一种轨道交通车辆客室消毒系统及该轨道交通车辆的制作方法

1.本实用新型属于轨道交通车辆技术领域，特别涉及一种轨道交通车辆客室消毒系统及该轨道交通车辆。


背景技术：

2.轨道交通车辆，包括城轨车辆、动车组、有轨电车和磁浮列车等，其客室是一种空间密闭、人员密集且流动频繁的特殊环境，客室内空气和内装件表面易滋生细菌和病毒等有害微生物，从而对客室环境和司乘人员的身体健康造成不利影响，因此有必要对客室环境进行消毒处理。特别是在季节性流感、sars和新冠肺炎等呼吸道传感病爆发期间，客室消毒是杀灭病原体、阻断疾病传播、保护司乘人员身体健康的重要保障措施。
3.目前，比较成熟的空气和表面消毒方式包括消毒剂、光等离子体、光触媒、紫外线、静电、臭氧和活性炭等。由于轨道交通车辆客室内安装空间有限，目前大多将消毒装置安装在车顶空调机组内部，部分安装于客室内，所使用的消毒方式主要包括紫外线、光触媒和光等离子体等。其中，紫外线是一种波长10～400纳米的非可见光，能有效杀灭细菌、病毒等有害微生物，并催化分解甲醛、苯等挥发性有机物，在轨道交通车辆客室消毒方面具有广阔的应用前景。
4.目前，紫外线消毒装置在轨道交通车辆客室消毒方面已经有应用，其通常安装在空调机组送风口或回风口等空气流经处，实现对客室内空气的杀毒，但仍有如下不足之处：
5.(1)由于紫外线照射会对人体皮肤造成伤害，为了保护司乘人员，通常将紫外线灯管布置在空调系统内部，并设置挡板以确保紫外线不会直接照射到客室内部，导致不能有效杀灭客室内装件表面附着的有害物质。
6.(2)需要在空调机组内部安装紫外灯管等部件，受到空调机组内部空间的限制。
7.(3)紫外灯管等部件会对空气流动产生阻力，影响空调系统的噪声发射和效率等性能。
8.(4)紫外线灯管通常与空调系统同步启动和关闭，工作时间长，提高了紫外线消毒装置的功耗，降低了灯管的日历寿命。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种轨道交通车辆客室消毒系统及该轨道交通车辆，能够对客室内空气和内装件表面进行全面消毒，不会受到空调机组内部空间的限制或影响空调机组的性能，日历寿命长。
10.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
11.一种轨道交通车辆客室消毒系统，包括紫外线光源和第一电源，第一电源的输出端与紫外线光源的电源端电连接，第一电源的输入端与车辆辅助电源的输出端电连接；其结构特点是所述紫外线光源设于客室顶部；还包括控制开关、延时开关和控制器，控制开关与延时开关的输出端均与控制器电连接，控制器的第一输出端与第一电源的控制端电连
接。
12.借由上述结构，直接将紫外线光源置于客室顶部，所产生的紫外线可直接照射客室内空气和乘客可接触到的内装件表面，可实现对客室内空气和内装件表面进行的全面消毒。使用独立的控制开关和延时开关分别控制紫外线光源的启动和关闭，在保证紫外线照射剂量的前提下，缩短紫外线光源的工作时间，降低功耗，提高日历寿命。此外，由于紫外线光源可由控制开关单独启动并由延时开关控制工作时间，从而可以控制紫外线光源仅在客室内无人员活动的状态下启动，利用晚上车辆库内停放的时间自动开展消毒作业，无须启动空调系统。紫外线光源布置于客室顶部，节省设备布置空间，不会影响空调系统的空气流动，不影响空调系统的噪声发射和效率等性能。
13.进一步地，还包括设于客室内的用于识别客室内是否有人的感应器，所述感应器的输出端与控制器电连接。
14.借由上述结构，使用感应器感知客室内人员活动，控制紫外线光源在客室有人进入时自动关闭，实现对客室的自动消毒并保护司乘人员的安全。
15.进一步地，还包括设于客室内的紫外线照度传感器，所述紫外线照度传感器的输出端与控制器电连接。
16.借由上述结构，采用紫外线照度传感器监测客室内的紫外线照度，当控制器判断客室内的紫外线照度低于期望值时，控制器控制第一电源的输出电压升高，从而紫外线光源功率增加，保证紫外线消毒的有效性。
17.作为一种优选方式，所述紫外线光源为紫外线面板。
18.作为一种优选方式，所述紫外线面板由若干led紫外线灯珠或若干紫外线灯管构成。
19.由led紫外线灯珠或紫外线灯管产生紫外线，杀灭客室内空气和内装件表面的细菌、病毒等有害微生物，并催化分解甲醛、苯等挥发性有机物。
20.作为一种优选方式，所述感应器为红外传感器或图像识别器。
21.基于同一个发明构思，本实用新型还提供了一种轨道交通车辆，其结构特点是包括所述的轨道交通车辆客室消毒系统。
22.与现有技术相比，本实用新型能够对客室内空气和内装件表面进行全面消毒；在客室内无人时开展消毒作业，保证司乘人员安全；自动控制紫外线光源的工作时间，在单次启动后的持续工作时间和紫外线照射剂量达到有效杀灭细菌、病毒等有害微生物的要求后，自动延时关闭紫外线光源；不会受到空调机组内部空间的限制或影响空调机组的性能，紫外线照度稳定，日历寿命长。
附图说明
23.图1为本实用新型一实施例的电路原理图。
24.图2为本实用新型在客室内的布置位置图。
25.图3为本实用新型的工作原理图。
26.其中，1为紫外线光源，2为第一电源，3为车辆辅助电源，4为控制开关，5为延时开关，6为控制器，7为感应器，8为紫外线照度传感器，9为第二电源，10为照明光源。
具体实施方式
27.为了更加清楚地阐述本实用新型的技术方案和实施方法，下面结合示意图，对本实用新型技术方案的实施方式进行阐述：
28.如图1和图2所示，轨道交通车辆中的客室消毒系统包括紫外线光源1和第一电源2，第一电源2的输出端与紫外线光源1的电源端电连接，第一电源2的输入端与车辆辅助电源3的输出端电连接；其结构特点是所述紫外线光源1设于客室顶部；还包括控制开关4、延时开关5和控制器6，控制开关4与延时开关5的输出端均与控制器6电连接，控制器6的第一输出端与第一电源2的控制端电连接。
29.由车辆辅助电源3(输出dc110v)向第一电源2供电，第一电源2将车辆辅助电源3提供的电能转换为紫外线光源1工作所需的电压和电流。第一电源2由控制器6的指令控制开启或关闭，从而控制紫外线光源1产生紫外线，实现对客室内空气和内装件表面的消毒。
30.由控制开关4控制紫外线光源1的启动和关闭，司机或维保人员通过操作控制开关4控制紫外线光源1在车辆库内停放时启动，在车辆运行时关闭。控制开关4的功能为控制紫外线光源1的启动与关闭，可采用普通开关，也可以替换为通过车辆控制系统自动控制紫外线光源1在固定的时间段内开启，或当车辆断激活一段时间、停放于库内时启动，车辆激活后关闭。
31.由延时开关5控制紫外线光源1的工作时间，使紫外线光源1每次启动后持续工作约90min后自动关闭。单次启动后的持续照射时间在30min～120min范围内可调。延时开关5的功能为控制紫外线光源1启动后持续工作一段时间后自动关闭，可采用普通延时开关，还可采用延时继电器或自带计时功能的控制器6来实现。
32.直接将紫外线光源1置于客室顶部，所产生的紫外线可直接照射客室内空气和乘客可接触到的内装件表面，可实现对客室内空气和内装件表面进行的全面消毒。使用独立的控制开关4和延时开关5分别控制紫外线光源1的启动和关闭，在保证紫外线照射剂量的前提下，缩短紫外线光源1的工作时间，降低功耗，提高日历寿命。此外，由于紫外线光源1可由控制开关4单独启动并由延时开关5控制工作时间，从而可以控制紫外线光源1仅在客室内无人员活动的状态下启动，利用晚上车辆库内停放的时间自动开展消毒作业，无须启动空调系统。紫外线光源1布置于客室顶部，节省设备布置空间，不会影响空调系统的空气流动，不影响空调系统的噪声发射和效率等性能。
33.客室消毒系统还包括设于客室内的用于识别客室内是否有人的感应器7，所述感应器7的输出端与控制器6电连接。优选地，所述感应器7为红外传感器或图像识别器(如，采用车辆pis系统摄像头采集客室内画面，通过图像识别技术判断客室内人员活动情况)。使用感应器7感知客室内人员活动情况，传输给控制器6，在室内无人员活动时保持启动紫外线光源1，在客室内有人员活动时关闭紫外线光源1，保护司乘人员的安全。
34.客室消毒系统还包括设于客室内的紫外线照度传感器8，所述紫外线照度传感器8的输出端与控制器6电连接。采用紫外线照度传感器8监测客室内的紫外线照度，当控制器6判断客室内的紫外线照度低于期望值(如单次持续照射时间内照射剂量小于100000μj/cm2)时，控制器6控制第一电源2的输出电压升高，从而紫外线光源1功率增加，从而使紫外线照度维持在客室内消毒所需要的水平，保证紫外线消毒的有效性。
35.优选地，所述紫外线光源1为紫外线面板。紫外线面板由若干led紫外线灯珠或若
干紫外线灯管构成。由led紫外线灯珠或紫外线灯管产生波长为10～00纳米的紫外线，杀灭客室内空气和内装件表面的细菌、病毒等有害微生物，并催化分解甲醛、苯等挥发性有机物。
36.城轨交通车辆内设有第二电源9和照明光源10，第二电源9的输出端与照明光源10的电源端电连接，第二电源9的输入端与车辆辅助电源3的输出端电连接；控制器6的第二输出端与第一电源2的控制端电连接。
37.如图2所示，led紫外线灯珠或紫外线灯管构成的紫外线消毒面板(紫外线光源1)、照明光源10、第一电源2、第二电源9和控制器6布置于车辆客室顶部。感应器7(红外传感器)布置于客室上部，方便探测车内人员活动的位置，如车门上方。控制开关4布置于客室内便于司机或维保人员操作的位置，如门立柱、司机室设备柜或客室设备柜等。延时开关5的优选方案为与第一电源2、第二电源9和控制器6集成为一个集成部件，置于客室侧顶板位置。紫外线照度传感器8布置于客室下部无遮挡位置，如座椅上方，在实际车辆中可与客室照明系统可见光照度传感器集成在一起。车辆辅助电源3布置于车辆地板下方(适用于城轨车辆、动车组和磁浮列车等辅助电源箱布置于地板下方的车辆)或顶盖上方(适用于有轨电车等辅助电源箱布置于顶盖上方的车辆)。
38.图3为本实用新型的工作原理图。如图3所示，紫外线光源1启动须同时满足两个条件，即控制开关4闭合和客室内无人员活动(由感应器7监测)。对于紫外线光源1启动，“控制开关闭合”和“客室内无人员活动”构成了“与”的关系。紫外线光源1启动后，延时开关5开始计时，当消毒时间不大于设定值t时，紫外线光源1保持工作。当满足以下三个条件中的任意一个时，紫外线光源1关闭：控制开关4断开、客室内有人员活动、消毒时间大于设定值t。对于紫外线光源1关闭，“控制开关断开”、“客室内有人员活动”和“消毒时间＞t”构成了“或”的关系。
39.上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。