CN107670067A - 便携式智能紫外线消毒装置及消毒方法 - Google Patents
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Abstract
一种便携式智能紫外线消毒装置及消毒方法，该消毒装置包括筒状主体、底座、以及设置在所述主体上端的紫外线发光装置，所述筒状主体的内部构成杀菌容置腔，主体的侧壁设置容置腔门，所述底座的上端和所述发光装置的下端设置反光面，所述发光装置包括壳体、紫外灯、储能装置、控制电路板和控制开关。该消毒方法包括将待消毒物品放入消毒容置腔；长按控制开关，开机进入待机状态；短按所述控制开关，进入消毒状态，紫外灯向消毒容置腔辐射200～280nm紫外光，消毒容置腔上下的反光面将所述紫外光反复反射向所述待消毒物品；2至3分钟后消毒结束转入待机状态；长按所述控制开关消毒装置关机。其具有便携，消毒速度快、能耗低等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种生活用品，尤其涉及一种装有深紫外线UVCLED杀菌灯组合装置的便携式智能消毒装置，并涉及一种快速消毒方法。
背景技术
紫外线杀菌是运用物理方法产生不同波段的紫外线辐射损伤和破坏微生物(细菌、病毒、芽胞等病原体)机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和/或再生性细胞死亡，改变生物活性，致使微生物不能复制繁衍达到消毒杀菌的目的。经试验，紫外线杀菌的有效波长范围可分为四个不同的波段：UVA(400～320nm)、UVB(320～280nm)、UVC(280～200nm)和真空紫外线(200～10nm)。其中能透过臭氧保护层和云层到达地球表面的只有UVA和部份UVB。就杀菌速度而言，UVC处于微生物吸收范围之内，可在1秒内通过破坏微生物的DNA结构灭菌，而UVA和UVB处于微生物吸收范围外，灭菌速度很慢，往往需要数小时才能灭菌。紫外线可以消毒杀菌，但紫外线过长时间的辐射对人体健康也会造成不利影响的。
婴幼儿的免疫系统尚未发育成熟，很容易受到病菌的感染，而奶瓶奶嘴上的食物残渣，唾液等都可成为细菌滋生的温床。每天对婴儿奶嘴进行消毒已是人所共知的常识，采用沸水灭菌、蒸汽消毒奶瓶奶嘴可有效杀死病菌，但消毒时间不好控制，婴儿奶瓶、奶嘴、餐具用水煮消毒既耗能源又不便携。
发明内容
本发明的目的是提供一种便携式智能紫外线消毒装置及消毒方法，以解决现有沸水、蒸汽消毒存在的不方便携带、能耗大和消毒时间不好控制等技术问题。
为达上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种便携式智能紫外线消毒装置，所述便携式智能紫外线消毒装置包括筒状主体、设置在所述主体下端的底座、以及设置在所述主体上端的紫外线发光装置，所述筒状主体的内部构成杀菌容置腔，主体的侧壁设置容置腔门，所述底座的上端和所述发光装置的下端设置反光面，所述发光装置包括壳体、安装于该壳体下端的紫外灯、安装于该壳体内的储能装置和控制电路板、以及安装于该壳体上端的控制开关。
优选地，所述发光装置是可拆卸地安装在所述主体的上端的一个可独立使用的装置，该发光装置整体呈圆柱形。
优选地，所述发光装置的紫外灯包括若干第一波长的UVLED灯珠和若干第二波长的UVLED灯珠，所述第一波长为200～280nm，所述第二波长为365～405nm，两种波长的灯珠均匀交替排布在一块灯板上。
优选地，所述发光装置的底面为内凹面，该底面的边缘高于所述紫外灯的球面的最高点。
优选地，所述筒状主体包括主体支架和两个半圆柱形壳体，一个半圆柱形壳体固定在所述主体支架一侧，另一个半圆柱形壳体的边缘铰接于所述主体支架另一侧构成容置腔门，所述两个半圆柱形壳体的竖边缘之间相隔一定距离构成所述容置腔的观察窗。
优选地，所述筒状主体外壁设置有耳孔，所述耳孔用于设置方便提拉该消毒装置的绳索。
优选地，所述底座的底面设置有防滑胶垫。
优选地，所述消毒装置还设置有人机界面，所述人机界面设置于所述发光装置的上端，所述人机界面包括指示灯和显示屏中的至少一种。更优选地，所述人机界面呈环形，所述控制开关设置在所述发光装置顶平面正中心，所述环形人机界面环绕在所述控制开关周围。
优选地，所述发光装置还设置有相关传感器，所述相关传感器与主控器连接实现相关检测，所述相关传感器包括开关感应器、红外感应器、重力感应器、陀螺仪、加速度计、超声波传感器和雷达感应器中的至少一种。
本发明提供的消毒方法包括：
配置上述任意一项所述的便携式智能紫外线消毒装置；
将待消毒物品放入消毒容置腔；
长按控制开关，所述消毒装置开机进入待机状态；
短按所述控制开关，进入消毒状态，紫外灯向消毒容置腔辐射200～280nm紫外光，消毒容置腔上下的反光面将所述紫外光反复反射向所述待消毒物品；
2至3分钟后消毒结束转入待机状态；
长按所述控制开关消毒装置关机。
上述消毒方法尤其适合对奶瓶和/或奶嘴进行消毒。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
能耗小，消毒速度快，消毒时间易于控制。采用紫外灯击发UVC紫外线辐射容器内物体进行快速灭菌消毒，直接破坏辐射损伤和破坏微生物(细菌、病毒、芽胞等病原体)机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和/或再生性细胞死亡，改变生物活性，致使微生物不能复制繁衍达到灭菌消毒目的；在120秒内对大肠杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、黑曲霉菌、枯草杆菌黑色变种芽孢等微生物菌群的杀灭率达到99.99％，安全无副作用。
体积小巧，且内置储能装置，便于携带随时对物品(如奶瓶、奶嘴等)进行消毒，在室内室外、家用旅行均可使用。
附图说明
图1至4分别为典型实施例便携式智能紫外线消毒装置的俯视、右视、主视和左视结构示意图；
图5为典型实施例便携式智能紫外线消毒装置的爆炸图；
图6为发光装置内的控制电路的原理框图；
图7为其操作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
参照图1至图5，本实施例便携式智能紫外线消毒装置整体呈圆柱形，且体积小巧，具体为265x88x88mm，俗称为“杀菌杯或消毒杯”。其包括筒状主体1、设置在所述主体1下端的底座2、以及设置在所述主体1上端的紫外线发光装置3。主体1的内部构成杀菌容置腔15，主体1的侧壁设置容置腔门。发光装置3包括壳体(由上壳34和下壳35组成)、安装于该壳体下端的紫外灯(图中未示出)、安装于该壳体内的储能装置(图中未示出)和控制电路板(图中未示出)、以及安装于该壳体上端的控制开关31。所述底座2的上端设置有反光板(反光面)22，所述发光装置3的下端也设置有反光板(反光面)36，紫外灯穿过反光板36向空置腔15辐射紫外光，上下反光板能够将紫外灯照射的紫外光再次反射向杀菌容置腔15，提高杀菌效率。
该便携式智能紫外线消毒装置体积仅265x88x88mm，体积小巧，方便携带，其杀菌容置腔15可以容纳奶瓶、奶嘴等物品。且配置有内置储能装置，室内室外、家用旅行均可使用。其中的12为隔板，取下隔板12后，容置腔15内可以容纳整个奶瓶，放入隔板12后，可以容纳多个小的消毒物品。
其中的发光装置3是一个可独立使用的装置，该发光装置3可拆卸地安装在所述主体1的上端，该发光装置3整体呈圆柱形。更具体地说发光装置3是一个不同直径大小，依次阶梯，顶面与底面不同样的不透明的圆柱体，通过卡扣和不同直径柱面嵌套固定在筒状主体1顶部。在需要时发光装置3可单独松卸下来做为单独功能模块使用。
为了能杀灭更多种类细菌，达到更佳的消毒效果，所述发光装置3的紫外灯包括若干第一波长的UVLED灯珠和若干第二波长的UVLED灯珠，所述第一波长为200～280nm，所述第二波长为365～405nm，两种波长的灯珠均匀交替排布在一块灯板上。每种波长的UVLED灯珠的数量优选1至10颗。
进一步还将发光装置3的底面设计为内凹面，该底面的边缘高于所述紫外灯的球面的最高点。借此设计，可以保护紫外灯，避免消毒物品碰撞紫外灯。
进一步筒状主体1包括主体支架13和两个半圆柱形壳体11、14，一个半圆柱形壳体14固定在所述主体支架13一侧，另一个半圆柱形壳体11的边缘铰接于所述主体支架13另一侧构成容置腔门，所述两个半圆柱形壳体11、14的竖边缘之间相隔一定距离构成所述容置腔15的观察窗17。所述两个半圆柱形壳体11、14一方面起阻隔紫外线向外辐射的作用，另一方面，实现了消毒腔15的腔门，并起到装饰作用。观察窗17的宽度约20mm。腔门(即所述另一个半圆柱形壳体11)可单侧沿转轴开合不超过180度角度。筒状主体1可以用不易分解的塑胶、玻璃、不锈钢等材质制成。典型实施例中，沿筒状主体1的轴线方向设置有两个长条状的观察窗17，二者对称分布在主体1侧壁，不但方便观察杀菌容置腔15，而且还起到装饰作用。
进一步在筒体1外壁还设置有耳孔16，在耳孔16设置绳索，可以通过该绳索提拉携带该消毒装置。进一步在底座2的底面还设置有防滑胶垫23。
进一步还设计了人机界面33，以方便了解消毒装置的工作状态，所述人机界面33设置于所述发光装置3的上端，所述人机界面33呈环形，所述控制开关31设置在所述发光装置3顶平面正中心，所述环形人机界面33环绕在所述控制开关31周围。在控制开关31周围还设置有按键装饰环32。借此设计，不但方便操作和观察，而且界面图案化，更具吸引力。在其它的一些实施例中，人机界面包括指示灯和显示屏中的至少一种。上述用一个按键式开关实现开关机、以及功能选择，但本发明并不限于此，本领域技术人员应当理解，控制开关31不但可以采用按键式，还可以采用波动式、触摸式开关等，而且也可以设置多个开关分别用作开关机和功能选择。人机界面也可以设计为方形、多边形等形状。
发光装置3内的储能装置可以选用不小于1000mAh的带有保护线路板的电池式和电感式、电容式储能元件。在发光装置3的壁上还设置有微型窗口，安装有微型USB接口，作为数据交换，充放电的输入输出口。
参照图6，发光装置内的控制电路包括主控制器61、充电单元63和恒流恒压单元62，主控制器61监测储能单元的电量，并控制充电单元63向储能单元充电。另外通过恒流恒压单元62给紫外灯供电，相较于单一的恒压电路或单一的恒流电路，采用恒压恒流单元使得运行更加稳定可靠。进一步还可以在发光装置3内的控制电路板上设置有相关传感器、充放电管控模块和其它功能元件；所述传感器可以是开关感应器、红外感应器、重力感应器、陀螺仪、加速度计、超声波传感器、雷达感应器等；所述主控制器可以是单片机(微控制单元MCU，Microcontroller Unit)、中央处理器(CPU，CentrolProcessing Unit)等集成电路芯片。借此设计，进一步扩展了该消毒装置的功能，可以实现超声测距、指南针、计步等功能。
底座2和发光装置3的壳体可以采用不易分解的塑胶、玻璃、不锈钢等材质。底座2上端的反光面和发光装置3下端的反光面不但可以采用上述反光板，还可以是反光膜、或反光材料层等。
进一步参照图7，该消毒装置的工作过程包括：
电量报警指示：当电量低于20％时，人机界面红灯闪烁。接入充电器后电量报警解除。
充电指示：在关机、待机状态充电时，人机界面红灯呼吸指示，进入杀菌消毒状态时红灯熄灭白灯呼吸指示。
消毒方法包括：将待消毒物品放入消毒容置腔；长按控制开关2‐3秒，消毒装置开机进入待机状态；短按所述控制开关一次，进入消毒状态，紫外灯向消毒容置腔辐射200～280nm紫外光，消毒容置腔上下的反光面将所述紫外光反复反射向所述待消毒物品；两分钟后完成消毒进入待机状态；长按所述控制开关消毒装置关机。
上述消毒装置至少具有以下有益效果：
1、通过若干颗UVLED击发UVC紫外线辐射容器内物体进行快速灭菌消毒，直接破坏辐射损伤和破坏微生物(细菌、病毒、芽胞等病原体)机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和/或再生性细胞死亡，改变生物活性，致使微生物不能复制繁衍达到灭菌消毒目的；在120秒内对大肠杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、黑曲霉菌、枯草杆菌黑色变种芽孢等微生物菌群的杀灭率达到99.99％，安全无副作用；
2、容器外壳大部为不可见材质壳体，具有屏蔽UVC紫外线辐射外泄作用，保护用户的安全；
3、容器体积大小适合便携，内置能源模块，无外接电源时工作长达2小时，只通过一个按键控制，操作方便，简单便携，在室内室外、家用旅行均可使用，洁净卫生安全无忧。
上述通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本发明的内容，并不能理解为对本发明保护范围的限制。本领域技术人员在本发明构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种便携式智能紫外线消毒装置，其特征在于：所述便携式智能紫外线消毒装置包括筒状主体(1)、设置在所述主体(1)下端的底座(2)、以及设置在所述主体(1)上端的紫外线发光装置(3)，所述筒状主体(1)的内部构成杀菌容置腔(15)，主体(1)的侧壁设置容置腔门，所述底座的上端和所述发光装置的下端设置反光面，所述发光装置(3)包括壳体、安装于该壳体下端的紫外灯、安装于该壳体内的储能装置和控制电路板、以及安装于该壳体上端的控制开关(31)。
2.根据权利要求1所述的便携式智能紫外线消毒装置，其特征在于：所述发光装置(3)是可拆卸地安装在所述主体(1)的上端的一个可独立使用的装置，该发光装置整体呈圆柱形。
3.根据权利要求1所述的便携式智能紫外线消毒装置，其特征在于：所述发光装置(3)的紫外灯包括若干第一波长的UVLED灯珠和若干第二波长的UVLED灯珠，所述第一波长为200～280nm，所述第二波长为365～405nm，两种波长的灯珠均匀交替排布在一块灯板上。
4.根据权利要求1所述的便携式智能紫外线消毒装置，其特征在于：所述发光装置(3)的底面为内凹面，该底面的边缘高于所述紫外灯的球面的最高点。
5.根据权利要求1所述的便携式智能紫外线消毒装置，其特征在于：所述筒状主体(1)包括主体支架(13)和两个半圆柱形壳体(11、14)，一个半圆柱形壳体(14)固定在所述主体支架(13)一侧，另一个半圆柱形壳体(11)的边缘铰接于所述主体支架(13)另一侧构成容置腔门，所述两个半圆柱形壳体(11、14)的竖边缘之间相隔一定距离构成所述容置腔(15)的观察窗(17)。
6.根据权利要求1所述的便携式智能紫外线消毒装置，其特征在于：所述消毒装置还设置有
耳孔(16)，所述耳孔(16)设置于所述筒状主体(1)的外壁，用于设置方便提拉该消毒装置的绳索；和/或
防滑胶垫(23)，所述防滑胶垫(23)设置于所述底座(2)的底面；和/或
人机界面(33)，所述人机界面设置于所述发光装置(3)的上端，所述人机界面包括指示灯和显示屏中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的便携式智能紫外线消毒装置，其特征在于：所述人机界面(33)呈环形，所述控制开关(31)设置在所述发光装置(3)顶面正中心，所述环形人机界面(33)环绕在所述控制开关(31)周围。
8.根据权利要求1所述的便携式智能紫外线消毒装置，其特征在于：所述发光装置(3)还设置有相关传感器，所述相关传感器与主控器连接实现相关检测，所述相关传感器包括开关感应器、红外感应器、重力感应器、陀螺仪、加速度计、超声波传感器和雷达感应器中的至少一种。
9.一种消毒方法，其特征在于，所述消毒方法包括：
配置权利要求1至8中任意一项所述的便携式智能紫外线消毒装置；
将待消毒物品放入消毒容置腔；
长按控制开关，所述消毒装置开机进入待机状态；
短按所述控制开关，进入消毒状态，紫外灯向消毒容置腔辐射200～280nm紫外光，消毒容置腔上下的反光面将所述紫外光反复反射向所述待消毒物品；
2至3分钟后消毒结束转入待机状态；
长按所述控制开关消毒装置关机。
10.根据权利要求9所述的消毒方法，其特征在于：所述消毒物品为奶瓶和/或奶嘴。
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