智能防护隔离屏障装置的制作方法

[0001]
本发明涉及防疫设备领域，特别是涉及一种智能防护隔离屏障装 置，并为此设计了全新的用于不同场景的智能防护隔离屏障。


背景技术：

[0002]
新型冠状病毒肺炎疫情突发，给全球经济带来了重创，世界经济 数据出现了历史性下滑，国际形势加速恶化。因此，需要建立长效监 控机制，关注病毒在公共交通系统的传播风险问题。这是恢复正常社 会生活、重启经济，解决人类现在所面对的危机所必须要解决的首要 问题。
[0003]
根据各国研究数据，sir仓室模型、sis仓室模型等分析报告得出 病毒传播机理，通过切断传播途径、控制传染源、保障安全间隔距离、 环境持续杀菌消毒几种方式可以有效地减低传染率。
[0004]
目前，在复工复产的大环境下是无法维持1.5m-2m的社交距离以 降低病毒传播感染风险的，尤其在诸如交通车辆等、学校、办公、医 院、餐饮等公共空间内，通常没有设置用于对成员进行有效隔离的装 置。如此情况下，如果公共环境中存在病毒，或者无症状感染者，极 易引起大范围的群聚型感染，为此亟需研制新型隔离屏障装置，以有 效切断传播途径，控制传播范围，科学抗疫，支持全面复工复产。


技术实现要素：

[0005]
本发明实施例提供一种智能防护隔离屏障装置，用以解决在诸如 轨道车辆的公共环境中进行成员隔离的问题。本发明实施例提供了隔 离屏障装置系列组件以及材料，通过不同组合设计了全新的用于不同 场景的智能防护隔离屏障。安装有可插式体温检测装置，以应对疫情 突发，支撑防控升级体温实时监控的措施，作为前期数据采集接入大 数据系统。
[0006]
根据本发明的实施例，提供了一种智能防护隔离屏障装置，包括 顶部安装基座、安装在所述顶部安装基座上的隔离屏障装置骨架、以 及设置在所述隔离屏障装置骨架上的以复合抗菌过滤材料为基底材 料的软性纤维纺织物，其中，所述智能防护隔离屏障装置能够通过磁 极吸附至轨道车辆车厢的内部顶棚并且能够在收起状态和覆盖轨道 车辆座椅的展开状态之间转换，所述智能防护隔离屏障装置的安装形 式包括以下形式：
[0007]
通过环形可调直径范围的强磁挂钩套件吸附在轨道车辆车厢的 顶部，其中，所述智能防护隔离屏障装置在收起状态时可以螺旋卷绕 收纳吸附在车厢顶部；在展开状态时可以手动或遥控打开封口以弹出 罩住人体；或者
[0008]
所述智能防护隔离屏障装置采取下拉挂式安装在轨道车辆座椅 周围，所述软性纤维纺织物构造成l型隔离屏障装置形式，其中可调 强磁挂钩套件一端通过挂钩勾住l型隔离屏障装置，另一端吸附在轨 道车辆车厢的顶部，所述智能防护隔离屏障装置在收起状态时以百叶 折叠状吸附在轨道车辆车厢的顶部；在展开状态时松开挂钩下垂使 用，并且
在l型隔离屏障装置下部边缘配有隐形可调强磁片吸附在轨 道车辆座椅处；或者
[0009]
所述智能防护隔离屏障装置采用抽拉式一次性即抛型隔离屏障 装置，其中齿轮卷轴匣内置在轨道车辆车厢的顶部内，在所述智能防 护隔离屏障装置由收起状态展开至展开状态时，遥控打开匣盖，齿轮 卷轴转动隔离屏障装置下垂，隔离屏障装置下部打有固定孔并且搭配 强磁挂钩。
[0010]
根据本发明的实施例，所述隔离屏障装置骨架包括以下形式：
[0011]
所述隔离屏障装置骨架底部的软性弹力骨架扭曲置于顶部收纳 装置内，在打开收纳口时，扭曲装的所述软性弹力骨架弹开成圆形同 时下落至展开状态并罩住乘客。
[0012]
根据本发明的实施例，所述隔离屏障装置骨架包括以下形式：
[0013]
所述隔离屏障装置骨架的发散骨架能够利用电磁弹簧相对于所 述顶部安装基座进行延展张开，其中每个电磁弹簧与弹簧中间的连杆 同时两端分别安装在扁长形带滑道的可随弹簧拉开的连接管两端，每 个连接管端头以带180度旋转自由度的柱形扣首尾顺次相连，所述智 能防护隔离屏障装置状态为收起时各连接管未连接的端部依次错叠 在一起，当智能防护隔离屏障装置启动时，从最上端的两个连接管开 始，连接管未连接的端部表现为斥力，使其以连接旋转柱为转轴尾部 错开式弹开后，连接端产生吸力，连接管内的电磁弹簧表现为斥力拉 长，直至依次展开使所述智能防护隔离屏障装置延展至展开状态把乘 客罩在内部，并且在所述展开状态，所述智能防护隔离屏障装置的内 部能够形成隔离空间，其中，最顶部的连接管通过旋转折页安装于所 述顶部安装基座上，所述智能防护隔离屏障装置的覆盖范围能够根据 最顶部的连接管安装时与所述顶部安装基座的夹角电动调节。
[0014]
根据本发明的实施例，所述隔离屏障装置骨架包括以下形式：
[0015]
所述隔离屏障装置骨架的发散骨架能够利用电磁弹簧相对于所 述顶部安装基座进行延展张开，其中电磁弹簧由若干个细长形连接片 及旋转折页组成，连接片两端内置带有电磁，每个连接片间以自由度 为180度的带锁紧结构的旋转折页连接且首尾顺次相连，所述智能防 护隔离屏障装置状态为收起时，各连接管未连接的端部吸叠在一起， 当智能防护隔离屏障装置启动时，从最上端的两个连接管开始，连接 管未连接的端部表现为斥力，使其以折页为转轴尾部张合式弹开，直 至依次展开使所述智能防护隔离屏障装置延展至展开状态把乘客罩 在内部，并且在所述展开状态，所述智能防护隔离屏障装置的内部能 够形成隔离空间，其中，最顶部的连接管通过旋转折页安装于所述顶 部安装基座上，所述智能防护隔离屏障装置的覆盖范围能够根据最顶 部的连接管安装时与所述顶部安装基座的夹角电动调节。
[0016]
根据本发明的实施例，所述隔离屏障装置骨架包括以下形式：
[0017]
所述智能防护隔离屏障装置采用螺旋弹簧套层卡扣结构，通过拉 拽使其从一侧逐层旋转9度，以使本层卡扣至卡槽里，直至隔离屏障 装置最底层相对于所述顶部安装基座旋转45度或90度，所述螺旋弹簧 套层卡扣结构为5层或10层，并且在全部层卡好下落至展开状态后能 够将用户完全罩在其中。
[0018]
根据本发明的实施例，在所述展开状态，所述智能防护隔离屏障 装置包括与被罩设用户身体部位相对应的多个区域，其中，所述隔离 屏障装置的厚度由胸部对应区域向头部对应区域逐渐变厚，并且在所 述智能防护隔离屏障装置的头部对应区域内置有可抽取
替换的过滤 消毒层及透明可视区域并且在靠近顶部位置装有换气阀。
[0019]
根据本发明的实施例，所述软性纤维纺织物由以fe
3
o
4
磁性材料 为基材的复合抗菌过滤材料制成。
[0020]
根据本发明的实施例，所述基材包括凝胶纤维及纱线织成的凝胶 纤维布、黄连环糊精包合织物、复合抗菌纤维材料、石墨烯基底的生 物抗菌材料以及fe
3
o
4
磁性纳米粒子做为抗菌基材的纤维纺织物。
[0021]
根据本发明的实施例，所述智能防护隔离屏障装置上安装有污浊 更换清洗提示装置。
[0022]
根据本发明的实施例，所述智能防护隔离屏障装置上安装有无线 可插式内置电池的体温检测装置，所述体温检测装置能够采集体温数 据并实时传送至大数据平台，且能够在超过健康体温值时发出嘀声预 警。
[0023]
在本发明实施例提供的智能防护隔离屏障装置中，智能防护隔离 屏障装置包括顶部安装基座、安装在顶部安装基座上的隔离屏障装置 骨架、以及设置在隔离屏障装置骨架上的以复合抗菌过滤材料为基底 材料的软性纤维纺织物。在使用过程中，智能防护隔离屏障装置能够 通过磁极吸附至轨道车辆车厢的内部顶棚并且能够在收起状态和覆 盖轨道车辆座椅的展开状态之间转换，这样使得本发明实施例提供的 智能防护隔离屏障装置能够在诸如轨道车辆的公共环境中进行成员 的有效隔离。
附图说明
[0024]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面 将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而 易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通 技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。
[0025]
图1a和图1b是本发明智能防护隔离屏障装置一个实施例的示意 图；
[0026]
图2是本发明智能防护隔离屏障装置另一实施例的示意图；
[0027]
图3a至图3c是本发明智能防护隔离屏障装置再一实施例的示意 图。
具体实施方式
[0028]
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。 以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0029]
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、
ꢀ“
横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、
ꢀ“
顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示 的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而 不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方 位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语
ꢀ“
第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗 示相对重要性。
[0030]
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定 和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连 接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是 电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本
领 域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例 中的具体含义。
[0031]
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第 二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第 二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、
ꢀ“
上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅 仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之 下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方， 或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0032]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、
ꢀ“
示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例 或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的 至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述 不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、 材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结 合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明 书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。
[0033]
现参见图1a至图3c，描述本发明实施例提供的智能防护隔离屏 障装置100。应理解的是，以下所述仅是本发明的示意性实施方式， 并不对本发明构成任何特别的限定。
[0034]
根据本发明的实施例，提供了一种智能防护隔离屏障装置。具体 来说，该智能防护隔离屏障装置包括顶部安装基座、安装在顶部安装 基座上的隔离屏障装置骨架、以及设置在隔离屏障装置骨架上的以复 合抗菌过滤材料为基底材料的软性纤维纺织物。
[0035]
在本发明实施例的实际应用过程中，智能防护隔离屏障装置能够 通过磁极吸附至轨道车辆车厢的内部顶棚并且能够在收起状态和覆 盖轨道车辆座椅的展开状态之间转换。这样，使得本发明实施例提供 的智能防护隔离屏障装置能够在诸如轨道车辆的公共环境中进行成 员的有效隔离。
[0036]
更具体地，根据不同使用场景的情况，智能防护隔离屏障装置的 安装形式可以包括以下形式中的任一种。
[0037]
如图1a至图1b所示，在一个实施例中，对于第一种情况而言， 智能防护隔离屏障装置的安装形式可以为：通过环形可调直径范围的 强磁挂钩套件吸附在轨道车辆车厢的顶部。具体地，智能防护隔离屏 障装置在收起状态102时可以螺旋卷绕收纳吸附在车厢顶部，而在展 开状态104时，其可以手动或遥控打开封口以弹出罩住人体。
[0038]
如图2所示，在另一个实施例中，对于第二种情况而言，智能防 护隔离屏障装置的安装形式可以为：智能防护隔离屏障装置采取下拉 挂式安装在轨道车辆座椅周围，软性纤维纺织物构造成l型隔离屏障 装置106形式。具体来说，可调强磁挂钩套件一端通过挂钩勾住l型 隔离屏障装置106，另一端吸附在轨道车辆车厢的顶部。在使用过程 中，智能防护隔离屏障装置在收起状态时以百叶折叠状吸附在轨道车 辆车厢的顶部，而在展开状态时松开挂钩下垂使用，并且在l型隔离 屏障装置106下部边缘配有隐形可调强磁片吸附在轨道车辆座椅处。
[0039]
如图3a至图3c所示，在又一个实施例中，对于第三种情况而 言，智能防护隔离屏障装置的安装形式可以为：智能防护隔离屏障装 置采用抽拉式一次性即抛型隔离屏障装置108，其中齿轮卷轴匣内置 在轨道车辆车厢的顶部110内。在使用过程中，在智能防护隔
离屏障 装置由收起状态展开至展开状态时，遥控打开匣盖，齿轮卷轴112转 动隔离屏障装置下垂，隔离屏障装置下部打有固定孔并且搭配强磁挂 钩114。具体来说，在隔离屏障装置的两侧压边可以带有长圆形的凹 槽116，方便齿轮带动。此外，隔离屏障装置底部可以设置有与强磁 挂钩114配合的孔118。
[0040]
应当理解的是，以上所述仅是本发明的示意性实施方式，根据使 用场景的不同或不同的需要，可以在上述各实施方式中选择相应恰当 的结构。本发明并不局限于某种或某些特定的情况。
[0041]
进一步地，在本发明的实施例中，智能防护隔离屏障装置中的隔 离屏障装置骨架可以同样地包括多种形式。
[0042]
例如，在一个实施例中，隔离屏障装置骨架底部的软性弹力骨架 扭曲置于顶部收纳装置内。当打开收纳口时，扭曲装的软性弹力骨架 弹开成圆形同时下落至展开状态并罩住乘客。
[0043]
再例如，在另一个实施例中，隔离屏障装置骨架的发散骨架能够 利用电磁弹簧相对于顶部安装基座进行延展张开。每个电磁弹簧与弹 簧中间的连杆同时两端分别安装在扁长形带滑道的可随弹簧拉开的 连接管两端，每个连接管端头以带180度旋转自由度的柱形扣首尾顺 次相连，智能防护隔离屏障装置状态为收起时各连接管未连接的端部 依次错叠在一起。
[0044]
具体来说，当智能防护隔离屏障装置启动时，从最上端的两个连 接管开始，连接管未连接的端部表现为斥力，使其以连接旋转柱为转 轴尾部错开式弹开后，连接端产生吸力，连接管内的电磁弹簧表现为 斥力拉长，直至依次展开使所述智能防护隔离屏障装置延展至展开状 态把乘客罩在内部。
[0045]
而在展开状态时，智能防护隔离屏障装置的内部能够形成隔离空 间，其中，最顶部的连接管通过旋转折页安装于顶部安装基座上，智 能防护隔离屏障装置的覆盖范围能够根据最顶部的连接管安装时与 顶部安装基座的夹角电动调节。
[0046]
再例如，在又一个实施例中，隔离屏障装置骨架可以包括以下形 式：
[0047]
隔离屏障装置骨架的发散骨架能够利用电磁弹簧相对于顶部安 装基座进行延展张开。具体来说，电磁弹簧由若干个细长形连接片及 旋转折页组成，连接片两端内置带有电磁，每个连接片间以自由度为 180度的带锁紧结构的旋转折页连接且首尾顺次相连。
[0048]
在具体使用过程中，当智能防护隔离屏障装置状态为收起时，各 连接管未连接的端部吸叠在一起。当智能防护隔离屏障装置启动时， 从最上端的两个连接管开始，连接管未连接的端部表现为斥力，使其 以折页为转轴尾部张合式弹开，直至依次展开使所述智能防护隔离屏 障装置延展至展开状态把乘客罩在内部。
[0049]
当智能防护隔离屏障装置处于展开状态时，智能防护隔离屏障装 置的内部能够形成隔离空间。最顶部的连接管通过旋转折页安装于顶 部安装基座上，智能防护隔离屏障装置的覆盖范围能够根据最顶部的 连接管安装时与顶部安装基座的夹角电动调节。
[0050]
再例如，在另一个实施例中，智能防护隔离屏障装置采用螺旋弹 簧套层卡扣结构。具体来说，通过拉拽使其从一侧逐层旋转9度，以 使本层卡扣至卡槽里，直至隔离屏障装置最底层相对于所述顶部安装 基座旋转45度或90度。在该实施例中，螺旋弹簧套层卡扣结构为5 层或10层，并且在全部层卡好下落至展开状态后能够将用户完全罩 在其中。
[0051]
应当理解的是，以上所述仅是本发明的示意性实施方式，根据使 用场景的不同或不同的需要，可以在上述各实施方式中选择相应恰当 的结构。本发明并不局限于某种或某些特定的情况。
[0052]
进一步地，在本发明的实施例中，当智能防护隔离屏障装置处于 展开状态时，智能防护隔离屏障装置可以包括与被罩设用户身体部位 相对应的多个区域。
[0053]
具体来说，隔离屏障装置的厚度由胸部对应区域向头部对应区域 逐渐变厚，并且在智能防护隔离屏障装置的头部对应区域内置有可抽 取替换的过滤消毒层及透明可视区域并且在靠近顶部位置装有换气 阀。
[0054]
此外需要指出的是，在本发明的实施例中，智能防护隔离屏障装 置中的软性纤维纺织物可以由以fe
3
o
4
磁性材料为基材的复合抗菌过 滤材料制成。更具体地，如上所述的基材可以包括凝胶纤维及纱线织 成的凝胶纤维布、黄连环糊精包合织物、复合抗菌纤维材料、石墨烯 基底的生物抗菌材料以及fe
3
o
4
磁性纳米粒子做为抗菌基材的纤维纺 织物。应当理解的是，如上所述的材料选择仅是本发明的示意性实施 方式，并不对本发明构成任何特殊限定。
[0055]
在可选的实施例中，本发明实施例提供的智能防护隔离屏障装置 上还可以安装有污浊更换清洗提示装置，以在智能防护隔离屏障装置 的被污染部分需要更换时为操作人员发出提示。具体来说，智能防护 隔离屏障装置上安装有污浊更换清洗提示装置，其可与其他实施例中 的公共卫生管控平台实时连接，平台会发送信息给工作人员或使用者 以做提示。
[0056]
此外，在可选的实施例中，本发明实施例提供的智能防护隔离屏 障装置上还可以安装有可插式体温检测装置，从而为罩设智能防护隔 离屏障装置中的人员进行体温测量。具体来说，智能防护隔离屏障装 置上可以安装有无线可插式内置电池的体温检测装置，体温检测装置 能够采集体温数据并实时传送至大数据平台，且能够在超过健康体温 值时发出嘀声预警。
[0057]
以下结合本发明实施例中的各种结构及相关原理，对本发明的具 体应用进行描述。
[0058]
本发明实施例提供了隔离屏障装置系列组件以及材料，通过不同 组合设计了全新的用于不同场景的智能防护隔离屏障。此外，该智能 防护隔离屏障装置安装有可插式体温检测装置，以应对疫情突发，支 撑防控升级体温实时监控的措施，作为前期数据采集接入大数据系 统。
[0059]
本发明实施例提供的智能防护隔离屏障装置用以解决在诸如交 通车辆、学校、医院、餐饮等公共空间内社交距离的过大成员隔离的 问题。根据所需的社会距离的依赖性，推导出合适的参数选择的经验 法则。观察到新的参数值确实导致了所期望的社会距离。并以此针对 轨道交通等公共空间的病毒抑制、切断传播路径做出模拟分析，设计 了全新的用于不同场景的智能防护隔离屏障。其可独立使用，也可与 公共体系其它设施配合，主要是针对于可安装在学校、医院等公共空 间。
[0060]
进一步地，本发明实施例从成本控制、使用便捷度、在现有交通 工具上安装隔离屏障装置的可行性等，通过三个方面来设计发明解决 方案：
[0061]
一、隔离材料；
[0062]
二、隔离屏障装置防护原理结构；
[0063]
三、隔离屏障装置安装形式。
[0064]
一、隔离材料选用：
[0065]
隔离屏障装置材料
--
抗菌、阻隔、重复使用或即抛型：
[0066]
阻隔作用的隔离屏障装置的表面会沾染汗液、皮屑、细菌等，这 些微生物在合适条件下会迅速繁衍、传播疾病，因此隔离屏障装置不 仅是把细菌病毒阻挡隔开，还要具有抗菌抑菌性。寻找透气率好、压 降低，方便消毒清洗重复使用的抑菌性材料或者价格低可降解环保的 一次性即抛抑菌性材料制成隔离屏障装置至关重要。抗菌隔离屏障装 置不仅要能有效截断密闭空间的病毒传播途径，更要能抵抗微生物污 染。
[0067]
通过针对疫情进行大量的材料研究对比分析，选用高效复合多种 抗菌剂，构建综合性能优异、体系稳定的抗菌材料。但因新冠病毒只 有在p4实验室才可能进行研究实验，因此针对一些常规细菌和病毒 的滤除、抑制效果进行研究，进而根据新冠病毒的特性衍生推理出在 新型病毒传播期可提供有效隔离防控。
[0068]
因此本发明选用快速、持久、更强力有效的复合型抗菌材料。
[0069]
基于细菌生长、繁殖过程及抗菌应用需求的复杂性，单独利用某 种抗菌组分已经不能满足现在疫情期对抗菌材料的要求。含多重作用 方法的抗菌材料具有比任何单一材料都更突出的抗菌能力，将现有的 医学领域的多种抗菌方法分析对比研究后协同组合，选用出适合制备 新型结构抗菌材料。
[0070]
抗菌材料的可回收性及抗菌组分在基材上的稳定性是选材重点。 抗菌材料的过度使用或使用中抗菌组分从基材上脱落等原因，会导致 微生物环境破坏，杀死健康与环境有益的制菌，细菌的抗药性增长。
[0071]
抗菌材料的制备方法简单、环保、具有通用性，控制材料的成本、 结构和性质。
[0072]
通过如下研究，采用四种抗菌材料作为隔离屏障装置材料，应用 于不同的交通、医院、甚至学校等场景：智能复合抗菌纤维材料、凝 胶纤维及纱线织成的凝胶纤维布、石墨烯基底的生物抗菌材料、fe
3
o
4
基底的功能团抗菌材料。
[0073]
智能抗菌材料可根据外界刺激产生相应的变化并释放出一定量 的抗菌因子，从而抑制细菌滋生衍生，细菌数量保持在正常范围之内， 如智能水凝胶、环糊精。新型石墨烯基的抗菌材料在发挥抗菌效果的 同时防止细菌病毒产生抗药性进而快速进化变异。
[0074]
根据抗菌材料中有效抗菌成分种类的不同，将抗菌剂分为银离子 型、二氧化钛以及氧化锌型无机抗菌剂和季铵盐类、卤胺类及壳聚糖 等有机抗菌剂，通过研究各类抗菌剂的作用机理，并比较了这些抗菌 材料在抑菌抗菌方面的优势以及不足，以及制备成隔离防护罩基材的 成本性、工艺性、环保性。选择制备复合智能及新型抗菌材料，发明 了针对不同应用场景使用条件选取的抗菌材料制备隔离屏障装置。
[0075]
通过对各类抗菌材料的制备方式、抑制的代表菌种及其应用的研 究，以及智能及新型抗菌材料在纺织品、隔离屏障装置基材应用方面 的整理方式、抗菌纺织品、隔离屏障装置基材的抗菌性和抗菌持久性 的大量研究对比，用隔离防护罩基材的抗菌效果、纤维细度、比表面 积、孔隙率，来判别是否适合用做隔离屏障装置基材，用制备经济性、 环保性、通用性设计隔离屏障装置结构及其使用方式、应用场所。
[0076]
此外，加强研制特异性强的抗菌材料，即对某些病原菌有针对性 的杀灭效果但对
有益微生物无影响，这样才可以在特定环境中使用。 针对此次新冠病毒发明了一种材料：以黄连等中药浓缩剂为包合客 体，环糊精为包合主体，制环糊精包合物。通过浸渍、脱干、低温烘 干等后整理，得到抗菌织物。通过抗菌试验得出，经环糊精包合物整 理后的织物，抗菌性能良好。
[0077]
抗菌材料分析对比：
[0078]
每种抗菌材料各自存在优缺点，季铵盐与带负电的细菌间存在静 电引力，其烧基链可伸入细胞膜、破坏细菌结构杀死细菌，抗菌效果 持久但抗菌过程较慢。卤代胺具有快速、高效、无毒的优点，所载活 性氯可与微生物细胞表面受体发生离子交换反应，破坏、阻止细胞正 常的新陈代谢导致细菌死亡，抗菌速度较快但具有时效性。微溶的卤 化银盐释放ag离子不受外界条件限制，不需要氧气等作为必备条件 即能够在水中持续释放抗菌性ag对细菌的固有成分造成破坏，使细 菌产生功能障碍而死亡，但随着ag离子的溶出抗菌性能会逐渐减弱 消失。分别将季核盐与卤代胺或卤化银协同组合，可以充分利用季铵 盐吸附细菌、改变细胞膜通透性以及长效抗菌的功能强化卤代胺活性 氯和ag离子对细菌的作用，最终获得高效、持久的抗菌性能。
[0079]
纤维素在生活中有广泛的应用，赋予纤维素抗菌性能对提高生活 环境质量具有重要的实际意义。抗菌纤维素材料的实际应用具有重要 意义。
[0080]
研究发现，材料的比表面积是影响季铵盐、卤代胺、卤化银抗菌 效率的重要因素。
[0081]
fe
3
o
4
磁性纳米粒子具有尺寸小、表面积大、可回收的特点，呈 现出巨大的应用潜力和良好的发展前景。因此，以其作为基础材料制 备复合抗菌纳米材料，可以在有效增大材料表面积、提高抗菌效率的 同时，材料易于回收和分离，避免残余抗菌剂对微生物环境造成污染。 在磁性粒子表面构建季铵盐/卤代胺、季铵盐/卤化银复合抗菌层，可 以进一步优化材料结构、提高抗菌性能，并且有效扩大抗菌材料的应 用范围。
[0082]
针对具有复合机理抗菌材料的制备和应用进行研究，以纤维素和 fe
3
o
4
磁性纳、水粒子作为抗菌基材，将聚阳离子分别与卤代胺、国 化银进行复合，进择利用接枝法、原位沉淀法、配体交换法和层层静 电自组装法等方法，制备具有复合机菌机理的纤维素材料和磁性结米 材料。并且对复合抗菌材料的抗璃机想、材料结构与抗菌性能的关系 进行研究探讨，对抗菌基材、制备方法对材料抗菌性能的影响进行分 析研究。
[0083]
智能及新型抗菌材料：
[0084]
智能抗菌材料包括复合水凝胶、环糊精包合物，新型抗菌材料石 墨烯及其衍生物。环糊精抗菌纤维及织物、药物载体水凝胶化学接枝 法接枝在真丝隔离屏障装置的表面。石墨烯(graphene，g)是由类 似苯环结构组成的蜂窝状二维晶形结构，具有大的比表面积和共辄体 系，是一种优良的吸附剂。但g化学稳定性极好，几乎不溶解；另 外，层与层之间强大的一t共靶作用，致使其易在水或有机溶剂中发 生聚集，不利于其本身特性的展现。将g与其它材料复合，不仅可 以改善g的分散性，而且可以赋予复合材料一些新的特性。g复合 材料的制备方法及其作为吸附剂在吸附环境污染物吸附机理。
[0085]
石墨烯及其衍生物可通过涂层法、直接吸附法、交联法等方式整 理到织物上。通过控制石墨烯、氧化石墨烯的量以及功能化修饰石墨 烯、氧化石墨烯等一系列方式来全面发挥它的抗菌性能，同时不诱发 细胞毒性。
[0086]
环糊精抗菌纤维及织物：
[0087]
环糊精抗菌纤维可通过静电纺丝等方法制得，运用在医用敷料、 药物输送等领域。经过环糊精抗菌材料后整理的抗菌面料可以制成服 装，应用在医学、军事领域。
[0088]
以黄连等中药浓缩剂为包合客体，环糊精为包合主体，制环糊精 包合物。通过浸渍、脱干、低温烘干等后整理，得到抗菌织物。通过 抗菌试验得出，经环糊精包合物整理后的织物，抗菌性能良好。
[0089]
表面积较大、无毒环保、价格低廉的纤维素纤维和具有特殊磁学 性能、粒径小、可回收的fe
3
o
4
磁性纳米粒子做为抗菌基材，成功制 备了多种复合型抗菌材料。石墨烯及其衍生物对细菌细胞起到抗菌作 用，环糊精能需加接包合细菌进行抗菌等，智能及新型抗菌材料在防 护隔离屏障装置基材中应用。
[0090]
抗菌材料通过纺丝法、织物后整理等方法应用到防护隔离屏障装 置基材的制备上，通过分析抗菌材料应用在防护隔离屏障装置基材中 的鉴理方式以及抗菌持久性可知，抗菌防护隔离屏障装置基材的抗菌 性良好，经数次水洗后，其抗菌率仍能保持在较高的水平。
[0091]
智能抗菌材料在防护隔离屏障装置基材中的应用
--
通过比较冰凝 胶纤维及纱线：
[0092]
冰凝胶纤维及纱线，是将水凝胶抗菌材料通过化学接枝、静电纺 丝引入抗菌剂等方法制备成抗菌纤维和纱线，可用来制成医用嫩料、 维合线等，已有在医学领域的应用先例，抗菌效果良好。
[0093]
具有超顺磁性的fe
3
o
4
，纳米粒子表面银有居1-2nmm的超球银 环，在具有细胞生物相容性的同时显示出较强的杀菌功能。通过水热 法一步反应制备了以多孔fe
3
o
4
为基、纳米ag为核的核壳结构纳米 复合材料，具有长效、可循环的抗菌性能。虽然目前已经有不少使性 纳米材料应用于批菌领域的例子，但以fe
3
o
4
纳米拉子作为抗菌基材， 具有复合抗菌机理的纳米抗菌材料的相关研究还未见报道。
[0094]
无机抗菌材料：
[0095]
无机抗菌剂是利用ag、cu、zn、ti等金属或其离子的杀菌、抑 菌能力制备得到。目前应用最广泛的是以ag+等为活性组分的金属离 子型和以tio
2
为代表的光催化型。由于ag+的抗菌效果受光和热的 影响较大，长期使用易被还原而降低抗菌效果，因此，一般选用能使 银离子缓释的载体来制备载银抗菌剂。
[0096]
含金属离子的抗菌剂：银系抗菌剂中的有效抗菌成分ag+有两种 反应：(1)接触反应。抗菌剂缓释出的微量ag+靠库仑引力牢固吸附 于细胞膜上，然后击穿细胞壁进入细胞内使细菌蛋白质凝固，细胞就 会丧失分裂增殖能力而死亡。此外，ag+也能破坏微生物电子传输系 统、呼吸系统、物质传输系统，当菌体失去活性后，ag+又从菌体中 游离出来，重复杀菌，因此其抗菌效果持久。(2)光催化反应。在光 作用下，ag+会激活吸附在粉体表面的水和空气中的o
2
，产生
·
oh 和o
2-，它们在短时间内能破坏细菌的增殖能力，抑制或杀灭细菌。
[0097]
由于抗菌剂的大量和长期使用，可造成抗药性细菌种类和数量的 迅速增加。因此，国内外相继开展对载银抗菌金属材料的研究，目前 已有多种各具优势的制备工艺被应用于此类材料的开发。可以预见， 载银抗菌金属材料凭借结构材料和功能材料的双重功效，将在抗菌材 料的应用中占据重要的地位。
[0098]
高分子抗菌剂的低毒性、稳定性、抗菌持久性、便于改性等优点 使其倍受青睐。其
抗菌机理比较复杂。带抗菌活性官能团的单体经高 分子化后，相对分子量增大，电荷密度提高，而微生物细胞、细胞膜 内的磷脂及一些膜蛋白水解均带负电荷，因此，相对分子量增大有助 于对细菌表面膜的吸附和结合。而且对聚合物构筑新型核－壳结构的 高分子抗菌剂至关重要。
[0099]
水凝胶是一种能在水中溶胀但不溶于水的高分子聚合物，由三维 网状交联结构的高分子和充斥在其网络间隙的水分子组成。这类凝 胶能够感应外界环境如温度、压力、电场、磁场等变化，并随其变化 而产生相应改变，如体积相变等。一旦来自外界的刺激消失，水凝胶 就会自行恢复到原始状态，故具备一定的智能性。水凝胶抗菌材料 即含有抗菌物质的复合水凝胶，通过感知外界环境的变化来释放抗菌 因子，以此达到抗菌效果，通过与无机、有机抗菌剂的组合制备出无 机抗菌剂水凝胶和有机抗菌剂水凝胶。通过对如下水凝胶抗菌材料的 制备方式、抑制代表菌种及其应用的研究，得出结论环糊精具有独特 的环外亲水、环内疏水的空腔结构，其空腔可以包合一些大小适宜的 分子，比如芳香剂、药物、抗菌剂等。环糊精抗菌材料即包合抗菌剂 的环糊精包合物。
[0100]
环糊精抗菌纤维及织物：
[0101]
环糊精抗菌纤维可通过静电纺丝等方法制得，运用在医用敷料、 药物输送等领域。经过环糊精抗菌材料后整理的抗菌面料可以制成服 装，应用在医学、军事领域。
[0102]
采用β-环糊精作为保护剂，硼氢化钠作为还原剂，用硝酸银制 备出纳米银。通过分析红外光谱可知，环糊精中的c2和c3上的羟 基与纳米银发生包合作用。采用丁烷四羧酸(btca)为交联剂，对 粘胶非织造布进行抗菌整理。抗菌整理后的织物具有良好的抗菌性以 及耐久性，水洗50次后，其抑菌率仍能保持在90％以上，放置3个 月后织物的抗菌性能几乎维持不变。
[0103]
采用芦荟蒽醌类化合物为包合客体，环糊精为包合主体，制备芦 荟蒽醌类化合物环糊精包合物。通过浸渍、脱干、低温烘干等后整理， 得到抗菌织物。通过抗菌试验得出，经芦荟蒽醌类化合物环糊精包合 物整理后的织物，抗菌性能良好。
[0104]
新型抗菌材料石墨烯及其衍生物可通过涂层法、直接吸附法、交 联法等方式整理到织物上，通过控制石墨烯、氧化石墨烯的量以及功 能化修饰石墨烯、氧化石墨烯等一系列方式来全面发挥它的抗菌性 能，不会诱发细胞毒性具有安全性。
[0105]
采用改进的hummer方法制备氧化石墨烯，采用超声原位涂层法 制得tio
2
/sio
2
/go复合涂层涤棉织物。超声原位涂层方法不仅将纳 米功能粒子的形成过程及其附着织物这一后整理过程同步完成，而且 能增强纳米粒子对织物的固着能力，改善复合涂层织物的功能持久性 和耐洗性。制得的tio
2
/sio
2
/go三元复合涂层织物的抑菌率高达 99％，经过30次水洗后，其抑菌率依旧保持在98.5％。分别采用直接 吸附、辐射交联、化学交联这3种方法制备了氧化石墨烯棉织物。所 制得的织物均具有很强的抗菌性，抑菌率达到98％，并且在水洗100 次后仍能保持在90％以上。经过动物试验，氧化石墨烯棉织物不会对 皮肤造成刺激。
[0106]
二、隔离屏障装置防护原理结构
[0107]
通过模拟计算乘客乘坐交通工具时空间内的病毒浓度、分布场等 因素，设计立体织法以及一体成型设计隔离屏障装置。
[0108]
通过检测乘客就坐时脚部、膝盖部、头部、站立时头部位置的空 气温度、流场方
向、气流速度、空气洁净度来得出乘客周围的空气平 均温度和气流平均速度、车厢内病毒气流、病毒浓度分布场描述。得 出结论，乘客面部附近co
2
、病毒浓度最大，逐渐向周围扩散，过 道处最小，乘客上方由于气体浮升力的作用，co
2
、病毒浓度较大。 通过立体设计在乘客胸部向上位置逐渐增加隔离层的厚度，在头部位 置横向椭圆形的隔离层内置可抽取替换的具有抗菌自消毒的靶向智 能材料纳米银离子、fe
3
o
4
磁性基底材料，起到有效控制过滤消毒。
[0109]
在有新风系统的环境下，通过新风量设定改变风量不平衡率、控 制内温度场和速度场分布，有效配合使隔离过滤罩的使用，使其隔离 消毒效果得到有效提高，提供乘客更好的保护。
[0110]
三、隔离屏障装置安装形式
[0111]
隔离屏障装置采用fe
3
o
4
磁性基底材料制成复合抗菌过滤材料， 隔离屏障装置通过磁极吸附至车厢的内部顶棚并且能够在收起状态 和覆盖座椅的展开状态之间转换。在一个实施例中，环形可调直径范 围的强磁挂钩套件吸附在顶部，隔离屏障装置在非使用状态时，可以 螺旋卷绕收纳吸附在车厢顶部；使用时手动或遥控打开封口可以弹出 罩住人体。在另一个实施例中，隔离屏障装置构造成l型隔离屏障装 置，可调强磁挂钩套件预设成l形，形状位置根据需要可进行调节。 一端通过挂钩勾住隔离屏障装置，一端吸附在车顶，不使用时百叶折 叠状吸附在车顶；使用时松开挂钩即可下垂使用，在隔离屏障装置下 部边缘配隐形可调强磁片吸附在预设座位处。
[0112]
在一些交通工具或医院等使用空间可以采用抽拉式一次性即抛 型隔离屏障装置，根据病毒隔离防控机理，每4小时或潮湿情况下抛 弃。齿轮卷轴匣内置在顶部天花板内，遥控打开匣盖，齿轮卷轴转动 隔离屏障装置缓缓下垂，隔离屏障装置下部打有固定孔，搭配强磁挂 钩使其下拉后垂直挺括。
[0113]
因此，根据本发明的实施例可知，本发明实施例设计安装有可拆 卸、易清洗消毒、高过滤特殊材质的折叠隔离屏障装置，采取下拉挂 式安装在座椅周围。通过调整空调送风口排风口风向、风速，通过研 究高速列车气流组织形式，气流路径。同时在疫情期开启疫情防御系 统时配合以上开启独立换气负压净化口，增大病毒隔离过滤效果。新 型隔离屏障装置可以通过紫外线消毒灯、高温消毒之后进行循环使 用。
[0114]
另外，针对交通工具厢体内、医院病房、家庭房间内，本发明实 施例综合考虑布局结构、边界条件、空气流场湍流特性，考虑车内座 椅、行李架等障碍物相对位置、尺寸以及车体各壁面辐射、车窗热流、 人体散热和高速列车运行特性等因素的影响，综合考虑空气入口速度 温度，空气出口压力、水力直径、回流温度、人体散热量、车体外围 护结构综合平均传热系数、太阳辐射照度、车外温度、固定壁面无滑 移条件等参数的相互影响，对过滤、新风量车内压力均衡能力分析、 空调系统运行与车内压力的关系进行了研究设计。
[0115]
从实验室研究结果来看，最长进行了单个过滤装置在21天的细 微颗粒物连续吸附测试，吸附效率略有下降，但仍处在可接受范围。 考虑实际使用当中会存在细菌、湿气积累等问题，实际使用天数或有 减少。
[0116]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而 非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领 域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技 术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替
换；而这些修 改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方 案的精神和范围。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除