一种便携非接触式测温消毒装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及防护领域，具体涉及一种便携非接触式测温消毒装置及系统。


背景技术：

2.2019年12月，一种名为“covid
‑
19”的病毒爆发，截止至2020年8月，全球确诊病例近2千万；病毒的危害性不可小觑，如何做好自我防护一直是人类探索的方向，同时，在发病之后，如何通过体温等症状，将被感染者识别出来，尽早隔离治疗，避免二次传播与感染，也是在疫情防护过程中至关重要的一环。
3.这些导致疾病的病毒比细菌更微小，看不见、摸不着，却广泛存在于人们的日常生活中，电梯按键、手机外壳、甚至是喝水的杯子，无处不在，使人和动物生病，甚至丧命；随着现代医学的发展，人们现在已掌握了特效的预防措施来控制病毒的危害，例如通过接种疫苗进行预防；但是，生活中的细节,更是防御病毒的关键，是第一道关口，尤其是面对未知的病毒，无疫苗可用时，进行有效防御，消毒杀菌也是必不可少。
4.而现在市面上的各种消毒产品，普遍存在一些问题：1、产品体积大，只适合居家放置在固定位置进行消毒，不能方便地携带；2、耗电量大，必须插电才能使用或者是需要频繁充电；3、要么有臭氧等损害人体的气体产生，伤害人体，要么就是杀菌能力弱、不足以真正的杀死细菌病毒；进一步地，目前的测温方式一般为接触式测温方式，普遍测温时间长，如果多人使用，容易交叉感染。
5.因此，设计一种便携且非接触式的测温消毒装置及系统，对本领域来说是至关重要的。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种便携且非接触式的测温消毒装置及系统，克服了现有技术中产品体积大不便携带、接触式测温易交叉感染等缺陷。
7.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种便携非接触式测温消毒装置，其优选方案在于：所述测温消毒装置包括：
8.消毒单元，用于杀菌消毒；
9.红外测温单元，用于非接触式测温；
10.主控单元，用于控制各单元运行；
11.供电单元，用于供电；
12.其中，所述消毒单元、红外测温单元以及供电单元均与主控单元连接。
13.其中，较佳方案为：所述供电单元包括电池以及用于电池充放电管理的电池管理模块，所述电池管理模块与主控单元连接。
14.其中，较佳方案为：所述消毒单元包括用于杀菌消毒的紫外杀菌灯和恒流驱动模块，所述恒流驱动模块分别与主控单元和紫外杀菌灯连接，所述主控单元通过恒流驱动模
块驱动紫外杀菌灯工作，其中，所述紫外杀菌灯为uvc发光二极管，以产生波长为200
‑
275nm的短波灭菌深紫外线。
15.其中，较佳方案为：所述红外测温单元包括用于获取温度数据并将其转换为电压信号的红外温度传感模块以及用于将电压信号放大的信号放大模块。
16.其中，较佳方案为：所述红外温度传感模块内置有用于对环境温度进行补偿的热敏电阻芯片。
17.其中，较佳方案为：所述红外测温单元为集成有红外热电堆传感器和信号处理模块的红外传感器模块，其中，所述红外热电堆传感器用于获取温度数据并将其转换为电压信号，所述信号处理模块用于处理传感器采集数据。
18.其中，较佳方案为所述测温消毒装置还包括用于与外部设备连接并实现数据传输的无线通信单元，所述无线通信单元集成在主控单元中。
19.其中，较佳方案为所述无线通信单元包括低功耗蓝牙模块。
20.为解决现有技术存在的问题，本实用新型还提供一种便携非接触式测温消毒系统，其优选方案在于，所述测温消毒系统包括如上所述的便携非接触式测温消毒装置以及用于查看用户数据的电子设备。
21.其中，较佳方案为所述测温消毒系统还包括用于远程监管的云端服务器。
22.本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种便携非接触式测温消毒装置及系统，一方面可实现高效杀菌，有效防止病毒感染，另一方面实现快速非接触式测温，有效避免了交叉感染风险，进一步地，该装置方便外出携带，可实现随时随地的消毒需求以及测温需求。
附图说明
23.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
24.图1是本实用新型中的一种便携非接触式测温消毒装置的结构示意图一；
25.图2是本实用新型中的一种便携非接触式测温消毒装置的结构示意图二；
26.图3是本实用新型中的一种便携非接触式测温消毒装置的结构示意图三；
27.图4是本实用新型中的一种便携非接触式测温消毒装置的结构示意图四；
28.图5是本实用新型中的一种便携非接触式测温消毒装置的结构示意图五；
29.图6是本实用新型中的一种便携非接触式测温消毒装置的结构示意图六；
30.图7是本实用新型中的一种便携非接触式测温消毒系统的结构示意图一；
31.图8是本实用新型中的一种便携非接触式测温消毒系统的结构示意图二。
具体实施方式
32.现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
33.如图1
‑
图6所示，本实用新型提供一种便携非接触式测温消毒装置的最佳实施例。
34.一种便携非接触式测温消毒装置，并参考图1，所述测温消毒装置包括：
35.消毒单元100，用于杀菌消毒；
36.红外测温单元200，用于非接触式测温；
37.主控单元300，用于控制各单元运行；
38.供电单元400，用于供电；
39.其中，所述消毒单元100、红外测温单元200以及供电单元400均与主控单元300连接。
40.具体的，所述便携非接触式测温消毒装置自身带有供电单元，无需插电就可使用，方便用户外出携带；进一步地，所述便携非接触式测温消毒装置带有可进行杀菌消毒的消毒单元，可实现随时随地进行杀菌消毒，以预防病毒感染；更进一步的，所述便携非接触式测温消毒装置还设置有可用于非接触式测温的红外测温单元，用户可实时监测体温变化，并且该测温方式为非接触测温，有效降低了交叉感染的风险。
41.进一步地，并参考图2，所述供电单元400包括电池410以及用于电池充放电管理的电池管理模块420，所述电池管理模块420与主控单元410连接。
42.具体的，所述电池管理模块用来对电池进行充放电管理，进而保证装置正常运行，同时也保障了使用者的人身安全；进一步地，当电池电量低时，所述电池管理模块可进行低电量提示，以提醒用户及时充电。
43.进一步地，并参考图3，所述消毒单元100包括用于杀菌消毒的紫外杀菌灯110和恒流驱动模块120，所述恒流驱动模块120分别与主控单元300和紫外杀菌灯110连接，所述主控单元300通过恒流驱动模块120驱动紫外杀菌灯110工作，其中，所述紫外杀菌灯110为为uvc发光二极管，以产生波长为200
‑
275nm的短波灭菌深紫外线。
44.具体的，所述紫外杀菌灯采用uvcled，即c波段紫外线二极管，此波段与微生物细胞核中的脱氧核糖核酸的紫外线吸收和光化学敏感性范围重合，利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的dna(脱氧核糖核酸)或rna(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果，并且无化学残留；所述驱动模块具体指的是恒流驱动模块，采用恒流工作确保可以稳定高效的发出短波超紫外光，进行高效的杀灭细菌和病毒；当消毒完成后，主控单元控制切断紫外杀菌灯的电源，确保装置处于低功耗的状态，进而达到一级能效，可以连续使用一周左右的寿命；设置该恒流驱动模块配合紫外杀菌灯使用，一至二秒即可达到99％－99.9％的杀菌率，实现了安全可靠的高效杀菌，其操作也非常简单，只需对所需要消毒物品直射10s或匀速来回横扫5次即可除菌。
45.进一步地，参考图4，所述测温消毒装置还包括用于与外部设备连接并实现数据传输的无线通信单元500，所述无线通信单元500集成在主控单元中。
46.具体的，所述无线通信单元包括低功耗蓝牙模块，所述主控单元集成了具有蓝牙5.0技术的低功耗蓝牙soc，其既作为mcu，处理整个装置的电路应用控制，同时也可作为低功耗射频收发器，通过低功耗蓝牙将使用数据传输到外部设备，所述外部设备为智能手机，或者是智能网关；用户可以通过手机app或者是小程序，实现测温消毒装置和手机连接，以查看设备电池电量、消毒的历史数据，温度历史记录等信息；还可以通过手机app或小程序设置消毒次数和时长，并通过低功耗蓝牙把参数传给测温消毒装置。
47.进一步地，本实用新型提供关于红外测温单元的两个实施例。
48.方案一
49.参考图5，所述红外测温单元200包括用于获取温度并将其转换为电压信号的红外温度传感模块210以及用于将电压信号放大的信号放大模块220。
50.具体的，所述红外温度传感模块为一红外温度传感器，其基于热电堆工作原理，将
吸收的红外辐射转化为热能,并将温度变化转化成电压信号；但是，由于该红外温度传感器的电压输出信号为uv量级，需要经过信号放大电路放大电压信号数据，主控单元与放大电路连接，且通过adc采样读取电压值，进一步地，该红外温度传感器内置有高精度的热敏电阻芯片，可对环境温度进行补偿，并且，热电堆的输出电压、运放的偏置及增益的离散性等等也可以自行进行修正，因此，被测对象的温度，可以通过测量热电堆输出电压和热电堆所处环境的绝对温度，并通过运算后获得，其精度可以达到
±
0.1℃。
51.进一步地，所述测温消毒装置还设置有指示灯以及蜂鸣器，测量结束后温度数据既可以通过指示灯或蜂鸣器提示，又可以通过手机app或小程序，查看当前以及之前测量的具体温度数据，以实现对用户提问进行长时间的有效监测，更重要的是，通过红外温度传感器进行监测时，无需接触被测量者，能够有效防止近距离接触，进而有效减少交叉感染的风险。
52.其中，非接触式的红外温度传感器的测温原理为：任何温度的物体都会有热辐射，其实就是电磁波，红外辐射又被称为红外线或者红外光，是电磁波的一种，物体温度越高，红外辐射功率就越大，相反，物体温度越低，辐射功率就越小；红外温度传感器通过测量红外辐射的功率，就可以推知人体的温度；现有产品可以通过整体架构优化的方式，在测温系统中建立一个数学模型，通过算法的方式实现测温系统的补偿，从而校准测量结果；与热敏电阻等一些常规温度传感器相比，红外温度传感器具有测温范围宽、寿命长、性能可靠、反应极快和非接触性等诸多优点；另外，红外温度传感器还特别适合测量腐蚀性的介质和运动物体的温度，而且不会破坏到被测对象的温度场。
53.方案二
54.参考图6，所述红外测温单元200为集成有红外热电堆传感器和信号处理模块的红外传感器模块200’，其中，所述红外热电堆传感器用于获取温度数据并将其转换为电压信号，所述信号处理模块用于处理传感器采集数据。
55.具体的，所述红外测温单元采用集成化芯片方案，在硬件设计上更精简，其主要包括红外热电堆传感器和信号处理模块，所述信号处理模块为一信号处理芯片，所述信号处理芯片包含有稳压电路、低噪声放大器、a/d转换器、dsp单元、脉宽调制电路以及逻辑控制电路；在本实施例中，通过集成低噪声放大器和强大的数字信号处理芯片，使得高精度和高分辨率的温度计得以实现，其测量分辨率可达到0.02℃；进一步地，所述红外测温单元将计算所得温度进行存储，并通过兼容协议接口输出温度数据，其中，所述红外测温单元和主控单元通过spi或iic接口连接，主控单元可以直接读取该红外测温单元的温度数据；该红外温度传感模块相比于其他常用的温感模块具有温度分辨率高、响应速度快、测量精度高和稳定性好等优点。
56.其中，热电堆是由热电偶构成的一种器件，热电偶可作为温度传感器使用；并且，热电偶具有结实耐用、价格低廉、使用方便、覆盖温度范围宽广等优点，故其被广泛地用作为温度传感器。
57.如图7
‑
图8所示，本实用新型还提供一种便携非接触式测温消毒系统的最佳实施例。
58.一种便携非接触式测温消毒系统，并参考图7，所述测温消毒系统包括如上所述的便携非接触式测温消毒装置a以及用于查看用户数据的电子设备10。
59.其中，所述电子设备可以为手机，或者智能网关，或者其他可用于数据传输的电子设备。
60.进一步地，并参考图8，所述测温消毒系统还包括用于远程监管的云端服务器20。
61.具体的，便携非接触式测温消毒装置产生的消毒及测温数据可通过无线通信单元传输至智能手机或者是部署在周边的智能网关，在特定人群及范围使用时，可以通过智能手机，或者是部署在周边的智能网关，将温度的变化，以及是否及时消毒的数据，上传到云端服务器，实现远程监管与控制；进一步地，通过在服务器端对数据进行进一步分析，可以对用户进行针对性的指导。
62.以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。