CN212214237U - 一种消毒装置、消毒按钮和电梯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种消毒装置、消毒按钮和电梯，属于消毒领域。针对现有技术中存在的电梯按钮消毒功能不够灵活方便，非接触感应式消毒按钮结构复杂，按钮上设置盲孔容易聚集灰尘油脂进而影响消毒效果等问题，本实用新型提供了一种消毒装置、消毒按钮和电梯，通过LED光源照射出的深紫外光进行消毒，同时LED光源直接照射出可见光或通过深紫外LED光源激发按动部支架的荧光剂实现可见光的照射，起照明提示作用，本实用新型消毒装置应用于消毒按钮，操作方便且消毒效率高；在电梯中使用本实用新型消毒按钮，在用户接触按钮后及时通过深紫外光线对按钮进行消毒杀菌，保障电梯的公共卫生安全。本实用新型结构简单，操作方便，使用寿命长。

Description

一种消毒装置、消毒按钮和电梯

技术领域

本实用新型涉及消毒领域，更具体地说，涉及一种消毒装置、消毒按钮和电梯。

背景技术

紫外线照射是当前广泛应用于消灭病毒的一种方式，传统的紫外光源为低压汞灯，其主要波长为185nm和254nm，具有工作电压高、体积大、难以频繁开关等缺点，无法应用到按键内部。发光二极管(light emitting diode,LED)具有体积小、功耗低、成本低、操作电压低、可高速频繁开关等优点，可以在电梯按钮内部使用。近年来，LED芯片技术发展到深紫外波段(小于300nm)，特别是260nm至285nm波长范围内的LED芯片实现大规模量产，而这一波段容易被DNA和RNA所吸收，可以破坏病毒和细菌等微生物的DNA与RNA结构，使其发生断裂、交联或形成光化产物，使其无法增殖、复制或直接死亡。

大规模传染性疾病的爆发，对全球的社会经济、公共卫生和公众观念层面都产生了深刻影响。由于人员接触比较频繁，电梯按钮等位置存在较高的交叉感染的风险。疫情发生后，人们对电梯按键消毒方式主要是通过喷洒和擦拭消毒剂的方式，较为费时费力，因此对按钮表面进行实时快速消毒成为保障公共安全的迫切需求。

经检索，现有的具有消毒功能的电梯按钮申请中，主要采用方式包括以下几种形式：

(1)中国专利电梯按钮消毒装置，申请号CN201120123719.6，授权公告日2011年12月7日，在按动按钮时自动向按键表面喷洒消毒，

(2)中国专利带消毒功能的电梯按钮，申请号CN200910193599.4，授权公告日2013年6月12日，将柔性按钮表面转动到面板内部消毒，

(3)中国专利一种电梯按钮，申请号CN 201610773791.0，公开日2017年2月22日，在按钮表面设置光激发的灭菌涂层。

中国专利申请一种非触摸型消毒感应按钮，申请号CN201420155020.1，授权公告日2014年8月27日，公开了一种非触摸型消毒感应按钮，由按钮本体构成，该按钮本体一端端面上制有一大小适合手指进出的盲孔，盲孔内壁一侧设置有感应装置发射端，在感应装置发射端对侧的盲孔内壁上设置有感应装置接收端，在盲孔底部端面上设置有UV射线发射器。用户通过将手指伸入并由盲孔内设置的感应装置达到召唤电梯的目的。然而由于用户身高和手指粗细差异，该种方式不如传统按钮方式操作快捷方便；同时该种方式缺乏可见光照明指示，无法向用户反馈电梯按钮运行状态，且按钮上盲孔无法及时有效清理，导致灰尘和油脂堆积最终UV杀菌功能失效。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的电梯消毒功能不够灵活方便，现有非接触感应式消毒按钮设计结构复杂，按钮上设置盲孔容易聚集灰尘油脂，影响消毒效果等问题，本实用新型提供了一种消毒装置、消毒按钮和电梯，使用深紫外LED光源实现按钮表面消毒，同时实现有可见光LED光源照明提示按键功能，结构简单，操作方便且消毒效果好，消毒效率高。

2.技术方案

本实用新型的目的通过以下技术方案实现。

一种消毒装置，包括表面层、支架、LED光源和电路板，支架上侧面外边缘设有凸起用于支撑表面层，所述表面层由石英材质制成；LED光源和电路板电连接，所述LED光源包括深紫外LED光源，深紫外LED光源照射波长范围在250nm至300nm的深紫外光。所述消毒装置通过电路板打开LED光源，照射深紫外光在表面层上，对表面层消毒杀菌，深紫外光非肉眼可见，对病毒有很好的灭活和抑制作用。深紫外光透过支架直接照射在表面层，表面层由石英制成，表面层的外表面抛光，石英作为一种光透明介质，对LED光源有很好的传导效果。波长在250nm至300nm的深紫外线容易被DNA和RNA吸收，使其发生断裂、交联或形成光化产物，使其无法增殖、复制或直接死亡。

更进一步的，所述装置还包括导光层，导光层位于表面层和支架之间，所述导光层由石英材质制成。为了更好的使深紫外光照射消毒，在表面层和支架间设置导光层，导光层由石英制成，石英材质对深紫外光的透光率高，导光层为单面磨砂或双面磨砂。

更进一步的，所述支架为镂空状。支架中间表面设有支撑台，支撑台中间镂空设计对光线的阻挡减少，深紫外光线可以很好的透过支架到底表面层。

更进一步的，所述支架表面涂覆荧光试剂，所述荧光试剂受紫外线激发后发出可见光。荧光试剂比如1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸，可以被紫外光照射后产生蓝光。深紫外光肉眼不可见，在支架表面涂覆荧光试剂，使荧光试剂受紫外光激发发出蓝光等可见光，对装置进行照明或提示。

更进一步的，所述支架材质内混有荧光试剂，所述荧光试剂受紫外光激发后发出可见光。除了在支架的表面涂覆荧光试剂，还可以在支架的材质内混有荧光试剂，

更进一步的，所述LED光源还包括可见光LED光源，可见光LED光源与电路板电连接。直接使用可见光LED光源照射可见光进行照明和指示，使用更方便，还避免荧光试剂的损耗，且在可见光LED光源损坏时可以直接替换。

深紫外LED光源用于杀菌消毒，其驱动电压一般来说大于6.5V；可见光LED光源用于照明和指示，其驱动电压范围在3.0V至3.6V，深紫外LED光源和可见光LED光源均采用独立的驱动电路进行控制。所述可见光LED光源为红光光源和/或蓝光光源，优选的使用蓝光光源，可见光LED光源颜色可以是单一颜色也可以多是多种颜色。LED光源可以在封装时同时包括深紫外LED光源和可见光LED光源，也可以将深紫外LED光源和可见光LED光源单独封装使用。当深紫外LED光源和可见光LED光源共同封装时，由于光源驱动电压不同，深紫外LED光源和可见光LED光源通过共阴极独立阳极方式连接，独立控制。

更进一步的，所述装置还包括字面层，字面层设置在表面层和导光层之间。字面层设置在表面层下面，对消毒装置起标识作用，当使用环境同时需要多个消毒装置时，字面层的标识便于区分不同的消毒装置，十分实用。字面层的轮廓小于表面层和导光层。字面层有字形透光或字形遮光两种形式，所述的字形透光的字面层为圆形或方形的金属片、塑料片或丝印，中间字体镂空透光；所述的字形遮光的字面层为字体形状的金属片、塑料片和丝印，一般来说，为了获得较大的透光面积，优选字体遮光的形式。

更进一步的，所述装置还包括用于复位的弹性结构和按键，弹性结构支撑支架，弹性结构与支架固定连接，按键与电路板连接。所述消毒装置可以通过按压触发，当有外力按压消毒装置表面，支架联动弹性结构收缩，支架与按键接触，按键控制电路板启动LED光源，照射深紫外光线，对发光层进行消毒。外力消失后，弹性结构带动支架复位。

更进一步的，弹性结构为弹簧时，所述弹簧通过固定槽固定；电路板上设有反光层，反光层在与电路板上LED光源对应位置留有孔位，反光层固定连接固定槽，反光层上设有反光罩。反光层设置固定槽固定弹簧，反光层上还设反光罩对LED光源发射的光线进行反射，使光线光线照射的角度更广。

一种消毒按钮，包括所述的一种消毒装置，所述按钮还包括壳体，所述消毒装置安装在所述壳体的腔体内。消毒装置位于壳体腔体内，与壳体形式一个整体，壳体根据实际需求设计为不同的形状。

当消毒按钮为可按动状态时，通过外力按压触发按键进一步打开LED光源照射深紫外线杀菌消毒；当按钮为触摸等不可按动形状时，直接通过电路板打开LED光源照射深紫外线杀菌消毒，电路板可通过触摸信号触发或外接控制芯片驱动。

更进一步的，所述壳体腔体内部还包括限位槽，所述消毒装置还包括倒钩结构，所述限位槽和所述倒钩结构配合设置。倒钩结构在支架被外力按压后复位时起限位作用，限位槽配合倒钩结构使用。

一种电梯，包括若干个所述的一种消毒按钮。将所述消毒按钮设置在电梯里，用户在接触按钮后，按钮中的LED光源触发打开，照射深紫外光对按钮进行杀菌消毒，减少了病毒的传播，可广泛应用在医院、商场或楼宇等场合。同时按钮还有可见光LED光源对按钮起到照明和提示的作用，按钮上字面层的设置提示对应楼层数，清晰简单。

更进一步的，所述电梯还包括显示模块，显示模块与消毒按钮配合设置，显示模块与消毒按钮的电路板电连接。通过显示模块对楼层进行提示，消毒按钮中不需要设置字面层和可见光LED光源，结构更简单，尤其适合底层住宅、普通商场的使用。

使用时，通过外力按压电梯按钮或外部芯片控制信号触发电路板控制LED光源发出深紫外光线对按钮进行消毒，LED光源所发出的深紫外线经过支架支撑台的镂空处透光，照射到导光层上，散射光绕过字面层照射到表面层的外表面，对表面层所附着的细菌病毒进行抑制或灭活，在外力消失或驱动信号关闭，支架在弹性结构和倒钩结构的作用下复位。

LED光源可设置固定时间后自动关闭或电梯完成按钮指定运送任务后关闭，或设置深紫外LED光源在固定时间后自动关闭，可见光LED光源在电梯完成按钮指定运送任务后关闭。还可以设定当电梯到达指定楼层，例如顶楼或底楼时，电路板控制打开全按钮中的LED光源，启动消毒杀菌；或当电梯在没有任务执行或判断电梯执行完当前运送任务且没有新任务时，随机打开全按钮中的LED光源，启动消毒杀菌。或当系统感应到无人在面板附近时，启动打开全按钮中的LED光源杀菌。当全按钮杀菌操作时，电梯可设置延迟召唤相应时间，保证杀菌的及时性。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

使用本实用新型带有消毒功能的电梯按钮，在按钮受到外力按压时触发LED光源照射深紫外光，深紫外光经过反射和散射等操作照射到表面层，对表面层进行消毒；同时，本实用新型还通过在支架内设置荧光剂或直接在LED光源封装可见光LED光源，对按钮照明和指示，可以及时反应电梯按钮的运行状态。当没有外力按压时，本实用新型消毒装置还可以通过外部芯片驱动电路板打开LED光源照射深紫外光进行杀菌消毒。

本实用新型结构简单，操作方便，杀菌消毒效果好，不易堆积灰尘和油脂，使用寿命长。本实用新型电梯按钮的消毒方法在电梯内没有人或者无运行状态时自动启动全按钮消毒杀菌，提高消毒效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的外部结构示意图；

图2为图1的剖面结构示意图；

图3为图1的内部结构示意图；

图4为图1俯视角度的透视图；

图5为本实用新型一实施例的外部结构示意图；

图6为图5的剖面结构示意图；

图7为图5的俯视角度的结构示意图。

图中标号说明：

1、壳体；

2、按动部；21、表面层；22、字面层；23、导光层；24、支架；25、弹性结构；26、倒钩结构；

3、电路板；31、LED光源；32、按键；

4、反光层；41、固定槽；42、反光罩。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本实用新型作详细描述。

实施例1

本实施例提供一种消毒装置，包括表面层21、支架24、LED光源31和电路板3，支架24上侧面外边缘设有凸起用于支撑表面层21，所述表面层21由石英材质制成；LED光源31和电路板3电连接，所述LED光源31包括深紫外的LED光源31，深紫外的LED光源31照射波长范围在250nm至300nm的深紫外光。所述消毒装置通过电路板打开LED光源31，照射深紫外光在表面层21上消毒杀菌，深紫外光对病毒有很好的灭活和抑制作用，深紫外光透过支架24直接照射在表面层21，表面层21由石英制成，石英作为一种光透明介质，对LED光源31的传导效果好。

实施例2

本实施例提供了一种具有如实施例1所述消毒装置的一种按钮，在本实施例中，具有消毒功能的按钮应用在电梯中，实际本按钮不局限应用场景，可使用在任何用户会直接接触的按钮上。

所述消毒按钮外观图和剖面图如图1和图2所示，主要包括壳体1、按动部2和电路板3，按动部2和电路板3安装在壳体1的腔体内，电路板3位于按动部2下方。本实施例中所述壳体1的为圆形，壳体1用于限制按动部2的移动范围和固定电路板3，壳体1外侧设有螺纹，螺纹用于将按钮整体固定在电梯按钮面板表面。

如图2所示，按动部2包括表面层21、字面层22、导光层23、支架24、弹性结构25和倒钩结构26；所述字母层22的轮廓小于表面层21和导光层23，表面层21、字面层和导光层23类似三明治的形式，依次嵌在支架24上，支架24上侧面外边缘设有凸起用于支撑表面层21，形成固定的整体。支架24中间设有十字型支撑台，如图4所示，支撑台镂空设计，便于LED光源31发射的光线快速通过支架24达到表面层21；弹性结构25和倒钩结构26支撑支架24，弹性结构25和倒钩结构26均与支架24固定连接，弹性结构25在支撑支架24按压后压缩，按压结束复位，倒钩结构26对支架24进行限位，与倒钩结构26配合设置在壳体1腔体内部有限位槽，限位槽与倒钩结构26配合使用。

所述表面层21的外表面抛光，导光层23的上下面均为磨砂质地，磨砂质地表面粗糙，光线照射在表面形成漫反射，减少眩光。表面层21和导光层23均采用JGS2级纯度材质石英，JGS2级石英对250nm至300nm的紫外线具有80％以上的透光率；所述字面层22为字体形状的红色塑料片，字面层22使用字形遮光的形式，字面层22为字体形状的红色塑料片，字形遮光的形式具有较大的透明面积；所述支架24的材质是塑料；所述弹性结构25为弧形的弹性部件。

所述支架24如图3所示，支架24的塑料中混有可受紫外光激发发出可见光的荧光试剂，当深紫外光照射在支架24上，荧光试剂被激发产生可见光，实现对按动部2表面层21的照明和指示。

所述电路板3上设有LED光源31和按键32；本实施例中共有四颗LED光源31环绕在按键32周边，所述LED光源31的中心波长为275nm深紫外线，LED光源31采用3535陶瓷封装，工作电压在6.2V至7.0V之间。

使用时用外力按压按动部2，支架24由于外力按动触动按键32，按键32控制电路板3打开LED光源31，LED光源31发出的深紫外线经过支架24中间的镂空处直接照射到导光层23上，光线通过导光层23和字面层22，照射到表面层21的外表面，根据有限次的实验数据，本实用新型中深紫外线的照射能对表面层21外表面所附着的细菌病毒进行抑制或灭活；当外力消失，支架24由于下部弹性结构25的作用复位，按动部2与按键32分离；LED光源31发出的深紫外线部分照射在支架24上，激发荧光试剂产生可见光，对按键32进行照明和指示。

作为本实施例的一种改进：

如图5所示，壳体1的形状为方形，支架24不含有荧光剂，而是在表面涂覆荧光剂，荧光剂可受紫外光激发发出可见光。所述字面层22使用字形透光的形式，字形透光形式的字面层22为圆形或方形，中间的字形镂空透光，字面层22的材质为金属。

如图6所示，弹性结构25为弹簧，弹簧镶嵌在支架24上，支撑支架24复位；电路板3的表面设有反光层4，所述的反光层4设置在电路板3上，反光层4在LED光源31对应位置留有孔位供LED光源31发出的光线透过。反光层4上设置固定槽41和反光罩42，弹簧放置在固定槽41中，固定槽41用以固定弹簧，紧邻固定槽41设有反光罩42，反光罩42用于反射LED光源31的所发出的光，使得LED光源31发射的光线可以更快更强的照射到表面层21，更快速高效的进行杀菌消毒。弹簧、固定槽41和反光罩42放置在反光层4上不直接与电路板3接触，延长按钮的使用寿命。

如图7所示，所述的LED光源31为3535陶瓷封装，LED光源31包括可见光LED芯片和深紫外LED芯片，由于可见光LED芯片和深紫外LED芯片的驱动电压不同，两种LED芯片以共阴极独立阳极方式连接，两种LED芯片通过不同的电压独立控制。LED光源31照射时，光线经过反光罩42反光，照射光线增强。所述深紫外LED芯片在触动按键32之后触发点亮，深紫外LED芯片点亮固定时间后关闭；而可见光LED芯片在电梯完成按钮所指定的动作后关闭。

作为本实施例的一种改进：

消毒按钮中的四颗LED光源31，其中两颗为280nm深紫外的LED光源31，另外两颗为可见光的LED光源31，可见光LED光源31为照射波长为460nm蓝光的LED光源31。所述支架24的材质中不含荧光剂，所述深紫外的LED光源31在触动按键32之后点亮，深紫外的LED光源31点亮固定时间后关闭；而蓝光的LED光源31在电梯完成按钮所指定的动作后关闭。

实施例3

本实施例提供一种具有如实施例2所述的消毒按钮的电梯，电梯中包括若干个消毒按钮，在用户乘坐电梯时通过接触按钮选择指定楼层，所述LED光源31由手指触动电梯按钮触发工作照射深紫外光线进行消毒，当电梯完成按钮所指定的动作，例如电梯到达指定楼层后，LED光源31发射的深紫外光关闭。

作为本实施例的一种改进方式：

按动部2的字面层22同样设置为石英材质，在按钮侧方增加设置楼层显示模块，显示模块提示对应按钮的楼层信息，按钮上的字面层22只起标识作用。由于字面层22同样设置为石英材质，对深紫外光线的遮挡少，按钮的杀菌效果更好，消毒效率提高。

作为本实施例的一种改进方式：

按动部2不设有字面层22，电梯楼层根据按钮旁边的显示模块提示，本方案减少字面层22的设计，结构简单，尤其适用于低楼层电梯中按钮的使用。

本实用新型可消毒的电梯按钮，在按动按钮时触发深紫外线的照射，对电梯按钮进行消毒。根据应用场景的需求，按钮还可以设置其他消毒模式，例如当电梯达到指定楼层，假设在底楼或顶楼时，启动一次全按钮的消毒杀菌，固定时间后关闭；或当电梯召唤信号判断电梯执行完运送任务，且没有新任务时，随机进行杀菌操作，进行全按钮的消毒杀菌，在进行杀菌操作时，除电梯所在楼层有召唤外，可以延迟召唤相应时间，保证杀菌的及时性，或在按钮面板处增加红外感应模块，当系统感应到无人在面板附近时，可以启动一次全按钮的消毒杀菌。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，在不背离本实用新型的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，权利要求中的任何附图标记不应限制所涉及的权利要求。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。此外，“包括”一词不排除其他元件或步骤，在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (13)

1.一种消毒装置，其特征在于，包括表面层、支架、LED光源和电路板，支架上侧面外边缘设有凸起用于支撑表面层，所述表面层由石英材质制成；LED光源和电路板电连接，所述LED光源包括深紫外LED光源，深紫外LED光源照射波长范围在250nm至300nm的深紫外光。

2.根据权利要求1所述的一种消毒装置，其特征在于，所述装置还包括导光层，导光层位于表面层和支架之间，所述导光层由石英材质制成。

3.根据权利要求1所述的一种消毒装置，其特征在于，所述支架为镂空状。

4.根据权利要求3所述的一种消毒装置，其特征在于，所述支架表面涂覆荧光试剂。

5.根据权利要求4所述的一种消毒装置，其特征在于，所述支架材质内混有荧光试剂，所述荧光试剂受紫外光激发后发出可见光。

6.根据权利要求1所述的一种消毒装置，其特征在于，所述LED光源还包括可见光LED光源，可见光LED光源与电路板电连接。

7.根据权利要求2所述的一种消毒装置，其特征在于，所述装置还包括字面层，字面层设置在表面层和导光层之间。

8.根据权利要求1所述的一种消毒装置，其特征在于，所述装置还包括用于复位的弹性结构和按键，弹性结构支撑支架，弹性结构与支架固定连接，按键与电路板连接。

9.根据权利要求8所述的一种消毒装置，其特征在于，弹性结构为弹簧时，所述弹簧通过固定槽固定；电路板上设有反光层，反光层在与电路板上LED光源对应位置留有孔位，反光层固定连接固定槽，反光层上设有反光罩。

10.一种消毒按钮，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的一种消毒装置，所述按钮还包括壳体，所述消毒装置安装在所述壳体的腔体内。

11.根据权利要求10所述的一种消毒按钮，其特征在于，所述壳体腔体内部还包括限位槽，所述消毒装置还包括倒钩结构，所述限位槽和所述倒钩结构配合设置。

12.一种电梯，其特征在于，包括若干个如权利要求10-11任意一项所述的一种消毒按钮。

13.根据权利要求12所述的一种电梯，其特征在于，所述电梯还包括显示模块，显示模块与消毒按钮配合设置，显示模块与消毒按钮的电路板电连接。

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