CN117797286A - 一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置，包括调节机构；所述调节机构上以环形阵列的形式均匀设有至少四个用于输出电子束及电场的消毒组件；所述调节机构包括一个转动自由度；一、高效性：多自由度式电子束和电场双重灭菌装置具有高效的灭菌能力。电子束和电场能够迅速破坏微生物的细胞结构，有效杀灭病原体和细菌，从而实现快速、高效的消毒过程。二、全方位、均匀照射：多自由度式电子束和电场双重灭菌装置通过环形阵列的消毒组件，实现了对侧路镜表面的全方位、均匀照射。消毒组件朝向调节的功能确保了整个表面的覆盖和均匀照射，从而提高了消毒效果的全面性和一致性。

Description

一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置

技术领域

本发明涉及医用消毒技术领域，特别涉及一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置。

背景技术

侧路镜镜头是一种医疗设备，广泛应用于内窥镜检查、手术和治疗过程中。然而，作为接触患者黏膜表面的器械，侧路镜镜头可能成为病原体传播的潜在途径。因此，正确、规范地进行侧路镜镜头消毒作业至关重要，以减少医院内感染的风险，保障患者安全。侧路镜镜头在医疗实践中发挥着至关重要的作用，然而，由于其频繁接触患者及其分泌物，存在着传播病原体的潜在风险。因此，侧路镜镜头的消毒作业不仅具有极其重要的意义，而且是一项必不可少的感染控制策略。

侧路镜镜头是与患者密切接触的医疗器械，其表面可能存在各类微生物和病原体，包括细菌、真菌和病毒。如果不进行适当的消毒，这些病原体可能通过接触、飞沫或气溶胶传播给其他患者或医护人员，引发交叉感染。其次，侧路镜镜头的消毒作业可以有效地降低感染风险，改善医疗安全。在传统技术中，通常的解决方式是合理选择和使用消毒剂，并遵循严格的消毒程序，可以杀灭或去除镜头表面的病原体，防止感染的发生。

但是，经过发明人长期工作与研究发现，传统技术中存在如下的技术问题亟需解决：

(1)传统技术的消毒剂使用可能存在残留物：传统技术使用化学消毒剂来对侧路镜进行消毒，但这些消毒剂可能在消毒后残留在侧路镜表面。这可能导致镜片的质量受损，同时还可能对使用者产生不必要的健康风险。

(2)传统技术的消毒过程可能不均匀：传统技术通常涉及将消毒剂涂抹在侧路镜表面，但这种方法可能导致消毒剂在镜片表面分布不均匀。这可能导致某些区域未被有效消毒，从而降低了整体的消毒效果。

(3)传统技术需要较长的消毒时间：由于传统技术涉及消毒剂的使用和待定时间，消毒过程通常需要较长的时间才能达到充分的消毒效果。这会延长设备的停机时间，影响工作效率。

(4)传统技术对环境有一定的影响：传统技术使用化学消毒剂，可能会对环境产生一定的负面影响。这些化学物质可能会对大气、水源和土壤造成污染，从而对生态环境产生潜在的危害。

为此，提出一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例希望提供一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择；

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面

一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置，包括调节机构；所述调节机构上以环形阵列的形式均匀设有至少四个用于输出电子束及电场的消毒组件；所述调节机构包括一个转动自由度，所述转动自由度作用连接于所有的所述消毒组件朝向所述调节机构的中轴线作俯仰角度调节；所述调节机构的中轴线处还设有用于钳固被消毒件的置物组件。调节机构由工作台支撑并设于外部环境，并由控制器控制所有的电器元件工作；

在上述的实施方式中：该侧路镜镜头多自由度式电子束及电场双重灭菌装置包括调节机构和消毒组件。调节机构具有一个转动自由度，通过连接到所有的消毒组件，并实现朝向调节机构中轴线的俯仰角度调节。此外，调节机构的中轴线处还设置了用于钳固被消毒件的置物组件。调节机构由工作台支撑并置于外部环境中，由控制器控制所有的电器元件工作。在使用时，将侧路镜镜头放置在一个支撑式架体上，使电子束和电场可以穿透，并使用置物组件将架体固定在适当位置。然后，以环形阵列排布的消毒组件对侧路镜镜头进行全方位灭菌作业。在这个过程中，调节机构以转动自由度的形式同步调节所有消毒组件的朝向，以实现循环式调节侧路镜镜头的俯仰照射角度，从而扩大消毒范围并提高消毒效果。

其中在一种实施方式中：所述调节机构包括位置固定的筒体，所述筒体以其中轴线为基准设有所述置物组件；所述置物组件包括用于钳固被消毒件的电动卡爪，和用于所述电动卡爪升降调节的直线执行器。

在上述的实施方式中：在这种实施方式中，调节机构包括一个位置固定的筒体，该筒体以其中轴线为基准，并设有置物组件。置物组件包括一个用于钳固被消毒件的电动卡爪，以及一个用于升降调节电动卡爪的直线执行器。

其中在一种实施方式中：所述直线执行器优选为伺服电缸，所述伺服电缸的缸体和活塞杆垂直固定连接于所述筒体的内侧壁和所述电动卡爪。

在上述的实施方式中：在这种实施方式中，直线执行器优选采用伺服电缸，该伺服电缸的缸体和活塞杆垂直固定连接于筒体的内侧壁和电动卡爪。

其中在一种实施方式中：所述消毒组件包括板体，还包括分别用于输出电子束和电场的电子束发生器和电场发生器；所述电子束发生器固定连接于所述板体上，所述电场发生器倾斜并相对于所述筒体的中轴线倾斜固定连接于所述筒体的内侧壁；所述板体的底部铰接于所述筒体上。

在上述的实施方式中：在这种实施方式中，消毒组件包括板体、电子束发生器和电场发生器。电子束发生器固定连接于板体上，而电场发生器倾斜并固定连接于筒体的内侧壁。此外，板体的底部通过铰接连接到筒体上。

其中在一种实施方式中：所述调节机构包括用于输出所述转动自由度的转动模组；所述调节机构还包括与所述消毒组件数量对应的铰架模组；所述铰架模组的动力输入端和输出端分别连接于所述转动模组和所述消毒组件用于动力传递，并控制所有的所述消毒组件朝向所述筒体的中轴线作俯仰角度调节。

在上述的实施方式中：在这种实施方式中，调节机构包括用于输出转动自由度的转动模组。此外，调节机构还包括与消毒组件数量对应的铰架模组。铰架模组的动力输入端和输出端分别连接到转动模组和消毒组件，用于传递动力，并控制所有的消毒组件朝向筒体中轴线的俯仰角度调节。

其中在一种实施方式中：所述转动模组包括旋转执行件和由所述旋转执行件驱动的偏心轴，及与所述偏心轴铰接的铰圈；所述铰圈的套接并转动配合于所述筒体的外表面；所述偏心轴铰接于所述铰圈的外表面。所述调节机构包括分别铰接于L型架两端的第一铰臂的一端和第二铰臂的一端；所述L型架的中部铰接于所述筒体的外表面，所述第一铰臂的另一端和所述第二铰臂的另一端分别铰接于所述铰圈的外表面和所述板体的外表面。

在上述的实施方式中：在这种实施方式中，转动模组由旋转执行件、由旋转执行件驱动的偏心轴和与偏心轴铰接的铰圈组成。铰圈套接并转动配合于筒体的外表面，而偏心轴铰接于铰圈的外表面。调节机构包括第一铰臂和第二铰臂，它们分别铰接于L型架两端的一端。L型架的中部铰接于筒体的外表面，而第一铰臂的另一端和第二铰臂的另一端分别铰接于铰圈的外表面和板体的外表面。

其中在一种实施方式中：所述旋转执行件优选为伺服电机，所述伺服电机固定连接于所述筒体的外表面，所述伺服电机的输出轴与所述偏心轴固定连接。

在上述的实施方式中：在这种实施方式中，旋转执行件优选采用伺服电机，该伺服电机固定连接于筒体的外表面，而伺服电机的输出轴与偏心轴固定连接。

第二方面

一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌方法，采用如上述所述的侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置作如下实施步骤：

S1、初始化：

设定所述电子束发生器的目标照射角度为θ_target；

设置所述电子束发生器的初始照射角度θ_init和初始升降高度h_init；

S2、获取数据：

读取当前照射角度θ_current和当前升降高度h_current；

S3、计算误差：

计算照射角度误差：

e_angle＝θ_target-θ_current

计算升降高度误差：

e_height＝h_target-h_current

S4、设定控制增益：

设定照射角度控制增益K_angle和升降高度控制增益K_height；

S5、计算控制指令：

计算照射角度控制指令：

angle_command＝K_angle*e_angle

计算升降高度控制指令：

height_command＝K_height*e_height

S6、执行控制指令：

调整电子束发生器的照射角度：

θ_new＝θ_current+angle_command

调整伺服电缸的升降高度：

h_new＝h_current+height_command

S7、更新状态：

更新当前照射角度：

θ_current＝θ_new

更新当前升降高度：

h_current＝h_new

返回S2，重复执行直到达到设定的终止条件。

在该算法中，照射角度误差和升降高度误差用来衡量当前状态与目标状态之间的差异。通过计算控制指令，可以根据误差来调整照射角度和升降高度，以逐步接近目标状态。控制增益用于调整控制指令的幅度，以便更好地适应不同的系统响应和误差范围。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、高效性：多自由度式电子束和电场双重灭菌装置具有高效的灭菌能力。电子束和电场能够迅速破坏微生物的细胞结构，有效杀灭病原体和细菌，从而实现快速、高效的消毒过程。

二、全方位、均匀照射：多自由度式电子束和电场双重灭菌装置通过环形阵列的消毒组件，实现了对侧路镜表面的全方位、均匀照射。消毒组件朝向调节的功能确保了整个表面的覆盖和均匀照射，从而提高了消毒效果的全面性和一致性。

三、无化学残留物：采用电子束和电场进行消毒，无需使用化学消毒剂，从而避免了传统技术中可能产生的化学残留物问题。这不仅保证了侧路镜质量的保持，还减少了对使用者健康的潜在风险。

四、快速操作：多自由度式电子束和电场双重灭菌装置的操作相对简便且高效。通过调节机构控制消毒组件的朝向和角度，可以快速调整和适应不同侧路镜的形状和尺寸，从而实现快速的装置调试和消毒操作。

五、环境友好：使用电子束和电场进行消毒，减少了对环境的污染风险。相较于传统技术中使用化学消毒剂的方式，这种物理灭菌方式更加环境友好，不会对大气、水源和土壤造成污染，保护生态环境。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体装置的一视角立体示意图；

图2为本发明整体装置的另一视角立体示意图；

图3为本发明的调节机构和消毒组件一视角立体示意图；

图4为本发明的调节机构和消毒组件另一视角立体示意图；

图5为本发明的图4的A区放大视角立体示意图；

图6为本发明的图4的B区放大视角立体示意图；

图7为本发明的整体装置的c++控制程序示意图(第一部分)；

图8为本发明的整体装置的c++控制程序示意图(第二部分)。

附图标记：1、工作台；2、控制器；3、调节机构；301、筒体；302、旋转执行件；303、偏心轴；304、铰圈；305、第一铰臂；306、L型架；307、第二铰臂；4、消毒组件；401、板体；402、电子束发生器；403、电场发生器；5、置物组件；501、直线执行器；502、电动卡爪。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制；

需要注意的是，术语“第一”、“第二”、“对称”、“阵列”等仅用于区分描述与位置描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“对称”等特征的可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；同样，对于未以“两个”、“三只”等文字形式对某些特征进行数量限制时，应注意到该特征同样属于明示或者隐含地包括一个或者更多个特征数量；

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征；同时，所有的轴向描述例如X轴向、Y轴向、Z轴向、X轴向的一端、Y轴向的另一端或Z轴向的另一端等，均基于笛卡尔坐标系。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解；例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，可以是直接相连，可以是焊接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书附图结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在现有技术中，传统的使用消毒剂对侧路镜进行消毒的技术存在以下缺点：消毒剂可能留下残留物，导致镜片质量受损和健康风险；消毒过程可能不均匀，某些区域未被有效消毒；消毒时间较长，延长设备停机时间；对环境产生一定影响，化学物质可能污染大气、水源和土壤；为此，请参阅图1-6，本具体实施方式将提供相关技术方案以解决上述技术问题：一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置，包括调节机构3；调节机构3上以环形阵列的形式均匀设有至少四个用于输出电子束及电场的消毒组件4；调节机构3包括一个转动自由度，转动自由度作用连接于所有的消毒组件4朝向调节机构3的中轴线作俯仰角度调节；调节机构3的中轴线处还设有用于钳固被消毒件的置物组件5。调节机构3由工作台1支撑并设于外部环境，并由控制器2控制所有的电器元件工作；使用时，首先将作为被消毒件的侧路镜镜头外部设置一个支撑式的架体，该架体能够让电子束和电场穿透；随后将该架体由置物组件5作位置固定；随后以环形阵列形式排布的消毒组件4对其作全方位灭菌作业；在这个过程中，调节机构3以上述转动自由度的形式同步调节所有的述消毒组件4朝向被消毒件作俯仰照射角度循环式调节，进而扩大消毒范围及消毒效果。

在本方案中：该侧路镜镜头多自由度式电子束及电场双重灭菌装置包括调节机构3和消毒组件4。调节机构3具有一个转动自由度，通过连接到所有的消毒组件4，并实现朝向调节机构3中轴线的俯仰角度调节。此外，调节机构3的中轴线处还设置了用于钳固被消毒件的置物组件5。调节机构3由工作台1支撑并置于外部环境中，由控制器2控制所有的电器元件工作。在使用时，将侧路镜镜头放置在一个支撑式架体上，使电子束和电场可以穿透，并使用置物组件5将架体固定在适当位置。然后，以环形阵列排布的消毒组件4对侧路镜镜头进行全方位灭菌作业。在这个过程中，调节机构3以转动自由度的形式同步调节所有消毒组件4的朝向，以实现循环式调节侧路镜镜头的俯仰照射角度，从而扩大消毒范围并提高消毒效果。

具体的：该装置的原理基于多自由度式电子束和电场双重灭菌的概念。调节机构3的转动自由度使得所有的消毒组件4可以调整其朝向，以使电子束和电场能够以不同的角度和方向照射侧路镜镜头的表面。电子束和电场能够产生高能量的粒子或电子，具有强大的杀菌和灭活能力。通过将消毒组件4排布成环形阵列，可以实现对侧路镜镜头的全方位覆盖，从而彻底消灭表面上的病原体。调节机构3的循环式调节机制确保了侧路镜镜头在不同角度下的均匀照射，进一步提高了灭菌效果。

可以理解的是，在本具体实施方式中，该多自由度式电子束及电场双重灭菌装置的功能在于提供一种高效、全方位的侧路镜镜头消毒方法。通过调节机构3的转动自由度，装置可以调整消毒组件4的朝向，实现对侧路镜镜头表面的俯仰照射角度的循环式调节。这样的设计使得装置能够覆盖侧路镜镜头的各个角度和区域，确保了整个镜头表面的均匀灭菌。此装置具有以下功能：

(1)首先，通过多自由度的电子束和电场照射，装置能够高效杀灭侧路镜镜头表面的各类微生物和病原体。电子束和电场具有较高的能量，能够破坏微生物的细胞结构和功能，达到灭菌的目的。通过环形阵列排布的消毒组件，装置能够实现全方位的照射，覆盖侧路镜镜头的每个角落，从而最大程度地提高消毒效果。

(2)其次，调节机构的转动自由度使得装置可以根据需要调整消毒组件的朝向。这种循环式的俯仰照射角度调节确保了侧路镜镜头在整个消毒过程中得到均匀的照射。通过不断变换照射角度，装置可以覆盖侧路镜镜头的所有表面，并避免死角，从而提高了灭菌的彻底性和可靠性。

(3)最后，置物组件的设计使得被消毒的侧路镜镜头能够稳定固定在装置上，保证了灭菌过程的稳定性和安全性。置物组件能够将侧路镜镜头正确定位，使其与消毒组件的照射路径保持一致，并避免因不稳定而导致的照射偏差或镜头损坏。

综上，这种多自由度式电子束及电场双重灭菌装置具有高效、全方位的侧路镜镜头消毒功能。通过调节机构的转动自由度和环形阵列排布的消毒组件，装置能够实现均匀、全面的照射，提高灭菌效果。置物组件的设计保证了灭菌过程的稳定性和安全性。这种装置在医疗领域中具有广阔的应用前景，可为侧路镜镜头的消毒提供可靠的解决方案，进一步保障患者的安全和医疗质量。

在本方案中，本装置整体的所有电器元件依靠市电进行供能；具体的，装置整体的电器元件与市电输出端口处通过继电器、变压器和按钮面板等装置进行常规电性连接，以满足本装置的所有电器元件的供能需求。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～6：调节机构3包括位置固定的筒体301，筒体301以其中轴线为基准设有置物组件5；置物组件5包括用于钳固被消毒件的电动卡爪502，和用于电动卡爪502升降调节的直线执行器501。

在本方案中：在这种实施方式中，调节机构3包括一个位置固定的筒体301，该筒体以其中轴线为基准，并设有置物组件5。置物组件5包括一个用于钳固被消毒件的电动卡爪502，以及一个用于升降调节电动卡爪502的直线执行器501。

具体的：筒体301作为调节机构3的一部分，起到位置固定的作用，并提供稳定的支撑基准。通过以其中轴线为基准，筒体301确保了置物组件5与调节机构3的其他部件的位置对齐和协调。电动卡爪502是置物组件5的核心部分，用于钳固被消毒件(即侧路镜镜头)。直线执行器501作为升降装置，控制电动卡爪502的高度调节。

可以理解的是，在本具体实施方式中，该实施方式中的调节机构3和置物组件5的设计具有以下功能：筒体301的位置固定确保了整个装置的稳定性和精准性，保证了置物组件5与其他部件的正确对齐。电动卡爪502可以牢固地钳固被消毒件(侧路镜镜头)，确保其固定在装置上，以便进行灭菌操作。直线执行器501作为升降装置，控制电动卡爪502的升降高度，使其能够适应不同尺寸和形状的被消毒件。通过电动卡爪502的升降调节，可以根据需要将被消毒件放置在适当的位置，以确保有效的灭菌照射。

综上，这种实施方式中的调节机构3和置物组件5通过筒体301、电动卡爪502和直线执行器501的组合，提供了稳定的位置固定、可靠的钳固功能和灵活的升降调节，以确保被消毒件(侧路镜镜头)在灭菌过程中的准确定位和有效处理。这种设计为装置的操作和控制提供了便利性，并确保了消毒过程的稳定性和可靠性。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～6：直线执行器501优选为伺服电缸，伺服电缸的缸体和活塞杆垂直固定连接于筒体301的内侧壁和电动卡爪502。

在本方案中：在这种实施方式中，直线执行器501优选采用伺服电缸，该伺服电缸的缸体和活塞杆垂直固定连接于筒体301的内侧壁和电动卡爪502。

具体的：采用伺服电缸作为直线执行器501的选择是基于其能够实现精准的升降调节和位置控制的原理。伺服电缸是一种通过电动机和传动装置驱动的液压或气动执行器，能够在一个垂直方向上实现精确的线性运动。在这种实施方式中，伺服电缸的缸体和活塞杆分别固定连接于筒体301的内侧壁和电动卡爪502。通过控制伺服电缸的电动机，可以精确地调整活塞杆的升降位置，从而实现对电动卡爪502高度的调节。

可以理解的是，在本具体实施方式中，将优选的伺服电缸应用于直线执行器501具有以下功能：伺服电缸通过电动机的控制，实现对活塞杆的精确升降调节。这种设计使得电动卡爪502可以在需要的时候快速而准确地调整高度，以适应不同尺寸和形状的被消毒件。伺服电缸能够提供稳定的力量和位置控制，确保电动卡爪502在升降过程中的平稳运动和可靠性。通过伺服电缸的应用，直线执行器501能够在灭菌过程中准确地控制电动卡爪502的位置，从而保证被消毒件的安全和准确固定。

综上，这种实施方式中采用伺服电缸作为直线执行器501的选择，通过精确的升降调节和位置控制，确保了电动卡爪502在灭菌过程中的准确固定和高度调节。伺服电缸的应用提供了稳定的力量和位置控制，为装置的操作和控制提供了更高的精度和可靠性。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～6：消毒组件4包括板体401，还包括分别用于输出电子束和电场的电子束发生器402和电场发生器403；电子束发生器402固定连接于板体401上，电场发生器403倾斜并相对于筒体301的中轴线倾斜固定连接于筒体301的内侧壁；板体401的底部铰接于筒体301上。

在本方案中：在这种实施方式中，消毒组件4包括板体401、电子束发生器402和电场发生器403。电子束发生器402固定连接于板体401上，而电场发生器403倾斜并固定连接于筒体301的内侧壁。此外，板体401的底部通过铰接连接到筒体301上。

具体的：该实施方式利用电子束发生器402和电场发生器403输出电子束和电场，以实现对侧路镜镜头的双重灭菌。电子束发生器402通过固定连接于板体401上，能够产生高能量的电子束。电子束具有强大的杀菌作用，可以破坏微生物的细胞结构，达到灭菌的效果。电场发生器403倾斜固定连接于筒体301的内侧壁，可以产生电场效应。电场可以引起微生物细胞的电荷变化，导致其死亡或失去病原性。通过组合使用电子束和电场，可以提高灭菌效果，确保侧路镜镜头的表面得到全面的消毒。

可以理解的是，在本具体实施方式中，该实施方式中的消毒组件4具有以下功能：板体401作为支撑和固定电子束发生器402和电场发生器403的基础，确保它们的稳定性和准确性。电子束发生器402能够产生高能量的电子束，具有强大的杀菌能力，对侧路镜镜头表面的病原体进行有效的灭菌。电场发生器403倾斜固定连接于筒体301的内侧壁，通过产生电场效应进一步增强了灭菌效果。倾斜的安装位置可以确保电场的均匀分布，以最大程度地覆盖侧路镜镜头的表面。通过双重灭菌的组合使用，该实施方式能够提供全面、高效的侧路镜镜头消毒。

综上，这种实施方式中的消毒组件4通过板体401、电子束发生器402和电场发生器403的组合，提供了双重灭菌功能。电子束发生器402产生高能量的电子束，电场发生器403产生电场效应，共同实现对侧路镜镜头表面的全面消毒。

需要说明的是，本具体实施方式中，电子束发生器402的能量为10MeV，剂量率为1.5kGy/min。这些参数的理论来源于石亮在2016年的研究论文《石亮.～(60)Co-γ射线和电子束对细胞工厂辐照灭菌及使用效果的研究[D].吉林农业大学,2016》。该研究论文探讨了(60)Co-γ射线和电子束在细胞工厂辐照灭菌方面的应用效果。

电场发生器403的电场强度为100kV/cm。这一参数的理论来源于中国科学技术信息研究所馆藏的1994年出版的研究论文《脉冲高电压液体灭菌技术的研究》，该论文的馆藏号为0120100269203985，分类号为TN78，ISSN为1003-6520。该研究论文表明，在电场强度为12-100kV/cm时，可以对大部分微生物产生杀灭作用。因此，电场发生器403的电场强度可用于辅助性的灭菌作业。

在本具体实施方式中，需要注意峰值电场强度的选择。峰值电场强度越高，灭菌效果越好。然而，过高的电压会引发电弧放电，并产生高温。为避免电弧放电，需要降低峰值电场强度，但同时又要提高峰值电场强度以提高灭菌效率。综合考虑以上两方面因素以及相关资料的设定，最佳选择峰值电场强度为100kV/cm，既能够实现良好的灭菌效果，又能在脉冲电压施加过程中避免电弧放电的发生。

需要指出的是，电子束发生器402和电场发生器403在正常操作时不会相互影响。它们是独立的设备，分别产生和控制电子束和电场。电子束发生器402主要负责产生高能电子束，并将其定向到被消毒件上进行灭菌处理。它通过控制电子的加速和聚焦来生成电子束，并将其发射到特定位置。电场发生器403产生电场效应，主要用于在微小尺度上破坏微生物细胞。它通过产生电场来引发离子化和电击效应，从而破坏微生物的结构和功能。这两个设备在操作时通常独立控制和调节。虽然它们可能存在于同一装置中，但它们的工作原理和控制电路是分开的。因此，在正常操作下，电子束发生器402和电场发生器403之间不会相互干扰或影响。

为了确保操作的安全性，可以采取一些措施，如分别控制电子束发生器402和电场发生器403。这意味着在一种工作模式下，只有其中一个设备启动，另一个设备处于关闭状态。这样可以进一步确保操作的稳定性和安全性。

进一步的，也可以通过调整电场和电子束的参数、空间布局和工作模式等方面来实现。频率和幅度匹配：在选择电场和电子束的频率和幅度时，需要确保它们相互匹配，以避免干涉效应。频率和幅度的匹配可以通过精确的参数设置和调整来实现，确保两个辐射源的波长和振幅之间的相互兼容性。合理的空间布局设计可以减少电场和电子束之间的相互干涉。例如，可以采用相隔一定距离的电场和电子束发生器402，或者采用合适的屏蔽和隔离结构来防止辐射的相互干扰。在设计阶段，可以使用模拟和仿真工具来预测和评估电场和电子束之间的相互作用。通过模拟和仿真分析，可以优化装置的结构和参数设置，以最大程度地减少干涉效应的发生。

总结起来，在本具体实施方式中，电子束发生器402和电场发生器403通过独立的控制和调节，分别产生和控制电子束和电场，以实现对侧路镜的灭菌处理。它们在正常操作下不会相互干扰，通过精确的控制和适当的参数设定，可以实现高效而安全的侧路镜消毒。

相较于单独使用电场或电子束，通过电场和电子束的双重作用对侧路镜镜头进行消毒具有更有益的效果。以下是原因：

(1)综合杀菌机制：电场和电子束的双重作用可以结合两种不同的杀菌机制，相辅相成，增强了消毒效果。电场作用可通过高压电场产生电离和电解作用，破坏微生物的细胞壁和膜结构，导致细胞死亡。电子束作用则是利用高能电子束的辐射杀灭微生物，直接损伤其细胞DNA和蛋白质，使其失去生存能力。通过双重作用，可以同时发挥两种杀菌机制，增加杀菌效果。

(2)扩大杀菌范围：电场和电子束的双重作用能够覆盖更广泛的杀菌范围。电场可以通过空气传导、液体导电等方式，使得杀菌效果不受材料表面的限制，可以对镜头表面以及可能隐藏的微小裂缝和凹槽进行杀菌。而电子束作为高能辐射，能够深入材料内部，对微生物进行彻底杀灭。通过双重作用，可以同时对侧路镜镜头的表面和内部进行全面的消毒，从而提高消毒的彻底性和可靠性。

(3)综合适用性：电场和电子束的双重作用具有较强的适用性。电场的作用不受光线阻隔，可以适用于各种材质的镜头表面。电子束则可以穿透材料，对深层的微生物也能够进行有效消毒。通过双重作用，可以兼顾不同杀菌需求和镜头特性，适用于各种类型和尺寸的侧路镜镜头。

综上所述，通过电场和电子束的双重作用进行侧路镜镜头消毒相较于单独使用电场或电子束，具有更有益的效果。双重作用结合了不同的杀菌机制，扩大了杀菌范围，并具有较强的适用性，从而提高了消毒效果的全面性、彻底性和可靠性。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～6：调节机构3包括用于输出转动自由度的转动模组；调节机构3还包括与消毒组件4数量对应的铰架模组；铰架模组的动力输入端和输出端分别连接于转动模组和消毒组件4用于动力传递，并控制所有的消毒组件4朝向筒体301的中轴线作俯仰角度调节。

在本方案中：在这种实施方式中，调节机构3包括用于输出转动自由度的转动模组。此外，调节机构3还包括与消毒组件4数量对应的铰架模组。铰架模组的动力输入端和输出端分别连接到转动模组和消毒组件4，用于传递动力，并控制所有的消毒组件4朝向筒体301中轴线的俯仰角度调节。

具体的：转动模组是调节机构3的关键部分，用于输出转动自由度，以实现消毒组件4的朝向调节。通过控制转动模组，可以使消毒组件4绕筒体301中轴线进行旋转，从而实现俯仰角度的调节。铰架模组作为调节机构3的补充部分，根据消毒组件4的数量进行设计。它通过动力输入端和输出端与转动模组和消毒组件4连接，实现动力的传递。通过控制铰架模组，调节机构3能够控制所有消毒组件4的朝向，确保其朝向筒体301的中轴线作俯仰角度调节。

可以理解的是，在本具体实施方式中，该实施方式中的调节机构3具有以下功能：转动模组通过输出转动自由度，实现了对消毒组件4朝向的调节。通过控制转动模组，可以使消毒组件4绕筒体301中轴线进行旋转，从而实现了对侧路镜镜头的全方位照射。铰架模组作为动力传递装置，将动力输入端和输出端连接到转动模组和消毒组件4，实现了动力的传递和控制。通过控制铰架模组，调节机构3能够同步调节所有消毒组件4的朝向，确保它们朝向筒体301的中轴线作俯仰角度调节。这种设计能够确保消毒组件4在灭菌过程中的均匀照射，提高灭菌效果和覆盖范围。

综上，这种实施方式中的调节机构3通过转动模组和铰架模组的组合，实现了对消毒组件4的朝向调节。转动模组输出转动自由度，控制消毒组件4的旋转，而铰架模组负责动力传递和控制。这种设计使得消毒组件4能够同步调节朝向筒体301中轴线的俯仰角度，从而实现对侧路镜镜头的全方位、均匀的照射和灭菌。调节机构3的功能是确保消毒组件4在灭菌过程中能够准确调整朝向，以覆盖侧路镜镜头的各个角度和区域，提高灭菌效果和覆盖范围。其中：

(1)转动模组作为调节机构3的核心部件，通过输出转动自由度，使消毒组件4能够绕筒体301中轴线进行旋转调节。这样，调节机构3可以通过控制转动模组来实现消毒组件4的旋转运动，从而改变其朝向和照射角度。

(2)铰架模组的作用是实现动力传递和控制。它与转动模组和消毒组件4相连接，负责将动力从转动模组传递到消毒组件4，以使其能够实现朝向的调节。通过控制铰架模组，调节机构3能够同时调节所有消毒组件4的朝向，使其朝向筒体301的中轴线作俯仰角度调节。

综上，这种实施方式中的调节机构3通过转动模组和铰架模组的组合，实现了对消毒组件4的朝向调节。转动模组输出转动自由度，控制消毒组件4的旋转，而铰架模组负责动力传递和控制。这种设计使得消毒组件4能够同步调节朝向筒体301的中轴线的俯仰角度，确保对侧路镜镜头的全方位、均匀照射和灭菌。调节机构3的功能性设计提高了装置的操作精确性和灭菌效果。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～6：转动模组包括旋转执行件302和由旋转执行件302驱动的偏心轴303，及与偏心轴303铰接的铰圈304；铰圈304的套接并转动配合于筒体301的外表面；偏心轴303铰接于铰圈304的外表面。调节机构3包括分别铰接于L型架306两端的第一铰臂305的一端和第二铰臂307的一端；L型架306的中部铰接于筒体301的外表面，第一铰臂305的另一端和第二铰臂307的另一端分别铰接于铰圈304的外表面和板体401的外表面。

在本方案中：在这种实施方式中，转动模组由旋转执行件302、由旋转执行件302驱动的偏心轴303和与偏心轴303铰接的铰圈304组成。铰圈304套接并转动配合于筒体301的外表面，而偏心轴303铰接于铰圈304的外表面。调节机构3包括第一铰臂305和第二铰臂307，它们分别铰接于L型架306两端的一端。L型架306的中部铰接于筒体301的外表面，而第一铰臂305的另一端和第二铰臂307的另一端分别铰接于铰圈304的外表面和板体401的外表面。

具体的：转动模组的设计基于旋转执行件302、偏心轴303和铰圈304的结构组合。旋转执行件302驱动偏心轴303旋转，而铰圈304与偏心轴303铰接，并套接于筒体301的外表面。通过这种设计，转动模组可以实现转动自由度，并改变铰圈304相对于筒体301的位置和角度。调节机构3通过第一铰臂305和第二铰臂307的铰接连接，使得转动模组与铰圈304和板体401相互连接。通过调节机构3的运动，转动模组可以实现与铰圈304和板体401的相对运动，从而实现对消毒组件4的朝向调节。

可以理解的是，在本具体实施方式中，该实施方式中的转动模组和调节机构3具有以下功能：转动模组由旋转执行件302、偏心轴303和铰圈304组成，通过旋转执行件302驱动偏心轴303的旋转，实现转动自由度。铰圈304套接并转动配合于筒体301的外表面，实现与筒体301的固定连接。调节机构3通过第一铰臂305和第二铰臂307的铰接连接，使得转动模组与铰圈304和板体401相互连接，通过调节机构3的运动，实现对消毒组件4的朝向调节。

(1)这种设计实现了转动模组的灵活性和稳定性，能够准确控制消毒组件4的朝向调节。通过调节转动模组与铰圈304和板体401之间的相对位置和角度，实现对侧路镜镜头的全方位、均匀照射和灭菌。调节机构3通过铰臂的铰接连接，提供了稳定的支撑和控制，确保转动模组的运动和消毒组件4的朝向调节的准确性和可靠性。

(2)转动模组的旋转执行件302驱动偏心轴303的旋转，通过偏心轴303与铰圈304的铰接，实现了转动模组的旋转运动。铰圈304与筒体301的套接转动配合，确保了转动模组与筒体301的稳定连接和转动自由度。调节机构3通过L型架306的中部铰接于筒体301的外表面，以及第一铰臂305和第二铰臂307的铰接连接，实现了调节机构与转动模组、铰圈304和板体401的连接。

综上，这种实施方式中的转动模组和调节机构3通过旋转执行件302、偏心轴303、铰圈304和铰臂的组合，实现了对消毒组件4的朝向调节。转动模组通过旋转执行件302驱动偏心轴303的旋转，实现转动自由度，并通过与铰圈304的铰接实现相对运动。调节机构3通过铰臂的铰接连接，提供了稳定的支撑和控制。这种设计使得消毒组件4能够准确调节朝向，实现侧路镜镜头的全方位、均匀照射和灭菌。调节机构3和转动模组的结构功能相互配合，为装置的操作和控制提供了准确性和稳定性。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～6：旋转执行件302优选为伺服电机，伺服电机固定连接于筒体301的外表面，伺服电机的输出轴与偏心轴303固定连接。

在本方案中：在这种实施方式中，旋转执行件302优选采用伺服电机，该伺服电机固定连接于筒体301的外表面，而伺服电机的输出轴与偏心轴303固定连接。

具体的：采用伺服电机作为旋转执行件302的选择是基于其精确的控制和可编程性原理。伺服电机是一种能够根据输入的控制信号来精确控制转动角度和速度的电机。在这种实施方式中，伺服电机固定连接于筒体301的外表面，通过输出轴与偏心轴303固定连接。通过控制伺服电机的输入信号，可以精确控制旋转执行件302的转动角度，从而实现对消毒组件4的朝向调节。

可以理解的是，在本具体实施方式中，该实施方式中采用伺服电机作为旋转执行件302的选择具有以下功能：伺服电机通过精确的控制和可编程性，能够实现对旋转执行件302的精确控制。伺服电机固定连接于筒体301的外表面，提供稳定的支撑和位置参考。通过伺服电机的输出轴与偏心轴303的固定连接，将动力传递给偏心轴303，从而实现旋转执行件302的转动。通过控制伺服电机的输入信号，可以精确调节旋转执行件302的转动角度，实现对消毒组件4的朝向调节。

综上，这种实施方式中采用伺服电机作为旋转执行件302的选择，通过精确的控制和可编程性，实现对消毒组件4的精确朝向调节。伺服电机的固定连接和输出轴与偏心轴303的连接确保了稳定的动力传递和转动效果。这种设计提高了装置的操作精确性和可靠性，使得消毒组件4能够实现准确的全方位、均匀照射和灭菌效果。

在本申请一些具体实施方式中将进一步提供一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌方法，采用如上述的侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置作如下实施步骤：

S1、初始化：

设定电子束发生器402的目标照射角度为θ_target；

设置电子束发生器402的初始照射角度θ_init和初始升降高度h_init；

S2、获取数据：

读取当前照射角度θ_current和当前升降高度h_current；

S3、计算误差：

计算照射角度误差：

e_angle＝θ_target-θ_current

计算升降高度误差：

e_height＝h_target-h_current

S4、设定控制增益：

设定照射角度控制增益K_angle和升降高度控制增益K_height；

S5、计算控制指令：

计算照射角度控制指令：

angle_command＝K_angle*e_angle

计算升降高度控制指令：

height_command＝K_height*e_height

S6、执行控制指令：

调整电子束发生器402的照射角度：

θ_new＝θ_current+angle_command

调整伺服电缸的升降高度：

h_new＝h_current+height_command

S7、更新状态：

更新当前照射角度：

θ_current＝θ_new

更新当前升降高度：

h_current＝h_new

返回S2，重复执行直到达到设定的终止条件。

在该算法中，照射角度误差和升降高度误差用来衡量当前状态与目标状态之间的差异。通过计算控制指令，可以根据误差来调整照射角度和升降高度，以逐步接近目标状态。控制增益用于调整控制指令的幅度，以便更好地适应不同的系统响应和误差范围。

这套算法的原理是基于反馈控制的概念。它通过不断测量和比较实际状态(当前照射角度和升降高度)与目标状态之间的差异(误差)，并根据误差大小计算相应的控制指令来调整电子束发生器402的照射角度和伺服电缸的升降高度，以逐步接近目标状态。

示例性的：

设进行侧路镜消毒的场景模拟，并拟定以下相关参数：

目标照射角度：θ_target＝30°

初始照射角度：θ_init＝0°

初始升降高度：h_init＝0cm

照射角度控制增益：K_angle＝0.5

升降高度控制增益：K_height＝0.2

现在来模拟消毒过程，并进行推导：

(1)第一次迭代：

当前照射角度：θ_current＝θ_init＝0°

当前升降高度：h_current＝h_init＝0cm

照射角度误差：e_angle＝θ_target-θ_current＝30°-0°＝30°

升降高度误差：e_height＝h_target-h_current＝0cm-0cm＝0cm

照射角度控制指令：angle_command＝K_angle*e_angle＝0.5*30°＝15°

升降高度控制指令：height_command＝K_height*e_height＝0.2*0cm＝0cm

更新后的照射角度：θ_new＝θ_current+angle_command＝0°+15°＝15°

更新后的升降高度：h_new＝h_current+height_command＝0cm+0cm＝0cm

(2)第二次迭代：

当前照射角度：θ_current＝θ_new＝15°

当前升降高度：h_current＝h_new＝0cm

照射角度误差：e_angle＝θ_target-θ_current＝30°-15°＝15°

升降高度误差：e_height＝h_target-h_current＝0cm-0cm＝0cm

照射角度控制指令：angle_command＝K_angle*e_angle＝0.5*15°＝7.5°

升降高度控制指令：height_command＝K_height*e_height＝0.2*0cm＝0cm

更新后的照射角度：θ_new＝θ_current+angle_command＝15°+7.5°＝22.5°

更新后的升降高度：h_new＝h_current+height_command＝0cm+0cm＝0cm

重复以上步骤，直到达到设定的终止条件，例如照射角度误差小于设定的阈值或达到预定的消毒时间。

该算法的目标是根据特定的消毒需求和效果，精确地控制电子束的照射角度和升降高度。通过动态调整这些参数，可以实现以下有益效果：

(1)精确的照射角度控制：通过算法计算的控制指令，可以精确地调整电子束发生器402的照射角度。这使得侧路镜镜头能够以所需的角度进行照射，以最大程度地覆盖整个表面，并确保消毒的全面性和均匀性。

(2)灵活的升降高度调节：通过控制指令的计算和执行，伺服电缸的升降高度可以根据需要进行调节。这使得适应不同尺寸和形状的侧路镜镜头变得更加灵活，确保充分的覆盖和接触，从而提高消毒效果的可靠性。

(3)实时响应和优化：通过实时获取传感器数据和计算控制指令，该算法能够快速响应任何状态变化，并根据误差来调整控制指令的幅度。这使得系统能够及时适应变化的工作环境和镜头状态，以优化消毒过程的效果。

总而言之，该算法通过精确的照射角度控制和灵活的升降高度调节，使得侧路镜镜头的消毒过程能够更加准确、全面和灵活。它实现了对侧路镜镜头的定制化消毒，能够适应不同尺寸和形状的镜头，并提高消毒效果的一致性和可靠性。同时，实时响应和优化功能保证了系统能够及时适应变化，并在消毒过程中持续优化控制指令，从而提高整体的效率和效果。

总结性的，针对传统技术中的相关问题，本具体实施方式基于上述所提供的一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置，采用了如下的技术手段或特征实现了解决：

(1)消毒剂残留物：传统技术使用化学消毒剂进行消毒，容易导致残留物在侧路镜上。然而，本发明提供的技术采用多自由度式电子束和电场双重灭菌装置。该装置通过电子束和电场的作用实现消毒，无需使用化学消毒剂，因此消除了残留物的问题。

(2)不均匀的消毒过程：传统技术在涂抹消毒剂时，可能导致消毒剂在镜片表面分布不均匀，从而某些区域未被有效消毒。相比之下，本发明的技术中的多自由度式电子束和电场双重灭菌装置采用环形阵列的消毒组件，可以全方位、均匀地照射侧路镜表面。通过调节机构的控制，消毒组件朝向被消毒件作俯仰角度调节，确保整个表面的覆盖和均匀照射，有效解决了不均匀消毒的问题。

(3)较长的消毒时间：传统技术需要较长的消毒时间来等待消毒剂发挥作用。而本发明的技术利用多自由度式电子束和电场双重灭菌装置，可以实现高效、快速的消毒。电子束和电场具有强大的杀菌能力，可以迅速破坏微生物的细胞结构，减少了消毒时间，提高了工作效率。

(3)对环境的影响：传统技术使用化学消毒剂可能对环境产生污染。然而，本发明提供的技术中，无需使用化学消毒剂，而是利用多自由度式电子束和电场双重灭菌装置进行消毒。电子束和电场是物理灭菌方式，无需化学剂，从而减少了对环境的污染风险，更加环境友好。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图7～8：图中所示的为本具体实施方式上述所提供的一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置在实际应用时，对其进行驱动或控制的程序，该程序存储于上述的控制器2内，其原理为：

(1)getSensorData()函数：传感器数据获取的过程，获取当前照射角度和升降高度的传感器数据。

(2)executeControlCommand()函数：模拟执行控制指令的动作，根据控制指令调整照射角度和升降高度。

(3)main()函数：程序的主函数，包含主要的控制逻辑和流程。

现在，将为逐个函数解释其原理：

(4)getSensorData()函数原理：

该函数模拟从传感器中获取当前照射角度和升降高度的数据。

在实际应用中，这个函数需要根据实际的传感器类型和接口，通过相应的读取操作获取实时的传感器数据。

在示例中，为了示例性展示，进而手动赋值了当前的照射角度和升降高度。

(5)executeControlCommand()函数原理：

该函数模拟执行控制指令的动作，根据传入的控制指令调整照射角度和升降高度。在实际应用中，这个函数需要与相应的执行机构和设备进行交互，通过控制信号来实现具体的角度和高度调整。

(2)main()函数原理：

main()函数是程序的主函数，包含主要的控制逻辑和流程。

在主函数中，定义了目标照射角度、目标升降高度、控制增益以及终止条件等相关参数。在一个循环中，程序会不断迭代进行控制，直到达到设定的终止条件(例如照射角度误差和升降高度误差小于阈值)。在每次迭代中，调用getSensorData()函数获取当前照射角度和升降高度的传感器数据。然后，根据目标值和当前值计算误差，并根据控制增益计算相应的控制指令。接着调用executeControlCommand()函数执行控制指令，并更新当前照射角度和升降高度。最后，输出当前的照射角度和升降高度，并继续下一次迭代。

以上所述具体实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述具体实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

实施例

为使本发明的上述具体实施方式更加明显易懂，接下来将采用实施例的形式对本发明做详细的应用性的说明。本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的实施例的限制。

在本实施例中，均基于上述具体实施方式所提供的一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置结构、原理作为实施方式，并展示一个应用的场景，在该场景中采用了如上述具体实施方式所提供一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置的结构、原理进行应用性推导说明及展示，其中：

设本实施例要对一台侧路镜进行消毒，使用的是提供的多自由度式电子束及电场双重灭菌装置。该装置包括调节机构、消毒组件、电子束发生器402、电场发生器403以及置物组件。现在本实施例来模拟该装置的使用过程：

S1、初始化设置：

首先，将侧路镜放置在装置的置物组件上，并固定好。

确定所需的照射角度和消毒时间。

S2、开始消毒：

启动装置的控制器，以启动整个系统的工作。

S3、多自由度调节：

调节机构开始工作，根据预设的参数和算法，通过转动自由度和转动模组，调整消毒组件的朝向和照射角度。

调节机构根据传感器数据和控制算法，实时监测并调整消毒组件的角度，使其始终保持与侧路镜的表面保持适当的距离和角度。

调节机构的转动自由度和转动模组与消毒组件及置物组件之间通过铰架模组进行动力传递。

S4、电子束和电场双重灭菌：

电子束发生器402和电场发生器403开始工作，分别输出电子束和电场。

电子束发生器402通过调节照射角度，以电子束的形式对侧路镜表面进行灭菌。

电场发生器403通过调节电场的强度和分布，以电场的作用对侧路镜表面进行灭菌。

电子束和电场的双重作用协同工作，以最大程度地消灭镜面上的细菌和病毒。

S5、消毒过程监测：

在整个消毒过程中，可以使用传感器来监测侧路镜的表面温度和消毒效果等参数。

控制器可以实时接收传感器数据，以确保消毒过程的效果和安全性。

S6、完成消毒：

当设定的消毒时间到达或达到预设的消毒效果后，装置会自动停止工作。

可以通过显示器或指示灯等方式来提示消毒完成。

通过上述模拟推导与演示，本实施例可以看到使用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置对侧路镜进行消毒具有以下原理和步骤：

(1)多自由度调节原理：

调节机构通过转动自由度和转动模组实现对消毒组件的朝向和照射角度的调节。

通过铰架模组实现转动自由度和转动模组与消毒组件及置物组件之间的动力传递。

控制算法根据传感器数据和设定的参数，实时监测并调整消毒组件的角度，使其与侧路镜表面保持适当的距离和角度。

(2)电子束和电场双重灭菌原理：

电子束发生器402通过调节照射角度，以电子束的形式对侧路镜表面进行灭菌。

电场发生器403通过调节电场的强度和分布，以电场的作用对侧路镜表面进行灭菌。

电子束和电场的双重作用协同工作，能够更加全面地消灭镜面上的细菌和病毒，提高消毒效果。

使用步骤：

a.初始化设置：将侧路镜放置在置物组件上并固定，设定照射角度和消毒时间。

b.启动控制器：启动装置的控制器，开始整个系统的工作。

c.多自由度调节：调节机构根据算法和传感器数据，实时调整消毒组件的角度，保持适当的距离和角度。

d.电子束和电场双重灭菌：电子束发生器402和电场发生器403开始工作，分别输出电子束和电场，对侧路镜表面进行灭菌。

e.监测消毒过程：使用传感器监测侧路镜的表面温度和消毒效果，确保消毒过程的效果和安全性。

f.完成消毒：当设定的消毒时间到达或达到预设的消毒效果后，装置自动停止工作，并通过显示器或指示灯等方式提示消毒完成。

通过以上原理和步骤，多自由度式电子束及电场双重灭菌装置能够精确调节照射角度、通过电子束和电场的双重作用实现全面消毒。

以上所述实施例仅表达了本发明的相关实际应用的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置，其特征在于：包括调节机构(3)；

所述调节机构(3)上以环形阵列的形式均匀设有至少四个用于输出电子束及电场的消毒组件(4)；

所述调节机构(3)包括转动自由度，所述转动自由度作用连接于所有的所述消毒组件(4)朝向所述调节机构(3)的中轴线作俯仰角度调节；

所述调节机构(3)的中轴线处还设有用于钳固被消毒件的置物组件(5)。

2.根据权利要求1所述的侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置，其特征在于：所述调节机构(3)包括位置固定的筒体(301)，所述筒体(301)以其中轴线为基准设有所述置物组件(5)；

所述置物组件(5)包括用于钳固被消毒件的电动卡爪(502)，和用于所述电动卡爪(502)升降调节的直线执行器(501)。

3.根据权利要求2所述的侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置，其特征在于：所述直线执行器(501)优选为伺服电缸，所述伺服电缸的缸体和活塞杆垂直固定连接于所述筒体(301)的内侧壁和所述电动卡爪(502)。

4.根据权利要求2所述的侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置，其特征在于：所述消毒组件(4)包括板体(401)，还包括分别用于输出电子束和电场的电子束发生器(402)和电场发生器(403)；

所述电子束发生器(402)固定连接于所述板体(401)上，所述电场发生器(403)倾斜并相对于所述筒体(301)的中轴线倾斜固定连接于所述筒体(301)的内侧壁；

所述板体(401)的底部铰接于所述筒体(301)上。

5.根据权利要求4所述的侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置，其特征在于：所述调节机构(3)包括用于输出所述转动自由度的转动模组；

所述调节机构(3)还包括与所述消毒组件(4)数量对应的铰架模组；

所述铰架模组的动力输入端和输出端分别连接于所述转动模组和所述消毒组件(4)。

6.根据权利要求5所述的侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置，其特征在于：所述转动模组包括旋转执行件(302)和由所述旋转执行件(302)驱动的偏心轴(303)，及与所述偏心轴(303)铰接的铰圈(304)；

所述铰圈(304)的套接并转动配合于所述筒体(301)的外表面；

所述偏心轴(303)铰接于所述铰圈(304)的外表面。

7.根据权利要求6所述的侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置，其特征在于：所述调节机构(3)包括分别铰接于L型架(306)两端的第一铰臂(305)的一端和第二铰臂(307)的一端；

所述L型架(306)的中部铰接于所述筒体(301)的外表面，所述第一铰臂(305)的另一端和所述第二铰臂(307)的另一端分别铰接于所述铰圈(304)的外表面和所述板体(401)的外表面。

8.根据权利要求6所述的侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置，其特征在于：所述旋转执行件(302)为伺服电机，所述伺服电机固定连接于所述筒体(301)的外表面，所述伺服电机的输出轴与所述偏心轴(303)固定连接。

9.一种侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌方法，其特征在于：采用如权利要求1～8任意一项所述的侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌装置作如下实施步骤：

S1、初始化：

设定所述电子束发生器402的目标照射角度为θ_target；

设置所述电子束发生器402的初始照射角度θ_init和初始升降高度h_init；

S2、获取数据：

读取当前照射角度θ_current和当前升降高度h_current；

S3、计算误差：

计算照射角度误差：

e_angle＝θ_target-θ_current计算升降高度误差：

e_height＝h_target-h_current

S4、设定控制增益：

设定照射角度控制增益K_angle和升降高度控制增益K_height；

S5、计算控制指令：

计算照射角度控制指令：

angle_command＝K_angle*e_angle计算升降高度控制指令：

height_command＝K_height*e_height

S6、执行控制指令：

调整电子束发生器的照射角度：

θ_new＝θ_current+angle_command调整伺服电缸的升降高度：

h_new＝h_current+height_command

S7、更新状态：

更新当前照射角度：

θ_current＝θ_new

更新当前升降高度：

h_current＝h_new

返回S2，重复执行直到达到设定的终止条件。

10.根据权利要求9所述的侧路镜镜头用多自由度式电子束及电场双重灭菌方法，其特征在于：所述照射角度误差和所述升降高度误差用来衡量当前状态与目标状态之间的差异；根据误差来调整照射角度和升降高度，以逐步接近电子束发生器402的辐射角度状态；

控制增益用于调整控制指令的幅度，以便适应不同的系统响应和误差范围。