CN213759611U - 智能紫外线led杀菌消毒器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种智能紫外线LED杀菌消毒器，包括柜体，所述柜体设置有柜门，所述柜门通过电磁锁与柜体锁止；所述柜体内设置有紫外线LED杀菌灯和用于控制紫外线LED杀菌灯以及电磁锁的控制单元；所述控制单元包括控制芯片、时钟芯片、触控显示屏、启动电路、红外人体探测器、光电开关、电磁锁控制电路以及杀菌控制电路；能够对消毒器的柜门位置以及消毒柜附近是否存在人体进行有效检测，能够防止柜门未关闭而紫外线LED杀菌灯进入到工作状态而影响到用户的身体健康，而且还能够防止在消毒器工作过程中误开消毒器柜门对用户的身体造成损害。

Description

智能紫外线LED杀菌消毒器

技术领域

本实用新型涉及一种消毒器，尤其涉及一种智能紫外线LED杀菌消毒器。

背景技术

随着社会工业的发展，而人们所处的生活环境污染确越来越严重，因此，需要对人们所处的生活环境进行消毒杀菌处理，从而确保人们的健康，而紫外线杀菌消毒由于其具有杀菌能力强、无后续污染的优点被广泛应用，但是，紫外线在杀菌消毒过程中没有后续污染，但是人体直接暴露于紫外线中会受到健康危害，而现有的紫外线杀菌消毒设备，比如用于对房间杀菌消毒的紫外线杀菌灯，都不具有根据人体的进行自动控制的目的，从而存在严重的安全隐患。

因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供的一种智能紫外线LED杀菌消毒器，在用户使用消毒器时，能够对消毒器的柜门位置以及消毒柜附近是否存在人体进行有效检测，能够防止柜门未关闭而紫外线LED杀菌灯进入到工作状态而影响到用户的身体健康，而且还能够防止在消毒器工作过程中误开消毒器柜门对用户的身体造成损害。

本实用新型提供的一种智能紫外线LED杀菌消毒器，包括柜体，所述柜体设置有柜门，所述柜门通过电磁锁与柜体锁止；

所述柜体内设置有紫外线LED杀菌灯和用于控制紫外线LED杀菌灯以及电磁锁的控制单元；

所述控制单元包括控制芯片、时钟芯片、触控显示屏、启动电路、红外人体探测器、光电开关、电磁锁控制电路以及杀菌控制电路；

所述控制芯片与触控显示屏和时钟芯片通信连接，所述启动电路的输入端接5V电源，所述启动电路的控制输入端与控制芯片连接，所述启动电路的输出端与控制芯片、时钟芯片、杀菌控制电路以及电磁锁控制电路的5V电源端连接，所述杀菌控制电路的12V电源端与12V电源连接，所述杀菌控制电路向紫外线 LED杀菌灯提供工作电流，所述红外人体探测器的输出端与电磁锁控制电路的输入端连接，所述光电开关的输出端与杀菌控制电路的输入端连接。

进一步，所述杀菌控制电路包括比较控制电路和恒流电路，所述比较控制电路接收光电开关的检测信号并控制恒流电路的供电通路的通断。

进一步，所述比较控制电路包括电阻R10、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、比较器U7、电容C5、电容C6、电容C8、三极管T3和三极管T4；

电阻R10的一端作为杀菌控制电路的5V电源端，电阻R10的另一端通过电阻R16接地，电阻R10和电阻R16的公共连接点与比较器U7的反相端连接，比较器U7的同相端通过电阻R14与光电开关的输出端连接，比较器U7的输出端通过电阻R15与三极管T4的基极连接，三极管T4的基极通过电容C6和电阻 R17并联后接地，三极管T4的发射极接地，三极管T4的集电极与三极管T3的基极连接，三极管T3的集电极通过电阻R18与三级管T3的基极连接，三极管 T3的集电极作为杀菌控制电路的12V电源端，三极管T3的发射极通过电容C8 接地，三极管T3和电容C8的公共连接点作为比较控制电路的输出端与恒流电路的输入端连接。

进一步，所述启动电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、复位按钮开关S1、三极管T1和PMOS管Q1；

PMOS管Q1的源极作为启动电路的输入端，PMOS管Q1的源极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端通过复位按钮开关S1接地，PMOS管Q1的漏极通过电容C6接地，PMOS管Q1的漏极作为启动电路的输出端，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的集电极与电阻R2和复位按钮开关S1的公共连接点连接，三极管T1的发射极接地，三极管T1的基极与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端作为启动电路的控制输入端与控制芯片连接。

进一步，所述电磁锁控制电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R5、电阻R6、比较器U3、三极管T2以及电阻R9；

所述电阻R7的一端与启动电路的输出端连接，所述电阻R7的另一端与比较器U3的反相端连接，比较器U3的反相端通过电阻R5接地，比较器U3的同相端通过电阻R6与红外人体探测器的输出端连接，比较器U3的输出端通过电阻R8与三极管T2的基极连接，三极管T2的集电极与12V电源连接，三极管 T2的发射极通过电阻R9与电磁锁的励磁线圈连接。

进一步，还包括电源电路，所述电源电路包括整流输入模块、12V稳压模块以及5V稳压模块；

所述整流输入模块用于将市电转换为直流电并输出至12V稳压模块的输入端，所述12V稳压模块的输出端与5V稳压模块的输入端与启动电路的输入端连接，所述12V稳压模块输出12V直流电，所述5V稳压模块的输出端输出5V直流电。

进一步，所述整流输入模块包括整流电路、电阻R1、电容C1、运放U1；

所述整流电路的输入端与市电连接，整流电路的负输出端接地，整流电路的正输出端通过电阻R1与运放U1的同相端连接，运放U1的同相端通过电容 C1接地，运放U1的反相端与输出端直接连接构成电压跟随器，运放U1的输出端作为整流输入模块的输出端。

进一步，所述12V稳压模块为LM7812芯片；所述5V稳压模块为LM2596 芯片。

进一步，所述控制芯片为STM32F030K6T6芯片，所述时钟芯片为DS3231SN 芯片。

本实用新型的有益效果：通过本实用新型，在用户使用消毒器时，能够对消毒器的柜门位置以及消毒柜附近是否存在人体进行有效检测，能够防止柜门未关闭而紫外线LED杀菌灯进入到工作状态而影响到用户的身体健康，而且还能够防止在消毒器工作过程中误开消毒器柜门对用户的身体造成损害。

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为本实用新型的启动电路原理图。

图3为本实用新型的比较控制电路原理图。

图4为本实用新型的电磁锁控制电路原理图。

图5为本实用新型的整流输入电路原理图。

图6为本实用新型的5V稳压模块电路原理图。

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智能紫外线LED杀菌消毒器，包括柜体，所述柜体设置有柜门，所述柜门通过电磁锁与柜体锁止；

所述柜体内设置有紫外线LED杀菌灯和用于控制紫外线LED杀菌灯以及电磁锁的控制单元；

所述控制单元包括控制芯片、时钟芯片、触控显示屏、启动电路、红外人体探测器、光电开关、电磁锁控制电路以及杀菌控制电路；

所述控制芯片与触控显示屏和时钟芯片通信连接，所述启动电路的输入端接5V电源，所述启动电路的控制输入端与控制芯片连接，所述启动电路的输出端与控制芯片、时钟芯片、杀菌控制电路以及电磁锁控制电路的5V电源端连接，所述杀菌控制电路的12V电源端与12V电源连接，所述杀菌控制电路向紫外线 LED杀菌灯提供工作电流，所述红外人体探测器的输出端与电磁锁控制电路的输入端连接，所述光电开关的输出端与杀菌控制电路的输入端连接，其中，所述控制芯片为STM32F030K6T6芯片，所述时钟芯片为DS3231SN芯片，上述芯片均为现有技术，用户只需要根据厂家给出的说明书进行相应的电路搭建即可，触控显示屏用于向控制芯片输入控制命令，比如杀菌时间、杀菌强度，其中，杀菌时间由时钟芯片进行计时控制，杀菌强度通过紫外线LED杀菌灯的工作电流进行控制，红外人体探测器可以直接市场采购，光电开关为现有技术，类似于光电耦合器，用于检测柜门是否关闭，当柜门未关闭时，杀菌控制电路控制紫外线LED灯不工作，红外人体探测器用于对紫外线安全范围内的人体进行检测，在消毒器杀菌消毒过程中，当有人体存在与消毒器的设定距离内时，电磁锁控制电路控制电磁锁始终处于关闭状态，直至杀菌消毒结束，从而防止用户在杀菌消毒过程中误开消毒器，确保用户的健康安全，由于柜体、柜门采用现有结构，因此附图中未示出其结构。

本实施例中，所述杀菌控制电路包括比较控制电路和恒流电路，所述比较控制电路接收光电开关的检测信号并控制恒流电路的供电通路的通断。

所述比较控制电路包括电阻R10、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、比较器U7、电容C5、电容C6、电容C8、三极管T3和三极管T4；

电阻R10的一端作为杀菌控制电路的5V电源端，电阻R10的另一端通过电阻R16接地，电阻R10和电阻R16的公共连接点与比较器U7的反相端连接，比较器U7的同相端通过电阻R14与光电开关的输出端连接，比较器U7的输出端通过电阻R15与三极管T4的基极连接，三极管T4的基极通过电容C6和电阻 R17并联后接地，三极管T4的发射极接地，三极管T4的集电极与三极管T3的基极连接，三极管T3的集电极通过电阻R18与三级管T3的基极连接，三极管 T3的集电极作为杀菌控制电路的12V电源端，三极管T3的发射极通过电容C8 接地，三极管T3和电容C8的公共连接点作为比较控制电路的输出端与恒流电路的输入端连接，在柜门开启时，光电开关无输出，此时比较器U7的同相端的电压低于反相端电压，比较器输出高电平，三极管T4导通，从而三极管T3截止，即使此时用户按下启动电路以及输入相应的控制命令，紫外线LED灯处于停滞状态，当光电开关具有输出时，表明柜门关闭，此时，比较器U7输出低电平，三极管T3导通，进而紫外线LED灯可以进入到工作模式中，从而防止用户暴露于紫外线的辐射，其中，三极管T4的基极与电阻R19向控制芯片反馈信号，当反馈低电平时表明柜门关闭，控制芯片控制时钟芯片开始计时，当设定的消毒时间达到后，控制芯片控制三极管T4截止。

本实施例中，所述启动电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、复位按钮开关S1、三极管T1和PMOS管Q1；

PMOS管Q1的源极作为启动电路的输入端，PMOS管Q1的源极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端通过复位按钮开关S1接地，PMOS管Q1的漏极通过电容C6接地，PMOS管Q1的漏极作为启动电路的输出端，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的集电极与电阻R2和复位按钮开关S1的公共连接点连接，三极管T1的发射极接地，三极管T1的基极与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端作为启动电路的控制输入端与控制芯片连接，当按下S1后，PMOS管Q1才会进入导通状态，从将5V电源提供开控制芯片，控制芯片得电后，向三极管T1输出高电平，从而使得三极管T1处于导通状态，进而维持PMOS管Q1导通，完成启动，复位按钮开关S1恢复到断开状态；当杀菌消毒设定的消毒时间到达，

本实施例中，所述电磁锁控制电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R5、电阻 R6、比较器U3、三极管T2以及电阻R9；

所述电阻R7的一端与启动电路的输出端连接，所述电阻R7的另一端与比较器U3的反相端连接，比较器U3的反相端通过电阻R5接地，比较器U3的同相端通过电阻R6与红外人体探测器的输出端连接，比较器U3的输出端通过电阻R8与三极管T2的基极连接，三极管T2的集电极与12V电源连接，三极管 T2的发射极通过电阻R9与电磁锁的励磁线圈连接，当消毒器周围不存在人体时，比较器U3输出低电平，当存在人体时，比较器U3输出高电平，三极管T2 导通，电磁锁得电锁止柜门，从而防止柜门误开。

本实施例中，还包括电源电路，所述电源电路包括整流输入模块、12V稳压模块以及5V稳压模块；

所述整流输入模块用于将市电转换为直流电并输出至12V稳压模块的输入端，所述12V稳压模块的输出端与5V稳压模块的输入端与启动电路的输入端连接，所述12V稳压模块输出12V直流电，所述5V稳压模块的输出端输出5V直流电。

所述整流输入模块包括整流电路、电阻R1、电容C1、运放U1；

所述整流电路的输入端与市电连接，整流电路的负输出端接地，整流电路的正输出端通过电阻R1与运放U1的同相端连接，运放U1的同相端通过电容 C1接地，运放U1的反相端与输出端直接连接构成电压跟随器，运放U1的输出端作为整流输入模块的输出端。

所述12V稳压模块为LM7812芯片；所述5V稳压模块为LM2596芯片。

其中，整流电路为二极管组成的全桥式整流电路，电阻R1用于进行限压，并且电阻R1与电容C1构成RC滤波器，滤出交流成分，电压跟随器用于进行直流隔离，通过上述结构，能够向整个系统提供稳定的直流电。

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 (9)

1.一种智能紫外线LED杀菌消毒器，其特征在于：包括柜体，所述柜体设置有柜门，所述柜门通过电磁锁与柜体锁止；

所述柜体内设置有紫外线LED杀菌灯和用于控制紫外线LED杀菌灯以及电磁锁的控制单元；

所述控制单元包括控制芯片、时钟芯片、触控显示屏、启动电路、红外人体探测器、光电开关、电磁锁控制电路以及杀菌控制电路；

所述控制芯片与触控显示屏和时钟芯片通信连接，所述启动电路的输入端接5V电源，所述启动电路的控制输入端与控制芯片连接，所述启动电路的输出端与控制芯片、时钟芯片、杀菌控制电路以及电磁锁控制电路的5V电源端连接，所述杀菌控制电路的12V电源端与12V电源连接，所述杀菌控制电路向紫外线LED杀菌灯提供工作电流，所述红外人体探测器的输出端与电磁锁控制电路的输入端连接，所述光电开关的输出端与杀菌控制电路的输入端连接。

2.根据权利要求1所述智能紫外线LED杀菌消毒器，其特征在于：所述杀菌控制电路包括比较控制电路和恒流电路，所述比较控制电路接收光电开关的检测信号并控制恒流电路的供电通路的通断。

3.根据权利要求2所述智能紫外线LED杀菌消毒器，其特征在于：

所述比较控制电路包括电阻R10、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、比较器U7、电容C5、电容C6、电容C8、三极管T3和三极管T4；

电阻R10的一端作为杀菌控制电路的5V电源端，电阻R10的另一端通过电阻R16接地，电阻R10和电阻R16的公共连接点与比较器U7的反相端连接，比较器U7的同相端通过电阻R14与光电开关的输出端连接，比较器U7的输出端通过电阻R15与三极管T4的基极连接，三极管T4的基极通过电容C6和电阻R17并联后接地，三极管T4的发射极接地，三极管T4的集电极与三极管T3的基极连接，三极管T3的集电极通过电阻R18与三级管T3的基极连接，三极管T3的集电极作为杀菌控制电路的12V电源端，三极管T3的发射极通过电容C8 接地，三极管T3和电容C8的公共连接点作为比较控制电路的输出端与恒流电路的输入端连接。

4.根据权利要求1所述智能紫外线LED杀菌消毒器，其特征在于：所述启动电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、复位按钮开关S1、三极管T1和PMOS管Q1；

PMOS管Q1的源极作为启动电路的输入端，PMOS管Q1的源极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端通过复位按钮开关S1接地，PMOS管Q1的漏极通过电容C6接地，PMOS管Q1的漏极作为启动电路的输出端，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的集电极与电阻R2和复位按钮开关S1的公共连接点连接，三极管T1的发射极接地，三极管T1的基极与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端作为启动电路的控制输入端与控制芯片连接。

5.根据权利要求1所述智能紫外线LED杀菌消毒器，其特征在于：所述电磁锁控制电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R5、电阻R6、比较器U3、三极管T2以及电阻R9；

所述电阻R7的一端与启动电路的输出端连接，所述电阻R7的另一端与比较器U3的反相端连接，比较器U3的反相端通过电阻R5接地，比较器U3的同相端通过电阻R6与红外人体探测器的输出端连接，比较器U3的输出端通过电阻R8与三极管T2的基极连接，三极管T2的集电极与12V电源连接，三极管T2的发射极通过电阻R9与电磁锁的励磁线圈连接。

6.根据权利要求1所述智能紫外线LED杀菌消毒器，其特征在于：还包括电源电路，所述电源电路包括整流输入模块、12V稳压模块以及5V稳压模块；

所述整流输入模块用于将市电转换为直流电并输出至12V稳压模块的输入端，所述12V稳压模块的输出端与5V稳压模块的输入端与启动电路的输入端连接，所述12V稳压模块输出12V直流电，所述5V稳压模块的输出端输出5V直流电。

7.根据权利要求6所述智能紫外线LED杀菌消毒器，其特征在于：所述整流输入模块包括整流电路、电阻R1、电容C1、运放U1；

所述整流电路的输入端与市电连接，整流电路的负输出端接地，整流电路的正输出端通过电阻R1与运放U1的同相端连接，运放U1的同相端通过电容C1接地，运放U1的反相端与输出端直接连接构成电压跟随器，运放U1的输出端作为整流输入模块的输出端。

8.根据权利要求6所述智能紫外线LED杀菌消毒器，其特征在于：所述12V稳压模块为LM7812芯片；所述5V稳压模块为LM2596芯片。

9.根据权利要求1所述智能紫外线LED杀菌消毒器，其特征在于：所述控制芯片为STM32F030K6T6芯片，所述时钟芯片为DS3231SN芯片。

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