CN110417097A - 具有消毒功能的便携式充电装置及应用 - Google Patents
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Abstract
一种具有消毒功能的便携式充电装置及应用，该便携式充电装置包括充电模块，用于为手机充电；消毒模块，其设置在充电模块上，用于进行光学消毒；以及驱动显示模块，用于控制和显示消毒模块的工作状态。本发明采用紫外消毒技术，达到净化效果，是一种高效安全的物理消毒技术，将功能单一的充电宝升级为便携式消毒装备，改善卫生状况，提升居民健康水平，本发明利用驱动及显示模块调节并显示紫外光源模组的输出强度及工作时间，对个人物品或公共区域进行快速，安全，无副作用的消毒处理。
Description
技术领域
本发明涉及充电设备领域，具体来说涉及一种具有消毒功能的便携式充电装置及应用。
背景技术
随着科技的发展，个人电子产品日益普及。便携式充电装置，例如充电宝等产品应运而生。然而，目前市场上常见的充电宝功能较为单一，只具备为电子产品充电的功能。另一方面，随着使用频率及时间的增加，个人电子产品的触摸屏、公共场合(例如，医院、银行、机场、车站等)的数据终端的触摸屏的卫生状况不容忽视。因此，有必要将触摸屏纳入日常保洁和消毒范围，避免人们的健康受到影响。传统化学消毒方式涉及到化学试剂的储存、保管以及使用后的化学残留等问题，加之过程相对复杂，技术局限性与需求的矛盾日益突出。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提出一种具有消毒功能的便携式充电装置及应用，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。
为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供了一种具有消毒功能的便携式充电装置，包括：
充电模块，用于为手机充电；
消毒模块，其设置在充电模块上，用于进行光学消毒；以及
驱动显示模块，用于控制和显示消毒模块的工作状态。
作为本发明的另一个方面，还提供了一种如上所述的便携式充电装置在充电领域的应用。
基于上述技术方案可知，本发明的具有消毒功能的便携式充电装置及应用相对于现有技术至少具有以下优势之一：
1、本发明采用紫外消毒技术，与传统化学消毒相比，紫外消毒技术的原理是基于核酸对紫外线的吸收；核酸是一切生命体的基本物质和生命基础，通过特定波段的光辐射熔断微生物核酸分子链，使其无法复制或变异，达到净化效果，是一种高效安全的物理消毒技术；
2、紫外消毒效果取决于光照强度和时间，本发明利用驱动及显示模块调节并显示紫外光源模组的输出强度及工作时间，对个人物品或公共区域进行快速，安全，无副作用的消毒处理；
3、本发明借助紫外光源模块，将功能单一的充电宝升级为便携式消毒装备，改善卫生状况，提升居民健康水平。
附图说明
图1是本发明一实施例具有消毒功能的便携式充电装置的剖面结构示意图；
图2是本发明一实施例具有消毒功能的便携式充电装置的结构示意图；
图3是本发明一实施例具有消毒功能的便携式充电装置的背面示意图；
图4是本发明一实施例具有消毒功能的便携式充电装置的紫外线LED阵列的结构示意图。
上图中，附图标记含义如下：
1-消毒模块；101-紫外线LED；102-基板；103-微透镜阵列；104-匀光单元；2-充电宝；3-驱动显示模块；4-充放电接口；5-光催化模块；6-光伏面板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
本发明公开了一种具有消毒功能的便携式充电装置，包括：
充电模块，用于为手机充电；
消毒模块，其设置在充电模块上，用于进行光学消毒；以及
驱动显示模块，用于控制和显示消毒模块的工作状态。
其中，所述的充电模块包括但不仅限于充电宝、移动电源、便携式充电器；
其中，所述的充电模块上设有充放电接口。
其中，所述消毒模块包括：
基板，其设置在充电模块顶部；
消毒单元，其设置在基板上，用于提供紫外光；
微透镜阵列，其覆盖在消毒单元上，用于对消毒单元输出的光斑和光强进行调节，进而优化消毒单元的光场分布，使得消毒单元的光照覆盖面积内的光能量分布均匀；以及
匀光单元，其设置在微透镜阵列上，用于对消毒单元输出的光斑和光强进行二次调节，进一步优化消毒单元的光场分布，使得消毒单元光照覆盖面积内的光能量分布更加均匀；匀光单元例如为匀光板。
其中，所述的消毒单元包括紫外线LED、半导体激光器或超辐射二极管阵列；
其中，所述消毒单元通过表面贴装技术或板上芯片封装形式固定在基板上形成阵列结构或者
所述消毒单元利用生长衬底或转移衬底作为基板直接通过外延芯片工艺形成阵列结构；
其中，所述消毒单元的发射波长为100-400nm。
其中，所述消毒模块还包括用于调控充电模块和/或消毒单元的制冷模组；
其中，所述制冷模组与充电模块连接；
其中，所述制冷模组包括半导体制冷器；
其中，所述制冷模组由充电模块提供电能。
其中，所述的基板采用的材料包括但不仅限于PCB、MCPCB、金属基覆铜板、聚酰亚胺、陶瓷、蓝宝石、SiC、Si、AlN、GaN中的任一种。
其中，所述的便携式充电装置还包括设置在充电模块底部的光伏面板，所述光伏面板为充电模块或手机提供电能；
其中，所述消毒模块的电能由充电模块或光伏面板提供。
其中，所述驱动显示模块包括用于提醒用户充电模块和/或消毒模块实时工作状态的闪烁灯或声音提醒单元；
其中，所述驱动显示模块包括自定义程序单元，所述自定义程序单元可根据用户需要设置信息，所述信息包括但不仅限于是否消毒、消毒时间、消毒强度、周期信息；
其中，所述自定义程序单元可以自动记录和存储用户设置的信息。
其中，所述便携式充电装置还包括用于净化环境的光催化模块，光催化模块与消毒模块固定连接或可拆卸连接。
本发明还公开了一种如上所述的便携式充电装置在移动充电领域和消毒领域的应用。
以下通过具体实施例结合附图对本发明的技术方案做进一步阐述说明。需要注意的是，下述的具体实施例仅是作为举例说明，本发明的保护范围并不限于此。
如图1-4所示，本发明具有消毒功能的便携式充电装置，包括消毒模块1、充电宝(即充电模块)2、驱动显示模块3以及满足充电宝2基本功能的充放电接口4。
消毒模块1的工作原理基于紫外线消毒技术，通过特定波段的光辐射熔断微生物核酸分子链，使其无法复制或变异，达到净化效果。
消毒模块1包含多个紫外线LED101，所述紫外线LED101通过SMT(表面贴装技术Surface Mounting Technology)或COB(板上芯片封装Chip on Board)封装形式固定在基板102上排布构成阵列结构，或者是利用生长衬底或转移衬底作为基板，直接通过外延芯片工艺形成的晶圆级紫外线LED阵列结构。基板材质包括PCB(印刷电路板)、MCPCB(金属基印刷电路板)、金属基覆铜板、聚酰亚胺、陶瓷、蓝宝石、SiC、Si、AlN、GaN等有机或无机材料。紫外线LED101的发射波长覆盖100nm至400nm。紫外线LED101表面覆盖微透镜阵列103及匀光单元104，进而对紫外线LED101阵列输出的光斑和光强进行调节，进而优化消毒模块1的光场分布，使得消毒模块1的光照覆盖面积内的光能量分布均匀。所述消毒模块1的基板102固定于充电宝2主体的正面，并由所述充电宝2供电驱动。亦可由光伏面板6充电供能。充电宝2主体的背面有光伏面板6，可通过光伏技术为消毒模块1及充电宝2供能。
消毒模块1集成有制冷模组，例如TEC(半导体制冷器)，所述制冷模组同消毒模块1均由充电宝2供电，工作时可将消毒模块1的紫外线LED阵列及充电宝2内部的工作温度控制在合理安全的范围，保证安全。制冷模组散热端同充电宝2外壳连接，便于形成散热通道，有利于充电宝2与外界环境形成热传导，提升系统可靠性和安全性。
驱动显示模块3用于调节、显示、记录和提示用户消毒模块1的输出强度、工作时间、工作状态等信息，以实现既安全又具有较高自由度的紫外消毒操作。驱动显示模块3还通过闪烁及声音提示方式，提醒用户充电宝2及消毒模块1的实时工作状态。用户可以根据实际需要，选择是否开启紫外消毒功能，并调节紫外消毒的强度和时间，以便在使用便携式充电装置的同时，选择是否为个人电子产品进行净化处理。例如在手机进行充电的过程中，将手机贴合在消毒模块1上，并通过开启并调节驱动显示模块3，来对手机触摸屏等区域进行个性化的净化处理。也可利用便携式充电装置的消毒模块1对其他个人用品或公共区域的物品进行基本的净化。
由于驱动显示模块3具有记录用户使用紫外消毒操作的功能，因此用户可以自行调整设置消毒时间、强度和周期等参数，实现个性化消毒程序的制订，并将其储存，便于今后直接调取使用，避免每次使用时都要重复设置相关参数。相关历史记录以及制订的消毒程序可以经由充放电接口4导出至手机、电脑等电子产品进行数据分析处理。同时也可经过在手机app、电脑程序，制订个性化消毒程序并导入至本发明公开的便携式充电装置中。除了上述的有线连接方式，亦可通过集成与充电宝2内部的通信模块，经过蓝牙，Zigbee或wifi等无线方式，将数据信息、制订的个性化消毒程序进行导出和导入，进行编辑处理。
为进一步提升本发明提出的便携式充电装置的消毒净化能力，可以通过附加光催化模块5，经由消毒模块1的光输出激发，产生大量的强氧化性自由基，对环境中的浮游细菌及挥发性有机物分子进行分解处理。为兼顾本发明所述充电装置的功能性和便携性，光催化模块5可固定在消毒模块1上，也可以自由拆卸。
通过将充电宝与紫外光源相结合，成为一种新型的具有高效消毒功能的净化和充电装置，对周边环境及物品的细菌及污染物的去除能力显著提升。该装置结构简单合理，使用范围广，便于携带。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有消毒功能的便携式充电装置，包括：
充电模块，用于为手机充电；
消毒模块，其设置在充电模块上，用于进行光学消毒；以及
驱动显示模块，用于控制和显示消毒模块的工作状态。
2.根据权利要求1所述的便携式充电装置，其特征在于，
所述的充电模块包括充电宝、移动电源、便携式充电器；
所述的充电模块上设有充放电接口。
3.根据权利要求1所述的便携式充电装置，其特征在于，
所述消毒模块包括：
基板，其设置在充电模块顶部；
消毒单元，其设置在基板上，用于提供紫外光；
微透镜阵列，其覆盖在消毒单元上，用于对消毒单元输出的光斑和光强进行调节，进而优化消毒单元的光场分布，使得消毒单元的光照覆盖面积内的光能量分布均匀；以及
匀光单元，其设置在微透镜阵列上，用于对消毒单元输出的光斑和光强进行二次调节，进一步优化消毒单元的光场分布，使得消毒单元光照覆盖面积内的光能量分布更加均匀。
4.根据权利要求3所述的便携式充电装置，其特征在于，
所述的消毒单元包括紫外线LED、半导体激光器或超辐射二极管阵列；
所述消毒单元通过表面贴装技术或板上芯片封装形式固定在基板上形成阵列结构或者
所述消毒单元利用生长衬底或转移衬底作为基板直接通过外延芯片工艺形成阵列结构；
所述消毒单元的发射波长为100-400nm。
5.根据权利要求3所述的便携式充电装置，其特征在于，
所述消毒模块还包括用于调控充电模块和/或消毒单元的制冷模组；
所述制冷模组与充电模块连接；
所述制冷模组包括半导体制冷器；
所述制冷模组由充电模块提供电能。
6.根据权利要求1所述的便携式充电装置，其特征在于，
所述的基板采用的材料包括PCB、MCPCB、金属基覆铜板、聚酰亚胺、陶瓷、蓝宝石、SiC、Si、AlN、GaN中的任一种。
7.根据权利要求1所述的便携式充电装置，其特征在于，
所述的便携式充电装置还包括设置在充电模块底部的光伏面板，所述光伏面板为充电模块或手机提供电能；
所述消毒模块的电能由充电模块或光伏面板提供。
8.根据权利要求1所述的便携式充电装置，其特征在于，
所述驱动显示模块包括用于提醒用户充电模块和/或消毒模块实时工作状态的闪烁灯或声音提醒单元；
所述驱动显示模块包括自定义程序单元，所述自定义程序单元可根据用户需要设置信息，所述信息包括是否消毒、消毒时间、消毒强度、周期信息；
所述自定义程序单元可以自动记录和存储用户设置的信息。
9.根据权利要求1所述的便携式充电装置，其特征在于，
所述便携式充电装置还包括用于净化环境的光催化模块，光催化模块与消毒模块固定连接或可拆卸连接。
10.如权利要求1-9任一项所述的便携式充电装置在移动充电领域和消毒领域的应用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191105 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |