周存芳

（江蘇聯(lián)合學院蘇州工業(yè)園區(qū)分院 江蘇省蘇州市 215123）

1 技術背景

學校銀行自動柜員機是長期學習生活的場所，由于銀行自動柜員機內較多，鈔票上病原微生物的種類也是五花八門，如沙門氏菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、鏈球菌、綠膿桿菌、傷寒桿菌、肝炎病毒、結核桿菌、流感病毒、沙眼衣原體、痢疾桿菌等等,其中流轉較多的紙幣上，20%帶有痢疾桿菌,63%帶有大腸桿菌。由此可以看出，鈔票是一個沾滿細菌的媒介物。特別是在自動柜員機相對封閉的空間，各種傳染性疾病容易擴散，經常發(fā)生生病，引起大范圍的病毒擴散事件，尤其是冬季，天氣較冷，不愿意開窗通風，同時，冬季又是感冒等病毒流行的季節(jié)，各種不利因素疊加，使得冬季大范圍交叉感染時常發(fā)生，影響正常的學習生活。針對這一問題，學校經常定期對銀行自動柜員機進行防疫殺毒，普通的防疫殺毒采用傳統(tǒng)的噴霧背槍，對銀行自動柜員機進行逐一噴灑，這種方式存在效率低下，耗費人工的問題。

2 設備簡介

消毒是人類工作生活領域中一個重要組成部分，無論是特殊的醫(yī)療場合、普通工作場合還是日常生活等場合，都會采取一定的方式進行消毒。常用消毒技術有以下幾類。如表1。

表1：不同消毒方式特性一覽表

紫外線消毒利用適當波長的紫外線破壞微生物機體細胞中的DNA 分子結構造成成長性細胞死亡和再生性細胞死亡，從而達到殺菌、消毒的效果。利用紫外線消毒燈對空氣進行殺菌已有幾十年的應用歷史，具體包括靜態(tài)空氣直接照射法和流動空氣消毒法。另外，靜態(tài)空氣直接照射法采用紫外線消毒燈直接照射，其缺點是照射不到的地方無法消毒，且消毒時工作人員離開消毒環(huán)境，也可能造成消毒不徹底。紫外線燈的危害還表現在皮膚以及眼睛方面。長時間對裸露肌膚的照射可以引起皮膚紅腫、脫屑以及明顯的疼痛感。如果長期接觸紫外線，甚至會引起皮膚的惡變以及皮膚腫瘤等。紫外線燈直接對眼睛照射可引起結膜炎、角膜炎等損害，導致眼睛出現疼痛、紅腫以及流淚等癥狀；長期照射還有可能導致白內障。應盡量避免在房間有人的情況下進行紫外線燈的消毒。紫外線消毒具體有符合環(huán)境保護要求，不會產生三鹵甲烷等“三致”物質，殺菌迅速，無化學反應，接觸時間短，土建費用少，運行成本低，占地面積小等優(yōu)點，但是也有殺菌效果受出環(huán)境影響較大，沒有持續(xù)殺菌能力等缺點。一般適用于大、中、小型企業(yè)二級生化處理后的消毒處理等場合。

汽化過氧化氫消毒，通過高溫閃蒸將過氧化氫液體汽化為過氧化氫蒸汽，噴射空間中，在空間和物體表面形成約1μm 的過氧化氫膜，釋放的強氧化自由基能夠快速、有效殺滅病原微生物。

液氯消毒具有效果可靠，成本較低，投配設備簡單，投量準確等優(yōu)點，但是也有易產生“三致”物質，氧化形成的余氯及某些含氧化合物對水生物有毒害等缺點。一般適用于大、中、小型企業(yè)二級生化處理后的消毒處理等場合。

二氧化氯消毒具有較好的消毒效果，不會產生“三致”物質的優(yōu)點。但是也有不能儲存，只能現制現用等缺點。一般適用于中、小型企業(yè)二級生化處理后的消毒處理等場合。

臭氧消毒具有消毒效率高，不產生難處理的或生物積累性余物等優(yōu)點。但是也有投資大，成本高，設備管理復雜等缺點。一般適用于常規(guī)大、中型企業(yè)二級生化處理后的消毒處理等場合。

紫外線與過氧化氫組合消毒，紫外線消毒與汽化過氧化氫同時消毒，將35%過氧化氫溶液完全汽化，在經過汽化裝置將氣態(tài)過氧化氫噴射至室內空間，在紫外線光的作用下，汽化過氧化氫加速分解產生大量的游離羥基，在常溫條件下可對室內空氣和環(huán)境表面的細菌芽孢、分枝桿菌、真菌、細菌繁殖體MRSA、沙雷氏菌等進行消毒。

本裝置適用于銀行自動柜員機工作場合，由于銀行柜員機所在空間不大，工作場所較為小型化，而銀行網點眾多，所以本裝置使用消毒液噴霧和紫外線兩種消毒方式，并可以相互切換。

主要包括自感知模塊、視覺雷達、機器學習算法、高濃度噴霧、紫外線消毒燈、屬于集成型消毒設備，包含了紫外線和高濃度噴霧設備，研究后發(fā)現，核心技術就是移動底盤、紫外線燈、噴壺腔體。

為了解決現有技術的銀行自動柜員機防疫設備耗時費力，操作不便，效率低下的問題，本裝置提供一種用于銀行自動柜員機防疫的自動消毒設備。本消毒裝置依托Arduino編程語言燒錄進微控制器、mDesigner 軟件、mCookie 套盒的整合使用，裝置成本低廉，易于推廣使用。具體采用以下技術方案：銀行自動柜員機防疫的自動消毒設備，包括保護罩體、用于泵出消毒液的動力機構、存放消毒液的存液瓶、霧化輸出消毒液的霧化噴頭、以及移動的行走機構，所述保護罩體安裝在行走機構上，動力機構和存液瓶安裝在保護罩體內，動力機構通過管道與存液瓶連通，霧化噴頭安裝在保護罩體的側壁上，霧化噴頭與動力機構的輸出端連通。如圖1。

圖1：銀行自動柜員機智能消毒裝置

本銀行自動柜員機防疫的自動消毒設備，包括保護罩體、用于泵出消毒液的動力機構、存放消毒液的存液瓶、霧化輸出消毒液的霧化噴頭、以及移動的行走機構，所述保護罩體安裝在行走機構上，動力機構和存液瓶安裝在保護罩體內，動力機構通過管道與存液瓶連通，霧化噴頭安裝在保護罩體的側壁上，霧化噴頭與動力機構的輸出端連通。

動力機構包括密封腔體、曲柄轉軸、頂桿、活塞、密封球、轉換腔、電機。所述密封腔體通過密封管道與存液瓶連通，所述密封腔體通過輸出管道與霧化噴頭連通，所述曲柄轉軸與電機的輸出端連接，所述活塞通過頂桿與曲柄轉軸的端部鉸接，所述活塞的正上面還設置有用于頂動密封球的觸發(fā)端，所述觸發(fā)端位于密封球的正下方，所述密封球放置在轉換腔內，所述轉換腔連通在密封腔體的上部。

轉換腔的底部設置有用于與密封球配合的半球狀凹槽，半球狀凹槽內敷設有密封墊圈。如圖2。行走機構包括萬向輪組、支撐平板，萬向輪組均布在支撐平板的四周，保護罩體安裝在支撐平板上。保護罩體的側壁還開設有用于檢修設備的檢修孔。

圖2：轉換腔結構示意圖

3 運行原理

本銀行自動柜員機自動消毒設備，利用LED 點陣指示紫外線燈，使用后，自動亮紫燈，進入消毒狀態(tài)。

具體實施方法：

為了解決上述技術要求，本裝置中用mdesigner 軟件燒錄程序寫入“核心微處理器”，并在技術方案方面作了以下設計：

（1）利用感應開關來作為消毒裝置的電源開關；

（2）用電機驅動控制電機轉動輪胎，小車為使用狀態(tài)；

（3）用LED 彩燈直觀表示車子的使用狀態(tài)，燈亮為“正在使用”，燈滅為“停止”；

（4）電機驅動停止5 秒后，程序判定為小車停止使用狀態(tài)，執(zhí)行LED 點陣亮燈程序，先噴霧后紫燈照射被消毒對象，進入消毒狀態(tài)，消毒持續(xù)時間可調；

（5）消毒過程中，如啟動碰撞開關，則跳過消毒程序，重新執(zhí)行消毒小車移動、舉升等其他工作狀態(tài)。如圖3。

圖3：電路原理方框圖

4 調試效果

（1）由于部分客戶抵抗力差，經常容易發(fā)生交叉感染的情況，這就需要對銀行自動柜員機等長期工作的場所進行防疫消毒，但由于普通的防疫消毒設備多是采用噴霧器對銀行自動柜員機進行定期噴灑，這種消毒方式存在較多問題，由于定期人工噴灑需要隨時調配消毒液，集體進行，噴灑時間無法針對每個銀行自動柜員機的具體情況而改變，無法智能控制，操作耗時費力，且浪費藥劑。本裝置針對銀行自動柜員機內的防疫消毒需求，采用自動的消毒液供應裝置，完全能根據銀行自動柜員機內的情況，自動噴灑消毒液進行預防，提高了銀行自動柜員機防疫消毒的機動性。當發(fā)現有感冒或患有其他傳染性疾病時，利用行走機構將本裝置移動到合適的位置，再啟動本裝置的動力控制開關，動力機構周期性的將消毒液從存液瓶內泵送到霧化噴頭，霧化噴頭再將消毒液霧化，噴灑到銀行自動柜員機的空氣中，從而起到預防消毒的作用。

（2）動力機構工作時，打開電機開關，帶動曲柄轉軸轉動，從而驅動活塞上下運動，活塞向上運動到靠近轉換腔時，觸發(fā)端頂入到密封球的正下方，將其向上定起，解除密封狀態(tài)，當活塞向下時，產生的負壓則將存液瓶內的藥物吸引到密封腔體內，此時，活塞繼續(xù)向下運動，當活塞的表面運動到低于輸出管路的水平位置時，藥物便會沿著管路進入到霧化噴頭內被霧化噴出到銀行自動柜員機，重復上述運動過程，便能起到自動定量泵送藥物的作用，提高了藥物噴灑的精度。

（3）普通的密封球利用重力來封閉開口位置，長期使用后，容易發(fā)生磨損，導致密封不壓實，影響密封效果，從而影響藥物的正常輸送，針對這一問題，本裝置采用在半球狀凹槽內敷設密封墊圈的形式，利用密封圈與密封球的表面形成更加緊密的契合關系，提高密封性能，在長期使用過程中，密封圈還能承受一定的彈性形變，防止出現磨損導致的泄露，大大提高了設備的使用壽命和工作穩(wěn)定性。

（4）設備在銀行自動柜員機內需要經常調整位置，為了方便使用，本裝置采用了萬向輪組的形式實現本裝置的行走，更加方便快捷。

（5）設備長期工作時，存液瓶需要更換加液，為了方便更換，本裝置設計了檢修孔，不僅能實現存液瓶的更換，還能對設備進行定期檢修，提高設備使用壽命。

本消毒裝置實際效果：通過實踐使用，本作品有效規(guī)避人工消毒的弊端，自動為自動柜員機提供消毒，為顧客的健康問題提供了有效保障，便于銀行物業(yè)工作人員清潔，該裝置成本低廉，易于推廣。

5 實例分析

具體實施方式。為了本技術領域的人員更好的理解本設備，下面結合以下實例對本設備作進一步詳細描述。

實例一，本實例提供一種用于銀行自動柜員機防疫的自動消毒設備，包括保護罩體用于泵出消毒液的動力機構、用于存放消毒液的存液瓶、用于霧化輸出消毒液的霧化噴頭、以及用于移動的行走機構，所述保護罩體安裝在行走機構上，所述動力機構和存液瓶安裝在保護罩體內，所述動力機構通過管道與存液瓶連通，所述霧化噴頭安裝在保護罩體的側壁上，所述霧化噴頭與動力機構的輸出端連通。

工作原理如下：由于銀行自動柜員機客戶流量大，經常容易發(fā)生交叉感染的情況，這就需要對銀行自動柜員機場所進行防疫消毒，但由于普通的防疫消毒設備多是采用噴霧器對銀行自動柜員機進行定期噴灑，這種消毒方式存在較多問題，由于定期人工噴灑需要隨時調配消毒液，集體進行，噴灑時間無法針對每個銀行自動柜員機的具體情況而改變，無法智能控制，操作耗時費力，且浪費藥劑。本裝置針對銀行自動柜員機內的防疫消毒需求，采用自動的消毒液供應裝置，完全能根據銀行自動柜員機內的患病情況，自動噴灑消毒液進行預防，提高了銀行自動柜員機防疫消毒的機動性。當發(fā)現有感冒或患有其他傳染性疾病時，利用行走機構將本裝置移動到合適的位置，再啟動本裝置的動力控制開關，動力機構周期性的將消毒液從存液瓶內泵送到霧化噴頭，霧化噴頭再將消毒液霧化，噴灑到銀行自動柜員機的空氣中，從而起到預防消毒的作用。

實例二，本實例在實例一的基礎上作了以下優(yōu)化：本實例的動力機構包括密封腔體、曲柄轉軸、頂桿、活塞、密封球、轉換腔、電機，所述密封腔體通過密封管道與存液瓶連通，所述密封腔體通過輸出管道與霧化噴頭連通，所述曲柄轉軸與電機的輸出端連接，所述活塞通過頂桿與曲柄轉軸的端部鉸接，所述活塞的正上面還設置有用于頂動密封球的觸發(fā)端，所述觸發(fā)端位于密封球的正下方，所述密封球放置在轉換腔內，所述轉換腔連通在密封腔體的上部。

工作原理如下：動力機構工作時，打開電機開關，帶動曲柄轉軸轉動，從而驅動活塞上下運動，活塞向上運動到靠近轉換腔時，觸發(fā)端頂入到密封球的正下方，將其向上定起，解除密封狀態(tài)，當活塞向下時，產生的負壓則將存液瓶內的藥物吸引到密封腔體內，此時，活塞繼續(xù)向下運動，當活塞的表面運動到低于輸出管路的水平位置時，藥物便會沿著管路進入到霧化噴頭內被霧化噴出到銀行自動柜員機，重復上述運動過程，便能起到自動定量泵送藥物的作用，提高了藥物噴灑的精度。

實例三，本實例在實例二的基礎上作了以下優(yōu)化：本實例的轉換腔的底部設置有用于與密封球配合的半球狀凹槽，所述半球狀凹槽內敷設有密封墊圈。

工作原理如下：普通的密封球利用重力來封閉開口位置，長期使用后，容易發(fā)生磨損，導致密封不壓實，影響密封效果，從而影響藥物的正常輸送，針對這一問題，本裝置采用在半球狀凹槽內敷設密封墊圈的形式，利用密封圈與密封球的表面形成更加緊密的契合關系，提高密封性能，在長期使用過程中，密封圈還能承受一定的彈性形變，防止出現磨損導致的泄露，大大提高了設備的使用壽命和工作穩(wěn)定性。

實例四，本實例在實例三的基礎上作了以下優(yōu)化：本實例的行走機構包括萬向輪組、支撐平板，所述萬向輪組均布在支撐平板的四周，所述保護罩體安裝在支撐平板上。

工作原理如下：本裝置在銀行自動柜員機內需要經常調整位置，為了方便使用，本裝置采用了萬向輪組的形式實現本裝置的行走，更加方便快捷。

實例五，本實例在實例四的基礎上作了以下優(yōu)化：本實例的保護罩體1 的側壁還開設有用于檢修設備的檢修孔。

工作原理如下：設備長期工作時，存液瓶需要更換加液，為了方便更換，本裝置設計了檢修孔，不僅能實現存液瓶的更換，還能對設備進行定期檢修，提高設備使用壽命。

6 裝置優(yōu)點

本款銀行自動柜員機智能消毒裝置的優(yōu)點比人工花費大量力氣去消毒是擁有更明顯的優(yōu)點的，時間更短、節(jié)省人力、無接觸、應用面積廣等等；其特點：

（1）搭載行業(yè)領先的全新復合定位導航技術，能夠適應各類工作場景并快速部署。

（2）具備了全方位的障礙感知和安全決策能力，適合在復雜室內環(huán)境長期穩(wěn)定運行。

（3）集成UVC 紫外線殺菌燈與超聲波干霧噴灑裝置，其中，短波UVC 紫外線殺菌燈可以直接破壞細菌病毒細胞中的DNA、RNA、蛋白質等，致細胞直接死亡并無法繁殖復制，不存在抗藥性。

（4）具有廣譜高效、快速徹底、無需添加化學藥劑、無抗藥性、無二次污染等特點，兩者結合達到360 度全覆蓋，無死角；提高病毒細菌殺滅效果，輻照強度符合標準。

（5）擁有15 升超大容量，可以實現持續(xù)工作，自帶觸控屏幕，界面簡潔明快，操作便捷。還具有低位液報警提示功能，智能防干，提高安全性能，消毒作業(yè)是完全可以做到全智能自主工作，人機分離，保障人員安全，低電量自主回充，另，本裝置搭載電梯物聯(lián)模塊，自主乘坐電梯，提供跨樓層消毒防疫服務，實時監(jiān)控消毒流程，生產完整工作日志，消毒路徑一清二楚。

本款銀行自動柜員機智能消毒裝置分為紫外線定點消毒模式、循環(huán)路線噴霧模式、紫外線+噴霧雙重定點消毒三種消毒模式，可以實現根據場景自由切換，除了銀行場景，還可應用于餐廳、酒店、醫(yī)院、商場等公共場所。

7 創(chuàng)新點

（1）用感應開關控制消毒裝置小車電源啟動裝置；

（2）用電機驅動控制四個車輪的行駛速度和方向，便于操作人員移動和舉升消毒裝置小車；

（3）用LED 點陣區(qū)分消毒裝置小車的使用狀態(tài)為：“正在使用”和“停止使用”；

（4）用LED 點陣屏指示噴霧、紫外線燈消毒等工作狀態(tài)。

8 結語

本款銀行自動柜員機智能消毒裝置的藥液可以是84 消毒液、過氧乙酸、滴露、來蘇水溶液、高錳酸鉀溶液等，原則上，所使用的消毒液需要達到配比濃度的消毒效果劑量，在有人的情況下避免刺激氣味，以及防止易燃易爆，比如酒精消毒。使用本款銀行自動柜員機智能消毒裝置注意事項有機器電池電量、機器藥液的裝配量、機器高度的調節(jié)及使用中出現突發(fā)的其他事項等。消毒過程中不能人機共存，紫外線、過氧化氫均不能人機共存，在機器的設計過程中，這種組合不能人機共存，尤其是關于過氧化氫的自動排殘的問題，按照相關標準，單位濃度應該小于1ppm。如果機器在自動排殘的過程中，經過檢測，并沒有達到這個標準，會在很大層面上給銀行工作人員及銀行客戶帶來傷害。以上所述，本裝置設備思路僅為較佳設計方案，在機構的靈活性、消毒濃度配比、對空氣質量保證、閑置狀態(tài)消毒頻次等方面還需要做進一步的完善與優(yōu)化。

本款銀行自動柜員機智能消毒裝置實際效果：通過實踐使用，本作品有效規(guī)避人工消毒的弊端，自動為自動柜員機提供消毒，為顧客的健康問題提供了有效保障，便于銀行物業(yè)工作人員清潔，該裝置成本低廉，易于推廣。