IT202000008857A1 - Dispositivo robotico fisso per sanificazione di ambienti vivibili, confinati e ambienti in genere - Google Patents

Description

Descrizione dell?invenzione industriale dal titolo: ?DISPOSITIVO ROBOTICO FISSO PER SANIFICAZIONE DI AMBIENTI VIVIBILI, CONFINATI E AMBIENTI IN GENERE.?

La presente invenzione ha per oggetto un ?dispositivo robotico,

fisso per irraggiamento UV UV-C, UVA senza zone d?ombra, con movimenti spaziali dell?apparecchio irraggiante all?interno del vano, nelle tre direzioni, con annessa produzione e diffusione di ozono, per sanificazione di ambienti vivibili, confinati e ambienti in genere.?

Una delle possibili soluzioni utilizza una lampada a scarica in vapore di mercurio a bassa pressione, ad amalgama, in grado di emettere radiazioni elettromagnetiche a corta lunghezza d?onda (UV-C), da 100 nm a 280 nm , a straordinario effetto germicida. La combinazione di raggi UV-C e ozono agisce con quattro effetti dannosi per i patogeni, fotoidratazione, fotodivisione, fotodi meri zzazione etc. Il sistema azzera le infezioni potenziali in presidi ospedalieri ed altri ambienti, con una attivit? programmata.

Con i sensori infrarossi, un sistema di rilevamento di presenze, all?apertura delle porte dell'ambiente trattato o in presenza di persone prossime all?area di trattamento, il dispositivo si arresta in automatico e un?interfaccia semplice e intuitiva mediante tablet PC intelligente e app consentono il monitoraggio da parte di operatori abilitati. Il dispositivo non richiede infine alcun tipo di manutenzione, se non la regolare sostituzione delle lampade. I raggi UV si sono dimostrati efficaci contro organismi patogeni, compresi quelli responsabili di colera, polio, tifoide, epatite e altre malattie batteriche, virali, muffe e parassitane. Inoltre, il dispositivo sta sfruttando i raggi UV (da soli, con ozono o in combinazione con perossido di idrogeno) per distruggere contaminanti chimici quali pesticidi, solventi industriali e prodotti farmaceutici mediante un processo chiamato ossidazione UV. I raggi UV inattivano i microrganismi danneggiandone gli acidi nucleici. L?elevata energia associata alla radiazione UV a basse lunghezze d?onda, principalmente a 254 nm. ? assorbita da RNA e DNA cellulari. L?assorbimento dell'energia UV provoca la formazione di nuovi legami tra nucleotidi adiacenti, creando legami doppi o dimeri. La dimerizzazione di molecole adiacenti, in particolare della timina, rappresenta il danno fotochimico pi? comune. La formazione di numerosi dimeri di timina nel DNA di batteri e virus impedisce la replicazione ed elimina la capacit? infettiva. Ad oggi non esistono dispositivi robotici come il dispositivo, esistono solo portalampade fissi e sistemi mobili di lampade o complessi di lampade a UV a trasporto su pavimento manuale o robotizzato. Attualmente la tecnologia per irraggiamento UV al fine di sanificare ambienti vivibili ? applicata con dispositivi fissi e mobili. I dispositivi mobili sono delle lampade portatili o complessi di lampade a UV posizionate manualmente dall?uomo a secondo le esigenze. I dispositivi fissi sono delle lampade o complessi di lampade a UV collocati in plafoniere o in portalampade fissate a tetto o a parete e irraggiano sempre dalla stessa posizione, per cui tutti gli ostacoli presenti nell?ambiente avranno la loro zona d?ombra con l?inconveniente di non permettere l?irraggiamento dell?ambiente o degli oggetti in esso contenuti, e in tutte le loro intere superf?ci, ed hanno necessit? delta manipolazione e presenza dell?uomo, per attivazione e/o spegnimento e/o spostamento da un ambiente all?altro etc..

Il dispositivo risolve l?inconveniente, prevedendo il movimento meccanico della parte mobile del dispositivo con le lampade UV in tutte le posizioni dell?ambiente, e con qualsiasi posizione della lampada o complesso di lampade UV o altra tecnologia di irraggiamento, a controllo remoto e PLC, app mobile etc.

Essendo il nostro obiettivo quello di avere un irraggiamento che non lasci zone d?ombra e senza che sia necessario l'intervento manuale dell'uomo, si ? pensato ad un dispositivo che consente il movimento del corpo illuminante UV e UV-C (e tutte le altre tecnologie attuali e future per irraggiamento) in rotazione, in orizzontale e in verticale, e comunque le superf?ci in sanif?cazione sono anche coperti dalla produzione e diffusione dell?ozono quando la lampada ? nella posizione a riposo orizzontale, chiusa nell?alloggio. In posizione orizzontale con lampada accesa avviene ia produzione di ozono, che viene diffuso nell'ambiente a mezzo ventilazione.

In ogni caso, va programmato l'utilizzo di tale sistema per ogni singola applicazione, la quantit? di UV-C, l?irraggiamento, la distanza e i tempi di contatto variano per ogni singolo virus o batterio o agente inquinante, va determinata inoltre la disposizione geometrica che viene applicata negli scambiatori sia per l?acqua sia per l?aria che per le superfici. Quindi la novit? e l?originalit? del dispositivo sta nel fatto che non ? compreso nello stato della tecnica odierna, in quanto attualmente non esistono dispositivi robotici ad UV fissi a soffitto, a parete o a pavimento, a movimento del corpo in verticale, in rotazione e orizzontale, che consentono l'irraggiamento in ogni parte dell'ambiente, senza la presenza e l?intervento umano per lo spostamento delle lampade o altra attivit? programmata, senza lasciare zone d?ombra, con annesso sistema di produzione e diffusione di ozono.

Scopi e sommario dell'invenzione

Gli scopi dell?invenzione sono:

I. Realizzare un dispositivo robotico per irraggiamento UV e diffusione dell?ozono per sanif?cazione di ambienti vivibili e senza che ci sia l?intervento dell?uomo, che sviluppi il lavoro con un piano programmato e che si attivi quando l?ambiente sia in assenza di umani ed essere viventi da salvaguardare. Per debellare in questo momento storico il COVID19, Consentire un normale andamento della vita negli alberghi rendendo le camere sanificate ben odoranti e salubri, evitare le infezioni negli ospedali e nelle sale operatorie, sanificare tutte le stalle, i macelli e tutte le altre strutture di produzione di alimenti, sanificare i mezzi di trasporto e i luoghi pubblici e di lavoro. Per sanificare le abitazioni private, che al ritorno di ogni abitante nella propria casa crea preoccupazione per i contatti che si possono aver avuto, sia volontari che accidentali.

II. Irraggiare tutte le superfici degli ambienti e degli oggetti in essi contenuti, e quegli ambienti confinati e di difficile accesso, al fine di debellare ogni essere e cosa infettante senza lasciare punti morti o zone d?ombra e non irraggiati.

III. Uno scopo secondario ? quello di realizzare il dispositivo facilmente installabile in ogni ambiente, con la collocazione nelle aree controsoffittate, nelle murature, nei tetti e nei pavimenti con la variante idraulica.

IV. Un altro scopo ? quello di realizzare un modello del dispositivo robotico di basso costo e di agevole manutenzione, al fine di consentire una diffusione capillare a questa tecnologia.

Descrizione dei disegni

I disegni sono 5, sono numerati Tav. 1, Tav. 2, Tav. 3, Tav. 4 e Tav. 5, ogni tavola contiene una legenda, il n. 14 indica che lo scatolare pu? essere di qualsiasi dimensione come anche la lunghezza del tubo 10, per coprire qualsiasi lunghezza o larghezza della superficie da trattare. Le versioni del dispositivo riportate nei disegni sono tre TIPO A, TIPO B, TIPO C, e possono essere infiniti in dipendenza dalla composizione e il sistema di irraggiamento.

I. Il disegno Tav. 1 mostra una sezione tipo longitudinale del dispositivo robotico quando la lampada 8 UV UV-C, UVA ? in posizione orizzontale alloggiata all?interno del dispositivo, in questa posizione il sistema irraggiante pu? essere sia spento che acceso, ed il supporto 7, chiude la parte inferiore dello scatolare 0, rendendo impossibile la fuoriuscita dei raggi. La produzione di ozono avviene quando, ad esempio, una lampada con tubo in quarzo, a scarica in vapore di mercurio, a bassa pressione, ad amalgama e in grado di emettere radiazioni elettromagnetiche a corta lunghezza d?onda (UV-C), ad esempio da 100 nm a 280 nm, tale fenomeno crea ozono 03. E il sistema di ventilazione composto da ventola 1, presa d?aria 2, bocchetta uscita aria 9, condotta ozono 10 e bocchetta e griglia diffusore ozono 11, provveder? alla distribuzione con uno o pi? punti di diffusione 11, a sanificare i tessuti e tutto il resto presente dell?ambiente, l?ozono essendo molto pesante ? attivo sui tessuti, coperte, lenzuola, materassi, etc.

II. Il disegno Tav. 2, mostra il dispositivo, il TIPO A. La Tav. 2 indica la posizione della lampada 8 in posizione verticale. Indica la posizione del motore di rotazione 3, che avvia il movimento in rotazione della lampada 8 da orizzontale a verticale e che la pone all' esterno dell'alloggio attraverso il supporto ad incastro 5. Il motore 4 consentir? il movimento verticale della lampada 8, per la discesa e la salita del corpo illuminante, il movimento longitudinale della lampada ? assicurato dal binario motorizzato 13. In questa posizione la lampada ? in funzione, ? in corso l' irraggiamento di UV sia da fissa che in movimento, l?attivit? ? consentita solo in assenza di esseri viventi. I movimenti della lampada in funzione sono lenti, programmati in funzione del tempo di sanificazione.

III. Il disegno Tav. 3, mostra il dispositivo il TIPO B. La Tav. 3 indica la posizione della lampada 8 in posizione verticale. Indica la posizione del motore di rotazione 3, che avvia il movimento in rotazione della lampada 8 da orizzontale a verticale, e che la pone all?esterno dell?alloggio, attraverso la staffa a snodo 6 e il supporto 7 che ? anche la chiusura del dispositivo. Il motore 4 consentir? il movimento verticale della lampada 8, per la discesa e la salita del corpo illuminante. Il movimento longitudinale della lampada ? assicurato dal binario motorizzato 13. In questa posizione la lampada ? in funzione, ? in corso l?irraggiamento di UV UV-C, UVA sia da fissa che in movimento, l?attivit? ? consentita solo in assenza di esseri viventi, I movimenti della lampada in funzione sono lenti, programmati in funzione del tempo di sanificazione, IV. Il disegno Tav. 4, mostra il dispositivo, il TIPO C. La Tav. 4 indica la posizione della lampada 8 in posizione orizzontale ed esterna allo scatolare. Indica la posizione dei motori 4. I motori 4 consentiranno il movimento verticale della lampada 8, per la discesa e la salita del corpo illuminante. Il movimento longitudinale della lampada ? assicurato dal binario motorizzato 13. In questa posizione la lampada ? in funzione, ? in corso l' irraggiamento di UV UV-C, UVA sia da fissa che in movimento, l?attivit? ? consentita solo in assenza di esseri viventi. I movimenti della lampada in funzione sono lenti, programmati in funzione del tempo di sanificazione.

V. Il disegno Tav. 5, mostra il dispositivo, di TIPO A, B, C. La Tav. 5 mostra la prospettiva dell?ambiente, indica la posizione delle tre tipologie con i vari dispositivi. Mostra quando le lampade UV UV-C, UVA sono in posizione verticale, in posizione orizzontale a qualsiasi altezza da pavimento ed in qualsiasi posizione dell?ambiente. Per irraggiare tutti i punti senza zone d?ombra, anche sotto le superfici orizzontali, in questo caso si ? ipotizzata la presenza di un letto medico. E evidente che la zona d?ombra ? eliminata totalmente grazie al numero di lampade collocabili nell?ambiente. Anche queste posizioni, con le lampade in funzione, sono consentite solo in assenza di esseri viventi.

Tutti i modelli possono essere collocati a pavimento con la sostituzione dei n. 3, 6, 4, con un impianto idraulico a pistone, tale da invertire il movimento dal basso verso l?alto.

Descrizione dell?invenzione

Premesso che questo brevetto comprende il dispositivo nel disegno, e che lo stesso dispositivo ? collegabile e/o pu? far parte di un impianto domotico, non sono solo a livello di collegamento di un interruttore ma di localizzazione dei touch point con l?installazione dei touch screen e delle room control, il cablaggio delle apparecchiature e la programmazione a livello di distribuzione delle linee di segnale e di comando gi? progettato, il sistema di installazione comprende anche una scheda madre munita di sensori ove occorre con laser ad alta precisione per rilevamento e analisi della qualit? dell'aria, e che con il principio di diffusione pu? raggiungere la concentrazione di particelle nell?aria tra 0,3 e 10 ?m , con uscita digitale con rilevamento e risposta rapida: il tempo di risposta ? inferiore a 10 secondi quando i livelli di concentrazione cambiano. Tutti questi dati rilevati arrivano alla centralina con applicazioni AI.

Il dispositivo attraverso sensori e scheda di tecnologia esistente ? predisposto per la trasmissione dei dati alla centralina, il controllo remoto con plc, per l' avvio nelle varie posizioni di utilizzo temporizzate e con l'utilizzo di macchine intelligenti, interconnesse e collegate ad internet. L?invenzione del dispositivo ? la seguente:

I. Il dispositivo ? collocato all'interno di uno scatolare 0, a forma regolare e oggi ipotizzata di forma parallelepipeda (la forma dello scatolare pu? essere di qualsiasi tipo, ovale, piramidale, sferica etc.) con annessa tubazione in alluminio o altro materiale per il passaggio dell?ozono, di misure variabili in funzione della lunghezza della lampada UV UV-C, UVA e della superf?cie da trattare, lo scatolare 0 pu? essere prodotto sia in acciaio, in lamiera di acciaio AISI 304 o AIS1 316, in lamiera di acciaio comune zincato stampata e/o saldata, in alluminio, che in materiale plastico stampato o altri materiali atti alla lavorazione industriale, a secondo l?aggressivit? dell?aria dell?ambiente da trattare. Lo scatolare ha una struttura autoportante, e definisce l?elemento base del dispositivo di sanificazione, il dimensionamento dei suoi componenti e la scelta dei materiali utilizzati ? atta a permettere alla struttura stessa di avere un?adeguata resistenza meccanica, flessionali e torsionali, ossia che lo scatolare 0 sia in grado di sostenere gli sforzi cui si trova soggetto durante il suo utilizzo. In particolare, il materiale con cui ? realizzata la struttura scatolare autoportante 0 ? facilmente smontabile, lavabile e caratterizzato da un ottimo coefficiente igienico. In particolare, il volume interno, definito dalla struttura autoportante 0, ? tale da permettere di alloggiare all' interno il dispositivo di sanif?cazione. La sorgente elettrica, che alimenta il dispositivo, non rappresentata in figura, ? costituibile da una fonte solidale allo scatolare in linea con l?impianto elettrico fisso, ovvero da sorgente elettrica di accumulo ad esempio una batteria o da un gruppo elettrogeno a secondo se il dispositivo ? all?interno di un ambiente servito di alimentazione o all?esterno per esempio nel deposito o al capolinea di una linea di trasporto cittadina che non ? fornita di connessione elettrica. I componenti del dispositivo e la loro funzione:

II. La ventola 1 aspira dalla presa d?aria 2, quando la lampada 8 ? accesa ed in posizione orizzontale all?intemo dello scatolare 0, ? in corso la produzione di ozono e lo diffonde nell?ambiente attraverso la condotta 10 e la bocchetta di uscita 1 1. I sensori di rilevamento aria PM 2,5 e le schede elettroniche saranno collocate fra la presa d?aria 2 e la ventola 1, affinch? l'aria rilevata non risenta delle attivit? di sanificazione.

III. La lampada UV UV-C, UVA (8), ? collocata tramite un supporto 5, che pu? essere sia ad incastro (TIPO A) che in appoggio (TIPO B) che in uscita direttamente orizzontale (TIPO C), nei casi A e B ? in trazione, tramite il cavo di alimentazione e di movimento verticale avvolto col motore 4. Nel TIPO A il motore 3 ruota la lampada da orizzontale a verticale e viceversa e il motore 4 esegue i movimenti verticali in discesa e salita. Nel secondo caso il supporto 5 che incastra la base ceramica tramite il motore 3 ruota la lampada da orizzontale a verticale e viceversa e il motore 64 esegue il movimento verticale in discesa e salita; Il dispositivo TIPO A ? dotato di tre tipologie di movimento: rotazione da orizzontale a verticale e viceversa, traslativo verticale e traslativo orizzontale, quindi pu? raggiungere qualsiasi parte della stanza sui tre assi cartesiani.

In conclusione il dispositivo robotico ? realizzabile in scala industriale pu? essere fabbricato o utilizzato in qualsiasi genere di industria, compresa quella agricola (disinfezione degli ambienti, delle stalle, sale mungitura, sale di stagionatura dei formaggi, dei contenitori, etc., e da subito per questa emergenza pandemica COVID19 pu? essere utilizzata sia nelle strutture ospedaliere, alberghiere che in tutti gli ambienti pubblici e privati, nei depositi delle piattaforme merci, nonch? nei mezzi di trasporto pubblico di persone e merci. L'invenzione ? suscettibile di varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo. Tutti i dettagli sono sostituibili da elementi equivalenti ed i materiali, le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi. In pratica i particolari di esecuzione potranno comunque variare senza uscire dall'ambito del trovato e quindi dal dominio del brevetto d'invenzione.

Claims (10)

1. Rivendicazioni 1. Un dispositivo robotico per la sanificazione di ambienti comprendente: un supporto scatolare (0) atto ad essere fissato secondo una direzione longitudinale ad una parete, soffitto o pavimento di una ambiente da sanificare; - una lampada (8) posta in un alloggio di detto supporto scatolare (0) per l' irraggiamento di raggi UV o UV-C o UVA nell?ambiente da sanificare; mezzi per diffusione di ozono nell?ambiente da sanificare; mezzi motori per la estrazione di detta lampada da detto alloggio di detto supporto scatolare (0) e la movimentazione di detta lampada (8) lungo una direzione verticale ed una direzione orizzontale all' inteno dell?ambiente da sanificare.
2. 2. Dispositivo robotico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi motori comprendono un primo motore (3) atto a portare in rotazione detta lampada (8) attorno ad un supporto (5) e portarla da una posizione iniziale completamente contenuta in detto supporto scatolare (0) ad una posizione in cui ? almeno in parte estratta da detto supporto scatolare (0),
3. 3. Dispositivo robotico secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi motori comprendono un secondo motore (4) atto a far traslare detta lampada (8) lungo una direzione verticale.
4. 4. Dispositivo robotico secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta lampada (8) comprende un cavo di alimentazione avvolto su detto secondo motore (4) per la sua movimentazione verticale.
5. 5. Dispositivo robotico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi motori comprendono un binario motorizzato (13) per la traslazione di detta lampada (8) lungo una direzione orizzontale.
6. 6. Dispositivo robotico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto supporto scatolare (0) ? atto ad essere fissato a pavimento e detti mezzi motori comprendono un impianto idraulico a pistone atto a movimentare verticalmente detta lampada (8) dal basso verso l?alto.
7. 7. Dispositivo robotico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi per la produzione di ozono comprendono una presa d?aria (2) realizzata in detto alloggio di detto supporto scatolare (0) ed un ventilatore (1) atto a prelevare aria dall?esterno attraverso detta presa d?aria ed inviarla in detto alloggio per investire detta lampada (8) e produrre ozono, detto supporto scatolare (0) essendo inoltre provvisto di una bocchetta con griglia (11) per la diffusione di ozono nell?ambiente da sanificare.
8. 8. Dispositivo robotico secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta lampada (8) ? del tipo UV-C a vapori di mercurio e ad amalgama con tubo di quarzo purissimo.
9. 9. Dispositivo robotico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto supporto scatolare (0) ? dotato di sensori per l?acquisizione e la trasmissione di dati delle condizioni di qualit? dell?aria e dellinquinamento ambientale.
10. 10. Un sistema per la sanificazione ambientale comprendente una pluralit? di dispositivi robotici secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti atti ad essere installati all?interno di uno stesso ambiente da sanificare.