
在消毒机器人中,其运行时间和路径覆盖时间都是以分钟来计算的——每一秒都很重要。如果UVC灯无法在照射区域保持稳定的高辐照度,那么机器人就不得不减速、停止或重新扫描。这会延长每次运行的时间,同时也会增加能耗。
我们为移动机器人设计了一种基于高压汞蒸气源的UVC灯,该灯能够精确控制光谱输出,同时还有反射装置可以将辐射能量精确地投射到所需位置。
关键在于数值指标:该灯能够在254纳米波长下产生稳定的UVC辐射,100毫米距离处的峰值辐照度可达到150毫瓦/平方厘米以上,而在短时间内照射的总能量则可超过400毫焦耳/平方厘米。双色涂层石英外壳可以有效抑制其他波长的辐射,从而保持热稳定性;而内置的散热系统则能防止外壳过热,避免对机器人周围的表面造成损害。
该灯的启动速度极快,几秒钟内就能达到全功率输出,而且其输出强度在整个工作周期内都能保持在±3%的范围内。
之所以如此高效,是因为目标区域的辐射强度更高,因此所需的照射时间更短,从而直接减少了处理每个区域的所需时间。此外,该灯的体积小巧,安装接口也标准化,因此可以直接安装在机器人的手臂或顶部模块上,无需对机器人的结构进行改造。
智能电源控制功能还支持动态调度。当传感器检测到有物体或阴影阻挡光线时,系统可以调整工作模式,待障碍物消失后再恢复全功率输出。
需要注意的是,高强度的UVC辐射需要精确的光学对齐以及固定的距离控制。因为辐射强度会随着距离的增大而呈反比下降,所以必须确保定位精度,这样才能获得一致的辐射分布。在投入使用之前,务必确认机器人的精度参数,检查光路中是否有反射表面,同时还要确保灯的冷却效果良好。