CN207444739U - 一种紫外杀菌装置、杯盖及水杯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紫外杀菌装置，包括：紫外线光源模块、供电模块，其还包括控制电路板。一种杯盖，包括盖体，还包括所述的紫外杀菌装置，所述紫外线光源模块设于盖体的顶部内，使得所述紫外线光源模块所发出的紫外线照射到所述盖体顶部的下方区域。一种水杯，包括所述的杯盖。本实用新型提供的紫外杀菌装置、杯盖及水杯，利用紫外线光源模块以及控制电路模块实现杀菌消毒，当该紫外杀菌消毒杯盖盖合在水杯的杯体后，供电模块为紫外线光源模块供电，紫外线光源模块工作并发射出紫外线，将其投射到即杯体内，如此即可实现对杯体内的水进行消毒杀菌。该水杯结构简单，携带方便。广泛应用于杀菌装置领域。

Description

一种紫外杀菌装置、杯盖及水杯

技术领域

本实用新型涉及杀菌装置领域，特别涉及一种紫外杀菌消毒装置、杯盖及水杯。

背景技术

紫外线消毒是一种物理方法，其不向水中增加任何物质，没有副作用。紫外线杀菌消毒原理是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的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，达到杀菌消毒的效果。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(400～315nm)、UVB(315～280nm)、UVC(280～200nm)和真空紫外线(200～100nm)。其中能透过臭氧保护层和云层到达地球表面的只有UVA和UVB部分。就杀菌速度而言，UVC处于微生物吸收范围之内，可在1s之内通过破坏微生物的DNA结构杀死病毒和细菌，而UVA和UVB由于处于微生物吸收范围之外，杀菌速度很慢，往往需要数小时才能起到杀菌作用，在实际工程的数秒钟水力停留(照射)时间内，该部分实际上属于无效紫外部分。给排水工程中所说的紫外光消毒实际上就是指UVC消毒。紫外光消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上，利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水，将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死，达到消毒的目的。

研究表明，紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体)的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达到消毒的目的。紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等，从而改变了DNA的生物活性，使微生物自身不能复制，这种紫外线损伤也是致死性损伤。

目前的饮水杯设计简单，没有杀菌功能，杯子使用时间较长后，杯壁会滋生很多霉菌，而且水中有时会偶尔落入灰尘等直接威胁人体健康的杂质。尤其是在野外环境、军队出征时期，由于饮用水没有经过过滤，但在非常环境下又不得不饮用时，会直接造成人体摄入细菌，引起疾病。

因此该技术有必要进行改进。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单、能够杀菌消毒的装置、杯盖及水杯。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种紫外杀菌装置，包括：紫外线光源模块、供电模块，其还包括控制电路板，所述紫外线光源模块的输入端与所述控制电路板的输出端连接，所述供电模块的输出端与所述控制电路板的输入端连接；所述装置还设置有一电性开关，所述电性开关的输出端与所述控制电路板的输入端电性连接。

作为该技术方案的改进，所述电性开关包括一控制按钮。

作为该技术方案的改进，所述紫外线光源模块包括UVC LED。

另一方面，本实用新型还提供一种杯盖，包括盖体，还包括所述的紫外杀菌装置，所述紫外线光源模块设于盖体的顶部内，使得所述紫外线光源模块所发出的紫外线照射到所述盖体顶部的下方区域。

作为该技术方案的改进，所述供电模块包括蓄电池。

作为该技术方案的改进，在所述盖体的上表面还设有一USB充电接口，所述USB充电接口与所述控制电路板电性连接，通过所述USB充电接口为所述蓄电池充电。

进一步地，所述杯盖还包括导热基板，所述导热基板设于所述盖体的上表面内，所述导热基板的一面与所述控制电路板贴合，所述导热基板的另一面与所述紫外线光源模块贴合。

进一步地，所述杯盖还包括石英片，所述石英片置于所述紫外线光源模块发光方向的一侧。

再一方面，本实用新型还提供一种水杯，包括杯体，还包括所述的杯盖。

进一步地，所述水杯还包括温度传感器和显示屏，所述温度传感器的输出端与所述控制电路板的输入端连接，所述显示屏的输入端与所述控制电路板的输出端连接，所述显示屏用于显示所述温度传感器检测到的杯盖下方区域的温度值。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的紫外杀菌装置、杯盖及水杯，利用紫外线光源模块以及控制电路模块实现杀菌消毒，当该紫外杀菌消毒杯盖盖合在水杯的杯体后，供电模块为紫外线光源模块供电，紫外线光源模块工作并发射出紫外线，将其投射到即杯体内，如此即可实现对杯体内的水进行消毒杀菌。该水杯结构简单，携带方便。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

图1为本实用新型紫外杀菌消毒杯盖的第一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型第二实施例的水杯结构示意图；

图3为图1中所示的紫外杀菌消毒杯盖工作时的场景示意图；

图4为本实用新型第三实施例的模块连接示意图。

附图标号说明：1、盖体；11、顶壁；12、侧壁；2、紫外线光源模块；3、供电模块；4、控制电路板；5、电性开关；6、USB充电接口；7、温度传感器；8、显示屏；9、导热基板；10、石英片；13、分隔板；50、杯体；60、杯盖；100、紫外线；200、胳膊；201、伤口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种紫外杀菌装置，包括：紫外线光源模块、供电模块，其还包括控制电路板，所述紫外线光源模块的输入端与所述控制电路板的输出端连接，所述供电模块的输出端与所述控制电路板的输入端连接；所述装置还设置有一电性开关，所述电性开关的输出端与所述控制电路板的输入端电性连接。

作为该技术方案的改进，所述电性开关包括一控制按钮。

作为该技术方案的改进，所述紫外线光源模块包括UVC LED。

另一方面，本实用新型还提供一种杯盖，包括盖体，还包括所述的紫外杀菌装置，所述紫外线光源模块设于盖体的顶部内，使得所述紫外线光源模块所发出的紫外线照射到所述盖体顶部的下方区域。

作为该技术方案的改进，所述供电模块包括蓄电池。

作为该技术方案的改进，在所述盖体的上表面还设有一USB充电接口，所述USB充电接口与所述控制电路板电性连接，通过所述USB充电接口为所述蓄电池充电。

进一步地，所述杯盖还包括导热基板，所述导热基板设于所述盖体的上表面内，所述导热基板的一面与所述控制电路板贴合，所述导热基板的另一面与所述紫外线光源模块贴合。

进一步地，所述杯盖还包括石英片，所述石英片置于所述紫外线光源模块发光方向的一侧。

再一方面，本实用新型还提供一种水杯，包括杯体，还包括所述的杯盖。

进一步地，所述水杯还包括温度传感器和显示屏，所述温度传感器的输出端与所述控制电路板的输入端连接，所述显示屏的输入端与所述控制电路板的输出端连接，所述显示屏用于显示所述温度传感器检测到的杯盖下方区域的温度值。

第一实施例

参照图1，本实用新型提供一种紫外杀菌装置，包括：紫外线光源模块2、供电模块3，其还包括控制电路板4，所述装置还设置有一电性开关5，作为该技术方案的改进，所述电性开关5包括一控制按钮。

所述紫外线光源模块2包括UVC LED。

本实用新型提供的杯盖60，包括盖体1，盖体1包括顶壁11以及自顶壁11的外缘向下延伸的侧壁12，顶壁11与侧壁12为一体成型，顶壁11为一内部具有容纳腔的空腔结构，侧壁12的内壁面可选择性开设内螺纹；还包括所述的紫外杀菌装置，所述紫外线光源模块2设于盖体1的顶部内，使得所述紫外线光源模块2所发出的紫外线照射到所述盖体1顶部的下方区域。

控制电路板4也设于顶壁11之内，紫外线光源模块2连接控制电路板4，且供电模块3也连接控制电路板4；紫外杀菌消毒杯盖60还配置有一电性开关5，在本实施例中，电性开关5为一控制按钮，控制按钮设于顶壁11的上表面，通过按压控制按钮来控制供电模块3对紫外线光源模块2的供电状态。

其中，用户只需通过按压控制按钮即可自由选择紫外线光源模块2是否发出紫外线，以方便用户使用。

作为该技术方案的改进，所述供电模块3包括蓄电池。

作为该技术方案的改进，在所述盖体1的上表面还设有一USB充电接口6，所述USB充电接口6与所述控制电路板4电性连接，通过所述USB充电接口6为所述蓄电池充电。

进一步地，所述杯盖60还包括导热基板9，所述导热基板9设于所述盖体1的上表面内，所述导热基板9的一面与所述控制电路板4贴合，所述导热基板9的另一面与所述紫外线光源模块2贴合。

进一步地，所述杯盖60还包括石英片10，所述石英片10置于所述紫外线光源模块2的发光方向的一侧。

第二实施例

图2为本实用新型水杯的一实施例的结构示意图。该水杯具有图1中所示的紫外杀菌消毒杯盖60。

本实施例提供的水杯包括杯体50和盖合在该杯体50之上的杯盖60。杯盖60为一种紫外杀菌消毒杯盖60，其包括盖体1、紫外线光源模块2和供电模块3。

盖体1包括顶壁11以及自顶壁11的外缘向下延伸的侧壁12，顶壁11与侧壁12为一体成型，顶壁11为一内部具有容纳腔的空腔结构，侧壁12的内壁面可选择性开设内螺纹。

紫外线光源模块2设于顶壁11之内或者直接安放在顶壁11下壁面，紫外线光源模块2为一可发射出紫外线的光源组件，其可以是UVC LED，该紫外线光源模块2的安装位置根据盖体1的大小自由选择，只要使得紫外线光源模块2所发出的紫外线100能够照射到顶壁11的下方区域即可，例如可使UVC LED的灯珠部分伸入至顶壁11的下方区域，或者直接将顶壁11的下表面做成透明的。

供电模块3连接紫外线光源模块2，供电模块3用于为紫外线光源模块2供电，供电模块3可以是一电源插头或者蓄电池，在本实施例中，供电模块3为一可充电的锂电池。

当该紫外杀菌消毒杯盖60盖合在水杯的杯体50后，供电模块3为紫外线光源模块2供电后，紫外线光源模块2发射出紫外线100，这些紫外线100将投射到顶壁11的下方区域（即杯体50内），当杯体50内装有饮用水，如此即可实现对杯体50内的水进行消毒杀菌。

在本实施例中，当采用可充电锂电池作为供电模块3时，为了便于为锂电池充电，顶壁11的上表面还可以设有一USB充电接口6，USB充电接口6电性连接控制电路板4，通过USB充电接口6为蓄电池充电。作为替代方案，也可以采用干电池作为供电模块3，从而便于更换。

进一步地，在本实施例中，所述水杯还包括温度传感器7和显示屏8，温度传感器7电性连接控制电路板4，且温度传感器7部分伸入至顶壁11的下方区域；显示屏8也电性连接控制电路板4，显示屏8用于显示温度传感器7所检测到的顶壁11的下方区域的温度值。

其中，用户通过观察显示屏8上显示的温度值，即可得知杯体50内的环境温度，当温度过高则不宜开启紫外线光源模块2，以免影响紫外线光源模块2的使用寿命，因为高温情况下使用UVC LED会加快其光衰。另外，用户也可以方便得知杯体50内的饮水是否处在适合饮用的温度。

进一步地，在本实施例中，紫外杀菌消毒杯盖60还可以包括导热基板9，导热基板9也设于顶壁11之内，导热基板9的一面贴合于控制电路板4，当紫外线光源模块2为UVC LED时，UVC LED贴合于导热基板9的另一面。

其中，导热基板9可将UVC LED工作时所发出的热量及时传递出去，从而减缓UVCLED的光衰速度。

进一步地，紫外杀菌消毒杯盖60还包括石英片10，石英片10配置于UVC LED朝向顶壁11的下方区域的一侧。

其中，石英片10可选用高折射率的，可选择性的对紫外线100进行散射或聚集，以便进行大面积或局部性的杀菌消毒。此外，石英片10可以有效将水汽与UVC LED隔离，以免影响UVC LED的工作。

优选地，顶壁11为一内部具有容纳腔的空腔结构，且顶壁11内具有一分隔板13，分隔板13将容纳腔分隔为上下两个部分，其中，蓄电池、控制按钮、USB充电接口6以及显示屏8位于分隔板13朝上的一侧，而控制电路板4、导热基板9、UVC LED、石英片10以及温度传感器7位于分隔板13朝下的一侧，且分隔板13开设有多个过线孔。

分隔板13不仅可以作为上述部件的安装基座用，而且可以增强顶壁11的结构强度。此外，可以进一步隔绝水汽对供电模块3的影响。

值得一提的是，在其它实施例中，盖体1可以没有侧壁12而仅有顶壁11，即盖体1直接放置在杯体50上。优选的，有了侧壁12之后，可以将盖体1与杯体50拧紧而密封起来。

本专利为使用UVC LED进行对水和物体表面进行杀菌的一种装置，可用于水杯、水壶、需要进行杀菌的表面进行照射的产品，通过按钮控制UVC LED光源工作，温度检测，从而保护UVC LED的使用寿命，通过按钮功能设计可避免误操作对人体伤害。

该多功能便携式UVC LED杀菌装置的优点是：

可随身携带；盖在杯子上，可以为水中的细菌进行查杀；可以对物体表面进行消毒；可以对伤口做简易处理，防止细菌的繁殖扩散造成交叉感染；

温度检测；温度传感器可以对环境温度进行检测，并显示在LCD显示屏上，提示合适的饮水温度，提示环境温度；同时，温度检测可以保护UVC LED光源的寿命，避免因高温情况下UVC LED工作而加快光衰。

可循环充电使用；装置内含一块可重复充电的锂电池，通过LCD显示屏显示电量和充电状态。

此外，本实用新型所提供的紫外杀菌消毒杯盖不仅可以应用于水杯，还可以应用在其它杀菌消毒的场合。图3为图1中所示的紫外杀菌消毒杯盖对人体胳膊的伤口进行杀菌的场景示意图。参照图3，当人的胳膊200有伤口201时，将本实用新型的这种杯盖60盖在伤口201处之上，如此即可为伤口201进行杀菌消毒。而且本实用新型的紫外杀菌消毒杯盖60非常便于携带，尤其适合户外环境中携带。

第三实施例

参照图4，本实用新型提供的一种紫外杀菌装置、杯盖、水杯，其包括：紫外线光源模块、供电模块，其还包括控制电路板，所述紫外线光源模块的输入端与所述控制电路板的输出端连接，所述供电模块的输出端与所述控制电路板的输入端连接；所述装置还设置有一电性开关，所述电性开关的输出端与所述控制电路板的输入端电性连接。

进一步地，所述水杯还包括温度传感器和显示屏，所述温度传感器的输出端与所述控制电路板的输入端连接，所述显示屏的输入端与所述控制电路板的输出端连接，所述显示屏用于显示所述温度传感器检测到的杯盖下方区域的温度值。

本实用新型提供的紫外杀菌装置、杯盖及水杯，利用紫外线光源模块以及控制电路模块实现杀菌消毒，当该紫外杀菌消毒杯盖盖合在水杯的杯体后，供电模块为紫外线光源模块供电，紫外线光源模块工作并发射出紫外线，将其投射到即杯体内，如此即可实现对杯体内的水进行消毒杀菌。该水杯结构简单，携带方便。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种紫外杀菌装置，其特征在于，包括：紫外线光源模块、供电模块，其还包括控制电路板，所述紫外线光源模块的输入端与所述控制电路板的输出端连接，所述供电模块的输出端与所述控制电路板的输入端连接；所述装置还设置有一电性开关，所述电性开关的输出端与所述控制电路板的输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的紫外杀菌装置，其特征在于：所述电性开关包括一控制按钮。

3.根据权利要求2所述的紫外杀菌装置，其特征在于：所述紫外线光源模块包括UVCLED。

4.一种杯盖，包括盖体，还包括权利要求2或3所述的紫外杀菌装置，其特征在于，所述紫外线光源模块设于盖体的顶部内，使得所述紫外线光源模块所发出的紫外线照射到所述盖体顶部的下方区域。

5.根据权利要求4所述的杯盖，其特征在于：所述供电模块包括蓄电池。

6.根据权利要求5所述的杯盖，其特征在于：在所述盖体的上表面还设有一USB充电接口，所述USB充电接口与所述控制电路板电性连接，通过所述USB充电接口为所述蓄电池充电。

7.根据权利要求6所述的杯盖，其特征在于：所述杯盖还包括导热基板，所述导热基板设于所述盖体的上表面内，所述导热基板的一面与所述控制电路板贴合，所述导热基板的另一面与所述紫外线光源模块贴合。

8.根据权利要求7所述的杯盖，其特征在于： 所述杯盖还包括石英片，所述石英片置于所述紫外线光源模块发光方向的一侧。

9.一种水杯，包括杯体，其特征在于，还包括权利要求4至8任一项所述的杯盖。

10.根据权利要求9所述的水杯，其特征在于，所述水杯还包括温度传感器和显示屏，所述温度传感器的输出端与所述控制电路板的输入端连接，所述显示屏的输入端与所述控制电路板的输出端连接，所述显示屏用于显示所述温度传感器检测到的杯盖下方区域的温度值。