CN212076498U - 用于水管出水端的紫外线杀菌消毒装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种用于水管出水端的紫外线杀菌消毒装置，包括水管段，所述水管段设置有用于对出水进行杀菌消毒的紫外线杀菌系统；所述紫外线杀菌系统包括紫外线LED杀菌灯、水流传感器以及LED控制电路，所述LED控制电路包括LED驱动电路以及启动控制电路；所述启动控制电路的输出端与LED驱动电路的电源输入端连接，所述启动控制电路的控制输入端与水流传感器的输出端连接，所述启动控制电路的控制输出端与LED驱动电路的控制输入端连接，所述LED驱动电路根据启动控制电路输出的控制信号向紫外线LED杀菌灯输出不同的驱动电流，所述水流传感器设置于水管段与水龙头之间，能够对自来水管的出水进行有效的消毒杀菌，结构简单。

Description

用于水管出水端的紫外线杀菌消毒装置

技术领域

本实用新型涉及一种杀菌消毒装置，尤其涉及一种用于水管出水端的紫外线杀菌消毒装置。

背景技术

水为人们生产生活的必须物质，并且人们逐渐提高对于生活用水的质量的关注，尤其是水中所含的细菌、病毒，如果不对自来水进行杀菌消毒，将严重影响人们的健康，现有技术中，对于生活用水的杀菌消毒普遍采用以下手段：加热煮沸、专门设置消毒设备；加热煮沸一般对于人们需要引用，但是对于普通的用水，比如洗手、洗菜等，加热煮沸再凉置，给人们的带来极大的麻烦，虽然有技术中还具有专门的消毒设备，但是，现有的消毒设备体积庞大，结构复杂，而且使用极为不便。

因此，亟需提出一种新的技术手段对上述技术问题加以解决。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供的一种用于水管出水端的紫外线杀菌消毒装置，一方面能够对自来水管的出水进行有效的消毒杀菌，从而对人们的身体健康提供保障，另一方面在使用过程中只需开关水龙头即可完成，使用方便，结构简单。

本实用新型提供的一种用于水管出水端的紫外线杀菌消毒装置，包括水管段，所述水管段连接于水管与水龙头之间；

所述水管段设置有用于对出水进行杀菌消毒的紫外线杀菌系统；

所述紫外线杀菌系统包括紫外线LED杀菌灯、水流传感器以及LED控制电路，所述LED控制电路包括LED驱动电路以及启动控制电路；

所述启动控制电路的输入端与直流电源VCC连接，所述启动控制电路的输出端与LED驱动电路的电源输入端连接，所述启动控制电路的控制输入端与水流传感器的输出端连接，所述启动控制电路的控制输出端与LED驱动电路的控制输入端连接，所述LED驱动电路根据启动控制电路输出的控制信号向紫外线LED杀菌灯输出不同的驱动电流，所述水流传感器设置于水管段与水龙头之间。

进一步，所述LED驱动电路包括比较控制电路和恒流电路；

所述比较控制电路的控制输入端与启动控制电路的控制输出端连接，所述比较控制电路的控制输出端与恒流电路的控制输入端连接，所述恒流电路的电源输入端与启动控制电路的输出端连接，所述恒流电路的电源输出端向紫外线LED杀菌灯供电。

进一步，所述比较控制电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、比较器U2和比较器U3；

所述比较器U2的同相端与启动控制电路的控制输出端连接，比较器U2的输出端作为比较控制电路的第一输出端与恒流电路的第一控制输入端连接，所述比较器U2的反相端通过电阻R7与直流电源VCC连接，比较器U2的反相端通过电阻R8与电阻R9串联后接地，电阻R8和电阻R9之间的公共连接点与比较器U3的反相端连接，比较器U3的同相端与启动控制电路的控制输出端连接，比较器U3的输出端作为启动控制电路的第二输出端与恒流电路的第二控制输入端连接。

进一步，所述恒流电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C1、运放U4、运放U5、运放U6、三极管T2、三极管T3以及三极管T4；

运放U4的同相端与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端作为恒流电路的电源输入端，运放U4的输出端分别与电阻R13、电阻R14以及电阻R15的一端连接，电阻R13的另一端与三极管T2的集电极连接，电阻R14的另一端与三极管T3的集电极连接，电阻R15的另一端与三极管T4的集电极连接，三极管T2、三极管T3和三极管T4的发射极均与运放U6的同相端连接，运放U6的同相端与三极管T2的发射极之间的公共连接点作为恒流电路的电源输出端，三极管T2的基极为恒流电路的第一控制输入端，三极管T3的基极为恒流电路的第二控制输入端，三极管T4的基极与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端作为恒流电路的第三控制输入端与启动控制电路的控制输出端连接，运放U6的反相端与运放U6的输出端连接，运放U6的输出端通过电阻R11与运放U5的发相端连接，运放U5的同相端连接于运放U4的输出端，运放U5的反相端通过电阻R12和电容C1并联后与运放U5的输出端连接，运放U5的输出端与运放U4的反相端连接。

进一步，所述启动控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管T1、PMOS管Q1以及运放U1；

PMOS管Q1的源极作为启动控制电路的输入端连接于直流电源VCC，PMOS管Q1的漏极作为启动控制电路的电源输出端与恒流电路的电源输入端连接，PMOS管Q1的源极通过电阻R2与PMOS管Q1的栅极连接，PMOS管Q1的栅极通过电阻R3与三极管T1的集电极连接，三极管T1的发射极接地，三极管T1的基极通过电阻R4与运放U1的输出端连接，运放U1的输出端通过电阻R5和电阻R6串联后接地，运放U1的反相端连接于电阻R5和电阻R6之间的公共连接点，运放U1的同相端与水流传感器的输出端连接，运放U1的输出端作为启动控制电路的控制输出端。

进一步，所述水管段的侧壁设置有台阶通孔，所述台阶通孔固定设置有固定板，所述固定板的下表面固定设置有透明罩，所述透明罩与固定板之间密封形成安装腔，所述紫外线LED杀菌灯设置于安装腔内，所述LED控制电路设置于固定板的上表面。

本实用新型的有益效果：通过本实用新型，一方面能够对自来水管的出水进行有效的消毒杀菌，从而对人们的身体健康提供保障，另一方面在使用过程中只需开关水龙头即可完成，使用方便，结构简单。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的电气结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为图2中水管段结构示意图。

图4为本实用新型的启动控制电路原理图。

图5为本实用新型的比较控制电路原理图。

图6为本实用新型的恒流电路原理图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步详细说明：

本实用新型提供的一种用于水管出水端的紫外线杀菌消毒装置，包括水管段1，所述水管段连接于水管与水龙头之间；

所述水管段设置有用于对出水进行杀菌消毒的紫外线杀菌系统；

所述紫外线杀菌系统包括紫外线LED杀菌灯、水流传感器6以及LED控制电路2，所述LED控制电路2包括LED驱动电路以及启动控制电路；

所述启动控制电路的输入端与直流电源VCC连接，所述启动控制电路的输出端与LED驱动电路的电源输入端连接，所述启动控制电路的控制输入端与水流传感器的输出端连接，所述启动控制电路的控制输出端与LED驱动电路的控制输入端连接，所述LED驱动电路根据启动控制电路输出的控制信号向紫外线LED杀菌灯输出不同的驱动电流，所述水流传感器设置于水管段与水龙头之间，其中，直流电源VCC通过对市电进行整流、稳压等处理提供，所述水流传感器为现有技术，可以直接市场采购，其结构及原理可以通过网页查询，在此不加以赘述，通过本实用新型，一方面能够对自来水管的出水进行有效的消毒杀菌，从而对人们的身体健康提供保障，另一方面在使用过程中只需开关水龙头即可完成，使用方便，结构简单。

本实施例中，所述LED驱动电路包括比较控制电路和恒流电路；

所述比较控制电路的控制输入端与启动控制电路的控制输出端连接，所述比较控制电路的控制输出端与恒流电路的控制输入端连接，所述恒流电路的电源输入端与启动控制电路的输出端连接，所述恒流电路的电源输出端向紫外线LED杀菌灯供电。

所述比较控制电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、比较器U2和比较器U3；

所述比较器U2的同相端与启动控制电路的控制输出端连接，比较器U2的输出端作为比较控制电路的第一输出端与恒流电路的第一控制输入端连接，所述比较器U2的反相端通过电阻R7与直流电源VCC连接，比较器U2的反相端通过电阻R8与电阻R9串联后接地，电阻R8和电阻R9之间的公共连接点与比较器U3的反相端连接，比较器U3的同相端与启动控制电路的控制输出端连接，比较器U3的输出端作为启动控制电路的第二输出端与恒流电路的第二控制输入端连接。

所述恒流电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C1、运放U4、运放U5、运放U6、三极管T2、三极管T3以及三极管T4；

运放U4的同相端与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端作为恒流电路的电源输入端，运放U4的输出端分别与电阻R13、电阻R14以及电阻R15的一端连接，电阻R13的另一端与三极管T2的集电极连接，电阻R14的另一端与三极管T3的集电极连接，电阻R15的另一端与三极管T4的集电极连接，三极管T2、三极管T3和三极管T4的发射极均与运放U6的同相端连接，运放U6的同相端与三极管T2的发射极之间的公共连接点作为恒流电路的电源输出端，三极管T2的基极为恒流电路的第一控制输入端，三极管T3的基极为恒流电路的第二控制输入端，三极管T4的基极与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端作为恒流电路的第三控制输入端与启动控制电路的控制输出端连接，运放U6的反相端与运放U6的输出端连接，运放U6的输出端通过电阻R11与运放U5的发相端连接，运放U5的同相端连接于运放U4的输出端，运放U5的反相端通过电阻R12和电容C1并联后与运放U5的输出端连接，运放U5的输出端与运放U4的反相端连接，通过上述结构，能够为紫外线LED灯提供稳定的工作电流，并且根据水流大小的不同输出不同的电流，从而能够确保杀菌需求，上述中的恒流是指在输出电阻确定的条件下实现恒流，比如当只有三极管T2导通时，那么在输出电阻R13的条件下，其输出电流不变，当三极管T2和T3或者三极管T2、T3以及T4全导通时，其输出电阻变为电阻R15、电阻R14电阻R13并联后的电阻，那么此时在该阻值下，相对于只有T2导通时输出电流增大，并保持不变。

本实施例中，所述启动控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管T1、PMOS管Q1以及运放U1；

PMOS管Q1的源极作为启动控制电路的输入端连接于直流电源VCC，PMOS管Q1的漏极作为启动控制电路的电源输出端与恒流电路的电源输入端连接，PMOS管Q1的源极通过电阻R2与PMOS管Q1的栅极连接，PMOS管Q1的栅极通过电阻R3与三极管T1的集电极连接，三极管T1的发射极接地，三极管T1的基极通过电阻R4与运放U1的输出端连接，运放U1的输出端通过电阻R5和电阻R6串联后接地，运放U1的反相端连接于电阻R5和电阻R6之间的公共连接点，运放U1的同相端与水流传感器的输出端连接，运放U1的输出端作为启动控制电路的控制输出端，运放U1的电源端通过电阻R1与PMOS管Q1的源极连接，其中，运放U1、电阻R5和电阻R6组成一个同相放大电路，用于对水流传感器输出的采样电压信号进行放大，当水龙头没有打开时，水流无输出，运放U1也无输出，三极管T1截止，从而PMOS管的栅源电压相等而截止，当运放U1有输出时，此时表明水龙头打开，水流流动，三极管T1导通，PMOS管Q1导通，从而为恒流电路提供直流电，进而紫外线LED杀菌灯工作，因此，通过上述结构，只需要开启或者关闭水龙头即可完成杀菌消毒装置的启动关闭，进而方便使用。

本实施例中，所述水管段1的侧壁设置有台阶通孔7，所述台阶通孔7固定设置有固定板3，所述固定板3的下表面固定设置有透明罩5，所述透明罩5与固定板3之间密封形成安装腔，所述紫外线LED杀菌灯ULED4设置于安装腔内，所述LED控制电路2设置于固定板3的上表面，当然，固定板与台阶通孔之间也需要进行密封，而且紫外线LED杀菌灯伸入到水管内，上述中的水管段可以是用户水管出水处的一端，也可以是单独制造的一个水管段，然后接入，固定板的下表面指的是朝向水管内部的一面，另一面为上表面，透明罩为对紫外线不具有反射、吸收的现有材料制成。

以下对工作原理进一步说明：

当水龙头关闭时，水流无流动，水流传感器无输出，整个装置不工作，当水龙头打开，水流流动，水流传感器具有输出，此时，三极管T1导通，使得恒流电路得电输出直流电，由于运放U1此时有输出，三极管T4也随之进入到导通状态，紫外线LED杀菌灯工作进行杀菌。

如果水龙头继续打开，此时水流量增大，那么需要紫外线LED杀菌灯的功率增加，此时，比较器U3输出高电平，三极管T3导通，恒流电路的输出电阻为电阻R14和电阻R15并联，小于原输出电阻R15，恒流电路输出电流增大，使得紫外线LED杀菌灯的功率增加，确保杀菌效果，当水龙头进一步增大至最大状态，那么比较器U2也输出高电平，此时三极管T2、T3和T4同时导通，进一步增大紫外线LED杀菌灯的功率，确保杀菌效果，因此，通过本实用新型，仅仅能够实现杀菌，而且能够根据水流大小调整杀菌功率，从而满足杀菌的同时，避免杀菌不到位或者杀菌到位而浪费电能。

最后，附图2的箭头表示水流方向。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种用于水管出水端的紫外线杀菌消毒装置，其特征在于：包括水管段，所述水管段连接于水管与水龙头之间；

所述水管段设置有用于对出水进行杀菌消毒的紫外线杀菌系统；

所述紫外线杀菌系统包括紫外线LED杀菌灯、水流传感器以及LED控制电路，所述LED控制电路包括LED驱动电路以及启动控制电路；

所述启动控制电路的输入端与直流电源VCC连接，所述启动控制电路的输出端与LED驱动电路的电源输入端连接，所述启动控制电路的控制输入端与水流传感器的输出端连接，所述启动控制电路的控制输出端与LED驱动电路的控制输入端连接，所述LED驱动电路根据启动控制电路输出的控制信号向紫外线LED杀菌灯输出不同的驱动电流，所述水流传感器设置于水管段与水龙头之间。

2.根据权利要求1所述用于水管出水端的紫外线杀菌消毒装置，其特征在于：所述LED驱动电路包括比较控制电路和恒流电路；

所述比较控制电路的控制输入端与启动控制电路的控制输出端连接，所述比较控制电路的控制输出端与恒流电路的控制输入端连接，所述恒流电路的电源输入端与启动控制电路的输出端连接，所述恒流电路的电源输出端向紫外线LED杀菌灯供电。

3.根据权利要求2所述用于水管出水端的紫外线杀菌消毒装置，其特征在于：所述比较控制电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、比较器U2和比较器U3；

所述比较器U2的同相端与启动控制电路的控制输出端连接，比较器U2的输出端作为比较控制电路的第一输出端与恒流电路的第一控制输入端连接，所述比较器U2的反相端通过电阻R7与直流电源VCC连接，比较器U2的反相端通过电阻R8与电阻R9串联后接地，电阻R8和电阻R9之间的公共连接点与比较器U3的反相端连接，比较器U3的同相端与启动控制电路的控制输出端连接，比较器U3的输出端作为启动控制电路的第二输出端与恒流电路的第二控制输入端连接。

4.根据权利要求3所述用于水管出水端的紫外线杀菌消毒装置，其特征在于：所述恒流电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C1、运放U4、运放U5、运放U6、三极管T2、三极管T3以及三极管T4；

运放U4的同相端与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端作为恒流电路的电源输入端，运放U4的输出端分别与电阻R13、电阻R14以及电阻R15的一端连接，电阻R13的另一端与三极管T2的集电极连接，电阻R14的另一端与三极管T3的集电极连接，电阻R15的另一端与三极管T4的集电极连接，三极管T2、三极管T3和三极管T4的发射极均与运放U6的同相端连接，运放U6的同相端与三极管T2的发射极之间的公共连接点作为恒流电路的电源输出端，三极管T2的基极为恒流电路的第一控制输入端，三极管T3的基极为恒流电路的第二控制输入端，三极管T4的基极与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端作为恒流电路的第三控制输入端与启动控制电路的控制输出端连接，运放U6的反相端与运放U6的输出端连接，运放U6的输出端通过电阻R11与运放U5的发相端连接，运放U5的同相端连接于运放U4的输出端，运放U5的反相端通过电阻R12和电容C1并联后与运放U5的输出端连接，运放U5的输出端与运放U4的反相端连接。

5.根据权利要求2所述用于水管出水端的紫外线杀菌消毒装置，其特征在于：所述启动控制电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管T1、PMOS管Q1以及运放U1；

PMOS管Q1的源极作为启动控制电路的输入端连接于直流电源VCC，PMOS管Q1的漏极作为启动控制电路的电源输出端与恒流电路的电源输入端连接，PMOS管Q1的源极通过电阻R2与PMOS管Q1的栅极连接，PMOS管Q1的栅极通过电阻R3与三极管T1的集电极连接，三极管T1的发射极接地，三极管T1的基极通过电阻R4与运放U1的输出端连接，运放U1的输出端通过电阻R5和电阻R6串联后接地，运放U1的反相端连接于电阻R5和电阻R6之间的公共连接点，运放U1的同相端与水流传感器的输出端连接，运放U1的输出端作为启动控制电路的控制输出端。

6.根据权利要求1所述用于水管出水端的紫外线杀菌消毒装置，其特征在于：所述水管段的侧壁设置有台阶通孔，所述台阶通孔固定设置有固定板，所述固定板的下表面固定设置有透明罩，所述透明罩与固定板之间密封形成安装腔，所述紫外线LED杀菌灯设置于安装腔内，所述LED控制电路设置于固定板的上表面。

Images