[發明專利]一種基于激光誘導擊穿光譜監測新冠氣溶膠的裝置和方法

在審

• 申請號: 202011138942.8
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112414994A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 董群雄;楊劍;陳濤
• 申請（專利權）人: 泉州尋鹿信息科技有限公司
• 主分類號: G01N21/71
• 分類號: G01N21/71;G01C21/00;A61L9/14
• 代理公司: 泉州市興博知識產權代理事務所(普通合伙) 35238
• 代理人: 易敏

1.一種基于激光誘導擊穿光譜監測新冠氣溶膠的裝置，其特征在于，包括消殺機器人(1)和實時監測系統(2)，實時監測系統搭載于消殺機器人上，可以實時監測所屬環境的空氣中是否存在新冠病毒氣溶膠；

消殺機器人(1)底盤搭載消毒水泵(11)，其上搭載防激光輻射傷害擋板(12)、消殺噴頭(13)、機器視覺裝置(14)、履帶裝置(15)、電源裝置(16)以及報警蜂鳴器(18)，防激光輻射傷害擋板(12)用螺栓固定在消殺機器人頂部左側，消殺噴頭(13)用旋轉裝置(17)固定在機器人頂板右側，消殺噴頭(13)通過管道與底盤的消毒水泵(11)相連，機器視覺裝置(14)搭載于自動升降桿(22)一側，旋轉裝置(17)與消毒水泵(11)與電源裝置(16)電連接；

實時監測系統(2)包括監測探頭(21)、自動升降桿(22)、光譜數據處理終端(23)以及控制裝置(24)，監測探頭(21)中搭載脈沖激光以及光纖探針，監測探頭(21)連接自動升降桿(22)，固定于自動升降桿一側(22)，自動升降桿(22)固定在光譜數據處理終端(23)，光譜數據處理終端(23)固定于消殺機器人頂蓋右側，控制裝置(24)連接監測探頭(21)，監測探頭(21)、光譜數據處理終端(23)、控制裝置(24)、自動升降桿裝置(22)與電源裝置(16)電連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于激光誘導擊穿光譜監測新冠氣溶膠的裝置，其特征在于：所述消殺機器人(1)上安裝消殺噴頭(13)，消殺噴頭(13)固定于旋轉裝置(17)，保證消殺噴頭在0-180°范圍內可進行旋轉，旋轉裝置(17)固定于消殺機器人頂板處；消殺噴頭(13)與底板內裝置的消毒水泵(11)相連。

3.根據權利要求1所述的一種基于激光誘導擊穿光譜監測新冠氣溶膠的裝置，其特征在于：消殺機器人(1)搭載防激光輻射傷害擋板(12)，防止在監測過程中，對空間內的醫患、動植物造成傷害。

4.根據權利要求1所述的一種基于激光誘導擊穿光譜監測新冠氣溶膠的裝置，其特征在于：所述消殺機器人(1)上搭載的自動升降桿上安裝機器視覺裝置(14)，機器視覺裝置(14)包括Wi-Fi視頻數傳模塊，可在行進過程中對周圍環境進行監測，并將圖像傳導至控制中心，操作人員觀察消殺環境。

5.根據權利要求1所述的一種基于激光誘導擊穿光譜監測新冠氣溶膠的裝置，其特征在于：所述所述消殺機器人(1)的驅動結構包括采用履帶式機械結構，利用51單片機Wi-Fi機器人驅動板對消殺機器人進行無線驅動控制。

6.根據權利要求1所述的一種基于激光誘導擊穿光譜監測新冠氣溶膠的裝置，其特征在于：所述實時監測系統(2)的監測探頭(21)采用同軸光路設計，將脈沖激光器與光纖探針同軸集成設計；自動升降桿(22)控制探測器高度；光譜數據處理終端(23)搭載光譜儀，光譜數據處理終端(23)的功能包括：光譜的積分時間和平均次數設置、信號傳輸以及光譜數據的比對匹配；控制裝置(24)用以調整脈沖激光器的聚焦范圍、脈沖激光器的開啟、觸發光譜儀開啟以及脈沖激光能量和頻率。

7.根據權利要求1-6任一項所述的一種基于激光誘導擊穿光譜監測新冠氣溶膠的方法，其特征在于：所述通過質譜儀與激光誘導擊穿光譜聯立，建立特征譜線之間的相關性，用分子技術與原子技術的結合，建立相關性，從相關性著手建立激光誘導擊穿光譜技術識別病毒光譜的特異性，進而避開空氣中其他因素的影響，并將特異性建立數據庫存儲至光譜數據處理終端(23)。