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用于便携式电子装置的消毒器装置.pdf

  • 上传人:00****42
  • 文档编号:1193086
  • 上传时间:2018-04-05
  • 格式:PDF
  • 页数:26
  • 大小:1,008.43KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201010232392.6

    申请日:

    2010.07.15

    公开号:

    CN102078629A

    公开日:

    2011.06.01

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情:

    未缴年费专利权终止IPC(主分类):A61L 2/10申请日:20100715授权公告日:20141217终止日期:20160715|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):A61L 2/10申请日:20100715|||公开

    IPC分类号:

    A61L2/10

    主分类号:

    A61L2/10

    申请人:

    思贝克彻尼克斯公司

    发明人:

    乔纳森·库伯; 罗伯特·E·坎纳修

    地址:

    美国纽约州

    优先权:

    2009.07.16 US 12/460,356

    专利代理机构:

    北京金信立方知识产权代理有限公司 11225

    代理人:

    黄威

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    内容摘要

    这里提供了一种用于消毒便携式电子装置的消毒器,该消毒器有:基部,该基部包括用于接收电子装置的空腔;至少一个紫外线辐射源,用于将紫外线辐射发射至空腔内;盖,该盖与基部配合,盖在打开位置和关闭位置之间运动,在该打开位置,电子装置可以插入空腔中或从该空腔中取出,在该关闭位置,空腔封闭,以将紫外线辐射基本保持在空腔内;以及控制器,用于使得紫外线辐射源能够只在空腔关闭时才驱动。

    权利要求书

    1: 一种用于消毒便携式电子装置的消毒器, 该消毒器包括 : 基部, 该基部包括用于接收电子装置的空腔 ; 至少一个紫外线辐射源, 用于将紫外线发射至空腔内 ; 盖, 该盖与基部配合, 盖在打开位置和关闭位置之间运动, 在该打开位置, 电子装置可 以插入空腔中或从该空腔中取出, 在该关闭位置, 空腔封闭, 以将紫外线辐射基本保持在空 腔内 ; 控制器, 用于使得紫外线辐射源能够只在空腔关闭时才被激活。
    2: 如权利要求 1 所述的消毒器, 其中紫外线辐射源在空腔内凹入。
    3: 如权利要求 1 所述的消毒器, 其中紫外线辐射源包括至少如下之一 : 荧光灯、 放电 灯、 激光和一个或多个发光二极管。
    4: 如权利要求 1 所述的消毒器, 其中空腔的至少一部分衬有反射表面。
    5: 如权利要求 1 所述的消毒器, 其中控制器包括在基部上的触点和在盖上的匹配触 点, 当盖处于关闭位置时, 触点接通电路, 以激活紫外线辐射源。
    6: 如权利要求 1 所述的消毒器, 其中控制器与第一传感器对接, 以便确定盖是否处于 关闭位置。
    7: 如权利要求 6 所述的消毒器, 其中控制器还与第二传感器对接, 以便确定空腔内是 否存在便携式电子装置。
    8: 如权利要求 7 所述的消毒器, 其中控制器在便携式电子装置存在于空腔内时激活紫 外线辐射源一段第一预定时间。
    9: 如权利要求 7 所述的消毒器, 还包括手动开关, 其中控制器在空腔内没有便携式电 子装置时根据来自手动开关的信号而驱动紫外线辐射源第二预定时间。
    10: 如权利要求 7 所述的消毒器, 其中控制器在空腔内没有便携式电子装置时周期性 地激活紫外线辐射源一段第二预定时间。
    11: 如权利要求 10 所述的消毒器, 其中根据自紫外线辐射源前一次被激活经过的时间 来进行所述周期性激活。
    12: 如据权利要求 1 所述的消毒器, 还包括手动开关, 其中控制器根据来自手动开关的 信号激活紫外线辐射源一段预定时间。
    13: 如权利要求 1 所述的消毒器, 还包括托架, 该托架安装在基部上, 用于支承便携式 电子装置。
    14: 如权利要求 13 所述的消毒器, 其中托架设置成使得由紫外线辐射源发出的辐射能 够与便携式电子装置的基本全部表面接触。
    15: 如权利要求 14 所述的消毒器, 其中控制器与托架中的一传感器对接, 以便确定托 架中是否存在便携式电子装置。
    16: 如权利要求 15 所述的消毒器, 其中传感器包括重量传感器。
    17: 如权利要求 13 所述的消毒器, 其中托架可在空腔中在当消毒器打开时的第一位置 以及当消毒器关闭并工作时的第二位置之间枢轴转动, 该第二位置使得托架位于空腔中盖 和基部之间。
    18: 如权利要求 13 所述的消毒器, 还包括 : 驱动机构, 用于方便相对于托架接收和取出便携式电子装置, 该驱动机构依次引起 : 2 盖相对于基部从关闭位置枢轴转动至打开位置 ; 托架相对于空腔从装入位置枢轴转动至暴露位置 ; 盖相对于基部从打开位置枢轴转动至关闭位置, 这样, 托架保持在暴露位置。
    19: 如权利要求 18 所述的消毒器, 其中驱动机构还顺序引起 : 盖相对于基部从关闭位置枢轴转动至打开位置 ; 托架相对于空腔从暴露位置枢轴转动至装入位置 ; 盖相对于基部从打开位置枢轴转动至关闭位置, 这样, 托架保持封闭在空腔中并处于 装入位置。
    20: 如权利要求 1 所述的消毒器, 还包括 : 用于当盖从关闭位置向打开位置运动时推出便携式电子装置的机构。
    21: 如权利要求 1 所述的消毒器, 还包括 : 入坞连接器, 用于提供与便携式电子装置的电和 / 或数据连接。
    22: 如权利要求 1 所述的消毒器, 还包括 : 指示器条, 该指示器条位于在基部的至少一部分和盖之间的连接处, 指示器条对于由 紫外线光源产生的可见光至少部分半透明, 以便当盖处于关闭位置且紫外线辐射源激活时 显出照亮。
    23: 一种用于消毒便携式电子装置的消毒器, 该消毒器包括 : 基部, 该基部包括用于接收电子装置的空腔, 该空腔的至少一部分衬有反射表面 ; 至少一个紫外线辐射源, 用于将紫外线辐射发射至空腔内 ; 盖, 该盖与基部配合, 盖在打开位置和关闭位置之间运动, 在该打开位置, 电子装置可 以插入空腔中或从该空腔中取出, 在该关闭位置, 空腔封闭, 以便将紫外线辐射基本保持在 空腔内 ; 托架, 用于将便携式电子装置支承在空腔内, 托架可从在空腔内的装入位置枢轴转动 至暴露位置, 在该暴露位置, 至少一部分托架位于空腔的外部 ; 第一传感器, 用于检测盖是否处于关闭位置 ; 第二传感器, 用于检测在空腔内是否存在便携式电子装置 ; 控制器, 用于在第一传感器检测到所述盖关闭上时控制紫外线辐射源的激活, 控制器 在第二传感器检测到托架内存在便携式电子装置时激活紫外线辐射源一段第一预定时间。
    24: 如权利要求 23 所述的消毒器, 其中第一传感器包括在基部上的触点和在盖上的匹 配触点, 这些触点可接通电路。
    25: 如权利要求 23 所述的消毒器, 其中控制器包括手动开关, 该手动开关控制紫外线 辐射源的激活。
    26: 如权利要求 23 所述的消毒器, 还包括指示器条, 该指示器条位于在基部的至少一 部分和盖之间的连接处, 指示器条对于由紫外线光源产生的可见光至少部分半透明, 从而 当盖处于关闭位置且紫外线辐射源激活时显示照亮。
    27: 如权利要求 23 所述的消毒器, 其中紫外线辐射源是荧光灯。
    28: 如权利要求 23 所述的消毒器, 其中紫外线辐射源包括至少一个发光二极管。
    29: 如权利要求 23 所述的消毒器, 其中第二传感器包括重量传感器。
    30: 如权利要求 1 所述的消毒器, 还包括指示器, 该指示器位于消毒器上, 并用于当盖 3 处于关闭位置且紫外线辐射源激活时被激活, 以提供消毒器在工作的视觉指示。
    31: 如权利要求 30 所述的消毒器, 其中指示器为至少一个 lED, 且 LED 在紫外线光源的 激活过程中由控制器脉冲控制。

    说明书


    用于便携式电子装置的消毒器装置

        相关申请的交叉引用
         本申请要求美国临时专利申请 No.61/189488( 申请日为 2008 年 8 月 19 日 ) 的优 先权, 该专利整个被本文参引。 技术领域 本发明涉及用于消毒手持式和便携式电子装置的装置和系统, 该电子装置包括移 动 ( 蜂窝 ) 电话、 个人数字助理 (PDA)、 便携式音乐和视频播放器 ( 例如 MP3 和 MP4 播放 器 )、 便携式照相机、 便携式全球定位装置等。
         背景技术 便携式电子装置可能受到细菌或其它传染物的污染, 并因此可能成为从一个用户 向另一用户传播传染病的媒介。 即使当装置基本只由一个用户使用时, 如果装置被污染, 用 户也受到传染病的危险 ( 只要装置保持被污染 )。
         在 200-300 纳米 (nm) 范围内的紫外线照射能有效杀死微生物, 例如空气传播和表 面的细菌、 病毒、 酵母和霉菌。杀菌效果曲线 ( 基于各种辐射波长对普通细菌的效果 ) 表示 细菌 DNA 在 254nm 时的光吸收峰值。市场上可获得产生在大约 200nm 至大约 300nm 波长范 围内的 UV 光的光源, 该波长范围包括了有效峰值。这样的光源在食品和饮料行业、 医疗消 毒应用、 饮用水净化和下水道处理中广泛用于空气和水净化用途。
         尽管 UV 光有助于消毒表面, 但是过度暴露于短波 UV 射线可能对人体有害。研究 已经表明了过度暴露于太阳能中的 UV 射线的恶果。类似的, 过度暴露于灯发射的杀菌 UV 辐射可能引起皮肤红斑 ( 类似于晒斑 ), 且眼睛直接暴露可能引起结膜、 角膜和虹膜的疼痛 炎症, 或者甚至持久受损。在 UV 光情况下大量工作的人建议穿戴专用护目镜, 或者由 UV 不 可透过的保护厚玻璃板来屏蔽。儿童的皮肤和眼睛对于 UV 暴露特别敏感。因此, 需要采取 措施来减小意外或未被通知地暴露于 UV 辐射中的危险。
         在美国专利 No.6953940 中, 本发明的受让人公开了一种消毒牙齿设备例如牙刷 的装置, 即通过使得该设备暴露于紫外线辐射中, 通常处在大约 254nm 的波长。
         不过, 对于紧凑、 安全、 可靠和高效的消毒装置还是有持续的需求, 且它能够用于 消毒手持式和便携式电子装置。
         发明内容
         在一个实施例中, 提供了一种用于消毒便携式电子装置的消毒器。 该消毒器有 : 基 部, 该基部包括用于接收电子装置的空腔 ; 至少一个紫外线辐射源, 用于将紫外线辐射发射 至该空腔内 ; 以及盖, 该盖与基部配合, 并在打开位置和关闭位置之间运动, 在该打开位置, 电子装置可以插入空腔中或从该空腔中取出, 在该关闭位置, 空腔封闭, 以便将紫外线辐射 基本保持在空腔内。 消毒器有控制器, 用于使得紫外线辐射源能够只在空腔关闭时才驱动。
         在另一实施例中, 消毒器有 : 基部, 该基部包括用于接收电子装置的空腔, 该空腔的至少一部分衬有反射表面 ; 至少一个紫外线辐射源, 用于将紫外线辐射发射至空腔内 ; 以及盖, 该盖与基部配合, 并在打开位置和关闭位置之间运动, 在该打开位置, 电子装置可 以插入空腔中或从该空腔中取出, 在该关闭位置, 空腔封闭, 以便将紫外线辐射基本保持在 空腔内。消毒器还包括 : 指示器条, 该指示器条位于基部和盖之间的连接处, 指示器条对 于紫外线辐射至少局部半透明, 以便当盖处于关闭位置且紫外线辐射源激活时看起来被照 亮; 以及托架, 用于将便携式电子装置支承在空腔内, 托架可从在空腔内的装入位置枢轴转 动至离开空腔的暴露位置。消毒器还包括 : 第一传感器, 用于检测盖是否处于它的关闭位 置; 以及第二传感器, 用于检测在空腔内是否存在便携式电子装置。 一控制器优选是在第一 传感器检测到空腔关闭 ( 例如盖关闭 ) 和第二传感器检测到空腔内存在便携式电子装置时 激活紫外线辐射源一段第一预定时间内辐射。此外或者选择性地, 该控制器可以根据来自 手动界面 ( 例如开关 ) 的信号激活紫外线辐射源。控制器还可以在第二传感器检测到空腔 内不存在便携式电子装置时激活紫外线辐射源一段第二预定时间, 这样, 光源可以使空腔 消毒。
         应当知道, 前述总体的和下面的详细说明都是示例性的, 用于对本发明的权利要 求书中的技术方案提供进一步的解释。 附图说明 附图表示了本发明的实施例, 并与说明书一起用于解释本发明的原理, 这些附图 用于进一步理解本发明, 并包含在本说明书中和构成说明书的一部分。
         图 1 是消毒器的实施例和在插入消毒器中之前的便携式电子装置的外视图。
         图 2 是表示图 1 的消毒器的内部的透视图, 其中便携式电子装置布置在消毒器的 内部。
         图 3 是穿过图 2 的消毒器和便携式电子装置的剖视图, 表示了在一个实施例中的 紫外线辐射源的结构。
         图 4 是表示消毒器的另一实施例的外部的透视图。
         图 5 是表示图 4 的消毒器的内部的透视图。
         图 6A 至 6E 是表示消毒器实施例从关闭位置 ( 托架退回至消毒器的内部 ) 运动至 托架暴露位置 ( 用于接收或传送便携式电子装置 ) 的操作的透视图。
         图 7A 至 7D 是表示消毒器实施例从关闭位置运动至打开位置的操作的透视图。
         图 8 是操作消毒器的控制系统示意图。
         图 9 是表示图 4 的消毒器的另一实施例的内部的透视图。
         图 10A 和 10B 表示了具有滑动盖的消毒器的可选实施例。
         图 11A 和 11B 表示了具有盖的消毒器的另一可选实施例, 该盖包括可旋转盖部分。
         图 12 表示了具有保持电子装置的支架的另一实施例, 该支架具有多个向上凸出 的肋。
         具体实施方式
         下面将详细介绍本发明的各实施例, 附图中表示了示例实施例。
         消毒器具有 : 空腔, 便携式电子装置装入该空腔中 ; 以及紫外线辐射源, 紫外线辐射的波长和强度适合便携式电子装置的消毒, 且该紫外线辐射源定位成照射装入消毒器的 空腔内的便携式电子装置的外部。消毒器有盖, 该盖当便携式电子装置装入消毒器的空腔 内时关闭, 以便基本防止紫外线辐射的逸出, 且该盖与紫外线辐射源互锁或以其它方式相 互连接 ( 例如通过一个或多个传感器和 / 或开关 ), 这样, 当该盖没有关闭时将不会产生辐 射。还可以提供一个机构, 用于当消毒器的盖打开时推出便携式电子装置或者使得很容易 接近便携式电子装置。
         参考图 1 和 2, 消毒器 10 的一个实施例包括本体 12 和盖 14。如图所示, 盖 14 通 过铰链 16 而安装在本体 12 上, 并提供有卡子或锁 18。作为一种替换方案, 盖 14 可以从本 体 12 上拆卸, 并可以通过摩擦配合、 卡扣配合或本领域已知的其它可逆机械接头而安装在 本体 12 上。
         本体 12 有开口的内部空腔 20, 该内部空腔由本体 12 的内壁或内部部分形成。空 腔 20 的形状和尺寸设计成适合于接收便携式电子装置 22。在图 1 和 2 所示的实施例中, 便 携式电子装置 24 可以是装备有用户界面元件 ( 例如显示屏和小键盘 32) 的个人数字助理 (PDA) 或蜂窝电话。如图 2 和 3 中所示, 当便携式电子装置 22 完全插入本体 12 的空腔 20 内时, 盖 14 可以关闭在本体 12 上, 以便将便携式电子装置 22 基本封闭在空腔 20 内。在本 体 12 和盖 14 相遇的接头处可以提供有合适的光密封件 24, 这样, 当盖 14 关闭在本体 12 上 时, 来自空腔 20 的紫外线辐射不能从接头逸出, 或者不能以足够产生危险的强度逸出。密 封件 24 可以包括防止光通过的任意合适材料, 例如橡胶或毡垫圈, 或者在盖 14 和本体之间 有紧密或覆盖的配合。本体 12 和盖 14 由对于紫外线辐射基本不透明的层、 衬垫或涂层来 制造, 或者包括它们。 用于发射紫外线光的一个或多个紫外线辐射源 26 布置在本体 12 的内部。在一个 实施例中提供了一阵列紫外线辐射光源 26。在图 3 所示的实施例中, 辐射源 26 为荧光灯。 作为一种替代方案, 辐射源 26 可以是调制成特殊频率或频率范围的放电管、 激光或发光二 极管。紫外线辐射源 26 可以位于在本体 12 的壁中形成的一个或多个凹口 ( 未视出 ) 内, 并可以通过紫外线透明壁 28 而与电子装置分离。
         为了将电子装置定位在空腔 20 中, 可以设有导轨或其它引导件, 其或者为单独部 件, 或者形成于本体中, 以将便携式电子装置 22 定位并引导到本体 12 内。引导件可以由紫 外线透明的材料来制造, 并 / 或定位成只覆盖便携式电子装置 22 的具有较低污染危险的部 分。例如, 引导件可以是形成于本体 12 的壁中的座, 并设置成只与便携式电子装置的很小 部分啮合。
         空腔 20 的内壁可以包括一个或多个反射器 30, 或者反射器 30 可以布置在紫外线 辐射源 26 和本体 12 的内壁之间, 以便增加紫外线辐射的使用效率、 控制紫外线辐射在空腔 20 中的分布、 和 / 或使得便携式电子装置 22 的全部表面最大限度地暴露于紫外线辐射。
         在一个实施例中, 不透明层自身是在本体 12 和盖 14 的内壁上的反射衬层, 以便反 射发出的紫外线辐射, 从而完全照射便携式电子装置 22。 作为一种替代或者附加方案, 透镜 可以布置在辐射源 26 或反射器 30 与消毒装置 10 的空腔 20 之间, 以便提高由辐射源 26 提 供的辐射。根据光从源 26 的分布, 可以不需要透镜或反射器 30。例如, 在一个实施例中, 多 个发光二极管 (LED) 安装在一个扁平的不透明基片上, 这样, 它们只向一个半球发出辐射, 并封装在一个折射圆顶中, 该折射圆顶进一步沿向外方向引导辐射。因此, 合适选择的 LED
         可以在没有其它光学辅助装置的情况下产生令人满意的辐射分布。通常, 可以使用任意合 适的紫外线辐射源, 包括但不局限于 : 荧光灯或灯管、 白炽灯、 放电灯、 激光或 LED。从工程 学的观点来看, 一阵列 LED 具有尺寸小、 坚固和高效的优点。不过, 从成本方面考虑, 荧光灯 具有可广泛使用和低成本的优点。
         通常, 便携式电子装置 22 具有小键盘 32, 该小键盘 32 有凸出的键。因为键盘 32 的键提供了掩蔽凹口, 灰尘和污染区可能积累在该掩蔽凹口中, 所以紫外线辐射源 26 和 / 或反射器 30 可以布置成提供小键盘 32 的特别完全照射, 包括从各侧面和各角度的倾斜射 线。
         消毒器 10 的空腔 20 可以用作插入其中的便携式电子装置 22 的入坞 (docking) 站, 提供用于便携式电子装置 22 中的电池充电的电连接和 / 或用于使便携式电子装置 22 与另一数据源同步的数据连接 ( 无线或有线服务 ), 以便能够从消毒器 10 的外部进入和 / 或控制便携式电子装置 22, 或者用于其它目的。如图 3 所示, 电源组 34 布置在消毒器 10 的 一端中。电源组 34 从柔性电缆 36 接收应用电。电源组 34 在控制单元 38 的控制下向紫外 线辐射源 26 提供电力。另外, 电源组 34 可以通过电缆 36 而向入坞连接器 40 供电。入坞 连接器 40 用于当便携式电子装置 22 放置在空腔 20 内时与该便携式电子装置 22 连接。电 缆 36 和连接器 40 可以提供用于使得便携式电子装置 22 充电的电力。此外, 或者作为一种 替代方案, 电缆 36 和连接器 40 可以提供在便携式电子装置 22 和外界之间的数据连接。作 为非限定实例, 数据连接可以包括以太网连接、 USB 或微型 USB 连接等。连接器 40 可以省 略, 特别是当消毒器 10 所适用的便携式电子装置都不带有配置成能够与入坞连接器 40 相 互连接的电或数据连接器时, 或者当消毒器 10 用于具有不相容连接器的各种不同便携式 电子装置时。 消毒装置 10 可以包括在卡子 18 上的开关 42, 该开关 42 与控制单元 38 连接, 以 使控制单元能够检测到盖 14 已经盖在本体 12 上, 将便携式电子装置 22 封闭在空腔 20 中。 作为一种替换方案, 可以在关闭盖 14 时激活一传感器。该传感器可以包括但不局限于 : 一 个或多个按压 (depressionswitch) 开关、 电触点和光学传感器。在一个实施例中, 控制单 元 38 包括在本体 12 上的一触点和在盖 14 上的一匹配触点, 只有当盖 14 处于关闭位置以 封闭空腔 20 时, 这些该触点才接通成电路, 驱动紫外线辐射源。
         在图 1 所示的消毒装置 10 的实施例的操作中, 用户将便携式电子装置 22 放置在 本体 12 的空腔 20 中, 并关闭盖 14 以将便携式电子装置 22 封装在空腔 20 中。控制单元 38 可以检测盖 14 的牢固关闭, 例如通过在卡子 18 中的开关或者传感器或当关闭盖时致动的 按压开关 (depressionswitch)。控制单元 38 还可以检测便携式电子装置 22 的存在, 例如 通过由便携式电子装置 22 的重量或存在来操作的机械开关, 通过由便携式电子装置 22 阻 挡的光束、 或者以某些其它方式。 如果消毒器 10 用于带有连接器 40 的便携式电子装置 22, 控制单元 38 可以设置成检测信号, 例如当便携式电子装置 22 对它的电池充电时, 在便携式 电子装置 22 和连接器 40 之间通过的电流。还考虑控制单元 38 可以由手动界面来激活, 例 如安装在消毒器 10 外部的开关。
         一旦检测到便携式电子装置 22 在空腔 20 中的存在, 或者通过手动激活致动, 控制 单元 38 激活紫外线辐射源 26, 对便携式电子装置 22 消毒。 控制单元 38 可以包括定时器, 这 样, 在程序设定的时间足以获得合适的消毒水平之后, 控制单元 38 停止紫外线辐射源 26。
         当开关 42 检测到在紫外线辐射源处于激活状态下试图释放卡子 18 并 / 或打开盖 14 时, 控 制单元 38 立即切断向紫外线辐射源 26 的供电。当盖 14 在空腔 20 内部没有便携式电子装 置 22 的情况下关闭时, 控制单元 38 可以设置成在需要时驱动紫外线辐射源 26 来消毒空腔 20。
         一个或多个指示灯 44 可以布置在本体 12 的外部, 以指示消毒器 10 和 / 或便携式 电子装置 22 的状态, 例如用于显示是否进行着利用紫外线辐射源 26 的消毒, 或者消毒是否 完成, 便携式电子装置 22 的电池是否在充电或者完成充电等。
         一顶推器 46 可以安装在本体 12 的空腔 20 中, 以便当盖 14 打开时将便携式电子 装置 22 升高至使得它能够很容易地由用户抓住并从空腔 20 中取出的位置。顶推器 46 可 以包括操作杆, 该操作杆通过打开盖 14 而由连杆来操作。顶推器 46 还可以包括弹簧, 当便 携式电子装置 22 向下推入空腔 20 内时弹簧被压缩, 这样, 弹簧一直向上推压便携式电子装 置 22。当处于空腔 20 中时, 便携式电子装置 22 可以由盖 14 保持在下面, 或者弹簧可以扳 机 (sear) 来保持。 扳机可以通过升高盖 14 或通过释放卡子 18 或通过完成消毒而释放。 也 可以使用其它结构, 如本领域已知。
         下面参考图 4 至 7D 介绍消毒装置或消毒器 110 的另一实施例。图 4 表示了处于 关闭结构的消毒装置 110 的外部, 图 5 表示了处于打开结构的消毒装置 110 的外部和内部。 在介绍消毒装置 100 时使用参考垂直框架, 其中, 消毒器 110 有朝下的底部和朝上的顶部, 这样, 在使用时, 基部 112 将大致由水平表面支承, 盖 114 将离开基部 112 向上打开。 不过应 当知道, 消毒器 110 可以设计成沿与所述参考垂直框架不同的方向也同样很好地起作用。
         如上所述, 消毒装置 110 包括 : 基部 112, 该基部 112 有内部空腔 130, 该内部空腔 130 开口于基部 112 的侧面 ; 以及盖 114, 用于覆盖基部 112 上的开口以封闭空腔 130。 基部 112 还可以包括材料条 116, 该材料条在暴露于紫外线辐射时半透明或局部透明, 这样, 当 盖 114 关闭时可以从消毒装置 110 的外部视觉检测紫外线辐射存在于空腔 130 中。盖 114 与基部 112 铰接, 这样, 盖 114 在绕基部 112 的第一端 132 的枢轴转动中打开, 从而使得便 携式电子装置能够通过基部 112 的、 相对的第二端 134 而插入空腔 130 中。
         可以提供托架 140 来支承便携式电子装置或其它要消毒的装置。托架 140 可枢轴 转动地安装在基部 112 上的第二端 134 上或基部 112 上该第二端附近, 以便当装置 110 打 开时提供用于便携式电子装置的支承, 从而能够接近便携式电子装置, 并当装置 110 关闭 时也提供支承, 从而使得便携式电子装置能够定位在空腔 130 内。如图 5 中所示, 托架可以 由导轨制成, 包括一对前部短柱导轨 148, 各短柱导轨 148 从一对底部导轨 142 向上延伸, 各 底部导轨 142 在弯头连接处与后部导轨 144 邻接, 两个后部导轨 144 通过顶部导轨 146 而 连接在一起。前部短柱导轨 148 定向成大致垂直, 底部导轨 142 定向成大致水平, 并沿从第 二端 134 向第一端 132 的方向从前部短柱导轨 148 伸出。后部导轨 144 从底部导轨 142 向 上和向后延伸。因此, 导轨提供了用于便携式电子装置的座。
         当消毒器 110 打开, 且便携式电子装置装入托架 140 中时, 电子装置的重量大致由 底部导轨 142 支承, 且电子装置能够向后斜靠在后部导轨 144 上, 并通过前部短柱导轨 148 而防止从托架 140 滑出。因此, 便携式电子装置能够很容易地布置在托架 140 上或从托架 140 上取下。当消毒器 110 从打开结构转变成关闭结构时, 托架 140 枢轴转动, 同时支承和 引导便携式电子装置, 直到便携式电子装置大致水平地放置在空腔 130 中且盖 114 封闭空腔 130。 作为一种替代方案, 如图 9 中所示, 托架 340 可以包括多个柱, 这些柱从本体 112 垂直向上伸入空腔 130 中。例如, 托架可以包括几个侧部柱 342、 一个或多个前部柱 344 以 及一个或多个后部柱 346。如图所示, 各柱包括斜表面, 以促使便携式电子装置在空腔 130 内对中。
         如图 5 中所示, 消毒器 110 包括布置在盖 114 中的紫外线辐射源 126。紫外线辐射 源 126 能够发射在大约 200nm 至大约 300nm 范围内的紫外线光。在一个实施例中, 紫外线 辐射源 126 可以发射在大约 254nm 的紫外线光。紫外线辐射源 126 可以位于盖 114 中的凹 口 120 内。凹口 120 的表面以及盖 114 的内表面可以反射, 或者涂覆有反射材料, 例如金属 化材料, 从而有助于紫外线光均匀分布在空腔 130 中。电可以通过电源、 变压器或其它本领 域已知的类似普通装置而供给紫外线辐射源 126。
         在基部 112 中, 空腔 130 由底壁 138 和侧壁 136 来确定, 该空腔的形状设计成适合 于接收便携式电子装置。底壁 138 的表面和侧壁 136 的表面能够反射, 或者涂覆有反射材 料例如金属化材料, 从而有助于紫外线光均匀发散在整个空腔 130 中。当盖 114 关闭时, 托 架 140 将便携式电子装置支承在空腔 130 内, 这样, 托架的导轨 144 和 146 以及由导轨 144 和 146 支承的便携式电子装置的后侧与底壁 138 间隔开, 从而使得紫外线辐射能够进入便 携式电子装置的后侧, 且便携式电子装置的与后侧相对的前侧与盖 114 的内表面 122 间隔 开。类似的, 托架 140 支承便携式电子装置, 这样, 便携式电子装置的侧部 ( 该侧部与空腔 130 的侧壁 136 相邻 ) 与侧壁 136 间隔开, 以便使得紫外线辐射能够进入便携式电子装置 的侧部。因此, 由光源 126 发出的紫外线辐射可以直接或者通过反射表面 120、 122、 136 和 138 的反射而间接地接近便携式电子装置的所有部分。
         在一个实施例中, 构成托架 140 的材料对于紫外线辐射透明, 这样, 足够量的紫外 线辐射能够透过导轨 142、 144、 146、 148, 照射布置在它们下面的便携式电子装置部分。 在另 一实施例中, 托架 140 构成为使得在托架导轨和便携式电子装置之间的接触面积最小化, 这样, 基本全部便携式电子装置都暴露于紫外线辐射中。
         如图 4 和 5 中所示, 消毒器 110 可以包括指示器条 116, 该指示器条 116 包括对于 由紫外线辐射产生的可见光半透明的材料。 用适的材料是某些吸收紫外线光同时允许可见 光通过的塑料。指示器条 116 可以布置成邻近在基部 112 和盖 114 之间的连接处的至少一 部分, 这样, 当盖 114 关闭, 且紫外线辐射源 126 激活时, 指示器条 116 发光或表现为被照 亮, 以提供消毒器 110 在工作的视觉指示。在一个实施例中, 指示器条 116 由半透明的蓝色 材料构成, 并沿在基部 112 和盖 114 之间的基本整个连接处延伸。
         代替指示器条, 还考虑了消毒器可以包括位于它上面的指示器, 当盖处于关闭位 置且紫外线辐射源打开时, 该指示器可以由控制器激活, 以提供消毒器在使用的视觉指示。 在一个实施例中, 指示器可以是 LED。 该 LED 可以在紫外线光源的处于激活状态的过程中通 过控制器而脉冲驱动。
         如图 8 中所示, 消毒器 110 包括 : 控制器 140, 用于控制消毒器 110 的操作 ; 以及电 源 186, 用于向控制器 180 和向紫外线辐射源 126 供电。控制器 180 可以在几种情况下控 制消毒器 110 的操作, 包括但不局限于 : 当空腔 130 为空的时 ( 即没有便携式电子装置 ), 当盖 114 打开时, 以及当空腔 130 装有便携式电子装置时。在一个实施例中, 控制器 110 设
         置成检测盖 114 是打开还是关闭, 并据此控制消毒器 110 的操作。例如, 紫外线辐射源 126 在盖 114 打开时不能发射紫外线光, 而当盖 114 关闭时能够发射紫外线光。 第一传感器 182 感测或检测盖 114 相对于基部 112 是打开还是关闭。第一传感器 182 可以包括按压开关 (depression swich)、 光学传感器、 电触点或者其它本领域公知的传感器, 用于检测盖 114 和基部 112 的相对位置。在一个实施例中, 第一传感器 182 包括在基部 112 上的触点和在 盖 114 上的匹配触点, 只有当盖 114 处于关闭位置并封闭空腔 130 时, 触点才形成电路以激 活紫外线辐射源。
         类似的, 在另一实施例中, 控制器 180 与第二传感器 184 连接, 以便感测或检测便 携式电子装置是否存在于空腔 130 中, 并据此控制消毒器 110 的操作。例如, 当检测到存在 便携式电子装置时, 控制器 180 可以使紫外线辐射源 126 通电预定时间, 该预定时间以能充 分消毒来确定为, 并且可以根据 UV 光源的强度而不同。在使用一个 4 瓦的小型荧光灯管的 消毒器 110 的一个实施例中, 估计在 10 和 30 秒之间就足以消除在手持式装置上存在的大 部分细菌。当检测到没有便携式电子装置时, 控制器 180 可以使得紫外线辐射源 126 停止 工作或者切断激活。一个选择方案是, 使控制器能够追踪从紫外线辐射源 126 激活以消毒 空腔 130 开始的时间量, 并可以激活紫外线辐射源 126 一段时间, 以消毒基部 112 和盖 114 的内表面。第二传感器 184 可以包括重量传感器、 按压 (compression switch) 开关、 光学 传感器或本领域公知的其它传感器。 如上所述, 消毒器可以包括位于消毒器 110 外部的手动开关或界面 188, 用户可以 选择地用该开关手工激活消毒器。
         图 6A 至 7D 表示消毒器 210 的另一实施例。图 6A 至 6E 是表示打开消毒器 210 的 顺序步骤的透视图。消毒器 210 可以通过推动 - 打开锁来打开, 如本领域公知的, 其中, 压 力施加在盖 214 上, 然后从该盖释放, 然后, 盖 214 相对于基部 212 向上和向后枢轴转动。 盖 214 的运动可以由线圈弹簧、 马达或其它类似机构来驱动。图 6A 表示了处于关闭结构的 消毒器 210。图 6B 表示了在盖 214 已经从基部 212 释放并开始打开之后的消毒器 210。图 6C 表示了当盖 214 开始相对于基部 212 进一步打开, 托架 240 也开始相对于基部 212 向上 和向前枢轴转动时的情况。在盖 214 达到足以允许托架 240 通过的打开量时, 托架 240 继 续相对于基部 212 向上和向前枢轴转动, 同时盖 214 优选是反向, 开始向下和向前相对于基 部 212 枢轴转动, 如图 6D 中所示。特别如图 6D 所示, 托架 240 包括 : 基座 242, 用于接收便 携式电子装置的底部部分 ; 以及后部导轨 244 和横向导轨 246, 用于支承便携式电子装置的 后侧。最后, 如图 6E 中所示, 盖 214 枢轴转动至完全关闭的位置, 托架 240 保持在完全打开 的位置, 用于从用户接收便携式电子装置或者将它传送给用户。通过向盖 214 施加压力和 然后从该盖 214 释放压力, 将发生反向操作, 直到托架 240 再次装入空腔 230 中。图 6A 至 6E 的消毒器 210 的操作将在图 7A 至 7D 的侧剖图中示意表示, 这些图表示了驱动机构 250, 用于使得盖 214 和托架 240 在打开位置和关闭位置之间运动。驱动机构 250 可以布置在消 毒器 210 的内部, 或者可以布置在消毒器 210 的外部, 但是受到单独的盖等的保护。驱动机 构 250 包括曲柄轮 252, 该曲柄轮 252 通过枢轴销 255 而与连杆臂 254 的一端连接, 连杆臂 254 的另一端通过枢轴销 257 而与盖 214 的偏心底部部分 256 连接。曲柄轮 252 可以由线 圈弹簧、 马达或其它能够向曲柄轮 252 提供旋转运动的机构。齿轮传动装置 ( 未示出 ) 以 大约 4 ∶ 1 的比例使得曲柄轮 252 与托架 240 连接, 这样, 当曲柄轮 252 相对于它的轴线
         253 旋转大约 360°角度时, 托架 240 通过齿轮传动装置而相对于它的轴线 241 驱动旋转大 约 90°角度。 因此, 当曲柄轮 252 转大约一整圈时, 托架 240 从关闭位置枢轴转动至打开位 置, 且当曲柄轮 252 沿相反旋转方向旋转大约一整圈时, 托架 240 从打开位置枢轴转动至关 闭位置。枢轴销 255 偏心地位于曲柄轮 252 上 ( 即枢轴销 255 偏离曲柄轮 252 的旋转轴线 253), 这样, 当曲柄轮 252 旋转时, 连杆臂 254 驱动进行大致往复运动。类似的, 枢轴销 257 偏心地位于盖 216 的底部部分 256 上 ( 即枢轴销 257 偏离盖 214 的旋转轴线 215), 这样, 连 杆臂 254 的往复运动使得盖 214 绕它的轴线 215 枢轴转动。驱动机构 250 的操作可以介绍 为本领域公知的四连杆类型, 其中, 第一杆由基部 212 确定, 以便使得曲柄轮 252 的轴线 253 和盖 214 的轴线 215 保持相互固定, 第二杆由曲柄轮 252 确定为在轴 253 和枢轴销 255 之 间的距离, 第三杆由盖 214 的偏心底部部分 256 确定为在轴线 215 和枢轴销 257 之间的距 离, 而第四杆由连杆臂 254 确定为在枢轴销 255 和枢轴销 257 之间的距离。第二杆 ( 在轴 线 253 和枢轴销 255 之间的距离 ) 和第三杆 ( 在轴线 215 和枢轴销 257 之间的距离 ) 的长 度比设置为小于 1 ∶ 1, 这样, 当曲柄轮 252 转一整圈时, 使得盖在大约 90°的范围内来回 摇摆。特别是, 曲柄轮 252 的 0°位置可以由处于关闭位置的盖 214 来确定。当曲柄轮 252 旋转至大约半途 ( 即在大约 160°和大约 200°之间 ) 时, 盖 214 枢轴转动至完全打开位置 ( 即离开盖关闭位置大约 90° ), 且当曲柄轮 252 从大约半途旋转至整圈 ( 即大约 360° ) 时, 盖 214 往回枢轴转动至完全关闭位置。还考虑盖 214 和托架 240 可以相互连接, 例如通 过连杆, 这样, 当托架 240 处于它的露出或竖立位置和盖 212 打开时, 在盖 212 上进行推动 将自动地通过连杆而使得托架 240 旋转或枢轴转动至它的装入位置。还考虑可以使用弹簧 来将托架 240 偏压至它的竖立位置和将盖 214 偏压至它的打开位置。这里所述的消毒器可 以设计成容纳特殊的便携式电子装置, 其中, 消毒器的内部的形状和尺寸设置成贴紧和牢 固地接收便携式电子装置, 且辐射源 ( 包括任何反射器 ) 布置成以优选方式照射便携式电 子装置的外表面。 也可选择, 消毒器可以设计成接收各种大致相似类型的便携式电子装置, 特别是, 可以用于多种式样和形式的、 形状和尺寸近似相同的便携式电子装置 ; 而不可能对 于每种稍微不同的便携式电子装置都有不同尺寸和形状的消毒器, 可行的是有少量不同尺 寸和形状的消毒器用于容纳某些范围或类型的便携式电子装置。作为非限定实例, 大部分 “翻盖” 或 “蛤壳” 类型的蜂窝电话有基本类似的形状和尺寸, 用于文本和电子邮件用途的 “全键盘” 类型装置也是这样。尽管本发明在图 4-9 中表示为具有在盖中的紫外线光源, 但 是也可以考虑光源位于具有中间表面的基部中, 该中间表面形成可以在上面布置电子装置 的床, 中间表面至少局部对于紫外线辐射透明。 例如, 中间表面可以由玻璃或塑料或其它类 似材料来制造。与第一实施例相同, 图 4-9 中的消毒器的电源可以设置成与个人电子装置 连接, 以便在储存时向该装置供电 ( 充电 )。也可选择, 具有合适密封件的孔可以形成于壳 体中, 该孔允许装置已有的电源线伸出壳体。下面参考图 10A 和 10B, 图中表示了消毒器的 可选实施例。消毒器 300 包括基部 302 和盖 304。该盖安装在基部上, 这样, 它可以向上滑 动以便露出用于保持电子装置的托架 305。 紫外线光源可以位于基部中, 或者更优选是位于 盖内。当盖向下滑动时, 在盖上的触点与在基部上的触点 306 连接, 以便完成电路。控制器 控制光源的驱动。当完成消毒时, 单元可以设置成自动释放盖, 从而使它能够向上滑动。图 11A 和 11B 表示了具有基部 402 和盖 404 的消毒器 400 的另一实施例。盖 404 包括固定的 后盖部分 406 和可旋转的前部部分 408。托架安装在基部上。在使用时, 用户可以使得前盖部分摆动成关闭, 或者可以按压按钮以使得前盖部分旋转至包围电子装置的关闭位置。见 图 11B。当盖关闭时, 控制器可以驱动紫外线光源, 以便使电子装置消毒。图 12 表示了本发 明另一实施例 500 的底部或基部。在该实施例中, 光源 502 安装在基部 504 上。多个升高 的凸起或支承件 506 超过光源的顶部向上凸出, 以便提供间隙。在使用过程中, 电子装置布 置在凸起上, 优选是朝下, 并关闭盖 ( 未示出 )。 当驱动光源时, 光照射搁置在凸起上的电子 装置部分。在光源和凸起顶部之间的间隙提供了很高范围的照射, 并使得 UV 光能够越过电 子装置和从侧壁反射, 以便照射电子装置的相对侧。 尽管图中表示了凸起, 但是支承件可以 是一系列的肋。 凸起可以由各种材料制造, 包括塑料或橡胶, 且优选是设计成对于装置提供 一些缓冲。在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以对本发明进行各种变化和改变。因 此, 本发明将覆盖在附加权利要求和它们的等效物的范围内的、 本发明的变化和改变。注 : 上述说明书中所述 “按压开关” 指的是触点被压下而接触导通, 压力取消后即断开的电器开 关。

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    用于 便携式 电子 装置 消毒器
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