CN110980887B - 一种便携式电解水消毒装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式电解水消毒装置，包括密封腔体及电解发生组件；所述电解发生组件包括供电模块、控制所述供电模块通断的开关组件及与所述供电模块连接的电极组件；所述供电模块设于所述密封腔体内；所述密封腔体包括密封腔本体及密封盖，所述密封腔本体与密封盖螺纹密封连接，且所述密封腔本体与所述密封盖之间还设有径向密封部及端面密封部；所述密封腔本体上设有安装套，所述安装套内设有所述开关组件，所述开关组件与所述安装套密封连接；所述电极组件穿过所述密封腔体，所述密封组件与所述密封腔本体密封连接。可实现有效防水，提高装置的可靠性及使用寿命。

Description

一种便携式电解水消毒装置

技术领域

本发明涉及电解消毒装置技术领域，尤其涉及一种便携式电解水消毒装置。

背景技术

电解水消毒装置是通过正负电极作用于自来水等，产生次氯酸根离子及氢氧根离子，对果蔬及器皿等进行快速消毒，且消毒完后无残留不污染环境。

中国专利号201420662847.1公开了一种果蔬消毒器，其包括，包括机体、机盖和底座，所述底座内设有电源，所述机体内设有电解发生器和与所述电解发生器相连接的导电电极，所述导电电极将所述电解发生器固定于所述机体上；所述底座设有导电触点，所述导电触点与电源相连接；所述机体内的导电电极和所述底座内的导电触点相接触，以使电源供电给电解发生器。消毒时，需将果蔬等放置在机体内，为便于对常见的物品进行消毒，机体占据较大部分的体积，这就极大的影响了电解水装置的便利性，同时也限制了其使用环境。

进一步地，中国专利号201721209413.6公开了一种便携式电解水器，其包括底板、设于底板上的电解极，所述底板内的充电电池和无线充电接收系统。由于便携式电解水器一般全身浸泡在水中，对其密封性要求较高，以避免水等小离子进入底板内造成短路现象，影响装置的使用寿命。而在本专利中尚未解决这一技术难题。

此外，现有技术还有通过螺丝固定密封腔的端盖，在密封腔内放置供电模块的方法。但对于塑料材料而言，其塑性变形量大，螺丝的四周具有上翘的趋势，容易造成局部微孔隙的情况，长时间浸泡后会出现密封失效的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种便携式电解水消毒装置，可实现有效防水，提高装置的可靠性及使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种便携式电解水消毒装置，包括密封腔体及电解发生组件；

所述电解发生组件包括供电模块、控制所述供电模块通断的开关组件及与所述供电模块连接的电极组件；所述供电模块设于所述密封腔体内；

所述密封腔体包括密封腔本体及密封盖，所述密封腔本体与密封盖螺纹密封连接，且所述密封腔本体与所述密封盖之间还设有径向密封部及端面密封部；

所述密封腔本体上设有安装套，所述安装套内设有所述开关组件，所述开关组件与所述安装套密封连接；

所述电极组件包括导电柱及电极片，所述导电柱穿过所述密封腔体与电极片连接，所述导电柱与所述密封腔本体密封连接。

作为上述技术方案的改进，所述径向密封部包括所述壳体的外壁上设有径向密封槽及设于所述径向密封槽内的第一密封圈；

所述端面密封部包括设于所述密封盖内端面的端面密封槽及设于所述端面密封槽内的第二密封圈；

所述第二密封圈的厚度为1.8-3.6mm。

作为上述技术方案的改进，所述端面密封槽的底面设有迷宫式密封件，所述迷宫式密封件包括周向设置的凸起。

作为上述技术方案的改进，所述开关组件包括套设于所述安装套上的密封胶套；

所述密封胶套的顶面设有内凹的第一安装部，所述第一安装部内设有按压件。

作为上述技术方案的改进，所述按压件上设有卡槽，所述第一安装部设有与所述卡槽相适配的凸起；

所述密封胶套的内壁与所述第一安装部之间设有弹性支撑件，所述支撑件设于所述安装套内。

作为上述技术方案的改进，所述第一安装部沿按压方向设有导向槽，所述按压件设有与所述导向槽相适配的导向块；

所述按压件上还设有排气部，所述第一安装部上设有导气槽，所述排气部与所述导气槽连通。

作为上述技术方案的改进，所述电极组件包括阳极导电柱、阴极导电柱、阳极电极片及阴极电极片；

所述阳极导电柱及阴极导电柱与供电模块连接；

所述阳极导电柱及阴极导电柱穿过所述密封腔本体的底板分别与所述阳极电极片及阴极电极片连接；

所述阳极电极片及阴极电极片的间距为0.2-0.7mm。

作为上述技术方案的改进，所述阳极导电柱及阴极导电柱均包括第一导电体及第二导电体；所述第一导电体的一端与所述供电模块输出端压紧，其另一端嵌入所述密封腔本体的底板内；

所述密封腔本体的底板设有安装孔，所述第二导电体穿过所述安装孔与所述第一导电体的端部可拆卸连接，所述第二导电体的前端与所述阳极电极片或阴极电极片连接；

所述安装孔内设有第三密封圈，所述第三密封圈的外侧设有压板，所述压板与所述密封腔本体的底板连接。

作为上述技术方案的改进，所述密封腔体的外侧还设有可拆卸的外壳，所述外壳包括壳体、与所述壳体可拆卸的导水环、与所述导水环可拆卸连接的盖板；

所述壳体的底部设有第一导水部，所述导水环设有向所述壳体内部倾斜设置的导水面板，所述导水面板与所述盖板之间设有第二导水部，所述盖板上设有第三导水部。

作为上述技术方案的改进，所述供电模块包括供电电池、电路板、与所述供电电池连接的无线充电感应系统及用于对所述供电电池充电的无线充电器；

所述无线充电感应系统与无线充电器的间距为1.0-6.0mm。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明包括密封腔体，所述密封腔体包括密封腔本体及密封盖，所述密封腔本体与密封盖螺纹连接，实现第一级密封；所述密封腔本体与密封盖之间设有径向密封部，实现第二级密封；所述密封盖的端面设有端面密封部，实现第三级密封。上述三级密封形式实现了密封腔体的IPX7级防水。所述供电模块设于所述密封腔体内，用于控制供电模块通断的开关组件设于所述密封腔体上，所述开关组件与密封腔体密封连接。所述供电模块与电极组件连接，所述电极组件穿过所述密封腔体，其与所述密封腔体密封连接。

进一步的，所述端面密封槽的底面设有迷宫式密封件，所述迷宫式密封件包括周向设置的多条凸起。在水突破以上三级防水后，所述迷宫式密封件使水停留在迷宫式密封件中，实现第四级防水。

此外，所述密封胶套的顶面设有内凹的第一安装部，所述第一安装部内装有按压件，所述按压件可带动所述第一安装部运动，以控制所述内部开关。所述按压件设有凹槽，所述第一安装部设有凸起，以防止按压件脱落。所述密封胶套的内壁与所述第一安装部之间还设有弹性支撑件，所述弹性支撑件插入所述安装套内，以防止按压所述按压件时，发生位置偏移，不能有效按压内部开关的情况。

阳极导向柱与阴极导向柱将电导向阳极电极片及阴极电极片，阳极导电柱与阴极导电柱分别与电路板的输出端对应压紧以导电，采用压紧的方式可避免因携带时碰撞、摇晃等造成的松动现象，减少连接处的电阻大，发热量大的问题。所述第一导电体嵌入密封腔本体的底板内，在密封腔本体的底板上设有安装孔，所述安装孔内设有第三密封圈及压紧第三密封圈的压板，以防止水从第一导电体与底板之间的间隙进入，避免造成电路板的短路，影响装置的正常使用。

附图说明

图1是本发明涉及的电解水消毒装置的分解图；

图2是本发明涉及的电解水消毒装置的半剖图；

图3是本发明涉及的密封腔体及开关组件的半剖图；

图4是本发明涉及的电解水消毒装置的局部半剖图；

图5是本发明涉及的电解水消毒装置的电极组件半剖图；

图6是本发明涉及的电解水消毒装置的外壳分解图；

图7是本发明涉及的电解水消毒装置的外壳轴测图。

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，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。

参见图1，本发明提供了一种便携式电解水消毒装置，包括密封腔体1及电解发生组件2；

所述密封腔体1用于密封所述电解发生组件2中的供电部分，以防止水或小离子进入供电部分中，造成短路的现象。本发明设计的密封腔体1包括可拆卸连接的密封腔本体11及密封盖12，所述密封腔本体11设有容置腔，所述容置腔内设有所述供电部分。

需要说明的是，现有技术中的密封腔本体及密封盖的材质不同，且密封盖的塑性变形量更大，以实现较好的密封性。但为实现密封腔体1在承受一点水下的作用下不变形，本发明的密封腔本体11及密封盖12采用热固性材料制成。同时采用热固性材料制成的密封腔本体11及密封盖12相互旋紧的过程中的塑性变形量相近，这就带来了螺旋旋紧密封的难度大的问题。此外，对于密封腔的密封口径为30mm-120mm的大口径密封腔而言，受加工条件及材料自身性能的影响，所述密封腔体1及密封盖12的圆度难控制，这也进一步地造成密封难的问题。为解决此问题，所述密封腔本体11与密封盖12之间设有三级密封形式。

参见图2及图3，所述密封腔本体11与密封盖12采用硬度值为120-180HRC的塑料制成。具体地，所述密封腔本体11与密封盖12采用ABS+PC或ABS+PP等改性材料制成，上述材料具有较好的加工特性，且能够减小在水压下的变形。所述密封腔本体11设有外螺纹111，所述密封盖12设有与之相适配的内螺纹121，以使密封腔本体11与密封盖12之间螺纹密封，实现密封腔本体11与密封盖12之间的第一级密封。进一步地，所述密封腔本体11与密封盖12之间设有径向密封部13，以实现密封腔本体11与密封盖12之间的第二级密封。更进一步地，所述密封腔本体11与密封盖12之间设有端面密封部14，以实现第三级密封。

参见图1及图2，所述电解发生组件2包括供电模块21、控制所述供电模块21通断的开关组件22及与所述供电模块21连接的电极组件23；其中所述供电模块21设于所述密封腔体1内，所述开关组件22用于控制密封腔体1内的供电模块21。为便于安装所述开关组件22，所述密封腔体1上设有安装套15，所述开关组件22与所述安装套15密封连接，以防止水从连接处进入密封腔内。所述供电模块21与电极组件23电连接，所述电极组件23包括导电柱231及电极片232，所述导电柱231穿过所述密封腔体1与电极片232连接，所述导电柱231与所述密封腔本体11密封连接，以防止水从此连接处进入密封腔体1内。

使用本发明进行消毒作业时，需放置在有水环境中；操纵所述开关组件22，连通所述供电模块21及电极组件23；所述电极组件23电解水，产生次氯酸根离子及氢氧根离子，对物品进行消毒。密封腔体1采用上述三级密封的方式，且密封腔体1与开关组件22及电极组件23均采用密封连接方式，可实现密封腔体1的密封可靠性，以使本装置可实现IPX7级防水。

参见图3，所述径向密封部13包括所述壳体的外壁上设有径向密封槽131及设于所述径向密封槽131内的第一密封圈132。所述径向密封槽131设于所述外螺纹111的下方，所述第一密封圈132防止水进入螺纹连接处。所述第一密封圈132为O型密封圈，但不限于此。

所述端面密封部14包括设于所述密封盖12内端面的端面密封槽141及设于所述端面密封槽141内的第二密封圈142。所述密封腔本体11与密封盖12旋紧后，所述密封腔本体11的端面与所述第二密封圈142抵接。所述第二密封圈142为平垫密封圈，但不限于此。其中，所述第二密封圈的厚度为1.8-3.6mm。通过限定所述第二密封圈的厚度，可降低端面的渗漏率，提高端面密封部的密封特性。

进一步地，所述端面密封槽141的底面还设有迷宫式密封件16，所述迷宫式密封件16包括周向设置的凸起161。优选地，所述凸起161为环形凸起。所述密封腔本体11压紧密封盖12时，第二密封圈142发生塑性变形，以使第二密封圈142的顶面压紧所述凸起161的顶部。微量的水或其他分子进入到所述端面密封槽141后，会沿相邻两条凸起161之间的环形通道行走，以避免进入容置腔内，实现第四级防水。

参见图1、图2及图4，所述供电模块21包括供电电池211、电路板212、与所述供电电池211连接的无线充电感应系统213及用于对所述供电电池211充电的无线充电器214。需要说明的是，为便于控制无线充电感应系统213与无线充电器214之间的间距，所述壳体31的底面设有通孔311，所述密封腔本体11设有与通孔311相适配的凸起114，所述无线充电感应系统213设于所述凸起114的内侧。具体地，所述无线充电感应系统213及无线充电器214内均设有充电线圈，且两个所述充电线圈的距离为1.0-6.0mm，以满足无线充电对距离的要求，实现最佳的充电效率。

参见图3，所述开关组件22包括套设于所述安装套15上的密封胶套221；所述密封胶套221的顶面设有内凹的第一安装部222，所述第一安装部222设有凹槽，所述凹槽内设有按压件223。为便于密封，所述密封胶套221采用热塑性材料制成，所述密封胶套221套装在所述安装套15外，密封胶套221发生塑性形变以实现有效密封。所述第一安装部222内设有按压件223，所述按压件223用于操作供电模块21的内部开关215。所述按压件223通过驱动所述第一安装部222以控制所述供电模块21，以降低其密封难度。

为防止所述按压件223脱落，所述按压件223上设有卡槽224，所述第一安装部222设有与所述卡槽224相适配的凸起225。所述按压件223与所述第一安装部222可卡紧，操作所述按压件223时，所述第一安装部222发生形变，与所述供电模块21的内部开关215抵接，以实现供电模块21的电路连通。

进一步地，为防止按压时发生偏移，造成按压不灵敏或按压失效，所述密封胶套221的内壁与所述第一安装部222之间设有弹性支撑件226，所述弹性支撑件226设于所述安装套15内。具体地，所述弹性支撑件226为锥形管，所述锥形管沿轴线方向设有多条切槽。所述弹性支撑件226套设于所述安装套15内，所述切槽使得所述锥形管具有受挤压时向内收缩，同时给安装套15提供挤压力的作用，使得其通过自身的弹力与所述安装套15之间抵紧。

更进一步地，为防止按压所述按压件223时，因受力不均造成的按压件223与所述第一安装部222相互转动或倾斜等现场从而造成按压不灵敏的问题。所述第一安装部222沿按压方向设有导向槽227，所述按压件223设有与所述导向槽227相适配的导向块228。所述导向槽227及导向块228对所述按压件223进行周向定位。

此外，为避免因所述第一安装部222内的空气不能排净，造成按压所述按压件223的按压阻力大，按压不灵敏的情况。所述按压件223上还设有排气部229，所述第一安装部222上设有导气槽220，所述排气部229与所述导气槽220连通。按压所述按压件223时，第一安装部222内的空气沿所述排气部229及导气槽220排入水中，使得按压件223的前端面与所述第一安装部222的内端面抵接，按压阻力小，按压响应快。

参见图5，所述电极组件23包括阳极导电柱231a、阴极导电柱231b、阳极电极片232a及阴极电极片232b；所述阳极导电柱231a及阴极导电柱231b与供电模块21连接；所述阳极导电柱231a及阴极导电柱231b穿过所述密封腔本体11的底板112分别与所述阳极电极片232a及阴极电极片232b连接。具体地，所述阳极导电柱231a与阴极导电柱231b分别连接在所述供电模块21的正极、负极输出端。自来水或盐水等被电解后形成次氯酸根离子及氢氧根离子，以在短时间内对物品进行消毒杀菌。

需要说明的是，所述阳极电极片232a及阴极电极片232b的间距多大或过小都会影响电解效率，为此控制所述阳极电极片232a及阴极电极片232b的间距尤为重要。优选地，所述阳极电极片232a及阴极电极片232b之间的间距为0.2-0.7mm，此时可能提供一个较强的电场，提高电解效率。所述阳极导电柱231a及阴极导电柱231b均包括第一导电体233及第二导电体234；所述第一导电体233的一端与所述供电模块21输出端压紧，其另一端嵌入所述密封腔本体11的底板112内；所述密封腔本体11的底板112设有安装孔113，所述第二导电体234穿过所述安装孔113与所述第一导电体233的端部可拆卸连接，所述第二导电体234的前端与所述阳极电极片232a或阴极电极片232b连接。所述第一导电体233与所述供电模块21的输出端采用压紧的方式连接，可降低携带及使用时其连接处因碰撞、晃动等造成松脱，造成的电阻大发热量大的问题，提高装置的可靠性。

进一步，所述安装孔113内设有第三密封圈235及用于压紧第三密封圈235的压板236，通过所述第三密封圈235的密封，可防止水进入所述供电模块21处，降低短路的风险；此外，由于所述第一导电体233被密封在所述底板112内，可避免其发生电化学腐蚀，因此所述第一导电体233与第二导电体234可采用不同材质制成，以降低生产成本。

参见图6及图7，为提高电解水消毒装置的整体美观度，所述密封腔体1的外侧还设有与之可拆卸连接的外壳3，所述外壳3包括壳体31、与所述壳体31可拆卸的导水环32、与所述导水环32可拆卸连接的盖板33；所述壳体31的底部设有第一导水部34，所述导水环32设有向所述壳体31内部倾斜设置的导水面板321，所述导水面板321与所述盖板33之间设有第二导水部35，所述盖板33上设有第三导水部36。

具体地，所述壳体31的上部设有导水环32，所述壳体31与所述导水环32可拆卸连接，所述导水环32上设有盖板33，所述壳体31、导水环32及盖板33形成内部容置腔，所述内部容置腔内设有所述密封腔体1。在电解水装置进入水中时，所述第一导水部34、第二导水部35及第三导水部36可加快其排出空气的效率；在电解水装置从水中取出时，所述第一导水部34、第二导水部35及第三导水部36可加速水的排出。具体地，所述第一导水部34设于所述壳体31的底面，以便于水能够完全排净。所述导水环32设有向所述壳体31倾斜设置的导水面板321，水可沿所述第二导水部35快速进入所述容置腔内。所述第三导水部36贯通所述盖板33。所述第一导水部34的面积不小于所述第二导水部35及第三导水部36的面积之和，以实现快速排水，避免取出装置后不断溢水或积水造成细菌滋生的问题，提高操作者的使用体验。

由于本发明涉及的电解水消毒装置多采用塑料材质制成，其密度小，不易沉入水中，为此所述密封腔体1内还设有配重块4。参见图2，所述配重块4为绝缘配重块4以减少无线充电时的电磁干扰。或者所述配重块4与供电电池211之间设有绝缘隔片，以隔绝电磁干扰。

综上，本发明通过设置密封腔体1，将电解发生组件2的供电模块21放置在所述密封腔体1内。所述密封腔体1内通过螺纹密封、径向密封部13及端面密封部14等防水手段以实现密封腔体1的可靠防水。进一步的，所述密封腔本体11外设有安装套15，所述安装套15上套设有开关组件22，所述安装套15与所述开关组件22密封连接。所述密封腔体1的底板112上设有电极组件23，所述电极组件23与所述密封腔本体11的底板112可密封连接。通过上述结构，实现了电解水装置的可靠密封，提高装置的使用安全性及可靠性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种便携式电解水消毒装置，其特征在于，包括密封腔体及电解发生组件；

所述电解发生组件包括供电模块、控制所述供电模块通断的开关组件及与所述供电模块连接的电极组件；所述供电模块设于所述密封腔体内；

所述密封腔体包括密封腔本体及密封盖，所述密封腔本体与密封盖螺纹密封连接，且所述密封腔本体与所述密封盖之间还设有径向密封部及端面密封部；

所述密封腔本体上设有安装套，所述安装套内设有所述开关组件，所述开关组件与所述安装套密封连接；

所述电极组件包括导电柱及电极片，所述导电柱穿过所述密封腔体与电极片连接，所述导电柱与所述密封腔本体密封连接；

所述开关组件包括套设于所述安装套上的密封胶套，所述密封胶套的顶面设有内凹的第一安装部，所述第一安装部设有凹槽，所述凹槽内设有按压件；

所述第一安装部沿按压方向设有导向槽，所述按压件设有与所述导向槽相适配的导向块；所述按压件上还设有排气部，所述第一安装部上设有导气槽，所述排气部与所述导气槽连通；

所述密封腔体的外侧还设有可拆卸的外壳，所述外壳包括壳体、与所述壳体可拆卸的导水环、与所述导水环可拆卸连接的盖板；

所述壳体的底部设有第一导水部，所述导水环设有向所述壳体内部倾斜设置的导水面板，所述导水面板与所述盖板之间设有第二导水部，所述盖板上设有第三导水部；

所述电极组件包括阳极导电柱、阴极导电柱、阳极电极片及阴极电极片；

所述阳极导电柱及阴极导电柱与供电模块连接；

所述阳极导电柱及阴极导电柱穿过所述密封腔本体的底板分别与所述阳极电极片及阴极电极片连接；

所述阳极电极片及阴极电极片的间距为0.2-0.7mm；

所述阳极导电柱及阴极导电柱均包括第一导电体及第二导电体；所述第一导电体的一端与所述供电模块输出端压紧，其另一端嵌入所述密封腔本体的底板内；

所述密封腔本体的底板设有安装孔，所述第二导电体穿过所述安装孔与所述第一导电体的端部可拆卸连接，所述第二导电体的前端与所述阳极电极片或阴极电极片连接；

所述安装孔内设有第三密封圈，所述第三密封圈的外侧设有压板，所述压板与所述密封腔本体的底板连接；

所述供电模块包括供电电池、电路板、与所述供电电池连接的无线充电感应系统及用于对所述供电电池充电的无线充电器；

所述无线充电感应系统与无线充电器的间距为1.0-6.0mm；

所述径向密封部包括所述壳体的外壁上设有径向密封槽及设于所述径向密封槽内的第一密封圈；

所述端面密封部包括设于所述密封盖内端面的端面密封槽及设于所述端面密封槽内的第二密封圈；

所述第二密封圈的厚度为1.8-3.6mm；

所述端面密封槽的底面设有迷宫式密封件，所述迷宫式密封件包括周向设置的凸起。

2.如权利要求1所述的便携式电解水消毒装置，其特征在于，所述按压件上设有卡槽，所述第一安装部设有与所述卡槽相适配的凸起；

所述密封胶套的内壁与所述第一安装部之间设有弹性支撑件，所述支撑件设于所述安装套内。

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