾池，然后继续到达负压室，最终进入臭氧净化装置进行去除臭氧，从而实现在灭菌时，减少臭氧的产生，降低臭氧对人体和动物体的危害。
作为优选：所述紫外线发生器为脉冲氙灯。
通过采用上述技术方案，脉冲氙灯装置可以在短时间内（10-100μs）将储存在储能电容中的电能转化为光能释放，可以产生很高的峰值功率。脉冲强光对细菌如细胞壁及DNA等均有破坏作用，可以从多方面杀灭细菌和病毒；与常用的普通紫外灯相比，紫外灯是通过连续的光谱对细菌进行杀灭，在相同的功率下，脉冲氙灯具有更强的峰值功率和穿透性；脉冲氙灯装置具有控制模块，可以使脉冲氙灯随时启停，且反应迅速，而紫外灯在启动前需进行预热，达不到随用随开的要求，在一些特殊场合，待消毒的部位进入时马上进行消毒，不能接受紫外线照射的部分进入后须立即停止，脉冲氙灯更适合实际使用，并且脉冲氙灯不用长时间连续进行紫外线照射，产生的臭氧大大减少，在灭菌时，对人体和动物体的危害大大降低。
作为优选：所述紫外线反射罩包括第一板体和第二板体，第一板体和第二板体远离底面的一端固定连接，所述脉冲氙灯安装在所述紫外线反射罩内第一板体和第二板体的连接处，所述第二管道与所述第一板体固定连接。
通过采用上述技术方案，通过第一板体和第二板体的设置，可以使脉冲氙灯产生的紫外光较好的进行反射到地面，提高对地面的微距杀菌率，并且可以减少生成的臭氧向外扩散。
作为优选：所述第一板体和第二板体呈直角设置。
通过采用上述技术方案，直角设置时，其脉冲氙灯产生的紫外线反射效果较优。
作为优选：所述第二板体靠近地面一侧连接有弹性片，弹性片靠近地面。
通过采用上述技术方案，弹性片使紫外线反射罩的密封性更好，可以降低紫外线反射罩内的臭氧向外的泄露量
作为优选：所述第二管道伸入所述垃圾池的一端高于所述垃圾池底部。
通过采用上述技术方案，可以防止垃圾池内的垃圾过多时，垃圾进入第二管道内，将第二管道堵塞，从而吸入臭氧的效率较低。
作为优选：所述负压室内安装有抽风机。
作为优选：所述紫外灭菌装置在所述清扫装置的后侧，所述地面清洁系统工作时，地面先经过所述清扫装置，后经过所述紫外灭菌装置。
通过采用上述技术方案，在地面清洁系统工作时，地面先经过清扫，然后再记性紫外灭菌装置进行灭菌，可以防止地面的碎屑通过第二管道吸入垃圾池，时间较长导致第二管道堵塞。
作为优选：所述臭氧净化装置包括臭氧净化箱，所述臭氧净化箱内放置有臭氧分解剂，所述臭氧分解剂由钒、铬掺杂二氧化锰和分子筛制得，所述臭氧分解剂的制备步骤如下：
S1、在45-50重量份的去离子水中，加入3-4重量份的醋酸锰和0.8-1.2重量份的质量分数为65%的硝酸，搅拌至溶解；
S2、在40-45重量份中的去离子水中，加入1.4-1.7重量份的高锰酸钾、0.05-0.08重量份的偏钒酸铵、0.07-0.10重量份的硝酸铬，搅拌至溶解；
S3、将S1得到的溶液滴加到步骤S2得到的溶液中，然后加入7-11重量份的分子筛，搅拌均匀后，将其转移至密闭容器内，在105-110℃下，静置12-14h，然后过滤得沉淀，经去离子水洗涤后，在惰性气体氛围下，干燥，得臭氧分解剂。
通过采用上述技术方案，通过制备钒、铬掺杂二氧化锰晶体并且使其在分子筛表面结晶，可以利用分子筛的吸附作用，钒、铬掺杂二氧化锰晶体将吸附在分子筛内的臭氧进行催化分解，从而增加对臭氧的去除率。
作为优选：所述臭氧净化箱内设置有若干吸附盒，吸附盒侧壁设置有若干微孔，所述臭氧分解剂放置在所述吸附盒内，所述吸附盒与所述臭氧净化箱内壁之间设置有通道，相邻所述通道的位置相反。
通过采用上述技术方案，当垃圾池内的气体被抽风机吸到臭氧净化箱内时，气体中的臭氧被臭氧分解剂吸附分解，形成氧气，通道的设置可以延长气体的通过时间，使气体内的臭氧被充分吸附分解。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、本申请通过控制单元及传感器控制清扫装置自主循迹对地面进行清扫的同时，能够进行吸附臭氧将杀菌时产生的臭氧通过第二管道吸到垃圾池，然后继续到达负压室，最终进入臭氧净化装置进行去除臭氧，实现微距高效紫外线灭菌，实现在消毒与灭菌时，减少臭氧的产生，降低臭氧对人体和动物体的危害；采用脉冲氙灯，与常用的普通紫外灯相比，紫外灯是通过连续的光谱对细菌进行杀灭，在相同的功率下，脉冲氙灯具有更强的峰值功率和穿透性；脉冲氙灯不用长时间连续进行紫外线照射，产生的臭氧大大减少。
2、本申请制备的地面消毒装置的地面细菌去除率达到99.7%，近乎100%，并且未测出其室内臭氧增加；说明本申请的地面消毒装置可以在对地面进行较好的灭菌的同时，给环境的臭氧增加量也较少。
附图说明
图1是本申请实施例一种具有地面消毒功能的地面清洁系统的流程示意图。
图2是体现紫外灭菌装置的结构示意图。
图3是体现臭氧净化装置内部的结构示意图。
图中，1、清扫装置；11、外壳；12、轮子；2、垃圾池；21、第一管道；3、紫外灭菌装置；31、紫外线反射罩；311、第一板体；3111、第二管道；312、第二板体；3121、弹性片；32、紫外线发生器；4、过滤器；5、负压室；51、抽风机；6、臭氧净化装置；61、臭氧净化箱；62、吸附盒；63、通道；7、刷体；8、驱动组件；9、控制单元及传感器。
具体实施方式
以下结合具体内容对本申请作进一步详细说明。
原料
本申请制备例中所用的原料均来自普通市售产品。
制备例
制备例1
一种臭氧分解剂，其制备步骤如下：
S1、在47g的去离子水中，加入3.5g的醋酸锰和1.0g的质量分数为65%的硝酸，搅拌至溶解；
S2、在43g中的去离子水中，加入1.5g的高锰酸钾、0.6g的偏钒酸铵、0.07g的硝酸铬，搅拌至溶解；
S3、将步骤S1得到的溶液滴加到步骤S2得到的溶液中，然后加入7g的分子筛，搅拌均匀后，将其转移至密闭容器内，在108℃下，静置13h，然后过滤得沉淀，经去离子水洗涤后，在惰性气体氛围下，110℃干燥24h，得臭氧分解剂。
实施例
实施例1
一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，如图1所示，包括清扫装置1、垃圾池2、紫外灭菌装置3、过滤器4、负压室5和臭氧净化装置6。如1和图2所示，清扫装置1包括外壳11，外壳11靠近地面一侧安装有轮子12，外壳11靠近轮子12的一面安装有伸出外壳11的刷体7，刷体7与地面接触，外壳11内安装有带动刷体7转动的驱动组件8，驱动组件8设置为电机，电机通过齿轮，也可以为传送带等方式带动刷体7贴近地面转动。外壳11内还设置有带动清扫装置1自主循迹移动的控制单元及传感器9（现有技术）。
如图2所示，垃圾池2安装在外壳11内，垃圾池2上连接有第一管道21，第一管道21另一端伸出外壳11，并且伸出外壳11的一端靠近刷体7。垃圾池2远离第一管道21的一侧与负压室5连接，过滤器4安装在垃圾池2与负压室5之间。负压室5远离垃圾池2的一端安装有抽风机51。
地面清洁系统工作时，通过控制单元及传感器9控制其行走轨迹，驱动组件8带动刷体7接触地面转动，完成对地面的清扫。同时，抽风机51使负压室5内形成负压，并且负压室5与垃圾池2连通，使垃圾池2内产生吸力，垃圾池2通过第一管道21，将刷体7清扫的垃圾吸到垃圾池2内，从而完成对地面的清扫。
如图1和图2所示，紫外灭菌装置3与外壳11的后侧连接，即地面清洁系统工作时，其靠近刷体7远离紫外灭菌装置3的一侧为前方。紫外灭菌装置3包括紫外线反射罩31，紫外线反射罩31包括第一板体311和第二板体312，第一板体311和第二板体312远离底面的一端固定连接，并且第一板体311和第二板体312呈直角设置，第一板体311靠近外壳11并且与外壳11连接。第一板体311上连接有第二管道3111，第二管道3111伸入垃圾池2内，并且第二管道3111伸入垃圾池2内的一端高于垃圾池2底部。紫外线反射罩31内安装有紫外线发生器32，紫外线发生器32为脉冲氙灯，脉冲氙灯安装在紫外线反射罩31内第一板体311和第二板体312的连接处。如图2和图3，臭氧净化装置6包括臭氧净化箱61，臭氧净化箱61与负压箱连接。
地面清洁系统工作时，通过脉冲氙灯可以对经过的地面进行消毒，然后通过抽风机51的吸力作用，将在紫外线反射罩31内产生的臭氧通过第二管道3111吸入到垃圾池2内，然后进入负压室5中，最后到达臭氧净化箱61内，臭氧被分解，从而可以防止臭氧排放到室内，影响人体及动物体的健康。
如图2所示，第二板体312靠近地面的一端连接有弹性片3121，弹性片3121与地面接触。弹性片3121可以降低紫外线反射罩31内的臭氧向外的泄露量。
如图3所示，臭氧净化箱61内设置有若干吸附盒62，吸附盒62侧壁善设置有若干微孔（图中未画出）。吸附盒62内放置有臭氧分解剂，臭氧分解剂来自制备例1。吸附盒62与臭氧净化箱61内壁之间设置有通道63，相邻的通道63位置相反。
当垃圾池2内的气体被抽风机51吸到臭氧净化箱61内时，气体中的臭氧被臭氧分解剂吸附分解，形成氧气，然后排出臭氧净化箱61，可以防止臭氧直接排入室内环境，影响人体和动物体的健康。通道63的设置可以延长气体的通过时间，使气体内的臭氧被充分吸附分解。
实施例1的工作原理：
地面清洁系统工作时，通过控制单元及传感器9控制其行走轨迹，驱动组件8带动刷体7完成对地面的清扫，同时，抽风机51使负压室5内形成负压，使垃圾池2内产生吸力，垃圾池2通过第一管道21，将刷体7清扫的垃圾吸到垃圾池2内，从而完成对地面的清扫。
清扫后的地面经过脉冲氙灯时，脉冲氙灯对经过的地面进行紫外线消毒，产生的紫外线在紫外线反射罩31内产生臭氧，然后通过抽风机51的吸力作用，将在紫外线反射罩31内产生的臭氧通过第二管道3111吸入到垃圾池2内，然后进入负压室5中，最后到达臭氧净化箱61内，臭氧被臭氧分解剂吸附并分解，从而可以防止臭氧排放到室内，影响人体及动物体的健康。
并且垃圾池2内的气体被抽风机51吸到臭氧净化箱61内后，气体依次通过通道63排出臭氧净化箱61外，通道63的设置延长了气体的通过时间，使气体内的臭氧被充分吸附分解。
对比例
对比例1
一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，与实施例1的不同之处在于，其臭氧分解剂在制备时，硝酸铬的添加量为0，其余步骤与实施例1均相同。
对比例2
一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，与实施例1的不同之处在于，其臭氧分解剂在制备时，偏钒酸铵的添加量为0，其余步骤与实施例1均相同。
对比例3
一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，与实施例1的不同之处在于，其臭氧分解剂在制备时的分子筛的添加量为5g，其余步骤与实施例1均相同。
对比例4
一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，与实施例1的不同之处在于，其臭氧分解剂替换为等量的分子筛，其余步骤与实施例1均相同。
对比例5
一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，与实施例1的不同之处在于，其臭氧分解剂的添加量为0，其余步骤与实施例1均相同。
性能检测试验
检测方法/试验方法
按照实施例1和对比例1-5制备具有地面消毒功能的地面清洁系统，然后按照如下方法进行检测，其检测结果如表1所示。
在同一室内面积为10平方米的密闭房间内依次使用地面消毒装置，并检测其使用地面消毒装置前地面的单位细菌量、室内臭氧密度，持续使用地面消毒装置2h后的地面的单位细菌量和室内臭氧密度，并计算地面细菌去除率和室内臭氧增加率；在每次测定完成后，在恢复室内相同参数后，再进行测定下一地面消毒装置；按照如下公式计算地面细菌去除率和单位室内臭氧增加量。
地面细菌去除率=（消毒前-消毒后）/消毒前×100%；
室内臭氧增加量=消毒后-消毒前
表1实施例1和对比例1-5的检测结果
| 地面细菌去除率（%） | 室内臭氧增加量（mg/m<sup>3</sup>） | |
| 实施例1 | 99.7 | 未测出 |
| 对比例1 | 99.8 | 0.011 |
| 对比例2 | 99.6 | 0.012 |
| 对比例3 | 99.5 | 0.016 |
| 对比例4 | 99.6 | 0.017 |
| 对比例5 | 99.7 | 0.052 |
由实施例1和对比例1-5，以及表1的数据可知，本申请制备的地面消毒装置的地面细菌去除率达到99.7%，近乎100%，并且未测出其室内臭氧增加；说明本申请的地面消毒装置可以在对地面进行较好的灭菌的同时，给环境的臭氧增加量也较少，大大降低了地面消毒装置对人体和动物的危害。
由实施例1-4的检测数据可知，硝酸铬的添加对臭氧分解剂对臭氧分解作用有较大的影响，硝酸铬的添加量在0.08-0.09g时，其使钒、铬掺杂的二氧化锰晶体表面的缺陷较多，使其催化活性较大，从而对臭氧的分解率较高；结合对比例1，铬的添加量较低时，不利于其对臭氧的催化。
由实施例1和对比例3的检测数据可知，分子筛的添加量较少时，其分子筛对臭氧的吸附性降低，从而降低了臭氧去除率，分子筛添加量较多时，其臭氧分解剂的催化位点减少，从而也影响了臭氧去除率。
由实施例1和对比例1-2的检测数据可知，钒、铬的杂原子添加，两者之间具有协同作用，能够加快对臭氧的催化。
由实施例1和对比例4-5的检测数据可知，单纯添加分子筛，对臭氧的去除率较低，添加臭氧分解剂能够较好的去除臭氧。
上述具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，其特征在于：包括清扫装置(1)、垃圾池(2)、紫外灭菌装置(3)、过滤器(4)、负压室(5)、臭氧净化装置(6)，所述清扫装置(1)包括外壳(11)，外壳(11)靠近地面一侧安装有与地面接触的刷体(7)，外壳(11)内安装有带动刷体(7)转动的驱动组件(8)，所述垃圾池(2)设置在所述外壳(11)内，所述垃圾池(2)上连接有第一管道(21)，第一管道(21)远离垃圾池(2)一端靠近所述刷体(7)，所述外壳(11)内设置有控制所述清扫装置(1)自主循迹的控制单元及传感器(9)；
所述紫外灭菌装置(3)包括紫外线反射罩(31)，紫外线反射罩(31)内设置有紫外线发生器(32)，所述紫外线反射罩(31)连接有第二管道(3111)，第二管道(3111)与所述垃圾池(2)连接；
所述垃圾池(2)与所述负压室(5)连接，并且所述过滤器(4)设置在所述垃圾池(2)与所述负压室(5)之间，所述负压室(5)与所述臭氧净化装置(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，其特征在于：所述紫外线发生器(32)为脉冲氙灯。
3.根据权利要求2所述的一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，其特征在于：所述紫外线反射罩(31)包括第一板体(311)和第二板体(312)，第一板体(311)和第二板体(312)远离底面的一端固定连接，所述脉冲氙灯安装在所述紫外线反射罩(31)内第一板体(311)和第二板体(312)的连接处，所述第二管道(3111)与所述第一板体(311)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，其特征在于：所述第一板体(311)和第二板体(312)呈直角设置。
5.根据权利要求3所述的一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，其特征在于：所述第二板体(312)靠近地面一侧连接有弹性片(3121)，弹性片(3121)靠近地面。
6.根据权利要求1所述的一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，其特征在于：所述第二管道(3111)伸入所述垃圾池(2)的一端高于所述垃圾池(2)底部。
7.根据权利要求1所述的一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，其特征在于：所述负压室(5)内安装有抽风机(51)。
8.根据权利要求1所述的一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，其特征在于：所述紫外灭菌装置(3)在所述清扫装置(1)的后侧，所述地面清洁系统工作时，地面先经过所述清扫装置(1)，后经过所述紫外灭菌装置(3)。
9.根据权利要求1所述的一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，其特征在于：所述臭氧净化装置(6)包括臭氧净化箱(61)，所述臭氧净化箱(61)内放置有臭氧分解剂，所述臭氧分解剂由钒、铬掺杂二氧化锰和分子筛制得，所述臭氧分解剂的制备步骤如下：
S1、在45-50重量份的去离子水中，加入3-4重量份的醋酸锰和0.8-1.2重量份的质量分数为65%的硝酸，搅拌至溶解；
S2、在40-45重量份中的去离子水中，加入1.4-1.7重量份的高锰酸钾、0.05-0.08重量份的偏钒酸铵、0.07-0.10重量份的硝酸铬，搅拌至溶解；
S3、将S1得到的溶液滴加到步骤S2得到的溶液中，然后加入7-11重量份的分子筛，搅拌均匀后，将其转移至密闭容器内，在105-110℃下，静置12-14h，然后过滤得沉淀，经去离子水洗涤后，在惰性气体氛围下，干燥，得臭氧分解剂。
10.根据权利要求9所述的一种具有地面消毒功能的地面清洁系统，其特征在于：所述臭氧净化箱(61)内设置有若干吸附盒(62)，吸附盒(62)侧壁设置有若干微孔，所述臭氧分解剂放置在所述吸附盒(62)内，所述吸附盒(62)与所述臭氧净化箱(61)内壁之间设置有通道(63)，相邻所述通道(63)的位置相反。
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| CN202210130696.4A CN114451817B (zh) | 2022-02-12 | 2022-02-12 | 一种具有地面消毒功能的地面清洁系统 |
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- 2022-02-12 CN CN202210130696.4A patent/CN114451817B/zh active Active
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