專利名稱：用于便攜式電子裝置的消毒器裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于消毒手持式和便攜式電子裝置的裝置和系統，該電子裝置包括移 動(蜂窩)電話、個人數字助理(PDA)、便攜式音樂和視頻播放器(例如MP3和MP4播放 器)、便攜式照相機、便攜式全球定位裝置等。
背景技術：
便攜式電子裝置可能受到細菌或其它傳染物的污染，并因此可能成為從一個用戶 向另一用戶傳播傳染病的媒介。即使當裝置基本只由一個用戶使用時，如果裝置被污染，用 戶也受到傳染病的危險(只要裝置保持被污染)。在200-300納米(nm)范圍內的紫外線照射能有效殺死微生物，例如空氣傳播和表 面的細菌、病毒、酵母和霉菌。殺菌效果曲線(基于各種輻射波長對普通細菌的效果)表示 細菌DNA在254nm時的光吸收峰值。市場上可獲得產生在大約200nm至大約300nm波長范 圍內的UV光的光源，該波長范圍包括了有效峰值。這樣的光源在食品和飲料行業、醫療消 毒應用、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，但是過度暴露于短波UV射線可能對人體有害。研究 已經表明了過度暴露于太陽能中的UV射線的惡果。類似的，過度暴露于燈發射的殺菌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目鏡，或者由UV不 可透過的保護厚玻璃板來屏蔽。兒童的皮膚和眼睛對于UV暴露特別敏感。因此，需要采取 措施來減小意外或未被通知地暴露于UV輻射中的危險。在美國專利No. 6953940中，本發明的受讓人公開了一種消毒牙齒設備例如牙刷 的裝置，即通過使得該設備暴露于紫外線輻射中，通常處在大約254nm的波長。不過，對于緊湊、安全、可靠和高效的消毒裝置還是有持續的需求，且它能夠用于 消毒手持式和便攜式電子裝置。

發明內容
在一個實施例中，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；至少一個紫外線輻射源，用于將紫外線輻射發射 至該空腔內；以及蓋，該蓋與基部配合，并在打開位置和關閉位置之間運動，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，在該關閉位置，空腔封閉，以便將紫外線輻射 基本保持在空腔內。消毒器有控制器，用于使得紫外線輻射源能夠只在空腔關閉時才驅動。在另一實施例中，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；至少一個紫外線輻射源，用于將紫外線輻射發射至空腔內； 以及蓋，該蓋與基部配合，并在打開位置和關閉位置之間運動，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，在該關閉位置，空腔封閉，以便將紫外線輻射基本保持在 空腔內。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 于紫外線輻射至少局部半透明，以便當蓋處于關閉位置且紫外線輻射源激活時看起來被照 亮；以及托架，用于將便攜式電子裝置支承在空腔內，托架可從在空腔內的裝入位置樞軸轉 動至離開空腔的暴露位置。消毒器還包括第一傳感器，用于檢測蓋是否處于它的關閉位 置；以及第二傳感 器，用于檢測在空腔內是否存在便攜式電子裝置。一控制器優選是在第一 傳感器檢測到空腔關閉(例如蓋關閉)和第二傳感器檢測到空腔內存在便攜式電子裝置時 激活紫外線輻射源一段第一預定時間內輻射。此外或者選擇性地，該控制器可以根據來自 手動界面(例如開關)的信號激活紫外線輻射源。控制器還可以在第二傳感器檢測到空腔 內不存在便攜式電子裝置時激活紫外線輻射源一段第二預定時間，這樣，光源可以使空腔 消毒。應當知道，前述總體的和下面的詳細說明都是示例性的，用于對本發明的權利要 求書中的技術方案提供進一步的解釋。


附圖表示了本發明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發明的原理，這些附圖 用于進一步理解本發明，并包含在本說明書中和構成說明書的一部分。圖1是消毒器的實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的消毒器的內部的透視圖，其中便攜式電子裝置布置在消毒器的 內部。圖3是穿過圖2的消毒器和便攜式電子裝置的剖視圖，表示了在一個實施例中的 紫外線輻射源的結構。圖4是表示消毒器的另一實施例的外部的透視圖。圖5是表示圖4的消毒器的內部的透視圖。圖6A至6E是表示消毒器實施例從關閉位置(托架退回至消毒器的內部)運動至 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是表示消毒器實施例從關閉位置運動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示意圖。圖9是表示圖4的消毒器的另一實施例的內部的透視圖。圖IOA和IOB表示了具有滑動蓋的消毒器的可選實施例。圖IlA和IlB表示了具有蓋的消毒器的另一可選實施例，該蓋包括可旋轉蓋部分。圖12表示了具有保持電子裝置的支架的另一實施例，該支架具有多個向上凸出 的肋。
具體實施例方式下面將詳細介紹本發明的各實施例，附圖中表示了示例實施例。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，紫外線輻射的波長和強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的便攜式電子裝置的外部。消毒器有蓋，該蓋當便攜式電子裝置裝入消毒器的空腔 內時關閉，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(例如通過一個或多個傳感器和/或開關)，這樣，當該蓋沒有關閉時將不會產生輻 射。還可以提供一個機構，用于當消毒器的蓋打開時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的一個實施例包括本體12和蓋14。如圖所示，蓋14通 過鉸鏈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，并可以通過摩擦配合、卡扣配合或本領域已知的其它可逆機械接頭而安裝在 本體12上。本體12有開口的內部空腔20，該內部空腔由本體12的內壁或內部部分形成?？?腔20的形狀和尺寸設計成適合于接收便攜式電子裝置22。在圖1和2所示的實施例中，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)的個人數字助理 (PDA)或蜂窩電話。如圖2和3中所示，當便攜式電子裝置22完全插入本體12的空腔20 內時，蓋14可以關閉在本體12上，以便將便攜式電子裝置22基本封閉在空腔20內。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，當蓋14關閉在本體12上 時，來自空腔20的紫外線輻射不能從接頭逸出，或者不能以足夠產生危險的強度逸出。密 封件24可以包括防止光通過的任意合適材料，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由對于紫外線輻射基本不透明的層、襯墊或涂層來 制造，或者包括它們。用于發射紫外線光的一個或多個紫外線輻射源26布置在本體12的內部。在一個 實施例中提供了一陣列紫外線輻射光源26。在圖3所示的實施例中，輻射源26為熒光燈。 作為一種替代方案，輻射源26可以是調制成特殊頻率或頻率范圍的放電管、激光或發光二 極管。紫外線輻射源26可以位于在本體12的壁中形成的一個或多個凹口(未視出)內， 并可以通過紫外線透明壁28而與電子裝置分離。為了將電子裝置定位在空腔20中，可以設有導軌或其它引導件，其或者為單獨部 件，或者形成于本體中，以將便攜式電子裝置22定位并引導到本體12內。引導件可以由紫 外線透明的材料來制造，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的部 分。例如，引導件可以是形成于本體12的壁中的座，并設置成只與便攜式電子裝置的很小 部分嚙合?？涨?0的內壁可以包括一個或多個反射器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。在一個實施例中，不透明層自身是在本體12和蓋14的內壁上的反射襯層，以便反 射發出的紫外線輻射，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。根據光從源26的分布，可以不需要透鏡或反射器30。例如，在一個實施例中，多 個發光二極管(LED)安裝在一個扁平的不透明基片上，這樣，它們只向一個半球發出輻射， 并封裝在一個折射圓頂中，該折射圓頂進一步沿向外方向引導輻射。因此，合適選擇的LED可以在沒有其它光學輔助裝置的情況下產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 學的觀點來看，一陣列LED具有尺寸小、堅固和高效的優點。不過，從成本方面考慮，熒光燈 具有可廣泛使用和低成本的優點。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。因為鍵盤32 的鍵提供了掩蔽凹口，灰塵和污染區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 與另一數據源同步的數據連接(無線或有線服務)，以便能夠從消毒器10的外部進入和/ 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可以通過電纜36而向入塢連接器40供電。入塢 連接器40用于當便攜式電子裝置22放置在空腔20內時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和外界之間的數據連接。作 為非限定實例，數據連接可以包括以太網連接、USB或微型USB連接等。連接器40可以省 略，特別是當消毒器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 互連接的電或數據連接器時，或者當消毒器10用于具有不相容連接器的各種不同便攜式 電子裝置時。消毒裝置10可以包括在卡子18上的開關42，該開關42與控制單元38連接，以 使控制單元能夠檢測到蓋14已經蓋在本體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，可以在關閉蓋14時激活一傳感器。該傳感器可以包括但不局限于一 個或多個按壓(cbpressionswitch)開關、電觸點和光學傳感器。在一個實施例中，控制單 元38包括在本體12上的一觸點和在蓋14上的一匹配觸點，只有當蓋14處于關閉位置以 封閉空腔20時，這些該觸點才接通成電路，驅動紫外線輻射源。在圖1所示的消毒裝置10的實施例的操作中，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 可以檢測蓋14的牢固關閉，例如通過在卡子18中的開關或者傳感器或當關閉蓋時致動的 按壓開關(cbpressionswitch)?？刂茊卧?8還可以檢測便攜式電子裝置22的存在，例如 通過由便攜式電子裝置22的重量或存在來操作的機械開關，通過由便攜式電子裝置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可以設置成檢測信號，例如當便攜式電子裝置22對它的電池充電時，在便攜式 電子裝置22和連接器40之間通過的電流。還考慮控制單元38可以由手動界面來激活，例 如安裝在消毒器10外部的開關。一旦檢測到便攜式電子裝置22在空腔20中的存在，或者通過手動激活致動，控制 單元38激活紫外線輻射源26，對便攜式電子裝置22消毒?？刂茊卧?8可以包括定時器，這 樣，在程序設定的時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。當開關42檢測到在紫外線輻射源處于激活狀態下試圖釋放卡子18并/或打開蓋14時，控 制單元38立即切斷向紫外線輻射源26的供電。當蓋14在空腔20內部沒有便攜式電子裝 置22的情況下關閉時，控制單元38可以設置成在需要時驅動紫外線輻射源26來消毒空腔 20?！獋€或多個指示燈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，例如用于顯示是否進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，以便當蓋14打開時將便攜式電子 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，該操作桿通過打開蓋14而由連桿來操作。頂推器46還可以包括彈簧，當便 攜式電子裝置22向下推入空腔20內時彈簧被壓縮，這樣，彈簧一直向上推壓便攜式電子裝 置22。當處于空腔20中時，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(sear)來保持。扳機可以通過升高蓋14或通過釋放卡子18或通過完成消毒而釋放。也 可以使用其它結構，如本領域已知。 下面參考圖4至7D介紹消毒裝置或消毒器110的另一實施例。圖4表示了處于 關閉結構的消毒裝置110的外部，圖5表示了處于打開結構的消毒裝置110的外部和內部。 在介紹消毒裝置100時使用參考垂直框架，其中，消毒器110有朝下的底部和朝上的頂部， 這樣，在使用時，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。不過應 當知道，消毒器110可以設計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有內部空腔130，該內部空腔 130開口于基部112的側面；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半透明或局部透明，這樣，當 蓋114關閉時可以從消毒裝置110的外部視覺檢測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的樞軸轉動中打開，從而使得便 攜式電子裝置能夠通過基部112的、相對的第二端134而插入空腔130中。可以提供托架140來支承便攜式電子裝置或其它要消毒的裝置。托架140可樞軸 轉動地安裝在基部112上的第二端134上或基部112上該第二端附近，以便當裝置110打 開時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，并當裝置110關閉 時也提供支承，從而使得便攜式電子裝置能夠定位在空腔130內。如圖5中所示，托架可以 由導軌制成，包括一對前部短柱導軌148，各短柱導軌148從一對底部導軌142向上延伸，各 底部導軌142在彎頭連接處與后部導軌144鄰接，兩個后部導軌144通過頂部導軌146而 連接在一起。前部短柱導軌148定向成大致垂直，底部導軌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軌148伸出。后部導軌144從底部導軌142向 上和向后延伸。因此，導軌提供了用于便攜式電子裝置的座。當消毒器110打開，且便攜式電子裝置裝入托架140中時，電子裝置的重量大致由 底部導軌142支承，且電子裝置能夠向后斜靠在后部導軌144上，并通過前部短柱導軌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。當消毒器110從打開結構轉變成關閉結構時，托架140樞軸轉動，同時支承和 引導便攜式電子裝置，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，托架可以包括幾個側部柱342、一個或多個前部柱344以 及一個或多個后部柱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 內對中。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能夠發射在大約200nm至大約300nm范圍內的紫外線光。在一個實施例中，紫外線 輻射源126可以發射在大約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。凹口 120的表面以及蓋114的內表面可以反射，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。電可以通過電源、變壓器或其它本領 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和側壁136來確定，該空腔的形狀設計成適合 于接收便攜式電子裝置。底壁138的表面和側壁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散在整個空腔130中。當蓋114關閉時，托 架140將便攜式電子裝置支承在空腔130內，這樣，托架的導軌144和146以及由導軌144 和146支承的便攜式電子裝置的后側與底壁138間隔開，從而使得紫外線輻射能夠進入便 攜式電子裝置的后側，且便攜式電子裝置的與后側相對的前側與蓋114的內表面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部(該側部與空腔 130的側壁136相鄰)與側壁136間隔開，以便使得紫外線輻射能夠進入便攜式電子裝置 的側部。因此，由光源126發出的紫外線輻射可以直接或者通過反射表面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。在一個實施例中，構成托架140的材料對于紫外線輻射透明，這樣，足夠量的紫外 線輻射能夠透過導軌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 一實施例中，托架140構成為使得在托架導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包括對于 由紫外線輻射產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允許可見 光通過的塑料。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，當蓋114關閉，且紫外線輻射源126激活時，指示器條116發光或表現為被照 亮，以提供消毒器110在工作的視覺指示。在一個實施例中，指示器條116由半透明的藍色 材料構成，并沿在基部112和蓋114之間的基本整個連接處延伸。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，當蓋處于關閉位 置且紫外線輻射源打開時，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。 在一個實施例中，指示器可以是LED。該LED可以在紫外線光源的處于激活狀態的過程中通 過控制器而脈沖驅動。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，包括但不局限于當空腔130為空的時(即沒有便攜式電子裝置)， 當蓋114打開時，以及當空腔130裝有便攜式電子裝置時。在一個實施例中，控制器110設置成檢測蓋114是打開還是關閉，并據此控制消毒器110的操作。例如，紫外線輻射源126 在蓋114打開時不能發射紫外線光，而當蓋114關閉時能夠發射紫外線光。第一傳感器182 感測 或檢測蓋114相對于基部112是打開還是關閉。第一傳感器182可以包括按壓開關 (depression swich)、光學傳感器、電觸點或者其它本領域公知的傳感器，用于檢測蓋114 和基部112的相對位置。在一個實施例中，第一傳感器182包括在基部112上的觸點和在 蓋114上的匹配觸點，只有當蓋114處于關閉位置并封閉空腔130時，觸點才形成電路以激 活紫外線輻射源。類似的，在另一實施例中，控制器180與第二傳感器184連接，以便感測或檢測便 攜式電子裝置是否存在于空腔130中，并據此控制消毒器110的操作。例如，當檢測到存在 便攜式電子裝置時，控制器180可以使紫外線輻射源126通電預定時間，該預定時間以能充 分消毒來確定為，并且可以根據UV光源的強度而不同。在使用一個4瓦的小型熒光燈管的 消毒器110的一個實施例中，估計在10和30秒之間就足以消除在手持式裝置上存在的大 部分細菌。當檢測到沒有便攜式電子裝置時，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開始的時間量，并可以激活紫外線輻射源126 —段時間，以消毒基部112和蓋114 的內表面。第二傳感器184可以包括重量傳感器、按壓(compression switch)開關、光學 傳感器或本領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外部的手動開關或界面188，用戶可以 選擇地用該開關手工激活消毒器。圖6A至7D表示消毒器210的另一實施例。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可以通過推動-打開鎖來打開，如本領域公知的，其中，壓 力施加在蓋214上，然后從該蓋釋放，然后，蓋214相對于基部212向上和向后樞軸轉動。 蓋214的運動可以由線圈彈簧、馬達或其它類似機構來驅動。圖6A表示了處于關閉結構的 消毒器210。圖6B表示了在蓋214已經從基部212釋放并開始打開之后的消毒器210。圖 6C表示了當蓋214開始相對于基部212進一步打開，托架240也開始相對于基部212向上 和向前樞軸轉動時的情況。在蓋214達到足以允許托架240通過的打開量時，托架240繼 續相對于基部212向上和向前樞軸轉動，同時蓋214優選是反向，開始向下和向前相對于基 部212樞軸轉動，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；以及后部導軌244和橫向導軌246，用于支承便攜式電子裝置的 后側。最后，如圖6E中所示，蓋214樞軸轉動至完全關閉的位置，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。通過向蓋214施加壓力和 然后從該蓋214釋放壓力，將發生反向操作，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的側剖圖中示意表示，這些圖表示了驅動機構250， 用于使得蓋214和托架240在打開位置和關閉位置之間運動。驅動機構250可以布置在消 毒器210的內部，或者可以布置在消毒器210的外部，但是受到單獨的蓋等的保護。驅動機 構250包括曲柄輪252，該曲柄輪252通過樞軸銷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、馬達或其它能夠向曲柄輪252提供旋轉運動的機構。齒輪傳動裝置(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，當曲柄輪252相對于它的軸線253旋轉大約360°角度時，托架240通過齒輪傳動裝置而相對于它的軸線241驅動旋轉大約90°角度。因此，當曲柄輪252轉大約一整圈時，托架240從關閉位置樞軸轉動至打開位 置，且當曲柄輪252沿相反旋轉方向旋轉大約一整圈時，托架240從打開位置樞軸轉動至關 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的旋轉軸線 253)，這樣，當曲柄輪252旋轉時，連桿臂254驅動進行大致往復運動。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的旋轉軸線215)，這樣，連 桿臂254的往復運動使得蓋214繞它的軸線215樞軸轉動。驅動機構250的操作可以介紹 為本領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 度比設置為小于1 1，這樣，當曲柄輪252轉一整圈時，使得蓋在大約90°的范圍內來回 搖擺。特別是，曲柄輪252的0°位置可以由處于關閉位置的蓋214來確定。當曲柄輪252 旋轉至大約半途(即在大約160°和大約200°之間)時，蓋214樞軸轉動至完全打開位置 (即離開蓋關閉位置大約90° )，且當曲柄輪252從大約半途旋轉至整圈(即大約360° ) 時，蓋214往回樞軸轉動至完全關閉位置。還考慮蓋214和托架240可以相互連接，例如通 過連桿，這樣，當托架240處于它的露出或豎立位置和蓋212打開時，在蓋212上進行推動 將自動地通過連桿而使得托架240旋轉或樞軸轉動至它的裝入位置。還考慮可以使用彈簧 來將托架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 以設計成容納特殊的便攜式電子裝置，其中，消毒器的內部的形狀和尺寸設置成貼緊和牢 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，消毒器可以設計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 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 似材料來制造。與第一實施例相同，圖4-9中的消毒器的電源可以設置成與個人電子裝置 連接，以便在儲存時向該裝置供電(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，或者更優選是位于 蓋內。當蓋向下滑動時，在蓋上的觸點與在基部上的觸點306連接，以便完成電路?？刂破?控制光源的驅動。當完成消毒時，單元可以設置成自動釋放蓋，從而使它能夠向上滑動。圖 IlA和IlB表示了具有基部402和蓋404的消毒器400的另一實施例。蓋404包括固定的 后蓋部分406和可旋轉的前部部分408。托架安裝在基部上。在使用時，用戶可以使得前蓋部分擺動成關閉，或者可以按壓按鈕以使得前蓋部分旋轉至包圍電子裝置的關閉位置。見 圖11B。當蓋關閉時，控制器可以驅動紫外線光源，以便使電子裝置消毒。圖12表示了本發 明另一實施例500的底部或基部。在該實施例中，光源502安裝在基部504上。多個升高 的凸起或支承件506超過光源的頂部向上凸出，以便提供間隙。在使用過程中，電子裝置布 置在凸起上，優選是朝下，并關閉蓋(未示出)。當驅動光源時，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光能夠越過電 子裝置和從側壁反射，以便照射電子裝置的相對側。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，且優選是設計成對于裝置提供 一些緩沖。在不脫離本發明的精神或范圍的情況下可以對本發明進行各種變化和改變。因 此，本發明將覆蓋在附加權利要求和它們的等效物的范圍內的、本發明的變化和改變。注 上述說明書中所述“按壓開關”指的是觸點被壓下而接觸導通，壓力取消后即斷開的電器開 關。
權利要求
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；至少一個紫外線輻射源，用于將紫外線發射至空腔內；蓋，該蓋與基部配合，蓋在打開位置和關閉位置之間運動，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，在該關閉位置，空腔封閉，以將紫外線輻射基本保持在空 腔內；控制器，用于使得紫外線輻射源能夠只在空腔關閉時才被激活。
2.如權利要求1所述的消毒器，其中紫外線輻射源在空腔內凹入。
3.如權利要求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、激光和一個或多個發光二極管。
4.如權利要求1所述的消毒器，其中空腔的至少一部分襯有反射表面。
5.如權利要求1所述的消毒器，其中控制器包括在基部上的觸點和在蓋上的匹配觸 點，當蓋處于關閉位置時，觸點接通電路，以激活紫外線輻射源。
6.如權利要求1所述的消毒器，其中控制器與第一傳感器對接，以便確定蓋是否處于 關閉位置。
7.如權利要求6所述的消毒器，其中控制器還與第二傳感器對接，以便確定空腔內是 否存在便攜式電子裝置。
8.如權利要求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時激活紫 外線輻射源一段第一預定時間。
9.如權利要求7所述的消毒器，還包括手動開關，其中控制器在空腔內沒有便攜式電 子裝置時根據來自手動開關的信號而驅動紫外線輻射源第二預定時間。
10.如權利要求7所述的消毒器，其中控制器在空腔內沒有便攜式電子裝置時周期性 地激活紫外線輻射源一段第二預定時間。
11.如權利要求10所述的消毒器，其中根據自紫外線輻射源前一次被激活經過的時間 來進行所述周期性激活。
12.如據權利要求1所述的消毒器，還包括手動開關，其中控制器根據來自手動開關的 信號激活紫外線輻射源一段預定時間。
13.如權利要求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.如權利要求13所述的消毒器，其中托架設置成使得由紫外線輻射源發出的輻射能 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接，以便確定托 架中是否存在便攜式電子裝置。
16.如權利要求15所述的消毒器，其中傳感器包括重量傳感器。
17.如權利要求13所述的消毒器，其中托架可在空腔中在當消毒器打開時的第一位置 以及當消毒器關閉并工作時的第二位置之間樞軸轉動，該第二位置使得托架位于空腔中蓋 和基部之間。
18.如權利要求13所述的消毒器，還包括驅動機構，用于方便相對于托架接收和取出便攜式電子裝置，該驅動機構依次引起蓋相對于基部從關閉位置樞軸轉動至打開位置；托架相對于空腔從裝入位置樞軸轉動至暴露位置；蓋相對于基部從打開位置樞軸轉動至關閉位置，這樣，托架保持在暴露位置。
19.如權利要求18所述的消毒器，其中驅動機構還順序引起蓋相對于基部從關閉位置樞軸轉動至打開位置；托架相對于空腔從暴露位置樞軸轉動至裝入位置； 蓋相對于基部從打開位置樞軸轉動至關閉位置，這樣，托架保持封閉在空腔中并處于 裝入位置。
20.如權利要求1所述的消毒器，還包括用于當蓋從關閉位置向打開位置運動時推出便攜式電子裝置的機構。
21.如權利要求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/或數據連接。
22.如權利要求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，指示器條對于由 紫外線光源產生的可見光至少部分半透明，以便當蓋處于關閉位置且紫外線輻射源激活時 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；至少一個紫外線輻射源，用于將紫外線輻射發射至空腔內；蓋，該蓋與基部配合，蓋在打開位置和關閉位置之間運動，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，在該關閉位置，空腔封閉，以便將紫外線輻射基本保持在 空腔內；托架，用于將便攜式電子裝置支承在空腔內，托架可從在空腔內的裝入位置樞軸轉動 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，用于檢測蓋是否處于關閉位置；第二傳感器，用于檢測在空腔內是否存在便攜式電子裝置；控制器，用于在第一傳感器檢測到所述蓋關閉上時控制紫外線輻射源的激活，控制器 在第二傳感器檢測到托架內存在便攜式電子裝置時激活紫外線輻射源一段第一預定時間。
24.如權利要求23所述的消毒器，其中第一傳感器包括在基部上的觸點和在蓋上的匹 配觸點，這些觸點可接通電路。
25.如權利要求23所述的消毒器，其中控制器包括手動開關，該手動開關控制紫外線 輻射源的激活。
26.如權利要求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，指示器條對于由紫外線光源產生的可見光至少部分半透明，從而 當蓋處于關閉位置且紫外線輻射源激活時顯示照亮。
27.如權利要求23所述的消毒器，其中紫外線輻射源是熒光燈。
28.如權利要求23所述的消毒器，其中紫外線輻射源包括至少一個發光二極管。
29.如權利要求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，并用于當蓋處于關閉位置且紫外線輻射源激活時被激活，以提供消毒器在工作的視覺指示。
31.如權利要求30所述的消毒器，其中指示器為至少一個1ED，且LED在紫外線光源的 激活過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；至少一個紫外線輻射源，用于將紫外線輻射發射至空腔內；蓋，該蓋與基部配合，蓋在打開位置和關閉位置之間運動，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，在該關閉位置，空腔封閉，以將紫外線輻射基本保持在空腔內；以及控制器，用于使得紫外線輻射源能夠只在空腔關閉時才驅動。
文檔編號A61L2/10GK102078629SQ20101023239
公開日2011年6月1日 申請日期2010年7月15日 優先權日2009年7月16日
發明者喬納森·庫伯, 羅伯特·E·坎納修 申請人:思貝克徹尼克斯公司