TWM616111U - 紫外光殺菌器 - Google Patents

Abstract

本新型提出一種紫外光殺菌器，其包含一殼體組合、一蓋板及一紫外光發射電路。該紫外光發射電路裝設於該殼體組合內，包括：一電源模組、一紫外光光源、一電力開關、一光感單元、一重力偵測單元、及一控制模組。由於利用光感單元與重力偵測單元來分別判斷紫外光是否露出及露出方向是否非朝上，該紫外光殺菌器除了可以提供半遮蔽式的紫外光源保護人體機制外，還可以對空間中任何角落的任何物品表面進行消毒殺菌。

Description

紫外光殺菌器

本新型關於一種殺菌器，特別是一種方便佈設於空間中任何角落，可判斷有無危害周邊人群異狀而調整開啟關閉的紫外光殺菌器。

2020年必定是個載入史冊的重要年分。由於新冠肺炎的肆虐，全球各國實施了不同程度的隔離及防疫措施。然而在病毒傳染力不減以及疫苗尚未研發成功之際，經濟的衰退及人命的損失是不得不面對困境。人們期待後疫情時代的來臨，但不可避免還是得與病毒共存一段時間。在這段時間內，甚至是後疫情時代，人們一定會改變對環境衛生的態度，尤其是對環境中包含新冠病毒等有害病菌的消毒殺菌的態度。

傳統上，對環境的消毒殺菌多半會使用如酒精等的消毒劑。這些消毒劑除了能殺死病毒或細菌，也會在一段時間內揮發或分解，從而不對環境與人體造成損害。但是，這些消毒劑畢竟是消耗品，也無法保證完全殺菌。因此，另一種可行且有效的消毒殺菌方式便日益為人們所接受，這便是紫外光殺菌。

紫外光殺菌的原理是利用紫外光的電磁輻射作用於微生物的DNA及RNA，對其結構進行破壞並造成損傷以達到令其死亡的目的。相對地，紫外光對人體也有危險。比如，在紫外光的曝曬下，人體肌膚會逐漸產生黑色素，在曝露的時間及次數持續增長下，可能導致黑色素瘤的發生。紫外光也會對眼睛的水晶體及眼部周圍發生傷害，容易導致眼部周圍皮膚癌、視網膜的變質與退化，嚴重者更可能造成水晶體透明度損害而導致失明。因此，在使用紫外光對周遭環境進行消毒殺菌時，要特別注意安全。簡單來說，這就是要求在紫外光進行消毒殺菌時，不要照射到附近的人群。一般在大規模進行紫外光消毒殺菌時，同步會安排警告措施，防止他人靠近，如此一來便可以少危害的發生。然而，對於某些紫外光消毒殺菌設備來說，這樣的做法便不切實際。微型化紫外光消毒殺菌設備便是一個例子。將紫外光消毒殺菌設備微型化的主要目的是為了能應用在各個空間角落，但免不了還是可能在使用者或旁人不注意的情況下，受到紫外光照射。

為此，許多習知技術提出了相關的解決方案。比如中華民國新型專利第M597653號提出了一種改良的紫外線殺菌消毒裝置。其利用一光敏元件於偵測到外界光的狀態下，強制啟動紫外線照射燈對欲消毒的地方進行紫外線殺菌之動作，同時在強制啟動紫外線照射燈前，利用蜂鳴器告警，而令使用者避開視線，及避免將裸露在衣物外的皮膚暴露在紫外線照射範圍內。這種設計確實能於使用該紫外線殺菌消毒裝置時提供了雙重保護的效果，但是考慮微型紫外線殺菌消毒裝置的紫外光的殺菌有效範圍（強度），開放式的紫外線光源不見得是好的做法。

因此，本新型的創作人基於多年的研發與生產經驗，設計出了一種新型的紫外光殺菌器。該紫外光殺菌器除了可以半遮蔽式的紫外光源提供保護人體的機制外，還可以對空間中任何角落的任何物品表面進行消毒殺菌。

本段文字提取和編譯本新型的某些特點。其它特點將被揭露於後續段落中。其目的在涵蓋附加的申請專利範圍之精神和範圍中，各式的修改和類似的排列。

為了滿足前述需求，本新型提出一種紫外光殺菌器，包含：一殼體組合；一蓋板，可旋轉地固定在該殼體組合上方，具有不透光的一中央區及圍繞該中央區的一周邊網格區；及一紫外光發射電路，裝設於該殼體組合內，包括：一電源模組，儲存電力並提供電力於電連接之元件；一紫外光光源；一電力開關；一光感單元，於偵測到光線時發出一感光訊號；一重力偵測單元，於偵測到重力方向與其本身法線方向夾角小於一啟動角度時，發出一重力變化訊號；及一控制模組，與該電源模組、該紫外光光源、該電力開關、該光感單元及該重力偵測單元電氣連接，受該電力開關的操作而開啟或關閉該紫外光光源、在該電力開關開啟且僅接收到該感光訊號時關閉該紫外光光源、在該電力開關開啟且在接收到該感光訊號與該重力變化訊號時開啟該紫外光光源，及在該電力開關開啟時，受設定而持續或間歇使該紫外光光源發光。當該蓋板位於該殼體組合的一結合位置時，該中央區位於該紫外光光源及該光感單元上方，阻礙該光感單元接收外部光線；當該蓋板自該結合位置旋轉移開時，該光感單元可透過該周邊網格區或不受該蓋板影響而接收外部光線。

最好，該紫外光發射電路可進一步包含一狀態指示燈，與該控制模組電氣連接，用以顯示該紫外光光源的發光狀態。

最好，該紫外光光源為紫外線發光二極體、紫外線發光二極體燈條或紫外線殺菌燈管。

最好，該光感單元為光感傳感器。

最好，該重力偵測單元為滾珠開關或重力傳感器。

最好，該電源模組包含至少一二次電池。

最好，該啟動角度為90度。

依照本新型，該殼體組合可進一步包含：一上蓋，其上方具有與該蓋板外形實質相同的一凹槽，該凹槽中央開設一飾板開槽並設置一蓋板旋轉軸，該蓋板藉由該蓋板旋轉軸可旋轉地固定於該上蓋，該凹槽內另設一導光透明板，該導光透明板下方固設該光感單元，當該蓋板自該結合位置旋轉移開時，外部光線可經過該導光透明板而射向該光感單元；一紫外光反光飾板，設置於該飾板開槽上，下方正對該紫外光光源，可將來自該紫外光光源的紫外光散射到該凹槽與該蓋板在結合位置時的所形成的空間中；及一下蓋，可與該上蓋結合以包夾保護該紫外光發射電路。當該蓋板置於該凹槽內時，該蓋板位於該結合位置。

該紫外光殺菌器還可進一步包含一吊繩，固設於該上蓋與該下蓋間，以吊掛該紫外光殺菌器。

該殼體組合還可進一步包含一開關片，透過該下蓋與該電力開關結合，供使用者於該殼體組合外部操作該電力開關。

由於利用光感單元與重力偵測單元來分別判斷紫外光是否露出及露出方向是否非朝上，該紫外光殺菌器除了可以提供半遮蔽式的紫外光源保護人體機制外，還可以對空間中任何角落的任何物品表面進行消毒殺菌。

本新型將藉由參照下列的實施方式而更具體地描述。

配合閱讀實施方式內容時，請見同時參見圖1至圖6。圖1為依照本新型實施例的一種紫外光殺菌器1的上視圖，圖2為紫外光殺菌器1的爆炸圖，圖3為紫外光殺菌器1的中的一紫外光發射電路30的方框圖，圖4繪示啟動角度的定義，圖5為一控制模組36之運作之流程圖，圖6繪示紫外光殺菌器1的一種使用態樣。紫外光殺菌器1包含了一殼體組合10、一蓋板20、前述的紫外光發射電路30及一吊繩40。前述元件的結構、功能及其間的作動方式，將於下文中詳細說明。

殼體組合10是紫外光殺菌器1的外部保護裝置，其細部設計及結構會於下方連同其它元件一起說明。

蓋板20可旋轉地固定在殼體組合10上方，其具有不透光的一中央區21及圍繞該中央區21的一周邊網格22區。中央區21因為不透光，所以可以讓下方的紫外光線不會直接照射出紫外光殺菌器1外部，同時可操作地遮住下方的一光感單元34。周邊網格22的作用在於讓紫外光殺菌器1周邊的空氣，可以經過其上的網格進出，進而將在紫外光殺菌器1內部的空氣以紫外光消毒殺菌後，和沒有進行消毒殺菌的空氣流通交換，達成局部空間消毒殺菌的目的。蓋板20的外觀形狀不限定。在本實施例中，蓋板20的外觀近似一淺碟。

紫外光發射電路30是紫外光殺菌器1進行消毒殺菌的主體。紫外光發射電路30裝設於殼體組合10內，包括了一電源模組31、一紫外光光源32、一電力開關33、前述的光感單元34、一重力偵測單元35、前述控制模組36及一狀態指示燈37。為了方便說明各元件間的連結關係，請復見圖3。電源模組31可儲存電力並提供電力於電連接之元件。實作上，電源模組31可包含至少一二次電池。在本實施例中，電源模組31包含2個二次電池311。此外，電源模組31還可包含一USB接頭312，用來與外部的一USB插頭（未繪示）電連接，藉以將來自該USB插頭的電力對二次電池311進行充電。

紫外光光源32是消毒殺菌的紫外光線之來源。在本實施例中，紫外光光源32是個紫外線殺菌燈管，運轉功率大約1.5W。相較於大型的紫外線殺菌裝置，本新型的紫外光殺菌器1較小，殺菌範圍也不大（比如用於一般數人的室內會議，放置在會議桌中，有效範圍約半徑1公尺），所以可以不需要太大功率的紫外光光源32。在其它實施例中，紫外光光源32還可以是數個紫外線發光二極體之組合，或是個紫外線發光二極體燈條。

電力開關33是用來控制紫外光光源32開啟或關閉的元件。由於電力開關33裝設於殼體組合10中而無法以手直接撥動控制，在本實施例中，可利用殼體組合10的一開關片14，透過一下蓋13與電力開關33結合，供使用者於殼體組合10外部操作電力開關33。

光感單元34可於偵測到光線時發出一感光訊號（電訊號）。實作上，光感單元34是個光感傳感器。

重力偵測單元35可於偵測到重力方向與其本身法線方向夾角小於一啟動角度時，發出一重力變化訊號（電訊號）。關於啟動角度的定義，請見圖4說明。在圖4中，實線箭號是重力偵測單元35本身法線的方向，虛線箭號是重力方向，α是其間的夾角。重力偵測單元35的法線方向預設和殼體組合10的法線方向一致。當紫外光殺菌器1置於水平平面上時，殼體組合10的法線方向垂直於該水平平面，也就是和重力方向平行但方向相反。當紫外光殺菌器1傾斜使用時，重力偵測單元35的法線方向同步於殼體組合10的法線方向傾斜，此時夾角α變小。重力偵測單元35在夾角α小於某一值時，就會發出該重力變化訊號。換句話說，該重力變化訊號就是重力偵測單元35用來提醒紫外光殺菌器1傾斜到某一程度的元件。在本實施例中，重力偵測單元35是個滾珠開關。因此，當啟動角度到90度或更小時，滾珠開關啟動而發出重力變化訊號。實作上，重力偵測單元35也可以是個重力傳感器，此時的啟動角度可以被設定，比如30度，讓重力變化訊號發出時的夾角α更小。

控制模組36與電源模組31、紫外光光源32、電力開關33、光感單元34、重力偵測單元35，及狀態指示燈36電氣連接。控制模組36可受電力開關33的操作而開啟或關閉紫外光光源32。而在電力開關33開啟且僅接收到感光訊號時，控制模組36會關閉紫外光光源32；在電力開關33開啟且在接收到該感光訊號與該重力變化訊號時開啟紫外光光源32。此外，控制模組36亦可接受設定，在電力開關33開啟時，持續或間歇使紫外光光源發光32。狀態指示燈與控制模組36電氣連接，用以顯示紫外光光源32的發光狀態。

狀態指示燈37與控制模組36電氣連接，用以顯示紫外光光源32的發光狀態：持續發光、間歇發光及關閉。

配合紫外光發射電路30的設計，殼體組合10包含了一上蓋11、一紫外光反光飾板12、前述下蓋13、前述開關片14、數個墊片15及一精油毛氈座16。上蓋11的上方具有與蓋板20外形實質相同的一凹槽111，凹槽111中央開設一飾板開槽112並設置一蓋板旋轉軸113。蓋板20可藉由蓋板旋轉軸113可旋轉地固定於上蓋11的任何相對位置。凹槽111內另設一導光透明板114，導光透明板下方固設光感單元34。當蓋板20自一結合位置旋轉移開時，外部光線可經過導光透明板34而射向光感單元34，讓光感單元34發出感光訊號。這裡，當蓋板20置於凹槽111內時，蓋板20就是位於該結合位置（如圖1所繪示）。細言之，當蓋板20位於殼體組合10的結合位置時，中央區21位於紫外光光源32及光感單元34的上方，除了阻礙光感單元34接收外部光線，也會阻擋紫外光向上射出；當蓋板20自該結合位置旋轉移開時，光感單元34便可透過周邊網格區22或不受蓋板20影響而接收外部光線。

紫外光反光飾板12設置於飾板開槽112上，下方正對紫外光光源32。紫外光反光飾板12可將來自紫外光光源32的紫外光散射到凹槽111與蓋板20在結合位置時的所形成的空間（消毒殺菌空間）中。這樣的設計可以防止紫外光直接穿出蓋板20，尤其是中央區21，射向外部，從而讓紫外光僅對消毒殺菌空間中的空氣進行消毒殺菌。當空間中的空氣流通時，未進行消毒殺菌的空氣取代了消毒殺菌完成的空氣，紫外光繼續對後來的空氣進行消毒殺菌。依此原理，持續消毒殺菌。

下蓋13可與上蓋11結合以包夾保護紫外光發射電路30，並形成一開口131以裝設開關片14。在本實施例中使用4個墊片15，黏設於下蓋13下方，其作用是穩固殼體組合10以避免晃動。實作上，墊片15的數量不限置。精油毛氈座16黏設於下蓋13下方，位於4個墊片15中間。精油毛氈座16吸附精油，可在紫外光殺菌器1運作時，發散香精味，提升使用者經驗。

吊繩40固設於上蓋11與下蓋13間，比如透過開槽41，以吊掛紫外光殺菌器1。

如前所述，控制模組36可受電力開關33的操作而開啟或關閉紫外光光源32，決定發光是持續或間歇，甚至在接收到感光訊號與重力變化訊號時，進一步決定紫外光光源32的開啟或關閉。控制模組36的運作流程請見圖5。首先，當電力開關33開啟時，控制模組36也開始運作（S01）。接著，設定紫外光光源32是持續或間歇發光（S02）。由於電源模組31的電力有限，如果紫外光光源32持續發光會很耗損電力，因此在某一些特定的較小殺菌空間中，比如衣櫃，紫外光光源32可設定為間歇發光。如果設定為持續發光，控制模組36便會判定有沒有收到感光訊號（S03）。如果沒有，紫外光光源32便持續發光（S04），表示蓋板20沒有自結合位置旋轉移開；如果有，控制模組36會接著判定有沒有收到重力變化訊號（S05）。如果沒有，表示紫外光光源32可能會露出蓋板20而向上發出紫外光，可能會傷到附近的人，因此控制模組36會關閉紫外光光源32（S06）；如果有，表示紫外光光源32露出蓋板20而向下發出紫外光，此時便啟動了本新型的另一種特定物體消毒殺菌模式（S07）。請見圖6，使用者可以手持紫外光殺菌器1，向下方的一待處理物品2進行紫外光消毒殺菌，而此時蓋板20是打開的（不在結合位置）。

另一方面，如果設定為間歇發光，控制模組36便會判定有沒有收到感光訊號（S08）。如果沒有，紫外光光源32便間歇發光（S09）；如果有，控制模組36會接著判定有沒有收到重力變化訊號（S10）。如果沒有，表示紫外光光源32可能會露出蓋板20而向上發出紫外光，可能會傷到附近的人，因此控制模組36會關閉紫外光光源32（S11）；如果有，表示紫外光光源32露出蓋板20而向下發出紫外光，此時便在間歇發光情況下啟動了前述特定物體消毒殺菌模式（S12）。

雖然本新型已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1:紫外光殺菌器 2:待處理物品 10:殼體組合 11:上蓋 111:凹槽 112:飾板開槽 113:蓋板旋轉軸 114:導光透明板 12:紫外光反光飾板 13:下蓋 131:開口 14:開關片 15:墊片 16:精油毛氈座 20:蓋板 21:中央區 22:周邊網格 30:紫外光發射電路 31:電源模組 311:二次電池 312:USB接頭 32:紫外光光源 33:電力開關 34:光感單元 35:重力偵測單元 36:控制模組 37:狀態指示燈 40:吊繩 41:開槽 α:夾角

圖1為依照本新型實施例的一種紫外光殺菌器的上視圖，圖2為該紫外光殺菌器的爆炸圖，圖3為該紫光殺菌器的中的紫外光發射電路的方框圖，圖4繪示啟動角度的定義，圖5為一控制模組之運作之流程圖，圖6繪示該紫外光殺菌器的一種使用態樣。

1:紫外光殺菌器

10:殼體組合

11:上蓋

111:凹槽

112:飾板開槽

113:蓋板旋轉軸

114:導光透明板

12:紫外光反光飾板

13:下蓋

131:開口

14:開關片

15:墊片

16:精油毛氈座

20:蓋板

21:中央區

22:周邊網格

30:紫外光發射電路

31:電源模組

311:二次電池

312:USB接頭

32:紫外光光源

33:電力開關

34:光感單元

35:重力偵測單元

37:狀態指示燈

40:吊繩

41:開槽

Claims (10)

1. 一種紫外光殺菌器，包含： 一殼體組合； 一蓋板，可旋轉地固定在該殼體組合上方，具有不透光的一中央區及圍繞該中央區的一周邊網格區；及 一紫外光發射電路，裝設於該殼體組合內，包括： 一電源模組，儲存電力並提供電力於電連接之元件； 一紫外光光源； 一電力開關； 一光感單元，於偵測到光線時發出一感光訊號； 一重力偵測單元，於偵測到重力方向與其本身法線方向夾角小於一啟動角度時，發出一重力變化訊號；及 一控制模組，與該電源模組、該紫外光光源、該電力開關、該光感單元及該重力偵測單元電氣連接，受該電力開關的操作而開啟或關閉該紫外光光源、在該電力開關開啟且僅接收到該感光訊號時關閉該紫外光光源、在該電力開關開啟且在接收到該感光訊號與該重力變化訊號時開啟該紫外光光源，及在該電力開關開啟時，受設定而持續或間歇使該紫外光光源發光， 其中，當該蓋板位於該殼體組合的一結合位置時，該中央區位於該紫外光光源及該光感單元上方，阻礙該光感單元接收外部光線；當該蓋板自該結合位置旋轉移開時，該光感單元可透過該周邊網格區或不受該蓋板影響而接收外部光線。
2. 如申請專利範圍第1項所述的紫外光殺菌器，其中該紫外光發射電路進一步包含一狀態指示燈，與該控制模組電氣連接，用以顯示該紫外光光源的發光狀態。
3. 如申請專利範圍第1項所述的紫外光殺菌器，其中該紫外光光源為紫外線發光二極體、紫外線發光二極體燈條或紫外線殺菌燈管。
4. 如申請專利範圍第1項所述的紫外光殺菌器，其中該光感單元為光感傳感器。
5. 如申請專利範圍第1項所述的紫外光殺菌器，其中該重力偵測單元為滾珠開關或重力傳感器。
6. 如申請專利範圍第1項所述的紫外光殺菌器，其中該電源模組包含至少一二次電池。
7. 如申請專利範圍第1項所述的紫外光殺菌器，其中該啟動角度為90度。
8. 如申請專利範圍第1項所述的紫外光殺菌器，其中該殼體組合進一步包含： 一上蓋，其上方具有與該蓋板外形實質相同的一凹槽，該凹槽中央開設一飾板開槽並設置一蓋板旋轉軸，該蓋板藉由該蓋板旋轉軸可旋轉地固定於該上蓋，該凹槽內另設一導光透明板，該導光透明板下方固設該光感單元，當該蓋板自該結合位置旋轉移開時，外部光線可經過該導光透明板而射向該光感單元； 一紫外光反光飾板，設置於該飾板開槽上，下方正對該紫外光光源，可將來自該紫外光光源的紫外光散射到該凹槽與該蓋板在結合位置時的所形成的空間中；及 一下蓋，可與該上蓋結合以包夾保護該紫外光發射電路， 其中，當該蓋板置於該凹槽內時，該蓋板位於該結合位置。
9. 如申請專利範圍第8項所述的紫外光殺菌器，進一步包含一吊繩，固設於該上蓋與該下蓋間，以吊掛該紫外光殺菌器。
10. 如申請專利範圍第8項所述的紫外光殺菌器，其中該殼體組合進一步包含一開關片，透過該下蓋與該電力開關結合，供使用者於該殼體組合外部操作該電力開關。

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