马桶坐垫圈及腔体的智能紫外消毒系统

设计背景

现在人们对卫生问的要求都很高，特别是马桶。而当今是各种细菌和病毒快速变种、快速传播时代，坐便器常是细菌和病毒繁殖温床和传播源头，尤其是在公共场所。

团队通过对公共坐便器的采样分析，发现公共坐便的细菌严重超标，导致人们离不了坐便器，使用时却又心存担忧，部分公共场所提供一次性垫纸，以期解决此问题，但是对于节约资源和环境保护来说并不理想。

因此，想研发一款可以自动消毒的简约马桶坐垫圈，在短时间内对马桶坐垫进行消毒来消灭绝大部分细菌，使人们的生活更加安全。

设计原理

深紫外光是指波长100纳米到280纳米之间的光波，在杀菌消毒、医疗、生化检测、高密度信息储存和保密通信等领域有重大应用价值。紫外线作为一种“催化剂”促进空气中的氧气微量转化为臭氧，以消灭细菌。

坐便器是细菌和病毒繁殖的温床，坐便器内产生的细菌在紫外线的照射下，最长的只能存活6.7秒，而这项设计的定时装置每次启动设置为15秒钟，足以杀灭坐便器内的任何细菌。由此，设计团队决定选用紫外线杀菌的方式来设计作品。

结构、原理及消毒过程

这种自动消毒的坐便器结构简单，在盖板内侧装上275nm的紫外线杀菌装置。自动性是基于霍尔传感器原理，采用简单的延时电路，当光敏传感器检测到人已离开坐垫圈，语音提示请冲水并且盖上马桶盖进行消毒处理。

每次放下马桶盖盖板时，两个霍尔传感器处于开启状态，LED深紫外灯珠启动进行消毒，可以实现自动启动杀菌功能。同时15秒定时功能令消毒程序自动关闭，此时两个霍尔传感器都处于关闭状态，光敏传感器处于开启状态，红外传感器处于关闭状态。

如果在LED深紫外灯珠启动进行消毒时，15秒钟内消毒程序未结束。有人掀开马桶盖或者同时掀开马桶盖和坐垫圈，此时即一个霍尔传感器处于关闭状态，另一个霍尔传感器处于開启状态，光敏传感器和红外传感器都处于关闭状态，消毒程序停止并会同时提示使用人员需进行消毒后再使用。

研究意义

马桶坐垫圈及腔体的智能紫外消毒系统有两个特色之处：选用紫外消毒至15秒杀菌效果最好；拥有提示用户盖上马桶盖消毒的语音提醒功能。这种能自动杀菌消毒新型坐便器，让活动在公共场所的人们，生活更加方便、安全。