CN111437424A - 一种紫外杀菌设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紫外杀菌设备，包括底座，底座的上方转动设置有灯管体，灯管体内设置有用于照射出可见紫外光束的LED光源，底座内设置有用于驱动灯管体呈°自动转动的旋转驱动机构，灯管体上设置有用于控制LED光源自动起停避免LED光源照射出的可见紫外光束照射到人体的安全控制装置；本发明通过LED光源照射出的可见紫外光束能够对室内进行抑菌、杀菌，并且能够对室内进行全面扫描杀菌，提高照射范围，进而提高杀菌工作效率，紫外光束照射光触媒层时能够产生强烈催化降解功能，能够有效地降解空气中有毒有害气体，有效的杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理，同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种杀菌设备，具体的说，涉及一种结构简单,使用方便，适用于家用，能够有限保护人体，且照射范围广，能够对室内进行全面杀菌工作，且杀菌效率高的紫外杀菌设备，属于杀菌灯具技术领域。
背景技术
紫外光杀菌是利用细胞对波长位于250～270nm的紫外有最大的吸收，被吸收的紫外作用于细胞遗传物质(脱氧核糖核酸，DNA)，它起到一种光化作用，紫外光子的能量被DNA中的碱基对吸收，引起遗传物质发生变异，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，进而达到杀菌的目的。
通常使用的紫外杀菌灯均属于一种低压汞灯，该低压汞灯和普通日光灯一样，利用较低汞蒸汽压被激化而发射紫外；不同的是日光灯的灯管采用的是普通玻璃，而杀菌低压汞灯的灯管一般采用石英玻璃制作，因为石英玻璃对紫外各波段都有很高的透过率(达80％- 90％)，是做杀菌灯的最佳材料；紫外杀菌灯的发光谱线主要有254nm和185nm 两条；254nm紫外通过照射微生物的DNA 来杀灭细菌,185nm紫外可将空气中的氧气变成臭氧，臭氧具有强氧化作用而可以有效地杀灭细菌。
然而杀菌低压汞灯的灯管中含有汞元素，汞元素泄露的潜在危险，因此低压汞灯对于最终用户的健康有潜在的威胁，其汞灯将于2020年全面禁止使用；并且低压汞灯的紫外光照强度衰退较快， 寿命不长，随使用寿命的增加，紫外光照强度会逐渐衰退至初始时的70％～80％，杀菌灯可利用的紫外光强度较低，即发光效率较低。
并且长时间紫外照射对人体有害，进而限制了的紫外杀菌灯的家用问题，而在进行家用时，需要寻找使用者及其人员不在室内的情况下使用，因此难以发杀菌作用，并且功能单一，现有的紫外杀菌灯照射范围小，不能对室内的各个角落进行杀菌，进而降低实用性。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是提供一种结构简单,使用方便，适用于家用，能够有限保护人体，且照射范围广，能够对室内进行全面杀菌工作，且杀菌效率高的紫外杀菌设备。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种紫外杀菌设备，包括底座，底座的上方转动设置有灯管体，灯管体内设置有用于照射出可见紫外光束的LED光源，底座内设置有用于驱动灯管体呈°自动转动的旋转驱动机构，灯管体上设置有用于控制LED光源自动起停避免LED光源照射出的可见紫外光束照射到人体的安全控制装置。
以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：
所述灯管体靠近底座的一端一体连接有旋转轴，旋转轴贯穿底座的上端面并转动安装在底座内。
进一步优化：所述旋转驱动机构包括设置在底座内的旋转支撑台，旋转支撑台上固定安装有支撑轴承，旋转轴位于底座内的一端与支撑轴承固定连接，旋转支撑台上设置有驱动组件。
进一步优化：所述驱动组件包括固定安装在旋转支撑台上的微型电机，微型电机的输出端通过传动组件与旋转轴传动连接。
进一步优化：所述安全控制装置包括固定安装在灯管体上用于感应LED光源照射出的可见紫外光束幅面内是否有人体的红外线人体感应开关，红外线人体感应开关的信号输出端与LED光源的控制端电性连接。
进一步优化：所述LED光源包括固定安装在灯管体内的电路基板，电路基板上布设有发射出可见紫外光束的UV-LED模组。
进一步优化：所述UV-LED模组包括UVA-LED灯珠和UVC-LED灯珠，所述UVA-LED灯珠和UVC-LED灯珠分别混合排布在电路基板上。
进一步优化：所述UVA-LED灯珠的波段为315-400nm，所述UVC-LED灯珠的波段为250-280nm。
进一步优化：所述灯管体上且位于电路基板的两侧分别涂设有光触媒层，光触媒涂层采用纳米级二氧化钛。
进一步优化：所述灯管体内位于电路基板的后方设置有散热器，旋转支撑台内设置有用于对灯管体内通入外部空气使外部空气对散热器进行冷却散热并对外部空气进行净化的输气组件。
本发明采用上述技术方案，在使用时，通过电源分配箱上的电源插口和外部电源线即可使电源分配箱与外部电源连接，然后通过触摸控制面板可启动微型电机和微型输气风机以及电路基板，电路基板通电后UVA-LED灯珠和UVC-LED灯珠即可亮起，使LED光源发出的可见紫外光束，该紫外光束穿过透明玻璃面板并通过透光口照射出来用于对室内进行杀菌、消毒。
微型电机启动后输出动力并通过传动组件驱动旋转轴带动灯管体呈360°转动对室内进行扫描，使紫外光束照射范围广，实现对室内进行全方位杀菌。
当红外线人体感应开关检测到LED光源照射出的可见紫外光束幅面内有人体时，红外线人体感应开关发出信号并控制LED光源关闭，进而能够有效的保护室内人员，避免紫外光束照射到人体上对人体造成损害的情况发生，而后灯管体继续受微型电机的驱动转动，灯管体转动带动LED光源照射出的可见紫外光束幅面移开人体所处位置后，红外线人体感应开关发出信号并控制LED光源开启，继续照射出可见紫外光束并扫射室内。
微型输气风机启动后用于将外部空气吹进灯管体内，此时外部空气在灯管体内与散热器进行换热，而后灯管体的热空气通过出风口排入外部大气内，进而实现对电路基板的散热，并且UVA-LED灯珠和UVC-LED灯珠各自产生的波段，照射到光触媒层上产生强烈的催化降解功能，进而能够有效的降解空气中的有毒有害气体，并且通过微型输气风机将外部空气吸进灯管体内时，可使灯管体内的空气经过光触媒，实现对空气的杀菌和净化的作用。
本发明采用上述技术方案，构思巧妙，结构合理，通过LED光源照射出的可见紫外光束能够对室内进行抑菌、杀菌，具有极高的外观冲击力，让客户可直观的体会到消毒杀菌的过程，并且能够对室内进行全面扫描杀菌，提高照射范围，进而提高杀菌工作效率，并且紫外光束照射光触媒层时能够产生强烈催化降解功能，能够有效地降解空气中有毒有害气体，有效的杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理，同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能。
并且具有极高的安全性，能够避免紫外线光束在转动扫射室内时紫外线光束落到人体或动物体上造成损害的问题发生。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
图1为本发明实施例1的总体结构示意图；
图2为附图1的总体剖视图；
图3为本发明实施例1中旋转驱动机构的结构示意图；
图4为本发明实施例1中灯体的总体结构示意图；
图5为本发明实施例2中旋转驱动机构的结构示意图。
图中：1-底座；11-电源分配箱；12-USB接口；2-灯管体；21-透光口；22-透明玻璃面板；24-聚光板；25-出风口；3-LED光源；31-电路基板；32-UVA-LED灯珠；33-UVC-LED灯珠；4-旋转轴；5-旋转支撑台；51-支撑轴承；52-微型电机；53-驱动齿轮；54-从动齿轮；6-散热器；7-微型输气风机；8-光触媒层；9-红外线人体感应开关；10-触摸控制面板。
具体实施方式
实施例1：如图1-4所示，一种紫外杀菌设备，包括底座1，所述底座1的上方转动设置有灯管体2，所述灯管体2内设置有用于照射出可见紫外光束的LED光源3，所述底座1内设置有用于驱动灯管体2呈360°自动转动的旋转驱动机构，所述灯管体2上设置有用于控制LED光源3自动起停避免LED光源3照射出的可见紫外光束照射到人体的安全控制装置。
所述底座1的整体结构呈圆锥台状，所述底座1的下方设置有防滑垫用于增加摩擦力，实现固定放置该紫外杀菌设备。
所述灯管体2的整体结构呈圆柱状，所述灯管体2的整体结构由PC材料制成，且该PC材料为不透光材料，所述灯管体2内设置有安装空腔。
这样设计，可使灯管体2的整体结构简单，并且采用PC材料制成的灯管体2，使灯管体2整体轻便，方便使用。
所述灯管体2的整体结构还可以为方形立柱状或多边形立柱状等多种规则柱状体。
所述LED光源3包括固定安装在灯管体2内的电路基板31，所述电路基板31上布设有发射出可见紫外光束的UV-LED模组。
所述UV-LED模组包括UVA-LED灯珠32和UVC-LED灯珠33，所述UVA-LED灯珠32和UVC-LED灯珠33分别混合排布在电路基板31上。
所述UVA-LED灯珠32的波段为315-400nm，所述UVC-LED灯珠33的波段为250-280nm。
这样设计，可通过电路基板31用于安装UVA-LED灯珠32和UVC-LED灯珠33，并且UVA-LED灯珠32发出的315-400nm波段的光线能够抑制细菌，实现抑菌功能，通过UVC-LED灯珠33发出的250-280nm波段的光线能够进行杀菌，实现杀菌功能，进而能够保证持续抑菌、杀菌的效果。
所述灯管体2上与电路基板31上的UV-LED模组相对的一侧面上开设有透光口21，所述灯管体2上位于透光口21处固定设置有透明玻璃面板22。
所述电路基板31上的UV-LED模组发出的可见紫外光束可穿过透明玻璃面板22并通过透光口21照射出来，进而该可见紫外光束用于对室内进行杀菌、消毒。
所述灯管体2内且位于电路基板31的四周处分别设置有聚光板24，所述聚光板24分别向电路基板31的一侧倾斜设置。
所述聚光板24上涂设有聚光粉层或布设有聚光镜。
这样设计，当电路基板31上的UV-LED模组发出的可见紫外光束照射在聚光板24上时，聚光板24对该紫外光束进行不断反射，最后从罩体透明玻璃面板22射出，经过聚光板24的反射后的光线被压缩聚拢形成一支相对集中的光束，大大减小了紫外能量的漫射，通时能够使紫外光束的到最大化利用，进而提高了光束内区域的杀菌效率。
所述灯管体2靠近底座1的一端一体连接有旋转轴4，所述旋转轴4贯穿底座1的上端面并转动安装在底座1内。
所述旋转驱动机构包括固定设置在底座1内的旋转支撑台5，所述旋转支撑台5上固定安装有支撑轴承51，所述旋转轴4位于底座1内的一端与支撑轴承51的内圈固定连接，所述旋转支撑台5上设置有驱动组件。
所述驱动组件包括固定安装在旋转支撑台5上的微型电机52，所述微型电机52的输出端通过传动组件与旋转轴4传动连接。
所述传动组件包括固定安装在微型电机52输出端上的驱动齿轮53，所述旋转轴4上与驱动齿轮53相对应的位置处固定安装有从动齿轮54，所述驱动齿轮53与从动齿轮54啮合连接。
所述微型电机52通电输出动力可驱动驱动齿轮53转动，驱动齿轮53转动带动与其啮合的从动齿轮54转动，从动齿轮54转动进而能够通过旋转轴4带动灯管体2呈360°转动。
这样设计，通过微型电机52输出动力并通过传动组件的传动可带动旋转轴4和灯管体2呈360°转动，进而灯管体2呈360°转动时，可带动UVA-LED灯珠32和UVC-LED灯珠33发出的可见紫外光束进行旋转。
所述支撑轴承51为自带导电环的导电轴承，所述灯管体2的内聚光板24和安全控制装置分别与支撑轴承51电性连接。
进而实现UVA-LED灯珠32和UVC-LED灯珠33发出的可见紫外光束沿灯管体2为轴线对室内进行360°扫描，使紫外光束照射范围广，并且能够对室内进行全面扫描，实现高效率杀菌，使该紫外杀菌设备使用灵活方便，杀菌工作效率高。
所述旋转轴4的内部开设有通孔，所述旋转轴4的通孔分别与灯管体2的内腔和旋转支撑台5的内腔连通。
所述灯管体2内固定设置有用于对电路基板31进行散热的散热组件，所述散热组件包括固定设置在电路基板31后方的散热器6。
所述旋转支撑台5内设置有用于对灯管体2内通入外部空气对散热器6进行冷却散热的输气组件。
所述输气组件包括固定安装在旋转支撑台5内的微型输气风机7，所述微型输气风机7的进气端通过旋转支撑台5上和底座1上开设的进气口与外部大气连通，所述微型输气风机7的出气端与旋转轴4内的通孔连通。
所述灯管体2的上方开设有与灯管体2内的空腔连通的出风口25，所述灯管体2内的空腔通过出风口25与外部大气连通。
所述微型输气风机7为引风风机，所述微型输气风机7工作用于将外部空气吸进微型输气风机7内，而后微型输气风机7将外部空气通过出气端吹向旋转轴4的通孔内，而后进入灯管体2内，此时外部空气在灯管体2内与散热器6进行换热，实现带走散热器6上的热量，而后灯管体2内的与散热器6进行换热完成的热空气通过出风口25排入外部大气内，进而实现对电路基板31的散热。
所述灯管体2上且位于电路基板31的两侧分别涂设有光触媒层8，所述光触媒涂层8采用纳米级二氧化钛。
所述UVA-LED灯珠32和UVC-LED灯珠33各自产生的波段，可以催化纳米级二氧化钛，产生强烈的催化降解功能。
这样设计，通过UVA-LED灯珠32和UVC-LED灯珠33各自产生的波段，照射纳米级二氧化钛时，时纳米级二氧化钛产生强烈的催化降解功能，进而能够有效的降解空气中的有毒有害气体，并且还能够有效的杀灭多种细菌，并能够将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能。
并且通过微型输气风机7将外部空气吸进灯管体2内时，可使灯管体2内的空气经过光触媒，实现对空气的杀菌和净化能够，并且经计算，10分钟的时间就可以使30平米的客厅内的空气循环一遍。
所述底座1内固定设置有电源分配箱11，所述电源分配箱11上设置有电源插口，所述电源插口固定安装在底座1上。
所述电源分配箱11通过电源插口和电源线即可与外部电源连接。
所述安全控制装置、电路基板31、微型电机52、微型输气风机7的电源端均与电源分配箱11电性连接。
所述电源分配箱11用于对安全控制装置、电路基板31、微型电机52、微型输气风机7进行供电。
所述安全控制装置包括用于感应LED光源3照射出的可见紫外光束幅面内是否有人体的红外线人体感应开关9，所述红外线人体感应开关9固定安装在灯管体2上且位于透光口21的上方。
所述红外线人体感应开关9的信号输出端与电路基板31的控制端电性连接。
所述灯管体2呈360°转动时，红外线人体感应开关9时刻检测LED光源3照射出的可见紫外光束幅面内是否有人体，并将该检测信号传输给电路基板31。
当红外线人体感应开关9检测到LED光源3照射出的可见紫外光束幅面内有人体时，红外线人体感应开关9发出信号并传输给电路基板31，电路基板31接受信号后发出控制信号使LED光源3关闭，进而能够避免灯管体2呈360°转动带动LED光源3照射出的可见紫外光束扫射室内时，紫外光束落到人体上对人体有害的情况发生，继而提高使用效果，可有效的保护室内人员。
当LED光源3关闭后，其灯管体2继续受微型电机52的驱动转动，灯管体2转动带动LED光源3照射出的可见紫外光束幅面移开人体所处位置后，红外线人体感应开关9检测到LED光源3照射出的可见紫外光束幅面无人体时，红外线人体感应开关9发出信号并传输给电路基板31，电路基板31接受信号后发出控制信号使LED光源3开启，继续照射出可见紫外光束，继而继续扫射室内，对室内进行全面杀菌。
所述底座1上的靠近上端面的位置处固定设置有触摸控制面板10，所述触摸控制面板10分别与微型电机52和微型输气风机7和电路基板31的控制端电性连接。
所述触摸控制面板10的具体结构与现有技术相同，由市面上直接购买获得，且已为本领域技术人员所公知，在此不在赘述。
所述触摸控制面板10能够控制微型电机52、微型输气风机7和电路基板31的启停。
所述底座1上固定设置有多个USB接口12，所述USB接口12的电源端与电源分配箱11电性连接。
所述USB接口12可连接USB电源线，用于对手机、平板等数码设备进行充电，提高整体实用性。
所述电路基板31与触摸控制面板10和电源分配箱11的电性连接，可通过自带导电环的导电轴承进行电性连接。
在使用时，通过电源分配箱11上的电源插口和外部电源线即可使电源分配箱11与外部电源连接，然后通过触摸控制面板10可启动微型电机52和微型输气风机7以及电路基板31，所述电路基板31通电后UVA-LED灯珠32和UVC-LED灯珠33即可亮起，使LED光源3发出的可见紫外光束，该紫外光束穿过透明玻璃面板22并通过透光口21照射出来用于对室内进行杀菌、消毒。
微型电机52启动后输出动力并通过传动组件驱动旋转轴4带动灯管体2呈360°转动。灯管体2呈360°转动时可带动LED光源3发出的可见紫外光束进行转动对室内进行扫描，使紫外光束照射范围广，实现对室内进行全方位杀菌。
当红外线人体感应开关9检测到LED光源3照射出的可见紫外光束幅面内有人体时，红外线人体感应开关9发出信号并传输给电路基板31，电路基板31接受信号后发出控制信号使LED光源3关闭，进而能够避免LED光源3照射出的可见紫外光束落到人体上对人体造成损害的情况发生，继而提高使用效果，可有效的保护室内人员。
当LED光源3关闭后，其灯管体2继续受微型电机52的驱动转动，灯管体2转动带动LED光源3照射出的可见紫外光束幅面移开人体所处位置后，红外线人体感应开关9检测到LED光源3照射出的可见紫外光束幅面无人体时，红外线人体感应开关9发出信号并传输给电路基板31，电路基板31接受信号后发出控制信号使LED光源3开启，继续照射出可见紫外光束，继而继续扫射室内，对室内进行全面杀菌。
微型输气风机7启动后用于将外部空气吸进微型输气风机7内并通过旋转轴4的通孔吹进灯管体2内，此时外部空气在灯管体2内与散热器6进行换热，而后灯管体2的热空气通过出风口25排入外部大气内，进而实现对电路基板31的散热。
并且UVA-LED灯珠32和UVC-LED灯珠33各自产生的波段，照射到光触媒层8上时光触媒层8产生强烈的催化降解功能，进而能够有效的降解空气中的有毒有害气体，实现除甲醛、除臭、抗污、净化空气的功能。
并且通过微型输气风机7将外部空气吸进灯管体2内时，可使灯管体2内的空气经过光触媒，实现对空气的杀菌和净化的作用，并且经计算，10分钟的时间就可以使30平米的客厅内的空气循环一遍。
实施例2：如图5所示，上述实施例1中的旋转驱动机构还可采用图5所示结构，所述旋转驱动机构包括固定安装在底座1内的旋转支撑台5，所述旋转支撑台5的上方转动安装有转盘111，所述转盘111通过支撑轴承51与旋转支撑台5转动连接，所述旋转轴4位于底座1内的一端固定安装在转盘111上。
所述旋转支撑台5内固定设置有微型电机52，所述微型电机52的动力输出端贯穿旋转支撑台5的上端面与转盘111的中心固定连接。
所述微型电机52输出动力通过动力输出端驱动转盘111转动，进而带动旋转轴4转动，旋转轴4转动带动灯管体2整体转动。
所述旋转支撑台5的上端面上与转盘111上分别开设有与旋转支撑台5内腔相互连通的通气孔112，所述微型输气风机7工作将外部空气吸进旋转支撑台5的内腔，而后该外部空气通过通气孔112计入灯管体2内，并与灯管体2内饿散热器6进行热交换。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种紫外杀菌设备，包括底座（1），其特征在于：底座（1）的上方转动设置有灯管体（2），灯管体（2）内设置有用于照射出可见紫外线光束的LED光源（3），底座（1）内设置有用于驱动灯管体（2）呈360°自动转动的旋转驱动机构，灯管体（2）上设置有用于控制LED光源（3）自动起停避免LED光源（3）照射出的可见紫外线光束照射到人体的安全控制装置。
2.根据权利要求1所述的一种紫外杀菌设备，其特征在于：所述灯管体（2）靠近底座（1）的一端一体连接有旋转轴（4），旋转轴（4）贯穿底座（1）的上端面并转动安装在底座（1）内。
3.根据权利要求2所述的一种紫外杀菌设备，其特征在于：所述旋转驱动机构包括设置在底座（1）内的旋转支撑台（5），旋转支撑台（5）上固定安装有支撑轴承（51），旋转轴（4）位于底座（1）内的一端与支撑轴承（51）固定连接，旋转支撑台（5）上设置有驱动组件。
4.根据权利要求3所述的一种紫外杀菌设备，其特征在于：所述驱动组件包括固定安装在旋转支撑台（5）上的微型电机（52），微型电机（52）的输出端通过传动组件与旋转轴（4）传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种紫外杀菌设备，其特征在于：所述安全控制装置包括固定安装在灯管体（2）上用于感应LED光源（3）照射出的可见紫外线光束幅面内是否有人体的红外线人体感应开关（9），红外线人体感应开关（9）的信号输出端与LED光源（3）的控制端电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种紫外杀菌设备，其特征在于：所述LED光源（3）包括固定安装在灯管体（2）内的电路基板（31），电路基板（31）上布设有发射出可见紫外线光束的UV-LED模组。
7.根据权利要求6所述的一种紫外杀菌设备，其特征在于：所述UV-LED模组包括UVA-LED灯珠（32）和UVC-LED灯珠（33），所述UVA-LED灯珠（32）和UVC-LED灯珠（33）分别混合排布在电路基板（31）上。
8.根据权利要求7所述的一种紫外杀菌设备，其特征在于：所述UVA-LED灯珠（32）的波段为315-400nm，所述UVC-LED灯珠（33）的波段为250-280nm。
9.根据权利要求8所述的一种紫外杀菌设备，其特征在于：所述灯管体（2）上且位于电路基板（31）的两侧分别涂设有光触媒层（8），光触媒涂层（8）采用纳米级二氧化钛。
10.根据权利要求9所述的一种紫外杀菌设备，其特征在于：所述灯管体（2）内位于电路基板（31）的后方设置有散热器（6），旋转支撑台（5）内设置有用于对灯管体（2）内通入外部空气使外部空气对散热器（6）进行冷却散热并对外部空气进行净化的输气组件。
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| CN202010187498.2A CN111437424A (zh) | 2020-03-17 | 2020-03-17 | 一种紫外杀菌设备 |
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