CN114007657A - Uv消毒装置 - Google Patents
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Abstract
一种便携式消毒装置，例如盒，包括第一盒部分和第二盒部分，该第一盒部分被布置成接纳待消毒的物体，该第二盒部分连接至第一盒部分并包括至少一个UV光源，该至少一个UV光源被配置成发射UV电磁辐射。第二盒部分包括具有折叠构型和膨胀构型的膨胀构件。当膨胀构件处于膨胀构型时，第二盒部分和第一盒部分之间的距离与膨胀构件处于折叠构型时相比增加，从而增加从至少一个UV光源到待消毒的物体的距离。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年6月25日递交的序列号为62/866,226的美国临时申请的权益，该美国临时申请的公开内容据此通过引用以其整体并入本文。
技术领域
实施例涉及一种便携式消毒装置，该便携式消毒装置使用紫外线光来对物体和表面进行消毒。
背景
不管是好是坏，人们将他们的智能电话、平板电脑和其他电子设备携带到任何地方。平均而言，像这样的移动设备每天可以***纵大约一百次，并且被用在汽车、办公室、健身房、厨房并且也用在浴室中。不出所料，电子设备很容易被污染，其中手机可能藏有近20000种不同类型的细菌、病菌和病毒。为了防止此类微生物或病原体的传播，移动设备的表面应保持清洁。除了移动设备之外，物品(例如***、钥匙、手表和其他经常被触摸的小物体)也可以从灭菌中受益。虽然杀菌液或擦拭巾可用于此目的，但这些通常不是人们一直随身携带的物品，而且这些制品中的化学物质可能不是消费者所希望的。
概述
在一个或更多个实施例中，一种便携式消毒盒包括第一盒部分和第二盒部分，该第一盒部分被布置成接纳待消毒的物体，该第二盒部分连接至第一盒部分并且包括至少一个UV光源，该至少一个UV光源被配置成发射UV电磁辐射。第二盒部分包括具有折叠构型(collapsed configuration)和膨胀构型(expanded configuration)的膨胀构件。当膨胀构件处于膨胀构型时，第二盒部分和第一盒部分之间的距离与膨胀构件处于折叠构型时相比增加，从而增加从至少一个UV光源到待消毒的物体的距离。
在一个或更多个实施例中，一种便携式消毒棒(wand)包括顶部壳体部分和基部部分，该顶部壳体部分包括至少一个UV光源，该至少一个UV光源被配置成发射UV电磁辐射，该基部部分被布置成放置在待消毒的表面或物体上。膨胀构件连接在顶部壳体部分和基部部分之间，膨胀构件具有折叠构型和膨胀构型。当膨胀构件处于膨胀构型时，顶部壳体部分和基部部分之间的距离与膨胀构件处于折叠构型时相比增加，从而增加从至少一个UV光源到待消毒的表面或物体的距离。
在一个或更多个实施例中，一种便携式消毒盒包括第一盒部分和第二盒部分，该第一盒部分被布置成接纳待消毒的物体，该第二盒部分连接至第一盒部分并且包括至少一个UV-C LED，该至少一个UV-C LED被配置成发射UV电磁辐射，其中第二盒部分包括用于激活至少一个UV-C LED的第一消毒模式和第二消毒模式的模式按钮。在第一消毒模式中，向至少一个UV-C LED供应第一电流，并且在第二消毒模式中，向至少一个UV-CLED供应大于第一电流的第二电流，并且该第二电流过度驱动(overdrive)至少一个UV-C LED，以增加为了对物体进行消毒而产生的辐射通量能量。
附图简述
图1是根据一个或更多个实施例的处于折叠构型中的UV消毒盒的透视图；
图2是折叠的UV消毒盒的前侧视图；
图3是折叠的UV消毒盒的后侧视图；
图4是折叠的UV消毒盒的左侧视图；
图5是折叠的UV消毒盒的右侧视图；
图6是折叠的UV消毒盒的顶端视图；
图7是处于打开位置中的折叠的UV消毒盒的透视图；
图8是处于打开位置中的折叠的UV消毒盒的侧视图；
图9是处于打开位置中的折叠的UV消毒盒的透视图，在该UV消毒盒中接纳有移动设备；
图10是根据一个或更多个实施例的UV消毒装置中示例性的UV-CLED的位置和强度的示意图；
图11是根据一个或更多个实施例的可用于UV消毒装置中的单个UV-C LED的示意图；
图12是根据一个或更多个实施例的处于膨胀构型中的UV消毒盒的透视图；
图13是膨胀的UV消毒盒的侧透视图；
图14是膨胀的UV消毒盒的左侧视图；
图15是膨胀的UV消毒盒的右侧视图；
图16是膨胀的UV消毒盒的顶端视图；
图17是根据一个或更多个实施例的UV消毒盒的分解视图；
图18是根据一个或更多个实施例的膨胀的UV消毒盒在操作中的图示，在该UV消毒盒中接纳有移动设备；
图19是根据一个或更多个实施例的UV消毒装置中UV LED的示例性的光角度、与处理表面的距离和覆盖区域的示意图；
图20是根据一个或更多个实施例的UV消毒装置中UV LED的示例性的覆盖区域的示意图，该UV LED具有光漫射器；
图21是根据一个或更多个实施例的UV消毒盒的透视图，其中第一盒部分被拆下；
图22是示出了根据一个或更多个实施例的UV消毒装置的控制电子器件的框图；
图23是示出了根据一个或更多个实施例的UV消毒盒的安全特征的端部透视图；
图24示出了根据一个或更多个实施例的UV消毒盒的磁性安全特征；
图25是示出了根据一个或更多个实施例的UV消毒盒的充电端口的透视图；
图26是根据一个或更多个实施例的处于折叠构型中的例如用于平板电脑的更大的UV消毒盒的透视图；
图27是处于膨胀构型中的图26的UV消毒盒的透视图；
图28是根据一个或更多个实施例的UV消毒装置中示例性的UV-CLED的位置和强度的示意图；
图29是根据一个或更多个实施例的UV消毒包的透视图；
图30是根据一个或更多个实施例的包括基部、夹子和平台的UV消毒包的内部部件的图示；
图31是由被基部接纳的夹子保持就位的移动设备的透视图；
图32是被定位在被基部接纳的平台上的示例性物体(奶嘴)的透视图；
图33是根据一个或更多个实施例的处于关闭位置中的UV消毒装置的磁性安全特征的透视图；
图34是处于打开位置中的图33的磁性安全特征的侧视图；
图35是根据一个或更多个实施例的UV消毒装置的电源按钮和指示灯的图示；
图36是根据一个或更多个实施例的UV消毒包在操作中的图示，在该UV消毒包中接纳有移动设备；
图37是根据一个或更多个实施例的处于折叠构型中的UV消毒棒的透视图；
图38是折叠的UV消毒棒的侧视图；
图39是折叠的UV消毒棒的正视图；
图40是根据一个或更多个实施例的UV消毒棒的俯视图；
图41是根据一个或更多个实施例的UV消毒棒的仰透视图；
图42是根据一个或更多个实施例的UV消毒棒的仰视图；
图43是根据一个或更多个实施例的处于膨胀构型中的UV消毒棒的透视图；
图44是膨胀的UV消毒棒的侧视图；
图45是膨胀的UV消毒棒的正视图；以及
图46是根据一个或更多个实施例的UV消毒棒的分解视图。
详细描述
按照要求，本文公开了本发明的详细实施例；然而，应当理解的是，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，本发明能以不同形式和替代形式实施。这些附图不必是按比例的；一些特征可以被夸大或者缩小以便示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体的结构上和功能上的细节不得解释为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。
本文公开了使用紫外线(UV)光对物体和表面进行消毒的便携式消毒装置的各种实施例。参照图1-9，示出了UV消毒盒10。在图1-6中，盒10被示出为处于关闭的折叠位置，而在图7-9中，盒10被描绘为处于打开的折叠位置。如所示的，盒10的形状可以是大致矩形的，并且其尺寸可以被设定为接纳移动设备12，例如智能电话(图9)。在一个或更多个实施例中，盒10被设计成适合所有智能电话，而不管尺寸、样式或型号如何。在一个非限制性示例中，盒可以大约7-8英寸长，并且大约4-5英寸宽。
应当理解，可以提供不同尺寸和形状的盒10来容纳不同类型的移动设备，除了智能电话之外，移动设备还可以包括平板电脑、计算机、游戏设备或其他便携式电子设备。更进一步，盒10可以被构造成接纳其他类型的物品并且对其消毒，例如但不限于***、眼镜、手表、耳机、钥匙、钱包、器皿(utensils)、奶嘴、婴儿玩具、珠宝、发饰、梳子、刷子、化妆配件、笔、计算机鼠标、遥控器和许多其他物体。
盒10可以由塑料(例如，聚碳酸酯(PC)、热塑性聚氨酯(TPU))、橡胶或金属材料制成，并且可选地可以包括布或皮革外罩。塑料零件可以包括抗菌添加剂，该抗菌添加剂有助于保持盒10的表面没有微生物活性。塑料添加剂可以包括但不限于银基抗菌剂，如
Microban抗菌塑料添加剂和/或Biomaster TD100。
盒10包括第一盒部分14，第一盒部分14被布置成接纳待消毒的物体，例如移动设备12。如图7-8中最佳示出的，第一盒部分14包括大致平坦的基部16，并且可选地可以包括侧壁结构18，侧壁结构18与基部16一体形成并且从基部16向上延伸，从而限定腔20。基部16的内表面22被布置成可移除地接纳待消毒的物体。在一个或更多个实施例中，基部的内表面22可以衬有抗菌织物。第二盒部分24例如经由铰接件26连接至第一盒部分14。第一盒部分14可以经由围绕盒10周边的拉链28或者通过可选择的机构(例如闩锁30)被紧固至第二盒部分24。
第二盒部分24包括带有控制电子器件的壳体32，控制电子器件包括微控制器单元(MCU)34(在图22中最佳示出)。电源36，例如可再充电的锂离子电池，也可以被安装在壳体32中。可选择地，盒10可以作为***式设备来操作。第二盒部分24还包括至少一个光源38(例如LED)，该至少一个光源由电源36供电并且由MCU 34控制，其中光源38被配置为发射紫外线电磁辐射，以用于对污染的表面进行消毒。在一个或更多个实施例中，紫外线辐射在紫外线-C(UV-C)光的范围内。UV-C是波长范围从大约100nm到大约280nm的电磁辐射范围，其中UV-C光已经被证明在杀死包括病菌和细菌在内的微生物方面高达99.9％有效。壳体32的内壁40包括多个孔42，它们的尺寸和对齐方式被设定为与UV-C LED 38相对应。每个孔42包括透明玻璃、塑料或其他材料，以允许来自LED 38的光通过。
盒10还包括与MCU 34电通信的电源按钮44，以用于激活LED 38，并且还可选地激活LED 38的运行的强度和持续时间。电源按钮44可以位于盒10上的任何地方，例如如所示的第二盒部分24的顶表面46上。盒10还可以包括指示灯48，以用于显示电池36的充电状态和LED 38的激活。在一个非限制性示例中，当LED 38运行并且消毒循环正在进行时，指示灯48可以闪烁蓝色；当消毒循环完成时，指示灯48稳定蓝色或关闭；当电池36电量低时，指示灯48为红色；当电池36正在充电时，指示灯48闪烁绿色；并且当电池36充满电时，指示灯48稳定绿色。代替指示灯48或除了指示灯48之外，盒10可以包括进度指示器(未示出)，例如条或刻度盘，以指示循环状态、完成百分比和/或电池36的充电状态。
第二盒部分24包括端口49(图13和图25)，例如在顶表面46上、翼片50下方，以用于接收充电电缆的连接器以对电池36充电。在一个非限制性示例中，可以设想，电池36的单次充电可以完成大约70次消毒循环。还可以设想，盒10可以包括位于第一盒部分14内的充电连接器(未示出)，以用于移动设备12在盒10中时从电池36为移动设备12充电。
图10是根据一个或更多个实施例的UV消毒盒10中示例性LED 38的位置、覆盖区域和强度的示意图，并且图11是可以在盒10中使用的单个LED 38的图示。在所示的示例中，可以使用两个LED 38并且间隔开80mm。其他LED规格可以包括3.0mW的辐射通量、20mA的驱动电流、5.0V的正向电压和120度的视角，其中每个LED都可以具有3.5mm×3.5mm×1.78mm的尺寸。当然，这些LED配置和规格并非是限制性的，也可以考虑替代的LED配置和规格。
LED 38可以具有任何形状和数量，并且可以以任何方式布置，以提供用于对目标表面进行消毒的最佳覆盖。例如，LED 38可以沿着第二盒部分24的壳体内壁40线形间隔开，或者以其他模式间隔开，以提供消毒所需的覆盖。代替单独的LED 38，光源可以包括一个或更多个长形的LED光导管(未示出)。尽管LED 38在此示出在第二盒部分24中，但是可以设想LED 38也可以设置在第一盒部分14中。还可以设想，LED 38的角度可以是可调节的。
如上文所指出的，电源按钮44也可以用于在具有不同定时和不同功率/强度设置的不同消毒程序之间进行模式选择。例如，“标准”消毒模式可以给LED 38提供额定电流，例如100mA。在非限制性示例中，标准消毒模式可以通过短按电源按钮44来激活，并且可以具有大约30秒的持续时间。当然，应当理解，消毒持续时间将取决于LED 38或其他光源的数量和位置。
还可以提供“超级”消毒模式，并且可以包括向UV LED 38的过度驱动的电流。例如，可以向LED 38供应120mA(20％过度驱动)的电流，以增加辐射通量能量，并且因此增加抗菌功效并且缩短周期(处理)时间。在非限制性示例中，超级消毒模式可以通过长按电源按钮44来激活，并且可以具有大约60秒的持续时间。过度驱动LED可以将功率推进至其额定功率的5倍。在非限制性示例中，如果LED 38额定为3mW，则它们可以被驱动至17.1mW。辐射输出的差异导致30秒内5倍的辐射通量，而如果这些LED仍为3mW，则需要10分钟才能达到相同的值。LED在离散时间范围内的间歇使用使其能够由比“恒定开启”等级更高的电流驱动，并且输送更高的功率以照射目标表面，其中所有的LED 38不必一直工作。
为了有效地杀死细菌和病菌，UV光必须与需要消毒的表面接触。除了光接触，UV光的强度对消毒的效果也很重要。当UV光从任何表面反射时，它会大大降低UV光的强度。因此，为了进行有效和高效的消毒，LED光需要对准目标表面，并且与目标表面隔开足够的距离，以提供UV光的最佳覆盖区域。在一个非限制性示例中，该距离可以是从LED 38到移动设备的表面的大约30mm。然而，将LED固定在距离设备表面的这个距离的盒的紧凑性和便携性不如期望的那样好。
因此，UV消毒盒10包括膨胀构件52，膨胀构件52可以膨胀以增加第二盒部分24在第一盒部分14上方的高度，并且因此增加从LED 38到待消毒的目标表面(例如移动设备12上)的距离。膨胀构件52可以结合在第二盒部分24中，并且当LED 38被激活时，允许第二盒部分24定位在距目标表面的最佳距离处，同时提供折叠和变得紧凑的能力，以便在消毒完成时便于携带和储存盒10。
图12-16示出了处于膨胀构型中的UV消毒盒10，并且图17是根据一个或更多个实施例的盒10的分解视图。膨胀构件52可以是不透明的，以防止光透过盒10，并且可以具有至少一个褶54。膨胀构件52可以由任何材料制成，该材料具有足够的柔性以折叠到折叠位置，并且具有刚性以保持在膨胀位置，例如但不限于热塑性TPU、TPE、橡胶或硅树脂。可以设想，膨胀构件52可以具有不同的高度位置，以提供从LED 38到目标表面的不同的可用距离。突出部56可以被设置在第二盒部分24上，以便于抓握第二盒部分24，用于使膨胀构件52膨胀。在一个示例中，盒10的两侧不必相等地膨胀。
在操作中，如图18所示，例如通过拉开拉链28并且将移动设备12放置在第一盒部分14中，将移动设备12或其他物体***到盒10中。然后，可以例如通过拉上拉链28来关闭盒10。膨胀构件52在移动设备12***之后或之前膨胀，例如通过抓握突出部56并且向上或向外拉动。使用者将按下电源按钮44以启动消毒循环，激活LED 38并且对目标表面进行消毒。当程序完成时，使用者可以打开(例如，拉开)盒10并且将移动设备12翻转过来以对相对的表面进行消毒，可以从盒10中取出移动设备12以供使用，或者可以将移动设备存放在盒10中。
图19是根据一个或更多个实施例的UV消毒盒10或其他装置中的UV LED的示例性的锥角、与处理表面的距离和覆盖区域的示意图。通过使用上述膨胀构件52(弹出机构)，本文公开的实施例能够使UV LED 38或其他光源最佳地定位在距待处理的目标表面的受控距离处，并且考虑LED 38的视角以最大化UV覆盖区域。
图20是根据一个或更多个实施例的UV LED 38的示例性覆盖区域的示意图，UVLED 38具有被包括在UV消毒盒10或UV消毒装置中的光漫射器57，例如与壳体内壁40相关联的光漫射器57。光漫射消除了LED的热点特性，而是将光均匀地扩散到整个区域。光漫射器57可以由传递光能并且使其漫射的任何漫射材料构成，例如但不限于添加了用于UV漫射的光漫射添加剂的半透明聚碳酸酯类型(例如，
DX-NR)。此外，壳体内壁40、或第一盒部分14或第二盒部分24的其他部分可以包括反射涂层，以反射UV-C射线并且进一步增加覆盖面积，并且还可以有助于对具有不规则形状的物体进行消毒。可能的反射涂层的示例是银基化合物；用作中间层并且随后用铝涂覆的铜/镍；和/或金属材料，例如在LED发射光谱中具有高透射率的五氧化二钽(Ta2O5)、氧化铝(Al2O3)或氧化铪(HfO2)。
在一个或更多个实施例中，第一盒部分14和第二盒部分24可以从彼此拆卸下来，其中图21示出了第一盒部分14已拆下的UV消毒盒10。以这种方式，第二盒部分24可以用于对盒10外部的表面或物体进行消毒。第二盒部分24可以例如通过拉链28、磁体、钩环材料(例如
)、卡扣机构、舌槽滑动机构或其他机构被附接到第一盒部分14/从第一盒部分14拆卸下来。
如果MCU 34检测到盒10是打开的，则盒10可以被配置为自动关闭LED 38。该安全特征避免了UV光在盒10外部的意外照射，例如进入使用者的眼睛。图23示出了UV消毒盒10的这种安全特征的一个实施例，其中MCU 34经由电缆58与设置在第二盒部分24的边缘处的传感器60电通信，以感测盒10是否打开。合适的传感器的示例包括但不限于机械开关、磁性霍尔传感器62(图22)、红外传感器和位置传感器。如所示的，尽管传感器60不限于所示的位置，但是电缆58通常可以遵循膨胀构件52的轮廓。
图24示出了根据一个或更多个实施例的UV消毒盒10的磁性安全特征。如所示的，拉链28包括带有集成磁体(未示出)的拉链拉动构件64，并且相对应的磁体66被设置在盒10上，例如邻近拉链28的端部在侧壁结构18或铰接件26的区域上。磁体66与磁性霍尔传感器或开关62(图22)通信，磁性霍尔传感器或开关62进而与MCU 34电通信。在一个或更多个实施例中，为了执行消毒循环，拉链28必须关闭，同时被定位在磁体66上的拉链拉动构件64处于“工作”位置。如果拉链拉动构件64没有这样定位，那么每次在消毒循环之前或期间，霍尔传感器62被配置为与MCU 34通信，以禁止或停止用于消毒循环的LED的激活，从而用作安全锁。在这种情况下，指示灯48可以用来指示错误情况，例如通过闪烁红色。
作为另一可选择的安全特征，可以提供加速度计(未示出)来为盒10提供取向信息，使得如果第二盒部分24面向上或者处于另一特定角度，LED 38可以被停用。作为又另一可选择方案，可以提供接近传感器(未示出)来检测与待杀菌的表面的距离，其中如果距离超过预定阈值，则可以关闭LED 38。
图26是处于折叠构型中的例如用于平板电脑的更大的UV消毒盒110的透视图，并且图27示出了处于膨胀构型中的该盒110。紧凑和可折叠的消毒盒设计作为旅行携带盒，能够随时消毒。上面解释的UV消毒盒10的所有描述和特征可以以同等方式适用于这个更大的盒110。相同的特征可以用相同的参考数字加上“1”前缀来表示。
图28是更大的UV消毒盒110中示例性LED 138的位置、覆盖区域和强度的示意图。如所示的，八个LED 138可以用在两个线形阵列中，每个线性阵列由四个LED 138组成，每个阵列中的LED 138间隔70mm，并且阵列彼此间隔107mm。其他LED规格可以包括17.2mW的辐射通量、115mA的驱动电流、5.4V的正向电压和120度的视角。当然，这些LED的配置和规格不是限制性的，并且也可以考虑可替代的LED配置和规格。
图29示出了UV消毒包210，UV消毒包210可以对移动设备或其他电子器件或物体消毒，同时是柔软的、便携的并且足够紧凑，以易于放入在提包或背包中，在一个或更多个实施例中，包210可以具有底部面板268、从其向上延伸的侧壁结构270、以及顶部面板272，底部面板268、侧壁结构270和顶部面板272限定内腔274，待消毒的物体可以被***到该内腔中。提供拉链228以将顶部面板272紧固至侧壁结构270。在一个非限制示例中，包210可以是大约8英寸长并且大约4英寸高，但这些尺寸和所提到的面板和侧壁结构并非意在限制。而且，上文参考UV消毒盒10、110解释的所有描述和特征都可以同等适用于消毒包210。相同的特征可以用相同的参考数字加上“2”前缀来表示。
图30-32示出了根据一个或更多个实施例的UV消毒包210的若干内部部件，包括基部276、一个或更多个夹子278和平台280，这些中的每个都可以由塑料材料构成。基部276可以可移除地或永久地固定在包210内，例如沿着底部面板268。夹子278或平台280可以被基部276可移除地和可互换地接纳，并且被布置成将物品保持在包210内的适当位置。这些组件可以有助于将物品保持就位，并且确保最佳的UV-C LED光照射，最大限度地提高消毒循环的效率。图31示出了由夹子278保持就位的移动设备12，并且图32示出了被定位在平台280上的示例性物体(奶嘴)。
如上参考图24所述，图33-34示出了根据一个或更多个实施例的UV消毒包210的磁性安全特征。拉链228包括带有集成磁体(未示出)的拉链拉动构件264，并且相对应的磁体266被设置在包210上，例如邻近拉链228的端部在侧壁结构218上。磁体266与磁性霍尔传感器或开关62(图22)通信，磁性霍尔传感器或开关62又与MCU 34电通信。在一个或更多个实施例中，为了执行消毒循环，拉链228必须关闭，其中被定位在磁体266上的拉链拉动构件264处于“工作”位置(图34)。如果拉链拉动构件264没有这样定位(图33)，则每次在消毒循环之前或期间，霍尔传感器62被配置为与MCU 34通信，以禁止或停止用于消毒循环的LED的激活，从而用作安全锁。
参考图29和图35，从侧壁结构218延伸的翼片282可以用作组合的电源按钮、模式选择器和指示灯，尽管翼片282在包210上的其他位置也是可以设想的。充电端口249也可以从侧壁结构218或包210上的另一个合适的位置延伸。在一个非限制性示例中，电池36的单次充电可以允许大约18次消毒循环。图36是根据一个或更多个实施例的UV消毒包210在操作中的示意图，UV消毒包210具有被接纳在其中的移动设备12。在所示的示例中，四个LED238可以用于消毒，在包210的每个内侧上有两个LED，但LED 238的其他数量和配置也是完全可以设想的。
如上参考图21所述，UV消毒装置被设想为不是闭合的盒或包。图37-46示出了UV消毒棒310，其可以被放置在任何表面或物体上以对其进行消毒。棒310重量轻、便携且紧凑，其中在一个非限制性示例中，棒310可以具有大约4-5英寸长和宽的尺寸。以上参照UV消毒盒10、110和UV消毒包210提供的所有描述和特征可以同等适用于消毒棒310。相同的特征可以用相同的参考数字加上“3”前缀来表示。
在图37-39中，棒310被示出处于折叠构型，而在图43-45中，棒310被示出处于膨胀构型。棒310包括顶部壳体部分384、基部部分386和连接在它们之间的膨胀构件352，其中膨胀构件352的内表面和基部部分386限定腔388，腔388被布置成可移除地覆盖待消毒的物体或表面。在一个或更多个实施例中，基部部分386可以包括具有底部边沿392的壁结构390。在一个非限制性示例中，底部边沿392可以具有大约5mm的宽度。底部边沿392被布置成接触表面，在该表面上放置待消毒的物体或其本身是待消毒的表面。底部边沿392可以提供抵靠表面的密封，从而防止UV光从棒310逸出，从而提供安全、有效和可靠的定位。
顶部壳体部分384可以用作用于使用者的抓握部，并且容纳控制电子器件和电源(例如，MCU 34和电池36)，如上面参考图22所述。顶部壳体部分384还包括至少一个光源338(例如LED)，该至少一个光源由电源36供电并且由MCU 34控制，其中光源338被配置为发射紫外线电磁辐射，以用于对污染的表面进行消毒。顶部壳体部分384的内壁340包括多个孔342，孔342的尺寸和对齐方式被设定为与UV-C LED 338相对应。虽然本文描述了三个LED338，但是应当理解，LED 338可以具有任何形状和数量，并且可以以任何方式排列，以提供用于对目标表面进行消毒的最佳覆盖。
顶部壳体部分384还包括与MCU 34电通信的电源按钮344，以用于激活LED 338，并且还可选地激活LED 338的运行的强度和持续时间。棒310还可以包括指示灯348，以用于显示电池336的充电状态和LED 338的激活。顶部壳体部分384包括端口349，例如在顶表面46上、翼片350下方，以用于接收充电电缆的连接器，以给电池336充电。可以提供底部盖394，底部盖394被布置成当棒310不使用时装配在底部边沿392上(见图46)。
膨胀构件352可以膨胀以增加顶部壳体部分384的高度或者顶部壳体部分384和基部部分386之间的距离，并且因此增加从LED 338到待消毒的目标表面的距离。当LED 338被激活时，膨胀构件352允许内壁340被定位在距目标表面的最佳距离处，同时提供折叠和变得紧凑的能力，以便于消毒完成时棒310的携带和储存。
为了对表面或物体进行消毒，膨胀构件352膨胀，例如通过抓握顶部壳体部分384并且向上或向外拉动。接下来，按下电源按钮344以启动消毒循环。然而，为了确保棒310的安全操作，可能需要额外的步骤来激活LED 338。在一个或更多个实施例中，侧按钮396可以被设置在顶部壳体部分384上或棒310上的另一合适的位置。侧按钮396可以与磁性霍尔传感器或开关62(图22)电通信，磁性霍尔传感器或开关62又与MCU 34电通信，如针对前面实施例所述。根据一个或更多个实施例，在按下电源按钮之后(例如，但不限于，在大约10秒内)，仅当按压并保持两个侧按钮396时，LED 338才会被激活。如果侧按钮396中的一个或两个被释放，则霍尔传感器62被配置为与MCU 34通信，以禁止或停止用于消毒循环的LED 338的激活，从而用作安全锁。一旦LED 338被激活，棒310就可以放置在任何表面或物体上以进行消毒。
在上述的这个和其他实施例中，由膨胀构件提供的弹出能力允许UV消毒装置膨胀和折叠，以便在消毒期间最大化UV光覆盖和功效，同时在不使用时提供紧凑的便携形式。应当理解，利用光源的可调节和/或可折叠和可膨胀的高度的任何UV消毒装置都是完全可以设想的，并且不限于本文中公开的形状、尺寸、构型或形式因素。
虽然上文描述了示例性实施例，但是这不意味着这些实施例描述本发明的所有可能形式。相反，在本说明书中使用的这些言词是说明性而非限制性的言词，并且应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种改变。此外，可以组合不同实现实施例的特征以形成本发明的另外的实施例。
Claims (20)
1.一种便携式消毒盒，包括：
第一盒部分，其被布置成接纳待消毒的物体；
第二盒部分，其连接至所述第一盒部分并且包括至少一个UV光源，所述至少一个UV光源被配置为发射UV电磁辐射，所述第二盒部分包括具有折叠构型和膨胀构型的膨胀构件，
其中当所述膨胀构件处于所述膨胀构型时，所述第二盒部分和所述第一盒部分之间的距离与所述膨胀构件处于所述折叠构型时相比增加，从而增加从所述至少一个UV光源到待消毒的物体的距离。
2.根据权利要求1所述的便携式消毒盒，其中，所述第二盒部分包括微控制器单元和设置在所述第二盒部分中的电池。
3.根据权利要求2所述的便携式消毒盒，其中，所述至少一个光源包括由所述电池供电并且由所述微控制器单元控制的UV-C LED。
4.根据权利要求2所述的便携式消毒盒，其中，所述第二盒部分包括与所述微控制器单元电通信的电源按钮，以用于激活所述至少一个UV光源。
5.根据权利要求1所述的便携式消毒盒，其中，所述第一盒部分经由围绕所述盒的周边的拉链被紧固至所述第二盒部分。
6.根据权利要求5所述的便携式消毒盒，其中，所述拉链包括磁性拉链拉动构件，并且所述盒包括位于其上的对应的磁体，所述磁体与微控制器单元电通信，以用于控制所述至少一个UV光源的激活。
7.根据权利要求6所述的便携式消毒盒，其中，需要所述磁性拉链拉动构件和所述磁体持续接合以保持所述至少一个UV光源的激活。
8.根据权利要求1所述的便携式消毒盒，其中，所述第一盒部分和所述第二盒部分能够从彼此拆卸。
9.一种便携式消毒棒，包括：
顶部壳体部分，其包括至少一个UV光源，所述至少一个UV光源被配置为发射UV电磁辐射；
基部部分，其被布置成放置在待消毒的表面或物体上；和
膨胀构件，其连接在所述顶部壳体部分和所述基部部分之间，所述膨胀构件具有折叠构型和膨胀构型，
其中当所述膨胀构件处于所述膨胀构型时，所述顶部壳体部分和所述基部部分之间的距离与所述膨胀构件处于所述折叠构型时相比增加，从而增加从所述至少一个UV光源到待消毒的表面或物体的距离。
10.根据权利要求9所述的便携式消毒棒，其中，所述顶部壳体部分包括内壁，所述至少一个UV光源被设置在所述内壁中，并且所述内壁、所述膨胀构件和所述基部部分限定腔并且被布置成可移除地覆盖待消毒的表面或物体。
11.根据权利要求9所述的便携式消毒棒，其中，所述顶部壳体部分包括微控制器单元和设置在所述顶部壳体部分中的电池。
12.根据权利要求11所述的便携式消毒棒，其中，所述至少一个光源包括由所述电池供电并且由所述微控制器单元控制的UV-C LED。
13.根据权利要求11所述的便携式消毒棒，其中，所述顶部壳体部分包括与所述微控制器单元电通信的电源按钮，以用于激活所述至少一个UV光源。
14.根据权利要求11所述的便携式消毒棒，所述便携式消毒棒进一步包括侧按钮，所述侧按钮被设置在所述顶部壳体部分上，与所述微控制器单元电通信，以用于控制所述至少一个UV光源的激活。
15.根据权利要求14所述的便携式消毒棒，其中，需要持续按压所述侧按钮以保持所述至少一个UV光源的激活。
16.根据权利要求9所述的便携式消毒棒，其中，所述基部部分包括具有底部边沿的壁结构。
17.根据权利要求16所述的便携式消毒棒，所述便携式消毒棒进一步包括底部盖，所述底部盖被布置成装配在所述底部边沿上。
18.一种便携式消毒盒，包括：
第一盒部分，其被布置成接纳待消毒的物体；和
第二盒部分，其连接至所述第一盒部分并且包括至少一个UV-C LED，所述至少一个UV-C LED被配置为发射UV电磁辐射，其中所述第二盒部分包括用于激活所述至少一个UV-CLED的第一消毒模式和第二消毒模式的模式按钮，
其中在所述第一消毒模式中，给所述至少一个UV-C LED供应第一电流，并且其中，在所述第二消毒模式中，给所述至少一个UV-C LED供应大于所述第一电流的第二电流，并且所述第二电流过度驱动所述至少一个UV-C LED，以增加用于对所述物体进行消毒而产生的辐射通量能量。
19.根据权利要求18所述的便携式消毒盒，其中，所述第二盒部分包括具有折叠构型和膨胀构型的膨胀构件。
20.根据权利要求19所述的便携式消毒盒，其中，当所述膨胀构件处于所述膨胀构型时，所述第二盒部分和所述第一盒部分之间的距离与当所述膨胀构件处于所述折叠构型时相比增加，从而增加从所述至少一个UV-C LED到待消毒的物体的距离。
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