JP7019001B2 - 汚染除去装置および汚染除去方法 - Google Patents
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Description
このプロセスは、UVC光に対するすべての表面の十分な暴露を保証するために複数回繰り返されることが多いが、労働集約的であり、時間がかかり、そのようなプロトコルを非実用的なものとする。したがって、本開示は、様々な異なる表面をUVC光に対して連続的に暴露し、任意で、所与の環境内の多種多様な物理的位置における紫外線エネルギーに関する情報を収集し、その情報をグラフィック表示、分析、および記録のために収集点へ提供するためのシステム、装置、および方法を対象とする。
しかしながら、他の実施形態において、UVCセンサは、データを中央収集点に送信してもよい。そのような実施形態において、センサは、産業、科学、医療用(ISM:industrial,scientific,and medical)帯域内でのみ中央収集点にデータを送信し得る。このように、UVCセンサからの送信は、メガヘルツのオーダーとすることができ、それによって、UVCセンサにおける電力消費を節約する。対照的に、パーソナルコンピューティングデバイスとの互換性が最も高いことが多い、WiFi(登録商標)技術およびブルートゥース(登録商標)技術は、付加的な電力を必要とするギガヘルツ帯域幅において送信する。次いで、中央収集点は、UVCセンサからのデータのすべてを収集し、このデータをWiFi(登録商標)技術または近距離ブルートゥース(登録商標)技術を使用してタブレットまたは他のコンピューティングデバイスへ転送し得る。
したがって、各バーのカラーコーディングは、必要とされるカスタマイズされた照射レベルに固有のものとなり得る。表セクション35は、各センサの現在の照射レベルおよび/または経時的な照射強度蓄積(すなわち、ジュールまたはワットで示される)を示してもよい。さらに、類似のデータを示すための円グラフセクション35も示されている。当然ながら、上記は、何のデータが例示され得るか、およびそのデータがどのように例示され得るかのいくつかの例を表しているに過ぎず、限定的な実施形態を表すものではない。UVCセンサによって収集された他のデータは、当業者に知られているような様々なフォーマットで表示されてもよい。UVCセンサデータを表示するためのアプリケーションは、設定画面(ボタン32によってアクセス可能であるが、図示せず)も含み得る。
上記で論じられたように、多くの実施形態において、コンピューティングデバイス上のアプリケーションは、WiFi(登録商標)技術またはブルートゥース(登録商標)技術を使用して、UVCセンサおよび/または中央収集点とのインターフェースを取るが、任意の通信技術が本開示の範囲内で予期される。
照射の期間中に安全機構としてUVCセンサを使用する、他の実施形態も予期される。つまり、例えば、UVCセンサが、照射が行われるべきではない時にUVCを検出した場合、そのUVCセンサは、潜在的に危険な条件の領域内のあらゆる人物に対して警告するために使用されてもよい。
そのような実施形態の場合、汚染除去装置10が移動する速さは、その途中で照射され、病原体が低減されることが望まれるあらゆる表面が少なくとも所定のレベルの病原体低減を達成するために適切な線量のUVC光を確実に受光するように、十分に遅く設定されることが可能である。このようにして、UVC光は、対象の表面上に焦点を合わせることができ、強い線量を与えて、部屋内にUVC光を無差別に広げる高出力UVC光を必ずしも必要とせずに、所望のレベルの病原体低減を達成する。部屋全体にわたる複数の異なる位置へ汚染除去装置10を移送することは、汚染除去されている表面に近接して(例えば、5フィート以内、または任意で4フィート以内に、または任意で3フィート以内、または任意で2フィート以内、または任意で1フィート以内に)UVC放射電球14を配置することを可能にする。
したがって、部屋内の単独の位置からUVC光を広げて、病原体低減を達成する、中央の高出力UVC電球の代わりに、(例えば、表面から少なくとも3フィート離された場合、10分未満で、表面上で1log10の削減などの所望のレベルの病原体低減を達成することができない)比較的低出力である複数のUVC放射電球14を汚染除去装置10の一部として含むことができる。
少なくとも1つの、また、任意に、他のホイール20の複数は、枢動可能にベース12に結合することができる。そのような実施形態の場合、1つの、ただし、すべてより少ない電動ホイールを、少なくとも1つの他の電動ホイールと異なる速度で動作させて、摺動可能なホイール20を回転させ、ベース12が可変の方向に回転し、移動することを可能にすることができる。さらに他の実施形態によれば、ホイール20を、任意で、複数のホイール上を進むベルトを含む、1つまたは複数の電動軌道などの任意の適切な移送デバイスと置換して、例えば、ベース12がスキッドステアリングされることを可能にすることができる。しかしながら、簡潔さおよび明瞭さのために、ベース12を移送するためにホイール20を利用する実施形態が、詳細に説明されるであろう。
共通のシールド118が提供される平行な電球14は、その他のアーム122によって支持される電球14に対して独立して位置決め可能である。そのような再位置決め可能な電球の一例は、Daytonの米国特許第9,095,633号において説明されており、この米国特許は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれている。
屈曲可能な継手130も、アーム122の長さに沿った任意の場所、例えば、1つ/複数の電球14が支持される、アーム122の遠位端部に隣接して、任意で提供することができる。継手130は、電球14を配置するために手動で屈曲させることができるが、屈曲力が除去されると、アーム122に対する筐体の位置を維持するのに十分に強固である、変形可能な柔軟な材料から形成することができる。さらに、UVC光を用いて汚染除去されるべき表面の所望のカバレッジを達成するために、電球14の位置のさらなる調整を可能にするべく、ヒンジ132も、継手130の前および/または後に、アーム122に沿って任意で配置することができる。本明細書において説明されるいずれのヒンジもそうであるが、ヒンジ132は、選択的にロック可能とすることができ、例えば、セットスクリューなどのロック部材を緩めて、ヒンジ132の両側に結合された構造を互いに対して枢動可能に調整することを可能にすることができることを意味する。
所望の調整が完了すると、セットスクリューまたは他のロック部材を締めて、構造の互いに対するさらなる枢動調整に干渉することができる。
UVCセンサのすべてが、汚染除去プロセスのためのUVC光への十分な暴露を示す、そのような信号を送信し、信号が通信コンポーネント26によって受信されると、通信コンポーネント26は、UVC制御コンポーネント24に信号を送信し、次いで、UVC制御コンポーネント24が、UVC電球14を停止させる。
汚染除去プロセスが、1つのそのような共通して構成された部屋において完了すると、汚染除去装置10は、次の共通して構成された部屋へ手動で移送され、出発点に配置され、その部屋も汚染除去するためにそのモードで再起動され得る。このプロセスは、汚染除去対象のそのような共通して構成された部屋ごとに繰り返すことができる。メモリコンポーネント30は、異なる部屋構成については異なるウェイポイントを任意で記憶することができ、オペレータが、所与の部屋に固有のボタンを押して、押されたボタンに固有のウェイポイントを汚染除去装置10に自律的にナビゲートさせることを可能にする。
駆動制御部28は、ヘディング(例えば、出発点に対する方向を決定するためのホイール20の角度枢動)と、オペレータによって手動で示されるような最終位置に到達するまでに進んだ距離(例えば、モータ22がウェイポイント間を進むように動作可能となるであろう持続期間を決定するタイマ)とを示す信号を感知するために使用され得る、1つまたは複数のセンサを含むことができる。このナビゲーション情報を、ステップS230において、コントローラ18によって記録することができる。
汚染除去装置10を出発点に置いた状態で、UVC電球14によって放射されたUVC光に晒された部屋内の表面で所望のレベルの汚染除去が達成されると、駆動制御部コンポーネント28は、ステップS280において、学習モードにおいて学習した経路に沿って汚染除去装置10を移動させるように、モータ22の動作を制御する。ここでも、汚染除去装置10の動きは、任意で、部屋内のUVCセンサのうちの1つまたは複数からのフィードバックであって、通信コンポーネント26によって受け取られるフィードバックによって影響を受けてもよく、もしくは当該フィードバックから独立していてもよく、タイマによって影響を受けてもよく(例えば、所定の時間期間の間、出発点に留まった後に、前進する)、および/または、出発点の近くの表面の汚染除去のレベルを示す任意の他の要因によって影響を受けてもよい。
汚染除去装置10は、GPSナビゲーション用三角測量、知られている長さの時間だけ特定の方向にモータ22を起動するためのタイマおよび方向センサ、ならびに学習した(または前もってプログラミングされた)経路に沿った汚染除去装置10の自律移送中の任意の他の制御要因を利用することができる。汚染除去装置10が進む速さは、汚染除去装置10が移動するにつれて所望のレベルの汚染除去を達成するのに十分なものとすることができ、および/または、汚染除去装置10は、学習モードにおいて学習したウェイポイントのうちの1つ、複数または全部において停止して、晒される表面の所望のレベルの汚染除去を達成することができる。その学習した経路の最終目的地に到達すると、UVC電球はエネルギー供給を停止されて、汚染除去プロセスが完了する。
コード16の被覆を形成するために使用された材料、コード16内の導電体のワイヤゲージ、および他のそのような要因などの要因に応じて、コード16は、「ねじれ」、「縮れ」、またはコードの元の直線形状の他の変形を含むように塑性変形され得る。ベース12が、コード16のレイアウトによって定められた経路に沿って進んでいる実施形態の場合、そのような変形は、コード16の変形された形状を反映する望まれない方向へベース12を移動させることがあり得る。コード16のそのような変形の形成を回避し、またはコード16によって定められた所望の直線経路から、少なくとも2インチ、もしくは少なくとも4インチ、もしくは少なくとも6インチ、もしくは少なくとも8インチ等よりも大きくベース12を横方向へ逸脱させる程度まで、コード16のそのような変形の形成を少なくとも緩和する努力の一環として、導電体を囲む外部露出した材料は、室温で塑性変形することなく、6インチ未満の直径を有するスプールによって巻き取られるように適切な柔軟性を有するビニルから任意で作成され得る。
代替的実施形態によれば、コード16のビニルシースは、ベース12がコード16に従いながら進むべき経路の実質的に直線の部分を定めるようにコード16が展開されることを妨げる程度まで室温で塑性変形することなく、5インチ未満、または4インチ未満の直径を有するスプールによって巻き取られるように適切に柔軟なものとすることができる。スプール142は、電動ベース12の正面(すなわち、コード16に沿って進む電動ベース12の前方)に配置されるものとして図10に示されているが、スプールの位置の代替的実施形態が、図14に示されている。その実施形態によれば、スプール142は、電動ベース12の後ろに(すなわち、コード16に沿って進む電動ベース12の後ろに)配置されて、コード16のセグメントを、電動ベース12がそれらのセグメント上を進んだ後に収集する。電動ベース12の後ろにスプール142を搭載することは、スプール142がコード16を収集するので、ラインセンサ141の近くの床上に配置されたコード16のセグメントのより少ない動きを引き起こすであろうと考えられる。
代替的な実施形態によれば、スプール142は、コード16が巻き取られる概ね楕円形のスプール142を形成するようにベルト149が延在することができる、複数の円形のハブ147(図12)を含むことができる。コード16の塑性変形を回避する、スプール142のいかなる所望の構成も、経路を定めるために後述するように展開された場合、本開示の範囲から逸脱せずに利用することができる。
ベース12がコード16に沿って進むことができる速さの具体的な例は、汚染除去されている特定の表面が、少なくとも30秒間、または少なくとも60秒間、または少なくとも90秒間等、適切な強度のUVC光に晒されて、所望のレベルの病原体低減を確実に達成する速さを含む。
筐体は、コード16が筐体157に入る開口167と、1つまたは複数のUVC電球159が配置される入口チャンバ169とを画定する。図13に示される実施形態によれば、UVC電球159は、入口チャンバ169に配置され、それにより、筐体157の一部分が、UVC電球159を基礎となる床145から分離して、UVC電球159がベース12の下から衝撃を受けないように保護する。ただし、代替的実施形態は、コード16が床145から持ち上げられ、スプール142の周りに巻かれるにつれて、コード16に作用するUVC光を放射するように、内部空間158の垂直方向下方のある高さに配置されるUVC電球159を任意で含むことができる。これらのUVC電球159は、床145に露出されてもよく(例えば、筐体157もしくは他のシールドの一部によって保護されない)、または、ベース12が、コード16によって定められた経路に沿って、または学習した経路、もしくはさもなければ、汚染除去プロセス中に本明細書中の他の箇所で確立された経路に沿って進むにつれて、UVC電球159からのUVC光が床145に影響を与えることを可能にするUVC透過材料によって、これらのUVC電球159を、下から任意で遮蔽することができる。
そのような代替的実施形態によれば、UVC電球159によって放射されたUVC光も、ベース12が進むにつれて、床145上で所望のレベルの病原体低減を任意で達成することができる。ただし、コード16によって定められた経路にベース12が従う実施形態の場合、UVC電球159によって放射されたUVC光は、コード16の部分の晒された表面上で、それらの部分が床145と内部空間158との間を進むにつれて、所望のレベルの病原体低減を達成する。言い換えれば、床145から上に持ち上げられたが、まだ内部空間158に入っていないコード16の部分は、UVC電球159からのUVC光に晒された結果として、病原体が低減されるであろう。
遮光部161の代替的実施形態は、コード16が内部空間158に入る開口に及んで延在するコード16の外形状にしっかりと順応する寸法で開口を画定する、柔軟なおよび/または変形可能な膜を含むことができる。しかしながら、UVC電球159からのUVC光の内部空間158内への入射に干渉しながら、コード16が内部空間158に入ることを可能にするのに適切な、いかなる構造も利用することができる。
ベース12が、床145に展開されたコード16上を前進するにつれて、駆動制御部コンポーネント28によって受信された信号は、エリアセンサ151によって感知された複数の値に基づいて、床145の色を平均する。コード16の色は、床145の色と対照をなすので、エリアセンサ151のうちの1つまたは複数によって送信された信号に基づく個々の感知された色値は、ベース12が、ドリフトし始めたこと、またはさもなければ、床145上のコード16によって定められた経路から逸脱し始めたことを示す。駆動制御部コンポーネント28は、どのエリアセンサ151がそのような信号を送信したかを決定し、エリアセンサ151の各々によって感知された色が床145を示すように、ベース12が進んでいる方向を修正するために、1つまたは複数の駆動モータ22の動作を調整することができる。
エリアセンサ151によって検出されるように、壁面コンセントおよび/またはマーカ156の近くで余剰コード16に達すると、駆動制御部コンポーネント28は、駆動モータ22の動作を終了し、UVCコントローラ24は、UVC電球14の動作を終了し、それによって、コード16によってマーキングされた経路に沿った汚染除去プロセスを終了する。
そのような状況下で、オペレータは、汚染除去装置10へ提供される可視インジケータおよび/もしくは可聴インジケータによって、通信コンポーネント26によって送信された信号の受信に応じて、汚染除去されている部屋の外のリモートコントロールを介して、経路の知られている終わりの代わりに、汚染除去が早めに終了した予期しない位置における汚染除去装置10の位置だけによって、または任意の他のインジケータを介して、汚染除去プロセスの早めの終了を任意で通知され得る。
Claims (13)
- 汚染除去装置であって、
前記汚染除去装置を床の上で移動させるように動作可能な移送システムを備える電動ベースと、
前記電動ベースによって支持され、各々がUVC光を放射する複数のUVC電球と、
汚染除去プロセス中に前記電動ベースが進むべき所望の経路を定める、前記床のマーキングを検出するセンサと、
前記複数のUVC電球を支持する前記電動ベースを前記所望の経路に沿って前記床の上で移動させるように前記移送システムの動作を制御するコントローラと、
壁面コンセントと前記電動ベースとの間に電気を導き、前記所望の経路を定めるために前記床の上に置かれるように柔軟なコードと、を備え、
前記センサは、前記コントローラが前記移送システムの動作を制御して、前記電動ベースを前記コードによって定められた前記所望の経路に沿って前記床の上を進ませるために、前記床の上の前記コードの品質を検出するコードセンサを備えている、
汚染除去装置。 - 前記移送システムは、複数のホイールと、前記複数のホイールのうちの少なくとも1つを駆動するモータとを備えている、
請求項1に記載の汚染除去装置。 - 前記複数の電球は、互いに対して独立して位置決め可能であるように、前記電動ベースに対して調整可能に結合されている、
請求項1または2に記載の汚染除去装置。 - 前記センサは、前記マーキングの色を検出する色センサであり、
前記コントローラは、床色に対する前記マーキングの前記色のコントラストに基づいて前記移送システムの動作を制御する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の汚染除去装置。 - 前記電動ベースが前記汚染除去プロセス中に前記所望の経路に沿って進むにつれて、前記コードを収集するリトラクタをさらに備えている、
請求項1から4のいずれか一項に記載の汚染除去装置。 - 前記コードセンサは、前記床の前記コードの色を感知する、
請求項1から5のいずれか一項に記載の汚染除去装置。 - 前記コードによって定められた前記所望の経路に沿って前記電動ベースが進むにつれて、前記コードを巻き取るように動作可能なスプールをさらに備えている、
請求項1から6のいずれか一項に記載の汚染除去装置。 - 前記スプールは、およそ、前記コードによって定められた前記所望の経路に沿って前記電動ベースが進む速さで、前記コードを巻き取るように動作可能である、
請求項7に記載の汚染除去装置。 - 前記コードによって定められた前記所望の経路に沿って前記電動ベースが進む前記速さは、
駆動制御部からの信号、
前記センサからの信号に基づく感知された進行速さ、
GPS信号から計算された前記電動ベースが進んでいる速さ、または、
前記コードによって定められた前記所望の経路に沿って前記電動ベースが進む前記速さを示す任意の他の感知された値もしくは計算された値、
のうちの1つまたは複数に少なくとも基づいて決定される、
請求項8に記載の汚染除去装置。 - 前記スプールは、前記コードのセグメントを、前記電動ベースが前記セグメント上に進んだ後に収集するために、前記電動ベースの後ろに配置される、
請求項7に記載の汚染除去装置。 - 前記汚染除去装置が異物に接近した場合に、前記異物を検出するように構成された近接センサをさらに備えている、
請求項1から10のいずれか一項に記載の汚染除去装置。 - 前記近接センサは、前記汚染除去装置が前記異物に接近した場合に、前記異物を検出したことに応じて、前記コントローラへ信号を送信するように構成されている、
請求項11に記載の汚染除去装置。 - 前記近接センサから前記信号を受信したことに応じて、前記コントローラは、前記汚染除去装置が前記異物と接触する前に、前記汚染除去装置を止めるために前記電動ベースを停止させること、
前記複数のUVC電球を停止させて、汚染除去プロセスを早めに終了すること、または、
汚染除去プロセスの早めの終了をインジケータによってオペレータに通知することのうちの1つまたは複数を実行するように構成されている、
請求項12に記載の汚染除去装置。
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