口罩传递模块和应用其的消毒防疫一体装置及控制方法与流程

1.本发明涉及防疫设备技术领域，特别是涉及一种口罩传递模块和应用其的消毒防疫一体装置及控制方法。


背景技术：

2.现有公共场所的防疫检测操作一般都是由人工进行体温检测，向人员全身喷洒消毒剂，上述检测方式由于需要人员进行操作，不仅存在着交叉感染的风险，而且检测效率较低，一种申请号为202020224307.0的中国专利，提供了一种测温消毒一体机，不需要人员操作，设置了供人员通过的消毒通道，向通道内喷洒消毒液，虽然省却了人力，但是弊端还是较多，消毒剂以酒精和含氯消毒剂为主，酒精喷雾有燃爆隐患，含氯消毒剂会损伤呼吸道、腐蚀衣物等风险，并且存在着消毒不彻底的缺点，由于上述公共场所对测温以及消毒的需求量又非常大，因此这类消毒方式主要适用于医院等特殊场合，不适用于除医院以外的公共场所的日常防疫工作，使用时有场所局限性。
3.除了全身衣物消毒外，对鞋底消毒和手部特别消毒也是必要的，现有市场上对鞋底消毒都是接触式的消毒，借助纤维材料的高润湿性，通过毛刷等将消毒液“刷”到鞋底，此种消毒方法的弊端是鞋底的泥污容易刷入溶液中，鞋底凹槽部分“刷不到”，死角较多，鞋底消毒装置消毒效率非常低，手部消毒凝胶瓶需要自己挤压，非常容易形成交叉感染，外出时忘记戴口罩，企业管理者为职工提供口罩，但人工发放效率又很低，非常不适合日常防疫。
4.再者，目前市场上大部分消毒防疫产品都是能实现单一功能的设备，如鞋底消毒器、手部感应自动出凝胶装置、口罩售卖机等，市场上的口罩机和凝胶消毒装置较为成熟，口罩发放以售卖机为主，每次售卖一整包（十片），几乎没有单片发放的口罩机，不能满足人们的日常防疫需求。
5.综上调查结果，市场上没有较为全面的、能够适用于所有公共场所，如医院、工厂、学校、超市、车站、景区和办公楼等公共场所应用的集测温、消毒与口罩发放等功能于一体的设备。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供了一种口罩传递模块，简单的结构设计，可以自动给使用者递出单片口罩，还提供了一种应用所述口罩传递模块的消毒防疫一体装置，所述装置为非接触式，不需要人员手持，能够与使用者进行离线语音交互对话，实现了自动测量体温、鞋底高效率消毒、自动出凝胶、自动出口罩的全方位功能，很大程度上避免了交叉感染，可以应用在任何公共场合，能够弥补市场空缺，非常具有实际使用意义，应用前景非常广泛。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案，一种口罩传递模块，包括口罩放置盒、压口罩弹簧、滚轮轴、硅胶垫圈、滚轮、凹槽、口罩、长方形孔和口罩送出口，所述凹槽为三个，等间距开设于所述滚轮外周面,所述滚轮安装于所述滚轮轴上，所述凹槽内均安装有
所述硅胶垫圈，所述口罩放置盒包括压盖、盒体和联接铰链，所述压盖一侧和所述盒体一侧用所述联接铰链连接，以便于所述压盖可以以所述联接铰链的轴为中心翻转打开，所述口罩送出口形成于所述压盖另一侧和所述盒体另一侧之间，所述压口罩弹簧一端固接在所述压盖内部顶端面，另一端压着放置在所述盒体外部顶端面的口罩，所述压盖完全将所述口罩罩住，所述长方形孔开设于所述盒体外部顶端面，并位于所述口罩下方，所述盒体下方开口，所述滚轮通过所述滚轮轴安装于所述盒体下方，直至所述滚轮上的硅胶垫圈表面经过长方形孔后和所述口罩接触，工作时，所述滚轮轴受到外部动力源驱动，带动所述滚轮转动，所述硅胶垫圈和所述口罩表面产生摩擦力，从而将所述口罩从所述口罩送出口传递出，使用者取走所述口罩，运行停止。通过简单的结构设计，完成单片口罩递出的功能，成本低廉，效果很好。
8.作为本发明进一步改进，所述口罩传递模块，所述硅胶垫圈厚度大于所述凹槽深度，使得口罩跟硅胶垫圈接触更紧密，保证单片口罩被推出的摩擦力要求，递出效果更好。
9.本发明还提供了一种应用了上述口罩传递模块的消毒防疫一体装置，包括所述口罩传递模块，还包括体温检测模块,所述体温检测模块位于整个装置正前方垂直距离地面高cm处,包括人体测温仪和所述人体测温仪电连接的人体感应器，所述人体感应器感应到使用者靠近时，人体测温仪开始检测;鞋底消毒模块，所述鞋底消毒模块包括雾化控制开关、网格盖板、水箱、消毒液和雾化器，所述网格盖板安装于所述水箱上方开口处，所述消毒液装于所述水箱，所述雾化器置于所述消毒液中，使得使用者站在所述网格盖板后，鞋底置于所述消毒液上方，便于对鞋底进行雾化消毒，所述雾化控制开关与所述雾化器电连接，用于控制雾化器启动/关闭;语音交互模块，所述语音交互模块包括互相电连接的喇叭、mp3音频解码芯片和存放录制mp3的存储卡;手部消毒模块，所述手部消毒模块包括凝胶导管、手部感应器、凝胶存放盒、感应器放置槽、凝胶导管孔、消毒用凝胶和蠕动泵，所述手部感应器安装于所述感应器放置槽中，所述感应器放置槽形成于所述凝胶存放盒上表面，所述凝胶导管孔开设于所述凝胶存放盒上表面，所述凝胶导管一端伸入所述凝胶存放盒内，与所述消毒用凝胶接触，另一端依次穿过所述凝胶导管孔和蠕动泵后，朝向所述手部消毒模块一侧，并位于所述手部感应器正上方，工作时，所述手部感应器感应到有手部接近时，所述蠕动泵接收外部动力源驱动，将所述消毒用凝胶抽出；控制模块，所述控制模块包括一个mcu主控板和置于所述mcu主控板上的多个控制上述模块电器元件的继电器;所述体温检测模块、语音交互模块, 手部消毒模块、口罩传递模块均和所述控制模块电连接，所述手部消毒模块安装于所述体温检测模块的一侧，所述口罩传递模块安装于所述体温检测模块的另一侧，所述鞋底消毒模块位于所述体温检测模块前方的正下方 ，所述控制模块和所述鞋底消毒模块的雾化控制开关分别单独连接电源。雾化控制开关单独控制，是因为超声雾化形成雾气需要时间，所以单独控制，可以提前开启，和其他的模块的功能结合，使得消毒更彻底，更有效。
10.作为本发明进一步改进，所述人体感应器和手部感应器均为红外感应器，所述人体测温仪为红外线测温仪，非接触式方式检测体温，节省了人力，提高了检测效率的同时也
防止了交叉感染。
11.作为本发明进一步改进，所述手部消毒模块外部覆盖有外保护罩，防止使用者触碰到凝胶导管，降低了交叉感染的风险，既保证了手部感应器不受外界影响，同时考虑装置的安全性，手部接收凝胶的过程在所述外保护罩中完成。
12.作为本发明进一步改进，还包括显示面板，所述显示面板和控制模块电连接，用于显示人体测温仪测量的体温值，使得使用者能看到自己的体温值。
13.本发明还提供了一种控制上述的一种消毒防疫一体装置的方法，步骤如下：s1,开启装置，所有模块接通电源，鞋底消毒模块持续工作，雾化器持续出雾，使用者站到网格盖板上，雾化的消毒液颗粒吸附在鞋底，对鞋底进行消毒，进入s2;s2.人体感应器感应到使用者接近后，输出信号给控制模块，控制模块对所有流程解锁，进入s3;s3.控制模块收到人体感应信号后，控制语音交互模块的喇叭播报“请将额头靠近测温”, 人体测温仪开始对人体进行测温，并将体温测量值反馈给控制模块后，进入s4；s4.控制模块收到体温测量值后，与控制模块预设的正常体温值进行对比，并将比较结果信号反馈给语音交互系统，则进入s5；s5,语音交互系统收到体温正常的信号后，喇叭播报“哔，温度正常，请根据提示完成手部消毒，手伸入一侧窗口”后进入s6，语音交互系统收到体温异常的信号后，喇叭播报“体温异常，请完成消毒后立即联系相关防控人员，现在请先将手伸入一侧窗口消毒”后进入s6，s6,手部感应器感应到手部接近后，输出信号给控制模块，控制模块收到手部感应器的信号后，控制手部消毒模块的蠕动泵开始工作，抽出消毒用凝胶一秒后，则进入s7；s7，控制模块控制语音交互模块的喇叭播报“请问您需要口罩吗”，如果语音交互模块接收到使用者语音回复的“需要”后，将信号反馈给控制模块，则进入s8，如果语音交互模块接收到使用者语音回复的“不需要”后，将信号反馈给控制模块，则进入s9；s8，控制模块接收到语音交互模块发出的使用者需要口罩的反馈信号后，开启口罩传递模块，同时控制语音交互模块的喇叭播报“小手搓一搓，口罩在您另一侧，再见”，口罩传递模块送出口罩，使用者取走口罩，则进入s10；s9，控制模块接收到语音交互模块发出的使用者不需要口罩的反馈信号后，控制语音交互模块的喇叭播报“小手搓一搓，再见”，则进入s10；s10, 使用者离开设备，人体感应器输出信号给控制模块，控制模块对s3-s9流程上锁后返回s2。
14.本发明的有益效果有如下几点：1).本发明采用红外线检测体温，为非接触式检测，无需手持，避免交叉感染，设备采用全新芯片，感应时间更快（500ms）；每分钟通过率大大提升（50人/分），且测温精度高，精度公差：
±
0.2(34~45℃) ，可以应用在不同的场合，如教室、办公室入口等，能够配合消毒防疫一体装置的语音交互模块，根据人体体温进行“体温正常”，“体温异常”等提示;2).本发明采用超声波雾化消毒液进行鞋底消毒，雾是空气中凝结的小液滴，如果使用雾化设备将消毒液雾化后自然粘附在鞋底，能够一次性解决“刷毛脏”和“刷不到”的问题，此种消毒方法具有多方面的优势：(1)雾化消毒不会造成鞋底泥污掉落，保持了消毒液
清洁; (2)消毒均匀; (3)节省消毒液; (4)鞋底不会携带太多液体，导致地面湿滑而发生使人滑倒的危险;3).本发明采用将人体测温、手部消毒、口罩发放和鞋底消毒等多种功能集于一体，并进行合理化的设计、布置和控制，使得整体装置功能全面的同时，操作简便，方便实用，大大提高了防疫检测效率，降低了制造成本，不仅适用于医院这种特殊场合，同样也适合工厂、学校、超市、车站、景区和办公楼等公共聚集场所，没有任何使用场所的局限性，能够一次性满足所有的日常防护措施需要;4).本发明采用了语音交互模块，和其他模块相结合，实现了人机互动的功能，通过多个红外感应器感应是否有人使用设备、何时进行手部消毒并且根据使用者需要调整口罩发放。
15.总之，本发明设计巧妙，不占空间，非接触式测量体温的同时，对鞋底进行雾化消毒，还可根据使用者需要进行手部消毒和口罩递送服务，避免了人为测温带来的交叉感染，也避免了全方位对人体喷洒消毒液造成的皮肤和呼吸道伤害，对易聚积病毒的鞋底、手部进行彻底消毒，有效降低了病毒的进一步传播，大大提高了检测效率，并且无场所使用限制，实用范围非常广，满足了人们日常防疫的需要。
附图说明
16.图1 为本发明的口罩传递模块的整体结构示意图 ;图2 为图1中的滚轮轴、硅胶垫圈和滚轮的安装的结构示意图；图3 为手部消毒模块的结构示意图;图4 为手部消毒模块的俯视图(除去凝胶导管和蠕动泵);图5 为鞋底消毒模块的结构示意图;图6 为本发明的消毒防疫一体装置各个模块之间的电连接简易示意图;图7 为本发明的消毒防疫一体装置的电路连接示意图;图8 为本发明的消毒防疫一体装置的控制方法简易流程图;其中标识1、口罩放置盒; 1-1、压盖; 1-2、盒体; 1-3、联接铰链; 2、压口罩弹簧; 3、滚轮轴; 4、硅胶垫圈; 5、滚轮; 6、凹槽; 7、口罩; 8、长方形孔; 9、口罩送出口; 20、凝胶导管; 10、手部感应器; 11、凝胶存放盒; 12、感应器放置槽; 13、凝胶导管孔; 14、消毒用凝胶; 15、蠕动泵; 21、雾化控制开关; 16、网格盖板; 17、水箱; 18、消毒液; 19、雾化器。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
18.如图1-图8所示，本发明提供的一种口罩传递模块，包括口罩放置盒1、压口罩弹簧2、滚轮轴3、硅胶垫圈4、滚轮5、凹槽6、口罩7、长方形孔8和口罩送出口9，所述凹槽6为三个，等间距开设于所述滚轮5外周面,所述滚轮5安装于所述滚轮轴3上，所述凹槽6内均安装有
所述硅胶垫圈4，所述口罩放置盒1包括压盖1-1、盒体1-2和联接铰链1-3，所述压盖1-1一侧和所述盒体1-2一侧用所述联接铰链1-3连接，以便于所述压盖1-1可以以所述联接铰链1-3的轴为中心翻转打开，所述口罩送出口9形成于所述压盖1-1另一侧和所述盒体1-2另一侧之间，所述压口罩弹簧2一端固接在所述压盖1-1内部顶端面，另一端压着放置在所述盒体1-2外部顶端面的口罩7，所述压盖1-1完全将所述口罩7罩住，所述长方形孔8开设于所述盒体1-2外部顶端面，并位于所述口罩7下方，所述盒体1-2下方开口，所述滚轮5通过所述滚轮轴3安装于所述盒体1-2下方，直至所述滚轮5上的硅胶垫圈4表面经过长方形孔8后和所述口罩7接触，工作时，所述滚轮轴3受到外部动力源驱动，带动所述滚轮5转动，所述硅胶垫圈4和所述口罩7表面产生摩擦力，从而将所述口罩7从所述口罩送出口9传递出，使用者取走所述口罩7，运行停止。通过简单的结构设计，完成单片口罩递出的功能，成本低廉，效果很好。
19.所述口罩传递模块，所述硅胶垫圈4厚度大于所述凹槽深度，使得口罩跟硅胶垫圈接触更紧密，保证单片口罩被推出的摩擦力要求，递出效果更好。
20.经调查试验测试，硅胶材料与口罩包装摩擦力足够大，且柔韧性好，考虑口罩7常规宽度以及有耳带的特点，采用三个该尺寸的硅胶垫圈4最为合适，另外通过调节滚轮5尺寸和硅胶垫圈4半径以及压口罩弹簧2压力，配合合理转速的交流永磁同步电机，最终能够将口罩7单张较为顺畅地送出。此模块可以单独应用也可以和其他防疫装置一起结合使用。
21.本发明还提供了一种应用了上述口罩传递模块的消毒防疫一体装置，包括所述口罩传递模块，还包括体温检测模块,所述体温检测模块位于整个装置正前方垂直距离地面高110cm处,包括人体测温仪和所述人体测温仪电连接的人体感应器，所述人体感应器感应到使用者靠近时，人体测温仪开始检测;设定110cm的高度可以适用于几乎所有成年人的身高，适用人群更广泛;鞋底消毒模块，所述鞋底消毒模块包括雾化控制开关21、网格盖板16、水箱17、消毒液18和雾化器19，所述网格盖板16安装于所述水箱17上方开口处，所述消毒液18装于所述水箱17，所述雾化器19置于所述消毒液18中，使得使用者站在所述网格盖板16后，鞋底置于所述消毒液18上方，便于对鞋底进行雾化消毒，所述雾化控制开关21与所述雾化器19电连接，用于控制雾化器19启动/关闭; 雾化器19启动到雾气逸出需要3-4分钟时间，因此鞋底消毒模块未接入主控板，直接使用单独的开关控制，在整个装置频繁使用时保持常开状态;语音交互模块，所述语音交互模块包括互相电连接的喇叭、mp3音频解码芯片和存放录制mp3的存储卡，通过编程的方式，实现了离线语音交互的功能;手部消毒模块，所述手部消毒模块包括凝胶导管20、手部感应器10、凝胶存放盒11、感应器放置槽12、凝胶导管孔13、消毒用凝胶14和蠕动泵15，所述手部感应器10安装于所述感应器放置槽12中，所述感应器放置槽12形成于所述凝胶存放盒11上表面，所述凝胶导管孔13开设于所述凝胶存放盒11上表面，所述凝胶导管20一端伸入所述凝胶存放盒11内，与所述消毒用凝胶14接触，另一端依次穿过所述凝胶导管孔13和蠕动泵15后，朝向所述手部消毒模块一侧，并位于所述手部感应器10正上方，工作时，所述手部感应器10感应到有手部接近时，所述蠕动泵15接收外部动力源驱动，将所述消毒用凝胶14抽出，通过控制蠕动泵的工作时长（约一秒时间），完成消毒用凝胶14的挤出动作，挤出凝胶量为固定值，达到效
果的同时，防止了凝胶的浪费；控制模块，所述控制模块包括一个mcu主控板和置于所述mcu主控板上的多个控制上述模块电器元件的继电器;所述体温检测模块、语音交互模块, 手部消毒模块、口罩传递模块均和所述控制模块电连接，所述手部消毒模块安装于所述体温检测模块的一侧，所述口罩传递模块安装于所述体温检测模块的另一侧，所述鞋底消毒模块位于所述体温检测模块前方的正下方 ，所述控制模块和所述鞋底消毒模块的雾化控制开关21分别单独连接电源。雾化控制开关单独控制，是因为超声雾化形成雾气需要时间，所以单独控制，可以提前开启，和其他的模块的功能结合，使得消毒更彻底，更有效。
22.所述人体感应器和手部感应器均为红外感应器，所述人体测温仪为红外线测温仪，非接触式方式检测体温，节省了人力，提高了检测效率的同时也防止了交叉感染。
23.所述手部消毒模块外部覆盖有外保护罩，防止使用者触碰到凝胶导管20，降低了交叉感染的风险，既保证了手部感应器10不受外界影响，同时考虑装置的安全性，手部接收凝胶的过程在所述外保护罩中完成。
24.本发明还包括显示面板，所述显示面板和控制模块电连接，用于显示人体测温仪测量的体温值，使得使用者能看到自己的体温值。
25.本发明还提供了一种控制上述的一种消毒防疫一体装置的方法，步骤如下：s1,开启装置，所有模块接通电源，鞋底消毒模块持续工作，雾化器19持续出雾，使用者站到网格盖板16上，雾化的消毒液18颗粒吸附在鞋底，对鞋底进行消毒，进入s2;s2.人体感应器感应到使用者接近后，输出信号给控制模块，控制模块对所有流程解锁，进入s3;s3.控制模块收到人体感应信号后，控制语音交互模块的喇叭播报“请将额头靠近测温”, 人体测温仪开始对人体进行测温，并将体温测量值反馈给控制模块后，进入s4；s4.控制模块收到体温测量值后，与控制模块预设的正常体温值进行对比，并将比较结果信号反馈给语音交互系统，则进入s5；s5,语音交互系统收到体温正常的信号后，喇叭播报“哔，温度正常，请根据提示完成手部消毒，手伸入一侧窗口”后进入s6，语音交互系统收到体温异常的信号后，喇叭播报“体温异常，请完成消毒后立即联系相关防控人员，现在请先将手伸入一侧窗口消毒”后进入s6，s6,手部感应器10感应到手部接近后，输出信号给控制模块，控制模块收到手部感应器10的信号后，控制手部消毒模块的蠕动泵15开始工作，抽出消毒用凝胶14一秒后，则进入s7；s7，控制模块控制语音交互模块的喇叭播报“请问您需要口罩吗”，如果语音交互模块接收到使用者语音回复的“需要”后，将信号反馈给控制模块，则进入s8，如果语音交互模块接收到使用者语音回复的“不需要”后，将信号反馈给控制模块，则进入s9；s8，控制模块接收到语音交互模块发出的使用者需要口罩的反馈信号后，开启口罩传递模块，同时控制语音交互模块的喇叭播报“小手搓一搓，口罩在您另一侧，再见”，口罩传递模块送出口罩，使用者取走口罩，则进入s10；s9，控制模块接收到语音交互模块发出的使用者不需要口罩的反馈信号后，控制
语音交互模块的喇叭播报“小手搓一搓，再见”，则进入s10；s10, 使用者离开设备，人体感应器输出信号给控制模块，控制模块对s3-s9流程上锁后返回s2。
26.本发明的有益效果有如下几点：1).本发明采用红外线检测体温，为非接触式检测，无需手持，避免交叉感染，设备采用全新芯片，感应时间更快（500ms）；每分钟通过率大大提升（50人/分），且测温精度高，精度公差：
±
0.2(34~45℃) ，可以应用在不同的场合，如教室、办公室入口等，能够配合消毒防疫一体装置的语音交互模块，根据人体体温进行“体温正常”，“体温异常”等提示;2).本发明采用超声波雾化消毒液进行鞋底消毒，雾是空气中凝结的小液滴，如果使用雾化设备将消毒液雾化后自然粘附在鞋底，能够一次性解决“刷毛脏”和“刷不到”的问题，此种消毒方法具有多方面的优势：(1)雾化消毒不会造成鞋底泥污掉落，保持了消毒液清洁; (2)消毒均匀; (3)节省消毒液; (4)鞋底不会携带太多液体，导致地面湿滑而发生使人滑倒的危险;3).本发明采用将人体测温、手部消毒、口罩发放和鞋底消毒等多种功能集于一体，并进行合理化的设计、布置和控制，使得整体装置功能全面的同时，操作简便，方便实用，大大提高了防疫检测效率，降低了制造成本，不仅适用于医院这种特殊场合，同样也适合工厂、学校、超市、车站、景区和办公楼等公共聚集场所，没有任何使用场所的局限性，能够一次性满足所有的日常防护措施需要;4).本发明采用了语音交互模块，和其他模块相结合，实现了人机互动的功能，通过多个红外感应器感应是否有人使用设备、何时进行手部消毒并且根据使用者需要调整口罩发放。
27.总之，本发明设计巧妙，不占空间，非接触式测量体温的同时，对鞋底进行雾化消毒，还可根据使用者需要进行手部消毒和口罩递送服务，避免了人为测温带来的交叉感染，也避免了全方位对人体喷洒消毒液造成的皮肤和呼吸道伤害，对易聚积病毒的鞋底、手部进行彻底消毒，有效降低了病毒的进一步传播，大大提高了检测效率，并且无场所使用限制，实用范围非常广，满足了人们日常防疫的需要。
28.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。