БЕСКОНТАКТНАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КОЖНОГО ПОКРОВА
NONCONTACT AUTOMATIC SYSTEM FOR SANITARY-AND-HYGIENIC TREATMENT OF SKIN

Область техники
Предлагаемое изобретение относится к области гигиены и может быть использовано в качестве многофункционального средства для проведения комплексных санитарно-гигиенических процедур, связанных с обработкой поверхностей рук пользователей и предметов, которое, предпочтительно, устанавливается в местах общего пользования с высокой пропускной способностью, а также в местах массового скопления людей, таких как, медицинские учреждения, предприятия пищевой промышленности, санузлы пунктов общественного питания (рестораны, столовые), вокзалы, аэропорты, кинотеатры, мобильные общественные туалеты, кроме того, актуально применение данного устройства на предприятиях микроэлектронной и космической отрасли.
Уровень техники
Для полноценного проведения санитарно-гигиенических процедур, например, в общественных местах, широкое распространение получили различной конструкции и конфигурации приспособления, установленные разрозненно друг от друга, к числу которых можно отнести - кран подачи воды, сушилку для рук, держатели полотенец, емкости для жидкого мыла и антисептиков и др.
В большинстве случаев, перечисленные устройства основаны на механическом контактном действии. Так, например, для того, чтобы получить доступ к воде необходимо повернуть ручку крана и отрегулировать температуру, для получения порции жидкого мыла необходимо рукой нажать на механический рычаг диспенсера, а для сушки рук необходимо изъять вручную одноразовое полотенце из держателя, что в целом является не гигиеничным, не экономичным, ввиду неконтролируемого использования расходных средств, а также не эргономичным при использовании.
Широко распространены также в общественных санузлах приспособления для гигиены, работающие на фотоэлементах, которые позволяют включать их в бесконтактном режиме, однако, системные решения все же встречаются крайне редко.
Вследствие того, что общественные туалетные помещения приобретают все более широкую распространенность, в связи с глобальными коммуникационными изменениями в обществе, существует проблема по созданию эргономичной и экономичной системы, способствующей полноценной и безопасной реализации общепринятых гигиенических процедур в общественных местах.
Целесообразно обратить внимание, что добиваться высоких показателей удобства использования, экономии и качества гигиены необходимо и в профессиональных отраслях, в частности, в здравоохранении, пищевой промышленности, космической отрасли, где крайне важно соблюдение повышенных гигиенических нормативов и требований, однако, в перечисленных областях применяемые средства гигиены персонала также несовершенны.
Из комбинированных систем, объединяющих в себе несколько устройств для проведения различных гигиенических процедур, целесообразно отметить следующие.
Из уровня техники известно устройство для проведения комплекса гигиенических процедур для рук (см. CN 204520455, кл. A47K 1/02, опубл. 2015 г. [1]).
Известное устройство [1] содержит, объединенные в одном компактном корпусе средства для подачи воды, моющего раствора и разогретого воздуха для сушки рук.
В свою очередь средство подачи воды содержит устройство ее дозированного расхода, управляемое посредством дистанционного датчика, средство подачи моющего раствора содержит емкость для жидкого мыла, насос его подачи и дистанционный датчик для бесконтактного дозированного пользования, а средство сушки рук содержит терморегулируемый вентилятор, также управляемый посредством дистанционного датчика.
Данное устройство [1] функционирует от источника электропитания и подключается к внешней водопроводной линии, при этом емкость для жидкого мыла находится вне корпуса и обслуживается отдельно.
Данное устройство, преимущественно, устанавливается над раковиной и позволяет проводить комплекс гигиенических процедур, заключающихся в мытье рук с мыльным раствором с последующей их сушкой потоком теплого воздуха.
Из недостатков рассматриваемого решения можно отметить невысокие функциональные возможности прибора, обусловленные отсутствием возможности обработки рук дезинфицирующим средством, а также отсутствием определенных опознавательных индикаторов, обозначающих принадлежность средства к нужной процедуре, что может при первичном пользовании приводить к путанице и соответственно к повышенному расходу электроэнергии и жидкого мыла, что будет особенно проявляться в помещениях массового пользования с высокой пропускной способностью.
Следует также отметить трудоемкость монтажа и подключения данного изделия, а также непрактичность его сервисного обслуживания, поскольку помимо необходимого присутствия в непосредственной близости трубопровода с водой и источника бесперебойного питания, необходимо предусмотреть и организовать отдельное рабочее пространство для надежного хранения жидкого мыла, с допущением возможности его регулярного и по возможности оперативного пополнения по мере расходования.
Также из уровня техники известна установка для мытья рук с функцией сушки (см. CN 205276391, кл. A47K 10/48, опубл. 01.06.2016 г. [2]).
Известная комплексная установка выполнена в виде специфичного корпусного стационарного средства, обладающего функциональной возможностью мытья рук с применением при необходимости дезинфицирующих средств, а также последующей сушкой рук разогретым потоком воздуха. При этом перечисленные гигиенические процедуры производятся бесконтактно за счет действия дистанционных датчиков реагирующих на движение рук пользователя.
Конструкционно установка представляет собой, подключаемый к источнику электропитания и устанавливаемый на основание, корпус со встроенным модулем подачи и смыва воды, который подключается к линиям подачи и слива воды и одновременно допускает техническую возможность подачи дезинфицирующего средства и воздушного обдува для просушки рук.
Указанный модуль подачи и смыва воды выполнен в виде заглубленной внутрь чашеобразной емкости, рабочая поверхность которой в верхней части по периметру имеет отверстия подачи воды, а также подаваемых при необходимости дезинфицирующих средств и воздушных потоков, а в центре донной части имеет сливной канализационный канал.
Известное устройство [2] достаточно технологично и имеет авторский дизайн и не похожую на другие конструкцию, в частности струи воды и воздуха для сушки подаются не традиционно сверху - вниз, а с боковых сторон по кругу, что в целом ускоряет мытье и сушку рук и повышает качество гигиенической обработки, но вместе с тем значительно повышает расход воды, антисептических средств и электроэнергии за один рабочий цикл, следовательно, применять данное решение в местах общего пользования с большой пропускной способностью нецелесообразно и повлечет за собой увеличение затрат на обслуживание, соответственно наиболее уместным и оправданным будет применение данного устройства в частном виде в домашних условиях, где расход ресурсов более эффективный и предсказуемый, а привлекательный внешний вид будет преимуществом для стильного интерьера.
Дополнительным недостатком следует признать весьма громоздкую и тяжелую конструкцию, которая устанавливается на пол и соответственно занимает большую площадь и тем самым успешно интегрироваться сможет не во все интерьеры, кроме того, находящиеся внутри корпуса узлы и системы, содержащие моющие и дезинфицирующие составы, находятся в легкодоступном месте и могут представлять потенциальную опасность для маленьких детей и домашних животных, что собственно ограничивает круг возможных пользователей данной системы.
Наиболее близким в отношении технической сущности к предлагаемому изобретению является модульная система по уходу за руками (см. WO 2007144794, кл. A47K 5/12, опубл. 21.12.2007 г. [3]).
Данная система является универсальной и может содержать несколько секционно-распределенных эксплуатационных подсистем, которые выполнены в виде отдельно установленных сменных модулей. Например, система может содержать модуль подачи воды, модуль подачи моющего раствора и модуль сушки рук.
Технической особенностью данной системы является возможность оперативной и эргономичной замены одного модуля на другой в случае неисправности или смены назначения модуля, возможны различные комбинации модулей, их количество и расположение относительно друг друга в системе.
Также заметной и важной особенностью является универсальность монтажа, проявляющаяся в возможности монтажа системы на стене, на подвижной платформе или на полу, кроме того, по желанию потребителя, технически допустимо объединение модулей в общую рамную конструкцию.
Преимуществом данной конструкции, как указано выше, является универсальность ее установки, вариативность комплектаций и функциональность гигиенических секций, однако, в своем большинстве, применяемые модули эксплуатируются механически, т.е. контактным способом, что не гарантирует при этом высокого качества санитарно-гигиенической обработки, кроме того, ручное пользование модулями, особенно в местах общего пользования, приведет к бесконтрольному и неэффективному расходу материалов, соответственно технико-эксплуатационные показатели данной системы невысокие.
Дополнительным недостатком известной системы [3] следует признать своеобразность и сложность компоновки, рационального выбора комбинаций и расположения модулей, а также трудоемкость установки, требующей от монтажной бригады определенного опыта и навыков по установке нестандартного санитарно-гигиенического оборудования.
Раскрытие изобретения
Технической проблемой предлагаемого изобретения является создание, работающей в автоматическом с возможностью программирования режиме, комплексной и универсальной санитарно-гигиенической системы, обладающей высокими технико-эксплуатационными показателями.
Техническим результатом предлагаемого изобретения, который объективно проявляется в ходе эксплуатации предлагаемой системы, является расширение ее функциональных возможностей, заключающихся в унифицированном модульном построении конструкции с обеспечением возможности задания режимов и параметров модульного функционирования при одновременно проявляющемся комплексном повышении качества проведения гигиенических процедур, а также повышения эффективности пользования потребляемыми ресурсами, осуществляя экономию их расхода.
Заданный технический результат, решающий указанную техническую проблему достигается в результате того, что автоматизированный модульный агрегат для комплексного проведения гигиенических процедур содержит корпус, с расположенными внутри секционно-распределенными эксплуатационными подсистемами, выполненными в виде отдельных последовательно установленных сменных модулей, функционирующих с помощью дистанционных датчиков бесконтактно, реализуя гигиеническую обработку поверхностей, в том числе водную обработку с возможным поочередным применением моющих средств и дезинфицирующих препаратов, при этом корпус оснащен средством для подключения к источнику бесперебойной подачи воды, подведенному к одному из сменных модулей, которые оснащены командными и исполнительными механизмами раздачи расходных компонентов наружу, реализующейся за счет действия центрального программируемого блока управления, контролирующего и определяющего заданный режим и особенности работы сменных модулей в совокупности и отдельно.
По одному из наилучших вариантов исполнения предлагаемого изобретения модульный агрегат содержит отдельное корпусное санитарно-техническое приспособление для упорядоченного слива жидкостей, имеющее подобные внешние очертания.
По одному из предпочтительных вариантов изготовления изобретения модульный агрегат может быть снабжен унифицированным модулем подачи нагретого воздуха для сушки поверхностей.
По одному из перспективных вариантов изготовления изобретения корпус выполняется из искусственного камня или пластикового материала.
Согласно предлагаемому изобретению основой искусственного камня является метилметакрилат.
Является целесообразным, если на передней панели корпуса расположены элементы индикации с пиктограммами, обозначающие сменные модули и оповещающие режимы их работы.
По одному из частных вариантов исполнения изобретения на боковых и нижних частях корпуса выполняются вентиляционные каналы.
По одному из предпочтительных вариантов исполнения изобретения блок управления программируется для дозированной подачи расходных материалов заданного количества.
По одному из возможных вариантов исполнения изобретения блок управления программируется так, что при функционировании одного модуля, остальные заблокированы.
Как правило, в изобретении используются дистанционные датчики, которые выполнены инфракрасными и имеют возможность настройки параметров.
В соответствии с изобретательским замыслом предлагаемый агрегат для комплексного проведения гигиенических процедур сконструирован по модульному принципу и содержит расположенные в корпусе распределенные по секциям независимые эксплуатационные подсистемы, которые выполнены в виде отдельных последовательно установленных заменяемых унифицированных модулей, что в свою очередь позволяет формировать комплектацию в зависимости от потребительских нужд, в частности, устанавливать несколько равнозначных, т.е. конструкционно идентичных модулей, но использовать в них жидкие моющие средства различного действия и состава или же добавлять модули иного назначения, например установить при необходимости модуль для сушки рук потоком нагретого воздуха, кроме того данный технический прием позволяет оперативно производить замену одного модуля на идентичный другой в случае выявления производственного брака или технической неисправности.
В предлагаемом модульном агрегате реализован автоматический принцип работы, поскольку работой сменных модулей управляет соединенный с ними блок управления, который возможно программировать и устанавливать режимы и параметры работы каждого модуля в отдельности и в совокупности с остальными. Так, с помощью средства ввода команд блока управления, расположенного на корпусе агрегата, возможно выбрать различные режимы и параметры работы каждого эксплуатируемого модуля отдельно и в совокупности с остальными, например, продолжительность срабатывания модуля, время реакции модуля после получения сигнала, количество выдаваемой жидкости, температуру потока воздуха, скорость обдува, время блокировки между срабатыванием, интенсивность срабатывания и другие параметры и особенности. Работа сменных модулей организована бесконтактно, поскольку каждый модуль оборудован своим дистанционным датчиком движения, входящим в состав блока управления, который направляет последнему сигналы о необходимости активации модуля, когда руки пользователя находятся в месте выдачи расходных материалов или воздушных нагретых потоков.
Наличие программируемого блока управления сменными модулями в сочетании с их бесконтактным срабатыванием позволяет выработать наиболее оптимальный режим функционирования модульного агрегата, а именно зная конкретное место его эксплуатации и учитывая сопутствующие эксплуатационные факторы, такие как суточная пропускная способность санитарного узла, прогнозируемые объемы его посещения, различные косвенные показатели и другие факторы возможно индивидуально и эффективно скомпоновать и настроить модульный агрегат в каждом отдельном случае, что позволит рационально и экономично использовать ресурсы (вода, электроэнергия) и расходные материалы (жидкое мыло, антисептические препараты), осуществляя при этом качественную и технологичную последовательную гигиеническую обработку поверхностей.
Таким образом, предлагаемое выше конструкторское выполнение предлагаемого автоматизированного модульного агрегата для комплексного проведения гигиенических процедур, с учетом его технических особенностей, образует совокупность признаков достаточных для достижения технического результата, заключающегося в расширении функциональных возможностей, заключающихся в унифицированном модульном построении конструкции с обеспечением возможности задания режимов и параметров модульного функционирования при одновременно проявляющимся комплексном повышении качества проведения гигиенических процедур, а также повышения эффективности пользования потребляемыми ресурсами, осуществляя экономию их расхода, что в свою очередь позволяет решить существующую техническую проблему по созданию работающей в автоматическом, с возможностью программирования режиме, комплексной и универсальной санитарно-гигиенической системы, обладающей высокими технико-эксплуатационными показателями.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемой системы;
На фиг. 2 представлен вид спереди предлагаемой системы;
На фиг. 3 представлено строение модуля подачи жидкого мыла или дезинфицирующего раствора;
На фиг. 4 представлено строение модуля подачи воды;
На фиг. 5 представлено строение модуля подачи нагретого воздуха.
Осуществление изобретения
Предлагаемое изобретение поясняется конкретным примером выполнения и реализации, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядным образом демонстрируют достижение указанной совокупностью существенных признаков технического результата, а также решение существующей технической проблемы.
На фиг. 1-2 представлены следующие части и элементы предлагаемого автоматизированного модульного агрегата:
1 - передняя панель корпуса;
2 - верхняя стенка корпуса;
3 - боковые стенки корпуса;
4 - вентиляционные каналы;
5 - элементы индикации;
6 - излив модуля подачи жидкого мыла;
7 - излив модуля подачи воды;
8 - конфузор модуля подачи нагретого воздуха;
9 - излив модуля подачи дезинфицирующего средства;
10 - электрический кабель.
На фиг. 3 представлены следующие части и элементы, входящие в состав модуля подачи жидкого мыла или дезинфицирующего средства:
11 - тубулярный замок;
12 - крышка заливной горловины;
13 - заливная горловина с обратным клапаном;
14 - скрытая петля;
15 - штуцер;
16 - трубка перелива;
17 - перистальтический насос;
18 - датчик уровня жидкости;
19 - обратный клапан;
20 - кронштейн насоса.
На фиг. 4 представлены следующие части и элементы, входящие в состав модуля подачи воды:
21 - электромагнитный клапан;
22 - патрубок;
23 - фитинг;
24 - переходник;
25 - термостатический смесительный клапан.
На фиг. 5 представлены следующие части и элементы, входящие в состав модуля подачи нагретого воздуха:
26 - вентилятор;
27 - тэн;
28 - спираль накаливания;
29 - корпус вентилятора;
30 - терморазрыв по периметру;
31 - кронштейн вентилятора.
Следует отметить, что цель последующего описания предлагаемого изобретения заключается не в его ограничении конкретным исполнением или примером реализации, а наоборот в охвате всевозможных дополнений, не выходящих за рамки представленной формулы изобретения.
В соответствии с изобретательским замыслом автоматизированный модульный агрегат для комплексного проведения гигиенических процедур содержит корпус с расположенными внутри секционно-распределенными эксплуатационными подсистемами.
Указанные подсистемы выполнены в виде отдельных последовательно установленных сменных модулей, а именно модуля подачи жидкого мыла, модуля подачи воды, модуля подачи дезинфицирующего раствора и модуля подачи нагретого воздуха.
Указанные сменные модули функционируют с помощью дистанционных датчиков движения бесконтактно. Дистанционные датчики выполнены инфракрасными и установлены на донной стенке корпуса в зоне расположения модуля, которому они подчинены. Дистанционные датчики входят в состав центрального блока управления, находящегося внутри корпуса агрегата.
Указанные сменные модули реализуют гигиеническую обработку рук пользователя, а именно поочередную водную обработку, обработку рук жидким мылом, затем снова водную, после чего осуществляют сушку рук теплым потоком воздуха и по желанию или необходимости осуществляют финальную обработку рук дезинфицирующим раствором.
Корпус агрегата имеет возможность подключения к центральному водопроводу, а именно оснащен средством для подключения к бесперебойной подаче воды, подведенному к одному из модулей, а именно к модулю подачи воды.
Перечисленные сменные модули, оснащены командными и исполнительными механизмами раздачи расходных компонентов наружу (вода, мыло, нагретый воздух), информация о которых подробнее будет представлена ниже.
Выход воды, других жидкостей, в том числе дезинфицирующих, подача потока теплого воздуха реализуется за счет действия центрального программируемого блока управления, который в свою очередь контролирует и определяет заданный режим и особенности работы сменных модулей в совокупности и отдельно.
На передней панели 1 корпуса модульного агрегата расположены элементы индикации 5 с пиктограммами, обозначающие сменные модули и оповещающие режимы их работы.
Также на передней панели 1 корпуса может располагаться сенсорный дисплей (устройство ввода информации), связанный с контроллером блока управления. Посредством сенсорного дисплея осуществляется программирование блока управления, т.е. задание команд и определение параметров с учетом которых будут в дальнейшем функционировать сменные модули как отдельно, так и в совокупности.
В данном примере предлагаемый агрегат используется для комплексной последовательной обработки и дезинфекции рук пользователя.
Следует отметить, что заметными техническими особенностями предлагаемого агрегата является его модульное построение, позволяющее производить быструю и эргономичную замену или дополнения одного модуля на другой, а также бесконтактный принцип работы, что позволяет соблюдать самые строгие гигиенические требования и меры, принятые в различных отраслях жизнедеятельности человека. Также существенной особенностью предлагаемого агрегата является возможность его программирования для адаптации к работе в различных условиях и обеспечения тем самым экономичности и эффективности при эксплуатации.
Представленная в данном примере конструкция агрегата имеет четыре модуля: модуль подачи жидкого мыла, модуль подачи воды, модуль подачи разогретого потока воздуха и модуль подачи дезинфицирующего раствора.
Предлагаемый модульный агрегат обладает исключительной надежностью ввиду модульной конструкции, а также универсальностью и гибкостью построения и в зависимости от потребностей заказчика может содержать разнообразный набор сменных модулей, что расширяет функциональные возможности по применению.
Как уже было упомянуто, за работу сменных модулей отвечает единый центральный блок управления, который помимо прочего обеспечивает контроль уровня жидкого мыла и дезинфицирующего раствора в емкостях соответствующих модулей.
Модуль подачи жидкого мыла и модуль подачи дезинфицирующего раствора практически идентичны по строению и незначительно различаются взаимным расположением некоторых элементов.
И так, модуль подачи жидкого мыла и модуль подачи дезинфицирующего раствора содержат емкость для жидкости с датчиком контроля уровня 18, изготавливаемую из полипропилена, при этом она снабжена обратным клапаном 19 для обеспечения герметичности. На заливной горловине 13 предусмотрено сливное отверстие в случае перелива жидкости. В данных модулях применяется перистальтический насос 17. Используемые фитинги и крепежные элементы (штуцер 15, кронштейн насоса 20, скрытая петля 14) изготавливаются из коррозионностойкой пищевой стали. Датчик контроля уровня 18 жидкости настроен для передачи сигнала на управляющий контроллер блока управления.
Модуль подачи воды расположен в отдельном, герметично изолированном корпусе, что исключает попадание воды на электронные элементы изделия. В верхней части корпуса расположена герметично закрывающаяся крышка. Для подачи воды используется электромагнитный клапан 21 в латунном корпусе. Термостатический смесительный клапан 25 предназначен для смешивания горячей и холодной воды. Для подсоединения термостатического смесителя и дальнейшего подключения гибкой подводки используется стандартный нержавеющий переходник 24.
3
Модуль подачи нагретого воздуха также является отдельным и содержит вентилятор 26 с мощностью 200 Вт, производительностью 600 м/ч и скоростью потока воздуха 19,8 м/с. В данном модуле используется герметичный датчик температуры, который располагается над тэном 27, который в случае неисправности вентилятора 26 прекращает подачу питания. Тэн 27 мощностью 2 кВт представляет собой корпус из конструкционного жаростойкого слюдопласта, на котором располагается спираль накаливания 28 из нихрома. При использовании данного тэна температура нагреваемого воздуха достигает 34-35°С, при указанной выше производительности.
В качестве индикации указанных сменных модулей используются цветные диоды, отображаемые на соответствующем модулю элементе индикации 5. Для активации модулей используются инфракрасные датчики с подстройкой расстояния срабатывания.
Центральный блок управления представляет собой корпус, в котором расположены плата управления, контроллер, инфракрасные датчики и прочие элементы. Плата подключается к электрооборудованию модульного агрегата. Корпус блока управления содержит коммутатор для переключения режимов. Питание сети подключается при помощи электрического кабеля 10 с вилкой и УЗО в клемной колодке, расположенной на блоке управления. Целевая платформа функционирования блока управления - Windows 8.1, основной язык программирования - С++.
Следует отметить, что согласно представленному описанию понятие "командные механизмы раздачи" касается элементов модулей, которые получают, управляющие сигналы от блока управления и активируют в результате этого "исполнительные механизмы раздачи", которыми являются изливы 6, 7 или 9, конфузор 8 и другие вспомогательные раздаточные детали.
Также следует указать, что агрегат имеет возможность работы как от сети 220 В, так и от сети 24 В.
Для того чтобы воспользоваться предлагаемым автоматизированным модульным агрегатом пользователю необходимо, ориентируясь на элементы индикации 5, находящиеся на лицевой панели 1, поднести руку/руки под необходимую нижнюю часть корпуса прибора, и активировав тем самым бесконтактный датчик произвести выбранную гигиеническую обработку, затем при необходимости, по такому же принципу, поочередно произвести обработку рук остальными доступными средствами.
В результате применения предлагаемого автоматизированного модульного агрегата для комплексного проведения гигиенических процедур, обеспечивается расширение ее функциональных возможностей, заключающихся в унифицированном модульном построении конструкции с обеспечением возможности задания режимов и параметров модульного функционирования при одновременно проявляющемся комплексном повышении качества проведения гигиенических процедур, а также повышения эффективности пользования потребляемыми ресурсами, осуществляя экономию их расхода.
Предлагаемое изобретение найдет широкое применение в области профессионального санитарно-гигиенического оборудования и наиболее успешно может быть использовано в медицинских учреждениях, торговых центрах, аэропортах, стадионах, вокзалах и в других общественных местах с высокой пропускной способностью.