專利名稱：用于便攜式電子裝置的消毒器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于消毒手持式和便攜式電子裝置的裝置和系統(tǒng)，該電子裝置包括移 動(dòng)(蜂窩)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、便攜式音樂(lè)和視頻播放器(例如MP3和MP4播放 器)、便攜式照相機(jī)、便攜式全球定位裝置等。
背景技術(shù)：
便攜式電子裝置可能受到細(xì)菌或其它傳染物的污染，并因此可能成為從一個(gè)用戶 向另一用戶傳播傳染病的媒介。即使當(dāng)裝置基本只由一個(gè)用戶使用時(shí)，如果裝置被污染，用 戶也受到傳染病的危險(xiǎn)(只要裝置保持被污染)。在200-300納米(nm)范圍內(nèi)的紫外線照射能有效殺死微生物，例如空氣傳播和表 面的細(xì)菌、病毒、酵母和霉菌。殺菌效果曲線(基于各種輻射波長(zhǎng)對(duì)普通細(xì)菌的效果)表示 細(xì)菌DNA在254nm時(shí)的光吸收峰值。市場(chǎng)上可獲得產(chǎn)生在大約200nm至大約300nm波長(zhǎng)范 圍內(nèi)的UV光的光源，該波長(zhǎng)范圍包括了有效峰值。這樣的光源在食品和飲料行業(yè)、醫(yī)療消 毒應(yīng)用、飲用水凈化和下水道處理中廣泛用于空氣和水凈化用途。盡管UV光有助于消毒表面，但是過(guò)度暴露于短波UV射線可能對(duì)人體有害。研究 已經(jīng)表明了過(guò)度暴露于太陽(yáng)能中的UV射線的惡果。類似的，過(guò)度暴露于燈發(fā)射的殺菌UV 輻射可能引起皮膚紅斑(類似于曬斑)，且眼睛直接暴露可能引起結(jié)膜、角膜和虹膜的疼痛 炎癥，或者甚至持久受損。在UV光情況下大量工作的人建議穿戴專用護(hù)目鏡，或者由UV不 可透過(guò)的保護(hù)厚玻璃板來(lái)屏蔽。兒童的皮膚和眼睛對(duì)于UV暴露特別敏感。因此，需要采取 措施來(lái)減小意外或未被通知地暴露于UV輻射中的危險(xiǎn)。在美國(guó)專利No. 6953940中，本發(fā)明的受讓人公開了一種消毒牙齒設(shè)備例如牙刷 的裝置，即通過(guò)使得該設(shè)備暴露于紫外線輻射中，通常處在大約254nm的波長(zhǎng)。不過(guò)，對(duì)于緊湊、安全、可靠和高效的消毒裝置還是有持續(xù)的需求，且它能夠用于 消毒手持式和便攜式電子裝置。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于消毒便攜式電子裝置的消毒器。該消毒器有基 部，該基部包括用于接收電子裝置的空腔；至少一個(gè)紫外線輻射源，用于將紫外線輻射發(fā)射 至該空腔內(nèi)；以及蓋，該蓋與基部配合，并在打開位置和關(guān)閉位置之間運(yùn)動(dòng)，在該打開位置， 電子裝置可以插入空腔中或從該空腔中取出，在該關(guān)閉位置，空腔封閉，以便將紫外線輻射 基本保持在空腔內(nèi)。消毒器有控制器，用于使得紫外線輻射源能夠只在空腔關(guān)閉時(shí)才驅(qū)動(dòng)。在另一實(shí)施例中，消毒器有基部，該基部包括用于接收電子裝置的空腔，該空腔的至少一部分襯有反射表面；至少一個(gè)紫外線輻射源，用于將紫外線輻射發(fā)射至空腔內(nèi)； 以及蓋，該蓋與基部配合，并在打開位置和關(guān)閉位置之間運(yùn)動(dòng)，在該打開位置，電子裝置可 以插入空腔中或從該空腔中取出，在該關(guān)閉位置，空腔封閉，以便將紫外線輻射基本保持在 空腔內(nèi)。消毒器還包括指示器條，該指示器條位于基部和蓋之間的連接處，指示器條對(duì) 于紫外線輻射至少局部半透明，以便當(dāng)蓋處于關(guān)閉位置且紫外線輻射源激活時(shí)看起來(lái)被照 亮；以及托架，用于將便攜式電子裝置支承在空腔內(nèi)，托架可從在空腔內(nèi)的裝入位置樞軸轉(zhuǎn) 動(dòng)至離開空腔的暴露位置。消毒器還包括第一傳感器，用于檢測(cè)蓋是否處于它的關(guān)閉位 置；以及第二傳感 器，用于檢測(cè)在空腔內(nèi)是否存在便攜式電子裝置。一控制器優(yōu)選是在第一 傳感器檢測(cè)到空腔關(guān)閉(例如蓋關(guān)閉)和第二傳感器檢測(cè)到空腔內(nèi)存在便攜式電子裝置時(shí) 激活紫外線輻射源一段第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)輻射。此外或者選擇性地，該控制器可以根據(jù)來(lái)自 手動(dòng)界面(例如開關(guān))的信號(hào)激活紫外線輻射源?？刂破鬟€可以在第二傳感器檢測(cè)到空腔 內(nèi)不存在便攜式電子裝置時(shí)激活紫外線輻射源一段第二預(yù)定時(shí)間，這樣，光源可以使空腔 消毒。應(yīng)當(dāng)知道，前述總體的和下面的詳細(xì)說(shuō)明都是示例性的，用于對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要 求書中的技術(shù)方案提供進(jìn)一步的解釋。
附圖表示了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說(shuō)明書一起用于解釋本發(fā)明的原理，這些附圖 用于進(jìn)一步理解本發(fā)明，并包含在本說(shuō)明書中和構(gòu)成說(shuō)明書的一部分。圖1是消毒器的實(shí)施例和在插入消毒器中之前的便攜式電子裝置的外視圖。圖2是表示圖1的消毒器的內(nèi)部的透視圖，其中便攜式電子裝置布置在消毒器的 內(nèi)部。圖3是穿過(guò)圖2的消毒器和便攜式電子裝置的剖視圖，表示了在一個(gè)實(shí)施例中的 紫外線輻射源的結(jié)構(gòu)。圖4是表示消毒器的另一實(shí)施例的外部的透視圖。圖5是表示圖4的消毒器的內(nèi)部的透視圖。圖6A至6E是表示消毒器實(shí)施例從關(guān)閉位置(托架退回至消毒器的內(nèi)部)運(yùn)動(dòng)至 托架暴露位置(用于接收或傳送便攜式電子裝置)的操作的透視圖。圖7A至7D是表示消毒器實(shí)施例從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)至打開位置的操作的透視圖。圖8是操作消毒器的控制系統(tǒng)示意圖。圖9是表示圖4的消毒器的另一實(shí)施例的內(nèi)部的透視圖。圖IOA和IOB表示了具有滑動(dòng)蓋的消毒器的可選實(shí)施例。圖IlA和IlB表示了具有蓋的消毒器的另一可選實(shí)施例，該蓋包括可旋轉(zhuǎn)蓋部分。圖12表示了具有保持電子裝置的支架的另一實(shí)施例，該支架具有多個(gè)向上凸出 的肋。
具體實(shí)施例方式下面將詳細(xì)介紹本發(fā)明的各實(shí)施例，附圖中表示了示例實(shí)施例。消毒器具有空腔，便攜式電子裝置裝入該空腔中；以及紫外線輻射源，紫外線輻射的波長(zhǎng)和強(qiáng)度適合便攜式電子裝置的消毒，且該紫外線輻射源定位成照射裝入消毒器的空腔內(nèi)的便攜式電子裝置的外部。消毒器有蓋，該蓋當(dāng)便攜式電子裝置裝入消毒器的空腔 內(nèi)時(shí)關(guān)閉，以便基本防止紫外線輻射的逸出，且該蓋與紫外線輻射源互鎖或以其它方式相 互連接(例如通過(guò)一個(gè)或多個(gè)傳感器和/或開關(guān))，這樣，當(dāng)該蓋沒有關(guān)閉時(shí)將不會(huì)產(chǎn)生輻 射。還可以提供一個(gè)機(jī)構(gòu)，用于當(dāng)消毒器的蓋打開時(shí)推出便攜式電子裝置或者使得很容易 接近便攜式電子裝置。參考圖1和2，消毒器10的一個(gè)實(shí)施例包括本體12和蓋14。如圖所示，蓋14通 過(guò)鉸鏈16而安裝在本體12上，并提供有卡子或鎖18。作為一種替換方案，蓋14可以從本 體12上拆卸，并可以通過(guò)摩擦配合、卡扣配合或本領(lǐng)域已知的其它可逆機(jī)械接頭而安裝在 本體12上。本體12有開口的內(nèi)部空腔20，該內(nèi)部空腔由本體12的內(nèi)壁或內(nèi)部部分形成。空 腔20的形狀和尺寸設(shè)計(jì)成適合于接收便攜式電子裝置22。在圖1和2所示的實(shí)施例中，便 攜式電子裝置24可以是裝備有用戶界面元件(例如顯示屏和小鍵盤32)的個(gè)人數(shù)字助理 (PDA)或蜂窩電話。如圖2和3中所示，當(dāng)便攜式電子裝置22完全插入本體12的空腔20 內(nèi)時(shí)，蓋14可以關(guān)閉在本體12上，以便將便攜式電子裝置22基本封閉在空腔20內(nèi)。在本 體12和蓋14相遇的接頭處可以提供有合適的光密封件24，這樣，當(dāng)蓋14關(guān)閉在本體12上 時(shí)，來(lái)自空腔20的紫外線輻射不能從接頭逸出，或者不能以足夠產(chǎn)生危險(xiǎn)的強(qiáng)度逸出。密 封件24可以包括防止光通過(guò)的任意合適材料，例如橡膠或氈墊圈，或者在蓋14和本體之間 有緊密或覆蓋的配合。本體12和蓋14由對(duì)于紫外線輻射基本不透明的層、襯墊或涂層來(lái) 制造，或者包括它們。用于發(fā)射紫外線光的一個(gè)或多個(gè)紫外線輻射源26布置在本體12的內(nèi)部。在一個(gè) 實(shí)施例中提供了一陣列紫外線輻射光源26。在圖3所示的實(shí)施例中，輻射源26為熒光燈。 作為一種替代方案，輻射源26可以是調(diào)制成特殊頻率或頻率范圍的放電管、激光或發(fā)光二 極管。紫外線輻射源26可以位于在本體12的壁中形成的一個(gè)或多個(gè)凹口(未視出)內(nèi)， 并可以通過(guò)紫外線透明壁28而與電子裝置分離。為了將電子裝置定位在空腔20中，可以設(shè)有導(dǎo)軌或其它引導(dǎo)件，其或者為單獨(dú)部 件，或者形成于本體中，以將便攜式電子裝置22定位并引導(dǎo)到本體12內(nèi)。引導(dǎo)件可以由紫 外線透明的材料來(lái)制造，并/或定位成只覆蓋便攜式電子裝置22的具有較低污染危險(xiǎn)的部 分。例如，引導(dǎo)件可以是形成于本體12的壁中的座，并設(shè)置成只與便攜式電子裝置的很小 部分嚙合?？涨?0的內(nèi)壁可以包括一個(gè)或多個(gè)反射器30，或者反射器30可以布置在紫外線 輻射源26和本體12的內(nèi)壁之間，以便增加紫外線輻射的使用效率、控制紫外線輻射在空腔 20中的分布、和/或使得便攜式電子裝置22的全部表面最大限度地暴露于紫外線輻射。在一個(gè)實(shí)施例中，不透明層自身是在本體12和蓋14的內(nèi)壁上的反射襯層，以便反 射發(fā)出的紫外線輻射，從而完全照射便攜式電子裝置22。作為一種替代或者附加方案，透鏡 可以布置在輻射源26或反射器30與消毒裝置10的空腔20之間，以便提高由輻射源26提 供的輻射。根據(jù)光從源26的分布，可以不需要透鏡或反射器30。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，多 個(gè)發(fā)光二極管(LED)安裝在一個(gè)扁平的不透明基片上，這樣，它們只向一個(gè)半球發(fā)出輻射， 并封裝在一個(gè)折射圓頂中，該折射圓頂進(jìn)一步沿向外方向引導(dǎo)輻射。因此，合適選擇的LED可以在沒有其它光學(xué)輔助裝置的情況下產(chǎn)生令人滿意的輻射分布。通常，可以使用任意合 適的紫外線輻射源，包括但不局限于熒光燈或燈管、白熾燈、放電燈、激光或LED。從工程 學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，一陣列LED具有尺寸小、堅(jiān)固和高效的優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)，從成本方面考慮，熒光燈 具有可廣泛使用和低成本的優(yōu)點(diǎn)。通常，便攜式電子裝置22具有小鍵盤32，該小鍵盤32有凸出的鍵。因?yàn)殒I盤32 的鍵提供了掩蔽凹口，灰塵和污染區(qū)可能積累在該掩蔽凹口中，所以紫外線輻射源26和/ 或反射器30可以布置成提供小鍵盤32的特別完全照射，包括從各側(cè)面和各角度的傾斜射 線。
消毒器10的空腔20可以用作插入其中的便攜式電子裝置22的入塢(docking) 站，提供用于便攜式電子裝置22中的電池充電的電連接和/或用于使便攜式電子裝置22 與另一數(shù)據(jù)源同步的數(shù)據(jù)連接(無(wú)線或有線服務(wù))，以便能夠從消毒器10的外部進(jìn)入和/ 或控制便攜式電子裝置22，或者用于其它目的。如圖3所示，電源組34布置在消毒器10的 一端中。電源組34從柔性電纜36接收應(yīng)用電。電源組34在控制單元38的控制下向紫外 線輻射源26提供電力。另外，電源組34可以通過(guò)電纜36而向入塢連接器40供電。入塢 連接器40用于當(dāng)便攜式電子裝置22放置在空腔20內(nèi)時(shí)與該便攜式電子裝置22連接。電 纜36和連接器40可以提供用于使得便攜式電子裝置22充電的電力。此外，或者作為一種 替代方案，電纜36和連接器40可以提供在便攜式電子裝置22和外界之間的數(shù)據(jù)連接。作 為非限定實(shí)例，數(shù)據(jù)連接可以包括以太網(wǎng)連接、USB或微型USB連接等。連接器40可以省 略，特別是當(dāng)消毒器10所適用的便攜式電子裝置都不帶有配置成能夠與入塢連接器40相 互連接的電或數(shù)據(jù)連接器時(shí)，或者當(dāng)消毒器10用于具有不相容連接器的各種不同便攜式 電子裝置時(shí)。消毒裝置10可以包括在卡子18上的開關(guān)42，該開關(guān)42與控制單元38連接，以 使控制單元能夠檢測(cè)到蓋14已經(jīng)蓋在本體12上，將便攜式電子裝置22封閉在空腔20中。 作為一種替換方案，可以在關(guān)閉蓋14時(shí)激活一傳感器。該傳感器可以包括但不局限于一 個(gè)或多個(gè)按壓(cbpressionswitch)開關(guān)、電觸點(diǎn)和光學(xué)傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中，控制單 元38包括在本體12上的一觸點(diǎn)和在蓋14上的一匹配觸點(diǎn)，只有當(dāng)蓋14處于關(guān)閉位置以 封閉空腔20時(shí)，這些該觸點(diǎn)才接通成電路，驅(qū)動(dòng)紫外線輻射源。在圖1所示的消毒裝置10的實(shí)施例的操作中，用戶將便攜式電子裝置22放置在 本體12的空腔20中，并關(guān)閉蓋14以將便攜式電子裝置22封裝在空腔20中?？刂茊卧?8 可以檢測(cè)蓋14的牢固關(guān)閉，例如通過(guò)在卡子18中的開關(guān)或者傳感器或當(dāng)關(guān)閉蓋時(shí)致動(dòng)的 按壓開關(guān)(cbpressionswitch)?？刂茊卧?8還可以檢測(cè)便攜式電子裝置22的存在，例如 通過(guò)由便攜式電子裝置22的重量或存在來(lái)操作的機(jī)械開關(guān)，通過(guò)由便攜式電子裝置22阻 擋的光束、或者以某些其它方式。如果消毒器10用于帶有連接器40的便攜式電子裝置22， 控制單元38可以設(shè)置成檢測(cè)信號(hào)，例如當(dāng)便攜式電子裝置22對(duì)它的電池充電時(shí)，在便攜式 電子裝置22和連接器40之間通過(guò)的電流。還考慮控制單元38可以由手動(dòng)界面來(lái)激活，例 如安裝在消毒器10外部的開關(guān)。一旦檢測(cè)到便攜式電子裝置22在空腔20中的存在，或者通過(guò)手動(dòng)激活致動(dòng)，控制 單元38激活紫外線輻射源26，對(duì)便攜式電子裝置22消毒。控制單元38可以包括定時(shí)器，這 樣，在程序設(shè)定的時(shí)間足以獲得合適的消毒水平之后，控制單元38停止紫外線輻射源26。當(dāng)開關(guān)42檢測(cè)到在紫外線輻射源處于激活狀態(tài)下試圖釋放卡子18并/或打開蓋14時(shí)，控 制單元38立即切斷向紫外線輻射源26的供電。當(dāng)蓋14在空腔20內(nèi)部沒有便攜式電子裝 置22的情況下關(guān)閉時(shí)，控制單元38可以設(shè)置成在需要時(shí)驅(qū)動(dòng)紫外線輻射源26來(lái)消毒空腔 20?！獋€(gè)或多個(gè)指示燈44可以布置在本體12的外部，以指示消毒器10和/或便攜式 電子裝置22的狀態(tài)，例如用于顯示是否進(jìn)行著利用紫外線輻射源26的消毒，或者消毒是否 完成，便攜式電子裝置22的電池是否在充電或者完成充電等。一頂推器46可以安裝在本體12的空腔20中，以便當(dāng)蓋14打開時(shí)將便攜式電子 裝置22升高至使得它能夠很容易地由用戶抓住并從空腔20中取出的位置。頂推器46可 以包括操作桿，該操作桿通過(guò)打開蓋14而由連桿來(lái)操作。頂推器46還可以包括彈簧，當(dāng)便 攜式電子裝置22向下推入空腔20內(nèi)時(shí)彈簧被壓縮，這樣，彈簧一直向上推壓便攜式電子裝 置22。當(dāng)處于空腔20中時(shí)，便攜式電子裝置22可以由蓋14保持在下面，或者彈簧可以扳 機(jī)(sear)來(lái)保持。扳機(jī)可以通過(guò)升高蓋14或通過(guò)釋放卡子18或通過(guò)完成消毒而釋放。也 可以使用其它結(jié)構(gòu)，如本領(lǐng)域已知。 下面參考圖4至7D介紹消毒裝置或消毒器110的另一實(shí)施例。圖4表示了處于 關(guān)閉結(jié)構(gòu)的消毒裝置110的外部，圖5表示了處于打開結(jié)構(gòu)的消毒裝置110的外部和內(nèi)部。 在介紹消毒裝置100時(shí)使用參考垂直框架，其中，消毒器110有朝下的底部和朝上的頂部， 這樣，在使用時(shí)，基部112將大致由水平表面支承，蓋114將離開基部112向上打開。不過(guò)應(yīng) 當(dāng)知道，消毒器110可以設(shè)計(jì)成沿與所述參考垂直框架不同的方向也同樣很好地起作用。如上所述，消毒裝置110包括基部112，該基部112有內(nèi)部空腔130，該內(nèi)部空腔 130開口于基部112的側(cè)面；以及蓋114，用于覆蓋基部112上的開口以封閉空腔130?；?112還可以包括材料條116，該材料條在暴露于紫外線輻射時(shí)半透明或局部透明，這樣，當(dāng) 蓋114關(guān)閉時(shí)可以從消毒裝置110的外部視覺檢測(cè)紫外線輻射存在于空腔130中。蓋114 與基部112鉸接，這樣，蓋114在繞基部112的第一端132的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)中打開，從而使得便 攜式電子裝置能夠通過(guò)基部112的、相對(duì)的第二端134而插入空腔130中。可以提供托架140來(lái)支承便攜式電子裝置或其它要消毒的裝置。托架140可樞軸 轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在基部112上的第二端134上或基部112上該第二端附近，以便當(dāng)裝置110打 開時(shí)提供用于便攜式電子裝置的支承，從而能夠接近便攜式電子裝置，并當(dāng)裝置110關(guān)閉 時(shí)也提供支承，從而使得便攜式電子裝置能夠定位在空腔130內(nèi)。如圖5中所示，托架可以 由導(dǎo)軌制成，包括一對(duì)前部短柱導(dǎo)軌148，各短柱導(dǎo)軌148從一對(duì)底部導(dǎo)軌142向上延伸，各 底部導(dǎo)軌142在彎頭連接處與后部導(dǎo)軌144鄰接，兩個(gè)后部導(dǎo)軌144通過(guò)頂部導(dǎo)軌146而 連接在一起。前部短柱導(dǎo)軌148定向成大致垂直，底部導(dǎo)軌142定向成大致水平，并沿從第 二端134向第一端132的方向從前部短柱導(dǎo)軌148伸出。后部導(dǎo)軌144從底部導(dǎo)軌142向 上和向后延伸。因此，導(dǎo)軌提供了用于便攜式電子裝置的座。當(dāng)消毒器110打開，且便攜式電子裝置裝入托架140中時(shí)，電子裝置的重量大致由 底部導(dǎo)軌142支承，且電子裝置能夠向后斜靠在后部導(dǎo)軌144上，并通過(guò)前部短柱導(dǎo)軌148 而防止從托架140滑出。因此，便攜式電子裝置能夠很容易地布置在托架140上或從托架 140上取下。當(dāng)消毒器110從打開結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成關(guān)閉結(jié)構(gòu)時(shí)，托架140樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)支承和 引導(dǎo)便攜式電子裝置，直到便攜式電子裝置大致水平地放置在空腔130中且蓋114封閉空腔 130。 作為一種替代方案，如圖9中所示，托架340可以包括多個(gè)柱，這些柱從本體112 垂直向上伸入空腔130中。例如，托架可以包括幾個(gè)側(cè)部柱342、一個(gè)或多個(gè)前部柱344以 及一個(gè)或多個(gè)后部柱346。如圖所示，各柱包括斜表面，以促使便攜式電子裝置在空腔130 內(nèi)對(duì)中。如圖5中所示，消毒器110包括布置在蓋114中的紫外線輻射源126。紫外線輻射 源126能夠發(fā)射在大約200nm至大約300nm范圍內(nèi)的紫外線光。在一個(gè)實(shí)施例中，紫外線 輻射源126可以發(fā)射在大約254nm的紫外線光。紫外線輻射源126可以位于蓋114中的凹 口 120內(nèi)。凹口 120的表面以及蓋114的內(nèi)表面可以反射，或者涂覆有反射材料，例如金屬 化材料，從而有助于紫外線光均勻分布在空腔130中。電可以通過(guò)電源、變壓器或其它本領(lǐng) 域已知的類似普通裝置而供給紫外線輻射源126。在基部112中，空腔130由底壁138和側(cè)壁136來(lái)確定，該空腔的形狀設(shè)計(jì)成適合 于接收便攜式電子裝置。底壁138的表面和側(cè)壁136的表面能夠反射，或者涂覆有反射材 料例如金屬化材料，從而有助于紫外線光均勻發(fā)散在整個(gè)空腔130中。當(dāng)蓋114關(guān)閉時(shí)，托 架140將便攜式電子裝置支承在空腔130內(nèi)，這樣，托架的導(dǎo)軌144和146以及由導(dǎo)軌144 和146支承的便攜式電子裝置的后側(cè)與底壁138間隔開，從而使得紫外線輻射能夠進(jìn)入便 攜式電子裝置的后側(cè)，且便攜式電子裝置的與后側(cè)相對(duì)的前側(cè)與蓋114的內(nèi)表面122間隔 開。類似的，托架140支承便攜式電子裝置，這樣，便攜式電子裝置的側(cè)部(該側(cè)部與空腔 130的側(cè)壁136相鄰)與側(cè)壁136間隔開，以便使得紫外線輻射能夠進(jìn)入便攜式電子裝置 的側(cè)部。因此，由光源126發(fā)出的紫外線輻射可以直接或者通過(guò)反射表面120、122、136和 138的反射而間接地接近便攜式電子裝置的所有部分。在一個(gè)實(shí)施例中，構(gòu)成托架140的材料對(duì)于紫外線輻射透明，這樣，足夠量的紫外 線輻射能夠透過(guò)導(dǎo)軌142、144、146、148，照射布置在它們下面的便攜式電子裝置部分。在另 一實(shí)施例中，托架140構(gòu)成為使得在托架導(dǎo)軌和便攜式電子裝置之間的接觸面積最小化， 這樣，基本全部便攜式電子裝置都暴露于紫外線輻射中。如圖4和5中所示，消毒器110可以包括指示器條116，該指示器條116包括對(duì)于 由紫外線輻射產(chǎn)生的可見光半透明的材料。用適的材料是某些吸收紫外線光同時(shí)允許可見 光通過(guò)的塑料。指示器條116可以布置成鄰近在基部112和蓋114之間的連接處的至少一 部分，這樣，當(dāng)蓋114關(guān)閉，且紫外線輻射源126激活時(shí)，指示器條116發(fā)光或表現(xiàn)為被照 亮，以提供消毒器110在工作的視覺指示。在一個(gè)實(shí)施例中，指示器條116由半透明的藍(lán)色 材料構(gòu)成，并沿在基部112和蓋114之間的基本整個(gè)連接處延伸。代替指示器條，還考慮了消毒器可以包括位于它上面的指示器，當(dāng)蓋處于關(guān)閉位 置且紫外線輻射源打開時(shí)，該指示器可以由控制器激活，以提供消毒器在使用的視覺指示。 在一個(gè)實(shí)施例中，指示器可以是LED。該LED可以在紫外線光源的處于激活狀態(tài)的過(guò)程中通 過(guò)控制器而脈沖驅(qū)動(dòng)。如圖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；以及電 源186，用于向控制器180和向紫外線輻射源126供電?？刂破?80可以在幾種情況下控 制消毒器110的操作，包括但不局限于當(dāng)空腔130為空的時(shí)(即沒有便攜式電子裝置)， 當(dāng)蓋114打開時(shí)，以及當(dāng)空腔130裝有便攜式電子裝置時(shí)。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器110設(shè)置成檢測(cè)蓋114是打開還是關(guān)閉，并據(jù)此控制消毒器110的操作。例如，紫外線輻射源126 在蓋114打開時(shí)不能發(fā)射紫外線光，而當(dāng)蓋114關(guān)閉時(shí)能夠發(fā)射紫外線光。第一傳感器182 感測(cè) 或檢測(cè)蓋114相對(duì)于基部112是打開還是關(guān)閉。第一傳感器182可以包括按壓開關(guān) (depression swich)、光學(xué)傳感器、電觸點(diǎn)或者其它本領(lǐng)域公知的傳感器，用于檢測(cè)蓋114 和基部112的相對(duì)位置。在一個(gè)實(shí)施例中，第一傳感器182包括在基部112上的觸點(diǎn)和在 蓋114上的匹配觸點(diǎn)，只有當(dāng)蓋114處于關(guān)閉位置并封閉空腔130時(shí)，觸點(diǎn)才形成電路以激 活紫外線輻射源。類似的，在另一實(shí)施例中，控制器180與第二傳感器184連接，以便感測(cè)或檢測(cè)便 攜式電子裝置是否存在于空腔130中，并據(jù)此控制消毒器110的操作。例如，當(dāng)檢測(cè)到存在 便攜式電子裝置時(shí)，控制器180可以使紫外線輻射源126通電預(yù)定時(shí)間，該預(yù)定時(shí)間以能充 分消毒來(lái)確定為，并且可以根據(jù)UV光源的強(qiáng)度而不同。在使用一個(gè)4瓦的小型熒光燈管的 消毒器110的一個(gè)實(shí)施例中，估計(jì)在10和30秒之間就足以消除在手持式裝置上存在的大 部分細(xì)菌。當(dāng)檢測(cè)到?jīng)]有便攜式電子裝置時(shí)，控制器180可以使得紫外線輻射源126停止 工作或者切斷激活。一個(gè)選擇方案是，使控制器能夠追蹤從紫外線輻射源126激活以消毒 空腔130開始的時(shí)間量，并可以激活紫外線輻射源126 —段時(shí)間，以消毒基部112和蓋114 的內(nèi)表面。第二傳感器184可以包括重量傳感器、按壓(compression switch)開關(guān)、光學(xué) 傳感器或本領(lǐng)域公知的其它傳感器。如上所述，消毒器可以包括位于消毒器110外部的手動(dòng)開關(guān)或界面188，用戶可以 選擇地用該開關(guān)手工激活消毒器。圖6A至7D表示消毒器210的另一實(shí)施例。圖6A至6E是表示打開消毒器210的 順序步驟的透視圖。消毒器210可以通過(guò)推動(dòng)-打開鎖來(lái)打開，如本領(lǐng)域公知的，其中，壓 力施加在蓋214上，然后從該蓋釋放，然后，蓋214相對(duì)于基部212向上和向后樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 蓋214的運(yùn)動(dòng)可以由線圈彈簧、馬達(dá)或其它類似機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)。圖6A表示了處于關(guān)閉結(jié)構(gòu)的 消毒器210。圖6B表示了在蓋214已經(jīng)從基部212釋放并開始打開之后的消毒器210。圖 6C表示了當(dāng)蓋214開始相對(duì)于基部212進(jìn)一步打開，托架240也開始相對(duì)于基部212向上 和向前樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的情況。在蓋214達(dá)到足以允許托架240通過(guò)的打開量時(shí)，托架240繼 續(xù)相對(duì)于基部212向上和向前樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)蓋214優(yōu)選是反向，開始向下和向前相對(duì)于基 部212樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖6D中所示。特別如圖6D所示，托架240包括基座242，用于接收便 攜式電子裝置的底部部分；以及后部導(dǎo)軌244和橫向?qū)к?46，用于支承便攜式電子裝置的 后側(cè)。最后，如圖6E中所示，蓋214樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至完全關(guān)閉的位置，托架240保持在完全打開 的位置，用于從用戶接收便攜式電子裝置或者將它傳送給用戶。通過(guò)向蓋214施加壓力和 然后從該蓋214釋放壓力，將發(fā)生反向操作，直到托架240再次裝入空腔230中。圖6A至 6E的消毒器210的操作將在圖7A至7D的側(cè)剖圖中示意表示，這些圖表示了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)250， 用于使得蓋214和托架240在打開位置和關(guān)閉位置之間運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)250可以布置在消 毒器210的內(nèi)部，或者可以布置在消毒器210的外部，但是受到單獨(dú)的蓋等的保護(hù)。驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)250包括曲柄輪252，該曲柄輪252通過(guò)樞軸銷255而與連桿臂254的一端連接，連桿臂 254的另一端通過(guò)樞軸銷257而與蓋214的偏心底部部分256連接。曲柄輪252可以由線 圈彈簧、馬達(dá)或其它能夠向曲柄輪252提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。齒輪傳動(dòng)裝置(未示出)以 大約4 1的比例使得曲柄輪252與托架240連接，這樣，當(dāng)曲柄輪252相對(duì)于它的軸線253旋轉(zhuǎn)大約360°角度時(shí)，托架240通過(guò)齒輪傳動(dòng)裝置而相對(duì)于它的軸線241驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)大約90°角度。因此，當(dāng)曲柄輪252轉(zhuǎn)大約一整圈時(shí)，托架240從關(guān)閉位置樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至打開位 置，且當(dāng)曲柄輪252沿相反旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)大約一整圈時(shí)，托架240從打開位置樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至關(guān) 閉位置。樞軸銷255偏心地位于曲柄輪252上(即樞軸銷255偏離曲柄輪252的旋轉(zhuǎn)軸線 253)，這樣，當(dāng)曲柄輪252旋轉(zhuǎn)時(shí)，連桿臂254驅(qū)動(dòng)進(jìn)行大致往復(fù)運(yùn)動(dòng)。類似的，樞軸銷257 偏心地位于蓋216的底部部分256上(即樞軸銷257偏離蓋214的旋轉(zhuǎn)軸線215)，這樣，連 桿臂254的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使得蓋214繞它的軸線215樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)250的操作可以介紹 為本領(lǐng)域公知的四連桿類型，其中，第一桿由基部212確定，以便使得曲柄輪252的軸線253 和蓋214的軸線215保持相互固定，第二桿由曲柄輪252確定為在軸253和樞軸銷255之 間的距離，第三桿由蓋214的偏心底部部分256確定為在軸線215和樞軸銷257之間的距 離，而第四桿由連桿臂254確定為在樞軸銷255和樞軸銷257之間的距離。第二桿(在軸 線253和樞軸銷255之間的距離)和第三桿(在軸線215和樞軸銷257之間的距離)的長(zhǎng) 度比設(shè)置為小于1 1，這樣，當(dāng)曲柄輪252轉(zhuǎn)一整圈時(shí)，使得蓋在大約90°的范圍內(nèi)來(lái)回 搖擺。特別是，曲柄輪252的0°位置可以由處于關(guān)閉位置的蓋214來(lái)確定。當(dāng)曲柄輪252 旋轉(zhuǎn)至大約半途(即在大約160°和大約200°之間)時(shí)，蓋214樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至完全打開位置 (即離開蓋關(guān)閉位置大約90° )，且當(dāng)曲柄輪252從大約半途旋轉(zhuǎn)至整圈(即大約360° ) 時(shí)，蓋214往回樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至完全關(guān)閉位置。還考慮蓋214和托架240可以相互連接，例如通 過(guò)連桿，這樣，當(dāng)托架240處于它的露出或豎立位置和蓋212打開時(shí)，在蓋212上進(jìn)行推動(dòng) 將自動(dòng)地通過(guò)連桿而使得托架240旋轉(zhuǎn)或樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至它的裝入位置。還考慮可以使用彈簧 來(lái)將托架240偏壓至它的豎立位置和將蓋214偏壓至它的打開位置。這里所述的消毒器可 以設(shè)計(jì)成容納特殊的便攜式電子裝置，其中，消毒器的內(nèi)部的形狀和尺寸設(shè)置成貼緊和牢 固地接收便攜式電子裝置，且輻射源(包括任何反射器)布置成以優(yōu)選方式照射便攜式電 子裝置的外表面。也可選擇，消毒器可以設(shè)計(jì)成接收各種大致相似類型的便攜式電子裝置， 特別是，可以用于多種式樣和形式的、形狀和尺寸近似相同的便攜式電子裝置；而不可能對(duì) 于每種稍微不同的便攜式電子裝置都有不同尺寸和形狀的消毒器，可行的是有少量不同尺 寸和形狀的消毒器用于容納某些范圍或類型的便攜式電子裝置。作為非限定實(shí)例，大部分 “翻蓋”或“蛤殼”類型的蜂窩電話有基本類似的形狀和尺寸，用于文本和電子郵件用途的 “全鍵盤”類型裝置也是這樣。盡管本發(fā)明在圖4-9中表示為具有在蓋中的紫外線光源，但 是也可以考慮光源位于具有中間表面的基部中，該中間表面形成可以在上面布置電子裝置 的床，中間表面至少局部對(duì)于紫外線輻射透明。例如，中間表面可以由玻璃或塑料或其它類 似材料來(lái)制造。與第一實(shí)施例相同，圖4-9中的消毒器的電源可以設(shè)置成與個(gè)人電子裝置 連接，以便在儲(chǔ)存時(shí)向該裝置供電(充電)。也可選擇，具有合適密封件的孔可以形成于殼 體中，該孔允許裝置已有的電源線伸出殼體。下面參考圖IOA和10B，圖中表示了消毒器的 可選實(shí)施例。消毒器300包括基部302和蓋304。該蓋安裝在基部上，這樣，它可以向上滑 動(dòng)以便露出用于保持電子裝置的托架305。紫外線光源可以位于基部中，或者更優(yōu)選是位于 蓋內(nèi)。當(dāng)蓋向下滑動(dòng)時(shí)，在蓋上的觸點(diǎn)與在基部上的觸點(diǎn)306連接，以便完成電路?？刂破?控制光源的驅(qū)動(dòng)。當(dāng)完成消毒時(shí)，單元可以設(shè)置成自動(dòng)釋放蓋，從而使它能夠向上滑動(dòng)。圖 IlA和IlB表示了具有基部402和蓋404的消毒器400的另一實(shí)施例。蓋404包括固定的 后蓋部分406和可旋轉(zhuǎn)的前部部分408。托架安裝在基部上。在使用時(shí)，用戶可以使得前蓋部分?jǐn)[動(dòng)成關(guān)閉，或者可以按壓按鈕以使得前蓋部分旋轉(zhuǎn)至包圍電子裝置的關(guān)閉位置。見 圖11B。當(dāng)蓋關(guān)閉時(shí)，控制器可以驅(qū)動(dòng)紫外線光源，以便使電子裝置消毒。圖12表示了本發(fā) 明另一實(shí)施例500的底部或基部。在該實(shí)施例中，光源502安裝在基部504上。多個(gè)升高 的凸起或支承件506超過(guò)光源的頂部向上凸出，以便提供間隙。在使用過(guò)程中，電子裝置布 置在凸起上，優(yōu)選是朝下，并關(guān)閉蓋(未示出)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)光源時(shí)，光照射擱置在凸起上的電子 裝置部分。在光源和凸起頂部之間的間隙提供了很高范圍的照射，并使得UV光能夠越過(guò)電 子裝置和從側(cè)壁反射，以便照射電子裝置的相對(duì)側(cè)。盡管圖中表示了凸起，但是支承件可以 是一系列的肋。凸起可以由各種材料制造，包括塑料或橡膠，且優(yōu)選是設(shè)計(jì)成對(duì)于裝置提供 一些緩沖。在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變化和改變。因 此，本發(fā)明將覆蓋在附加權(quán)利要求和它們的等效物的范圍內(nèi)的、本發(fā)明的變化和改變。注 上述說(shuō)明書中所述“按壓開關(guān)”指的是觸點(diǎn)被壓下而接觸導(dǎo)通，壓力取消后即斷開的電器開 關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種用于消毒便攜式電子裝置的消毒器，該消毒器包括基部，該基部包括用于接收電子裝置的空腔；至少一個(gè)紫外線輻射源，用于將紫外線發(fā)射至空腔內(nèi)；蓋，該蓋與基部配合，蓋在打開位置和關(guān)閉位置之間運(yùn)動(dòng)，在該打開位置，電子裝置可 以插入空腔中或從該空腔中取出，在該關(guān)閉位置，空腔封閉，以將紫外線輻射基本保持在空 腔內(nèi)；控制器，用于使得紫外線輻射源能夠只在空腔關(guān)閉時(shí)才被激活。
2.如權(quán)利要求1所述的消毒器，其中紫外線輻射源在空腔內(nèi)凹入。
3.如權(quán)利要求1所述的消毒器，其中紫外線輻射源包括至少如下之一熒光燈、放電 燈、激光和一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管。
4.如權(quán)利要求1所述的消毒器，其中空腔的至少一部分襯有反射表面。
5.如權(quán)利要求1所述的消毒器，其中控制器包括在基部上的觸點(diǎn)和在蓋上的匹配觸 點(diǎn)，當(dāng)蓋處于關(guān)閉位置時(shí)，觸點(diǎn)接通電路，以激活紫外線輻射源。
6.如權(quán)利要求1所述的消毒器，其中控制器與第一傳感器對(duì)接，以便確定蓋是否處于 關(guān)閉位置。
7.如權(quán)利要求6所述的消毒器，其中控制器還與第二傳感器對(duì)接，以便確定空腔內(nèi)是 否存在便攜式電子裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的消毒器，其中控制器在便攜式電子裝置存在于空腔內(nèi)時(shí)激活紫 外線輻射源一段第一預(yù)定時(shí)間。
9.如權(quán)利要求7所述的消毒器，還包括手動(dòng)開關(guān)，其中控制器在空腔內(nèi)沒有便攜式電 子裝置時(shí)根據(jù)來(lái)自手動(dòng)開關(guān)的信號(hào)而驅(qū)動(dòng)紫外線輻射源第二預(yù)定時(shí)間。
10.如權(quán)利要求7所述的消毒器，其中控制器在空腔內(nèi)沒有便攜式電子裝置時(shí)周期性 地激活紫外線輻射源一段第二預(yù)定時(shí)間。
11.如權(quán)利要求10所述的消毒器，其中根據(jù)自紫外線輻射源前一次被激活經(jīng)過(guò)的時(shí)間 來(lái)進(jìn)行所述周期性激活。
12.如據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒器，還包括手動(dòng)開關(guān)，其中控制器根據(jù)來(lái)自手動(dòng)開關(guān)的 信號(hào)激活紫外線輻射源一段預(yù)定時(shí)間。
13.如權(quán)利要求1所述的消毒器，還包括托架，該托架安裝在基部上，用于支承便攜式 電子裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的消毒器，其中托架設(shè)置成使得由紫外線輻射源發(fā)出的輻射能 夠與便攜式電子裝置的基本全部表面接觸。
15.如權(quán)利要求14所述的消毒器，其中控制器與托架中的一傳感器對(duì)接，以便確定托 架中是否存在便攜式電子裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的消毒器，其中傳感器包括重量傳感器。
17.如權(quán)利要求13所述的消毒器，其中托架可在空腔中在當(dāng)消毒器打開時(shí)的第一位置 以及當(dāng)消毒器關(guān)閉并工作時(shí)的第二位置之間樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該第二位置使得托架位于空腔中蓋 和基部之間。
18.如權(quán)利要求13所述的消毒器，還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于方便相對(duì)于托架接收和取出便攜式電子裝置，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)依次引起蓋相對(duì)于基部從關(guān)閉位置樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至打開位置；托架相對(duì)于空腔從裝入位置樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至暴露位置；蓋相對(duì)于基部從打開位置樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至關(guān)閉位置，這樣，托架保持在暴露位置。
19.如權(quán)利要求18所述的消毒器，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還順序引起蓋相對(duì)于基部從關(guān)閉位置樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至打開位置；托架相對(duì)于空腔從暴露位置樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至裝入位置； 蓋相對(duì)于基部從打開位置樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至關(guān)閉位置，這樣，托架保持封閉在空腔中并處于 裝入位置。
20.如權(quán)利要求1所述的消毒器，還包括用于當(dāng)蓋從關(guān)閉位置向打開位置運(yùn)動(dòng)時(shí)推出便攜式電子裝置的機(jī)構(gòu)。
21.如權(quán)利要求1所述的消毒器，還包括入塢連接器，用于提供與便攜式電子裝置的電和/或數(shù)據(jù)連接。
22.如權(quán)利要求1所述的消毒器，還包括指示器條，該指示器條位于在基部的至少一部分和蓋之間的連接處，指示器條對(duì)于由 紫外線光源產(chǎn)生的可見光至少部分半透明，以便當(dāng)蓋處于關(guān)閉位置且紫外線輻射源激活時(shí) 顯出照亮。
23.一種用于消毒便攜式電子裝置的消毒器，該消毒器包括基部，該基部包括用于接收電子裝置的空腔，該空腔的至少一部分襯有反射表面；至少一個(gè)紫外線輻射源，用于將紫外線輻射發(fā)射至空腔內(nèi)；蓋，該蓋與基部配合，蓋在打開位置和關(guān)閉位置之間運(yùn)動(dòng)，在該打開位置，電子裝置可 以插入空腔中或從該空腔中取出，在該關(guān)閉位置，空腔封閉，以便將紫外線輻射基本保持在 空腔內(nèi)；托架，用于將便攜式電子裝置支承在空腔內(nèi)，托架可從在空腔內(nèi)的裝入位置樞軸轉(zhuǎn)動(dòng) 至暴露位置，在該暴露位置，至少一部分托架位于空腔的外部；第一傳感器，用于檢測(cè)蓋是否處于關(guān)閉位置；第二傳感器，用于檢測(cè)在空腔內(nèi)是否存在便攜式電子裝置；控制器，用于在第一傳感器檢測(cè)到所述蓋關(guān)閉上時(shí)控制紫外線輻射源的激活，控制器 在第二傳感器檢測(cè)到托架內(nèi)存在便攜式電子裝置時(shí)激活紫外線輻射源一段第一預(yù)定時(shí)間。
24.如權(quán)利要求23所述的消毒器，其中第一傳感器包括在基部上的觸點(diǎn)和在蓋上的匹 配觸點(diǎn)，這些觸點(diǎn)可接通電路。
25.如權(quán)利要求23所述的消毒器，其中控制器包括手動(dòng)開關(guān)，該手動(dòng)開關(guān)控制紫外線 輻射源的激活。
26.如權(quán)利要求23所述的消毒器，還包括指示器條，該指示器條位于在基部的至少一 部分和蓋之間的連接處，指示器條對(duì)于由紫外線光源產(chǎn)生的可見光至少部分半透明，從而 當(dāng)蓋處于關(guān)閉位置且紫外線輻射源激活時(shí)顯示照亮。
27.如權(quán)利要求23所述的消毒器，其中紫外線輻射源是熒光燈。
28.如權(quán)利要求23所述的消毒器，其中紫外線輻射源包括至少一個(gè)發(fā)光二極管。
29.如權(quán)利要求23所述的消毒器，其中第二傳感器包括重量傳感器。
30.如權(quán)利要求1所述的消毒器，還包括指示器，該指示器位于消毒器上，并用于當(dāng)蓋處于關(guān)閉位置且紫外線輻射源激活時(shí)被激活，以提供消毒器在工作的視覺指示。
31.如權(quán)利要求30所述的消毒器，其中指示器為至少一個(gè)1ED，且LED在紫外線光源的 激活過(guò)程中由控制器脈沖控制。
全文摘要
這里提供了一種用于消毒便攜式電子裝置的消毒器，該消毒器有基部，該基部包括用于接收電子裝置的空腔；至少一個(gè)紫外線輻射源，用于將紫外線輻射發(fā)射至空腔內(nèi)；蓋，該蓋與基部配合，蓋在打開位置和關(guān)閉位置之間運(yùn)動(dòng)，在該打開位置，電子裝置可以插入空腔中或從該空腔中取出，在該關(guān)閉位置，空腔封閉，以將紫外線輻射基本保持在空腔內(nèi)；以及控制器，用于使得紫外線輻射源能夠只在空腔關(guān)閉時(shí)才驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)A61L2/10GK102078629SQ20101023239
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者喬納森·庫(kù)伯, 羅伯特·E·坎納修 申請(qǐng)人:思貝克徹尼克斯公司