具体实施方式

本发明涉及一种通过无人驾驶飞行器喷洒在待消毒的表面对洁净室进行消毒的方法。通过将消毒剂储存在飞行器箱内，可以不用外部供应(例如通过管)，并且飞行器可以在室内自由移动。

在优选的实施例中，消毒剂以未稀释的形式储存在箱内。因此，飞行器重量较轻并且消耗能量少。

在本发明的一个实施例中，飞行器包括至少一个用于记录消毒剂的适当施加的装置。该装置有利地在线记录施加，即在已经在飞行期间发生的消毒期间，并且收集记录的数据和/或将记录的数据传输到控制单元。该至少一个记录装置能够在多个水平上检测适当施加：通过在箱内降低填充水平；在喷洒施加方面，通过检测正确的喷洒过程和在表面上检测，通过检查正确喷洒的表面。

有利地，为了检测适当的施加，该装置使用优选地选自由摄影、热成像、UV摄影和反射测量构成的组的成像方法。

在摄影成像中，潮湿表面可以被检测为发光表面。热成像可以利用消毒剂经常含有挥发性有机溶剂的事实。蒸发所需的蒸发焓取自环境(“蒸发冷却”)，从而冷却被喷洒的表面，其因此可以被热成像检测。施加的紫外线(UV)-活性消毒剂可直接用紫外线(UV)摄影检测。由于湿表面具有增加的反射，在此可以使用反射测量。

飞行器优选地包含一个或多个喷洒喷嘴。通过这些喷嘴，消毒剂可以分散成细液滴。此外，可以确定喷洒图像，特别是施加消毒剂的喷洒角度。作为替代或补充，建议经由阀施用消毒剂以允许精确的量控制。阀可设置在喷洒喷嘴之前以调节到喷嘴的流量。

在另一个实施例中，用于检测正确施加的至少一个装置适于检测以下喷洒参数中的至少一个：

a)喷洒时长，

b)喷洒量,

c)喷洒强度,

d)喷洒角度,

e)喷洒表面。

有利的是，为此目的使用一个或多个传感器，这些传感器附接到喷洒装置上并且因此可以针对上述喷洒参数中的一个或多个来直接检测喷洒过程。

根据本发明的无人驾驶飞行器包含至少一个用于储存消毒剂的容器。该容器有利地是包含推进气体的压力箱。这带来的优点是，可以在没有泵送装置的情况下完成，并且可以将消毒剂从箱直接供给到喷洒装置。

可选地，储存箱可连接到单独的压力源。至于压力源，可以使用本领域技术人员已知的任何装置，例如压力泵或填充有推进气体的单独的压力箱。

在该方法中使用的飞行器具有至少一个适于将消毒剂喷洒到待处理表面上的喷洒装置。

在优选实施例中，所述喷洒装置选自由以下各项：喷洒喷嘴，阀，如圆形叶片喷嘴、湍流喷嘴或射流形成喷嘴的单物质压力喷嘴，具有外部混合的双物质喷嘴，具有内部混合的双物质喷嘴，以及旋转喷洒器。

在第二方面，本发明涉及一种用于执行上述消毒方法的装置，该装置包括至少一个无人驾驶飞行器，通过该无人驾驶飞行器可以将消毒剂从空气中喷洒到待消毒的表面上，该飞行器包括至少一个用于储存消毒剂的箱。

优选为压力箱的消毒剂箱优选可释放地连接到无人驾驶飞行器，以便在消毒剂消耗之后容易地被新的满(压力)箱替换。在飞行器上，可以形成用于承载喷洒的支撑件，使得可以快速且容易地进行更换。

无人驾驶飞行器是所述装置的中央单元，可由一个或多个附加单元补充。一些示例：基座单元(与“基站”同义)、控制单元、GPS单元、数据交换单元、填充单元、洁净单元、用完的箱的处理单元、充电单元。这些单元可以作为单独的装置。优选地，若干单元集成在装置中。因此，基站可以包括充电单元、填充单元和控制单元。

在一个实施例中，该装置包括移动GPS单元和GPS接收机。利用移动GPS单元可以标记待消毒区域，GPS接收机接收到相应的GPS数据，可以用于制定消毒计划。可选地，待消毒室及其物体可以通过基于超声波、蓝牙或激光的测距仪来测量。

根据本发明的飞行器有利地具有用于精确的飞行控制的至少一个测距仪。该测距仪可使用超声波或激光进行操作。

本领域技术人员熟悉许多精确导航无人驾驶飞行器的实施例。基本构造类型的实例有：二旋翼、三旋翼、四旋翼、六旋翼或八旋翼。这些多旋翼机具有若干转子或推进器，它们优选地布置在一个平面上并且竖直向下作用以便产生上升力，并且通过转子平面的倾斜还产生推进力。像直升机一样，多旋翼机可以竖直起降。

在一个实施例中，所述无人驾驶飞行器包括用于检测消毒剂的正确施加的相机单元，所述相机单元允许执行以下成像方法中的一种或多种：摄影、热成像、紫外线(UV)摄影和反射测量。

在本发明的另一实施例中，无人驾驶飞行器具有至少一个单元，用于控制以下喷洒参数中的一个或多个的：喷洒时长、喷洒量、喷洒强度、喷洒角度、喷洒表面。

在另一个实施例中，飞行器具有自动关闭系统，当检测到诸如人的存在或接近人的危险事件时，终止喷洒过程和/或飞行。

对于消毒剂的施加，所述无人驾驶飞行器具有至少一个喷洒单元，该喷洒单元选自由以下各项：喷洒喷嘴，阀，如圆形叶片喷嘴、湍流喷嘴、射流形成喷嘴的单物质压力喷嘴，具有外部混合的双物质喷嘴，具有内部混合的双物质喷嘴，以及旋转喷洒器。

在另一个实施例中，该至少一个喷洒装置配备有阀，该阀是电子控制的或者在超过限定的流体压力时打开。

根据一个实施例，该至少一个喷洒装置在该过程期间被定向成使得在喷洒期间该至少一个喷洒装置不受转子的空气流的阻碍。这可以通过将喷洒装置附接到飞行器上与转子相对的一侧来实现。因此，有利的是，在转子定位在顶部的情况下，将喷洒装置定位在飞行器的壳体下方。可选地，该飞行器可以具有一个或多个屏蔽装置(screening device)，用于针对由转子产生的空气流来屏蔽这些喷洒装置。

在替代实施例中，这些喷洒装置被附接，使得喷洒过程由转子的空气流支撑。由于在飞行模式中，转子产生指向下的空气流，该空气流可以支撑喷洒过程并提供消毒剂的加速干燥。在优选实施例中，喷洒装置在转子中心的下方(即，例如在转子毂下方)居中地附接。

在优选实施例中，该无人驾驶飞行器具有高达20kg的重量(“小型UAV”)，并且具体地优选为具有高达5kg的重量(“微型UAV”)。飞行器越小，越容易操作并且消耗能量越少。

该无人驾驶飞行器有利地适于在室内使用并且优选地在洁净室内使用。

根据在洁净室中的使用，无人驾驶飞行器有利地由根据DIN ISO 14644-14包括在类型和表面结构上适合洁净室的材料。

此外，有利的是，所述无人驾驶飞行器被构造成避免具有静态空气的区域。此处，必须考虑到无人驾驶飞行器通常与转子一起操作。因此，底盘的外部形状必须适于由转子产生的空气流，同时避免静态空气。

在本发明的另一实施例中，所述无人驾驶飞行器被设计成使得所述转子的空气流以低湍流单向气流接触表面。

在本发明的一个实施例中，用于实现根据DIN ISO 14644-14的足够的洁净力的无人驾驶飞行器具有以下构造特征中的一个或多个：

a)低接合面，

b)根据DIN 18 202的或更好的均匀性，根据VDI 2083第9.1册限定的表面不存在裂纹和不渗透性，

c)VDI 2083第4.1册中规定的表面除尘度，

d)根据VDI 2083第4.1册中的规格书或对试样进行测试规定的脱气行为的放电容量。

需要注意的是，对洁净室的污染具有强烈影响的颗粒排放与所使用的材料的表面质量密切相关。

在优选实施例中，所述无人驾驶飞行器具有在所有侧封闭的壳体。以这种方式，减少了颗粒释放。为此，有利的是，无人驾驶飞机具有热交换器作为冷却装置。空气冷却器将具有增加颗粒排放的缺点。

在优选实施例中，热交换器邻近推进气体容纳箱；在这种情况下，由气体的绝热膨胀引起的冷却效果可用于经由热交换器冷却该装置。

在具体实施例中，适合于位于飞行器的可移动部件的区域中的洁净室的材料是特别相关的。这些移动导致两种材料之间的摩擦，这又是颗粒排放最频繁的原因。通过根据VDI 2083第8册的分类测量和评估，本领域技术人员可以确定材料组合的洁净室适用性和各自飞行器相应的材料对。材料测试中摩擦的测量通常通过“球-盘测试”、“盘-盘测试”或“辊-盘测试”进行。

就静电学而言，在另一实施例中，飞行器的表面具有灵敏度等级为4，优选为3，特别是2并且特别优选为1的电场(e-场)。根据下表通过表面上的电场强度限定灵敏度等级：

在另一实施例中，该飞行器的表面具有在7.5x10⁵欧姆与10⁹欧姆之间的接触电阻以及从10⁴欧姆/参考表面至10¹⁰欧姆参考表面的表面电阻。

在优选实施例中，该装置具有用于检测待洁净的洁净房间中人的存在的设备。这可以确保飞行器与存在的人不碰撞并且人与消毒剂不接触。该检测设备可以是无人驾驶飞行器的一部分或者可以存在于基站中或者存在于单独的控制装置中。该检测设备可以优选地经由成像单元或运动传感器来检测人的存在。

在本发明的另一实施例中，所述装置具有用于接收所述无人驾驶飞行器的基站，所述基站优选地装备有用于执行以下任务中的一个或多个：

a)充电，

b)重新填充消毒剂箱，

b)重新填充推进剂箱，

c)更换消毒剂箱，

c)更换推进剂箱，

d)清洁无人驾驶飞行器，

e)数据传输；

f)紧急关闭。

根据上述任务，基站包括以下装置中的一个或多个：

a)充电装置，

b)用于填充消毒剂箱的装置，

c)用于更换消毒剂箱的装置，

d)用于填充推进气体箱的装置，

e)用于更换推进气体箱的装置，

f)数据传输装置，

g)用于清洁飞行器的装置，

h)用于紧急关闭的装置。

在另一方面，本发明涉及一种为无人驾驶飞行器消毒的方法，其中在降落之后(优选在基站中)，飞行器执行转子的推力反向，由喷洒装置分配的消毒剂在飞行器的壳体上方被向上引导。这样，能够容易地对飞行器进行消毒。

该方法不仅用于消毒，而且用于通过喷洒清洗液来清洁无人驾驶飞机。该清洗液也可以由基站分配。

在优选实施例中，壳体包括适合于洁净室的塑料，或至少具有基本上或完全由适合于洁净室的塑料组成的表面。该塑料优选选自包括以下各项：聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯-PET)-、聚氯乙烯、乙烯丙烯二烯(单体)橡胶-EPDM-和聚酰胺。

有利地，在该飞行器中，暴露在表面上的材料/涂层相对于所使用的消毒剂是惰性的。

无人驾驶飞行器优选地具有用于连接到外部填充装置的连接元件。该连接元件允许与供应单元的可逆连接，并且优选地为插入式连接器、卡接连接器、螺纹连接器或卡口连接器。

定义：

在本发明的框架中的“无人驾驶飞行器(unmanned aerial vehicle)”(也称为UAV、无人航空系统、AUS或用通俗语来讲无人驾驶飞机)是可以从地面通过计算机或远程控制自行充分地操作和导航而无需承载飞行人员的飞行器。在本发明的框架内——不同于ICAO(国际民航组织)的定义——这包括飞行模型，即，以减小的或小型化的尺寸操作的飞行装置。

在本申请的框架内，“洁净室”被理解为这样的室，其中空气传播的污染物和其他污染物的浓度保持在限定的阈值以下。

本申请的框架内的消毒被定义为设计成用于杀死或灭活病原体，显著减少其在物体或生物表面上的数量的卫生措施。目的是实现感染变得不可能的状态。术语“消毒”与术语“消毒洁净”同义。

在本申请的框架内，“洁净”被理解为具有限定的污染程度的产品、表面、装置、气体或液体的状态。污染物被定义为任何微粒、分子、非微粒或生物单元，其可对在该室内处理的产品或在该室内发生的过程产生负面影响。

根据本申请的“低湍流单向空气流(low-turbulence unidirectional air flow，TAV)”被定义为在整个区域的整个横截面上具有均匀速度和几乎平行的流线的受控空气流(根据VDI指南2083第4.1册，第3.4.2项)。

根据本发明的术语“合格性”被定义为根据所定义的用于确定和/或检查洁净室或其一部分中的消毒性能的方法进行消毒的工作过程。

根据本发明，微粒表面洁净等级，表面纯度类-ORK-由1cm²的参考表面上的单个颗粒的数量定义，参考成根据2006年12月版本VDI指南2083第9.1册，图4，在十进制评估系统中参考颗粒直径为1μm。

在本发明的上下文中，表面电阻被定义为在该表面上的两个电极之间测量的电阻。

本发明的其它优点、特性和有用的进一步发展可以在从属权利要求和以下借助附图对优选实施例的描述中找到。