ドキュメント内目次

  1. はじめに
  2. 動機
  3. システム外観
  4. 想定される使用者・使用環境
  5. 主な機能・特徴
  6. 製品とデモ機の差異
  7. デモ機(製作機)寸法
  8. 動作イメージ
  9. 仕様一覧
  10. 購入予定物品一覧

  1. はじめに

    2. 本ドキュメントはMIRS2001「UV-C project」のシステム提案について記述したものである。

  2. 動機

    3. コロナパンデミックが世界各地に甚大な影響を与えた。

    感染拡大が限定的になったころ学校が再開、しかし校内での集団感染防止のため感染拡大防止策が必須である。

    感染拡大防止策として、生徒が必ず触る机の消毒作業が重要であると考えた。

    これを自動で行えば教職員の負担軽減につながると考えた 。

  3. システム外観

    4. みやすさのため遮光布を非表示にした機体の外観イメージを下図に示す。

    下の図において外装には半透明のパネルを用いているが、実際に作る機体の外装を透明にするかどうかは検討中である 。

    機体の外観イメージ

    遮光布を取り付けたイメージを下図に示す。

    遮光布を取り付けたの外観イメージ

  4. 想定される使用者・使用環境

    • 使用者:学校職員
    • 使用環境:放課後の無人の教室

      • 机はHRのように整列しているが、寸分たがわず整列しているのではなく目視でだいたいきれいに並んでいるという、多少のずれはあるが大きく列から逸脱した机はない状態を想定している。

      また、机の上は何もない状態であり、乾燥している(光を遮るものはない)状態を想定する。

  5. 主な機能・特徴

    6. 製品は下の要素を盛り込んだものとなるが今回はデモ機を作成する。

    • 机の直上に停止し、紫外線LEDによる自動殺菌を行う。
    • 1つの殺菌が終わったら次の机へ移動し殺菌する。
    • 予定されたコースを走行しながら机のばらつきをカメラや超音波センサで認識し、机の位置に若干のズレがあっても机の直上に機体が来るように走行する

  6. 製品とデモ機の差異

    7. 製品と今回作成するデモ機との違いを示す。

    • デモ機は紫外線LEDは搭載せず可視光LEDを搭載することで殺菌動作を可視化する。
    • デモ機の機体サイズは製品の1/2である。

  7. デモ機(製作機)寸法

    8. 機体を正面から見た時の寸法を下図に示す。

    機体の正面寸法

    機体を右側面から見た時の寸法を下図に示す。

    機体の側面寸法

  8. 動作イメージ

    9. ロボットの動作の様子を下図に示す。

    動作図

    ①動作をしていない時は所定の位置で止まっている

    ② 机の位置に向かってまっすぐ移動しながら机を殺菌していく

    ③ 次の机に向かって旋回し，その後同じように次の列の机を殺菌していく

    以降②~③を未殺菌の机がなくなるまで繰り返し，未殺菌の机が無くなったら①の最初の基本位置に戻り，機体を停止させる

  9. 仕様一覧

    • アルミ柱を用いた独自のフレーム
    • 遮光布を用いて外部に紫外線が漏れないようにする
    • LEDはデモとして可視光LEDを搭載し、紫外線LEDを別で用意する
    • LEDボードの上下移動

  10. 購入予定物品一覧

    • LED(可視光、紫外線)
    • 遮光布
    • 補強用L字金具
    • アルミ柱
    • アルミ板
    • 外装用プラ段

  11. 参考文献

    • 殺菌効果

    波長=222[nm]をピークとするピークとする波長=200～230[nm]の紫外線を乾燥したプラスチック上に0.1mW/cm2の照度で30秒間照射すると99.7%を不活性化

    論文へのリンク