一种智能家居用消毒柜的制作方法

文档序号:15490463发布日期:2018-09-21 20:29阅读:183来源:国知局

本发明涉及智能家居技术领域,特别涉及一种智能家居用消毒柜。



背景技术:

消毒柜是指通过紫外线、远红外线、高温、臭氧等方式,给食具、餐、毛巾、衣服、美容美发用具、医疗器械等物品进行烘干、杀菌消毒、保温除湿的工具,外形一般为柜箱状,柜身大部分材质为不锈钢。

通常消毒柜的密封性比较好,但是如果里面的发热管长期不发热,柜子里的潮湿空气难以及时排出,附着在待消毒物品上的霉菌照样会滋生,危害人体健康。因此,把带水的待消毒物品放入消毒柜内又不经常通电,容易导致电器元件及金属表面受潮氧化,在发热管管座处容易出现接触电阻,易烧坏管座或其他部件,缩短消毒柜的使用寿命。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题,本发明提供了一种智能家居用消毒柜,低温消毒室利用臭氧对塑料等不耐高温的物品进行消毒,高温消毒室通过高频加热管对耐高温的物品进行消毒,有效的实现了对待消毒物品的分类消毒,并且待消毒物品的水分可进行回收,避免了柜子里的空气受潮使待消毒物品上滋生霉菌,同时也避免了电器元件及金属表面受潮氧化以致烧坏管座或其他部件,延长了消毒柜的使用寿命。

(二)技术方案

一种智能家居用消毒柜,包括柜体,所述柜体包括控制面板、低温消毒室和高温消毒室,所述控制面板位于所述低温消毒室的上面,所述高温消毒室位于所述低温消毒室的下面;所述控制面板包括控制面板本体、液晶显示屏、按键区域、控制模块和定时模块,所述液晶显示屏位于所述控制面板本体的正面,所述按键区域位于所述液晶显示屏的下方,所述按键区域包括电源键、状态运行键和时间设定键,所述控制模块和所述定时模块位于所述控制面板本体的里面;所述低温消毒室包括第一室体、第一室门、第一拉手、臭氧机构和第一旋转消毒机构,所述第一室门可打开的设于所述第一室体的正面,所述第一拉手设于所述第一室门的外侧,所述臭氧机构位于所述第一室体的顶部内侧,所述第一旋转消毒机构位于所述臭氧机构的下方;所述臭氧机构包括臭氧机构本体、臭氧发生器、气泵和电磁阀,所述臭氧发生器位于所述臭氧机构本体的内部一侧,所述气泵位于所述臭氧机构本体的内部另一侧,所述气泵的进气口贯穿所述臭氧机构本体的一侧壁及所述第一室体的同一侧壁,所述气泵的进气口上设有所述电磁阀,所述气泵的出气口连通所述臭氧发生器的进气口,所述臭氧发生器的出气口贯穿所述臭氧机构本体的底部;所述第一旋转消毒机构包括第一旋转电机、固定套、转轴、转环、连接杆和限位装置,所述第一旋转电机固定安装于所述第一室体的背面内侧,所述第一旋转电机的第一旋转轴的端部与所述固定套相连接,所述固定套为U型结构,所述固定套的内侧设有内螺纹,所述转轴的两侧下部设有外螺纹,所述外螺纹与所述内螺纹相对应,所述转轴和所述固定套通过所述外螺纹和所述内螺纹相连接,所述转轴的上面设有转环,所述转环与所述转轴固定相连,若干所述连接杆均匀周向的设于所述转环的外侧,所述连接杆的一端与所述转环相连接,所述连接杆的另一端连接所述限位装置,所述限位装置包括固定板、活动板和弹簧,所述固定板为L型结构,所述固定板的横部与所述连接杆相连接,所述固定板的竖部内侧设有所述弹簧,所述弹簧的一端连接所述固定板,所述弹簧的另一端连接所述活动板;所述高温消毒室包括第二室体、第二室门、第二拉手、高频加热机构、第二旋转消毒机构和渗水机构,所述第二室门可打开的设于所述第二室体的正面,所述第二拉手设于所述第二室门的外侧,所述高频加热机构位于所述第二室体的顶部内侧,所述第二旋转消毒机构位于所述高频加热机构的下方;所述高频加热机构包括高频加热机构本体、高频加热管、第一温度传感器和第二温度传感器,若干所述高频加热管位于所述高频加热机构本体的里面,所述第一温度传感器和所述第二温度传感器位于所述高频加热机构本体的下方,所述第一温度传感器和所述第二温度传感器水平相对的位于所述第二室体的两侧内壁上面;所述第二旋转消毒机构包括安装底座、第二旋转电机、转盘和支撑杆,所述安装底座居中的设于所述高频加热机构本体的底部,所述第二旋转电机固定安装于所述安装底座的下面,所述第二旋转电机的第二旋转轴的端部与所述转盘相连接,所述转盘位于所述第二室体的底部上方,若干所述支撑杆均匀周向的设于所述转盘的上面;所述渗水机构包括第一渗水孔、第二渗水孔、第三渗水孔、蓄水槽、第一渗水管、第二渗水管和集水箱,所述蓄水槽位于所述第一室体的底部内,若干所述第一渗水孔设于所述第一室体的底部的表面,所述第一渗水孔位于所述蓄水槽的上面并与所述蓄水槽相连通,若干所述第二渗水孔设于所述转盘上,所述第二渗水孔为通孔,所述集水箱为抽屉式的设于所述第二室体的底部内,若干所述第三渗水孔设于所述第二室体的底部的表面,所述第三渗水孔位于所述集水箱的上面并与所述集水箱相连通,所述第一渗水管和所述第二渗水管位于所述蓄水槽和所述集水箱之间,所述第一渗水管的一端与所述蓄水槽的一侧相连通,所述第一渗水管的另一端贯穿所述第一室体的底部并伸入所述第二室体的一侧壁,所述第一渗水管位于所述集水箱的上面并与所述集水箱相连通,所述第二渗水管的一端与所述蓄水槽的另一侧相连通,所述第二渗水管的另一端贯穿所述第一室体的底部并伸入所述第二室体的另一侧壁,所述第二渗水管位于所述集水箱的上面并与所述集水箱相连通;所述时间设定键与所述定时模块电性连接,所述运行状态键、所述定时模块、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器连接所述控制模块的输入端,所述控制模块的输出端分别连接所述液晶显示屏、所述电磁阀、所述气泵、所述臭氧发生器、所述高频加热管、所述第一旋转电机和所述第二旋转电机,外部电源通过所述电源键为所述柜体提供工作电压。

进一步的,所述定时模块选用实时时钟芯片DS1302。

进一步的,所述气泵选用微型高压气泵。

进一步的,所述第一旋转电机和所述第二旋转电机均选用RS-380SH型步进电机。

进一步的,所述固定板和所述活动板均选用柔性材料制成。

进一步的,所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均选用DS18B20数字温度传感器。

进一步的,所述安装底座由隔热材料制成。

进一步的,所述控制模块选用16位单片机MC95S12DJ128。

(三)有益效果

本发明提供了一种智能家居用消毒柜,通过臭氧机构包括臭氧机构本体、臭氧发生器、气泵和电磁阀,当需要对塑料等不耐高温物品进行消毒时,打开电磁阀,气泵吸收外部空气送入臭氧发生器,臭氧发生器将空气电离从而产生臭氧,通过第一旋转消毒机构包括第一旋转电机、固定套、转轴、转环、连接杆和限位装置,将塑料等不耐高温物品倒置在限位装置上,限位装置通过固定板、活动板和弹簧对其进行限位,避免了在旋转过程中使待消毒物品掉落,转轴可拆卸的与固定套相连接,方便了待消毒物品的取放,第一旋转电机通过第一旋转轴驱动转轴转动,从而使转环上的待消毒物品跟随转动,使消毒物品能更加均匀快速的进行消毒,提升了消毒效率,消毒效果好;通过高频加热机构包括高频加热机构本体、高频加热管、第一温度传感器和第二温度传感器,当需要对耐高温物品进行消毒时,高频加热管快速加热,第一温度传感器和第二温度传感器实时监测高温消毒室内的温度,当达到消毒温度值时,通过第二旋转消毒机构包括安装底座、第二旋转电机、转盘和支撑杆,第二旋转电机通过第二旋转轴带动转盘旋转,支撑杆上倒置耐高温待消毒物品,使其与转盘同步转动,能更加均匀快速的进行消毒,提升了消毒效率,消毒效果好,如此有效的实现了对待消毒物品的分类消毒,同时可通过时间设定键设置消毒时长,液晶显示屏进行同步显示,操作简单,直观方便,自动化及智能化程度高;通过渗水机构包括第一渗水孔、第二渗水孔、第三渗水孔、蓄水槽、第一渗水管、第二渗水管和集水箱,将待消毒物品分别倒置在第一旋转机构和第二旋转机构上,在旋转的同时有助于待消毒物品上的水分快速完全的甩落,第一渗水孔收集不耐高温物品上的水分,蓄水槽对其进行暂存,第二渗水孔和第三渗水孔收集耐高温物品上的水分并进入集水箱,同时蓄水槽内的水分别通过第一渗水管和第二渗水管汇总到集水箱,集水箱设计为抽屉式结构,可非常方便的对里面的水进行回收处理,避免了柜子里的空气受潮使待消毒物品上滋生霉菌,同时也避免了电器元件及金属表面受潮氧化以致烧坏管座或其他部件,延长了消毒柜的使用寿命,其结构简单,设计巧妙,系统功耗低,检测精度高,响应速度快,稳定性和可靠性好,具有良好的实用性和可扩展性。

附图说明

图1为本发明所涉及的一种智能家居用消毒柜的外部结构示意图。

图2为本发明所涉及的一种智能家居用消毒柜的内部结构示意图。

图3为本发明所涉及的一种智能家居用消毒柜的内部详细结构示意图。

图4为本发明所涉及的一种智能家居用消毒柜的第一旋转消毒机构结构示意图。

图5为本发明所涉及的一种智能家居用消毒柜的系统工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1~图5,一种智能家居用消毒柜,包括柜体,柜体包括控制面板1、低温消毒室2和高温消毒室3,控制面板1位于低温消毒室2的上面,高温消毒室3位于低温消毒室2的下面;控制面板1包括控制面板本体11、液晶显示屏12、按键区域、控制模块和定时模块,液晶显示屏12位于控制面板本体11的正面,按键区域位于液晶显示屏12的下方,按键区域包括电源键13、状态运行键14和时间设定键15,控制模块和定时模块位于控制面板本体11的里面;低温消毒室2包括第一室体21、第一室门22、第一拉手23、臭氧机构24和第一旋转消毒机构25,第一室门22可打开的设于第一室体21的正面,第一拉手23设于第一室门22的外侧,臭氧机构24位于第一室体21的顶部内侧,第一旋转消毒机构25位于臭氧机构24的下方;臭氧机构24包括臭氧机构本体241、臭氧发生器242、气泵243和电磁阀244,臭氧发生器242位于臭氧机构本体241的内部一侧,气泵243位于臭氧机构本体241的内部另一侧,气泵243的进气口贯穿臭氧机构本体241的一侧壁及第一室体21的同一侧壁,气泵243的进气口上设有电磁阀244,气泵243的出气口连通臭氧发生器242的进气口,臭氧发生器242的出气口贯穿臭氧机构本体241的底部;第一旋转消毒机构25包括第一旋转电机251、固定套252、转轴254、转环256、连接杆257和限位装置,第一旋转电机251固定安装于第一室体21的背面内侧,第一旋转电机251的第一旋转轴的端部与固定套252相连接,固定套252为U型结构,固定套252的内侧设有内螺纹253,转轴254的两侧下部设有外螺纹255,外螺纹255与内螺纹253相对应,转轴254和固定套252通过外螺纹255和内螺纹253相连接,转轴254的上面设有转环256,转环256与转轴254固定相连,若干连接杆257均匀周向的设于转环256的外侧,连接杆257的一端与转环256相连接,连接杆257的另一端连接限位装置,限位装置包括固定板258、活动板259和弹簧2510,固定板258为L型结构,固定板258的横部与连接杆257相连接,固定板258的竖部内侧设有弹簧2510,弹簧2510的一端连接固定板258,弹簧2510的另一端连接活动板259;高温消毒室3包括第二室体31、第二室门32、第二拉手33、高频加热机构34、第二旋转消毒机构35和渗水机构36,第二室门32可打开的设于第二室体31的正面,第二拉手33设于第二室门32的外侧,高频加热机构34位于第二室体31的顶部内侧,第二旋转消毒机构35位于高频加热机构34的下方;高频加热机构34包括高频加热机构本体341、高频加热管342、第一温度传感器343和第二温度传感器344,若干高频加热管342位于高频加热机构本体341的里面,第一温度传感器343和第二温度传感器344位于高频加热机构本体341的下方,第一温度传感器343和第二温度传感器344水平相对的位于第二室体31的两侧内壁上面;第二旋转消毒机构35包括安装底座351、第二旋转电机352、转盘353和支撑杆354,安装底座351居中的设于高频加热机构本体341的底部,第二旋转电机352固定安装于安装底座351的下面,第二旋转电机352的第二旋转轴的端部与转盘353相连接,转盘353位于第二室体31的底部上方,若干支撑杆354均匀周向的设于转盘353的上面;渗水机构36包括第一渗水孔361、第二渗水孔365、第三渗水孔366、蓄水槽362、第一渗水管363、第二渗水管364和集水箱367,蓄水槽362位于第一室体21的底部内,若干第一渗水孔361设于第一室体21的底部的表面,第一渗水孔361位于蓄水槽362的上面并与蓄水槽362相连通,若干第二渗水孔365设于转盘353上,第二渗水孔365为通孔,集水箱367为抽屉式的设于第二室体31的底部内,若干第三渗水孔366设于第二室体31的底部的表面,第三渗水孔366位于集水箱367的上面并与集水箱367相连通,第一渗水管363和第二渗水管364位于蓄水槽362和集水箱367之间,第一渗水管363的一端与蓄水槽362的一侧相连通,第一渗水管363的另一端贯穿第一室体21的底部并伸入第二室体31的一侧壁,第一渗水管363位于集水箱367的上面并与集水箱367相连通,第二渗水管364的一端与蓄水槽362的另一侧相连通,第二渗水管364的另一端贯穿第一室体21的底部并伸入第二室体31的另一侧壁,第二渗水管364位于集水箱367的上面并与集水箱367相连通;时间设定键15与定时模块电性连接,运行状态键14、定时模块、第一温度传感器343和第二温度传感器344连接控制模块的输入端,控制模块的输出端分别连接液晶显示屏12、电磁阀244、气泵243、臭氧发生器242、高频加热管342、第一旋转电机251和第二旋转电机352,外部电源通过电源键13为柜体提供工作电压。

将消毒柜连接外部电源,按下控制面板1按键区域的电源键13,使消毒柜上电进入待机模式。当需要对塑料等不耐高温物品进行消毒时,将转轴254从固定套252上旋下,将待消毒的不耐高温物品倒置在连接杆257的限位装置上。通过推动活动板259使其挤压弹簧2510靠向固定板258,从而将限位装置塞入倒置的待消毒物品瓶口内,弹簧2510复位,使活动板259回复到远离固定板258的初始位置,从而使限位装置卡在倒置的待消毒物品的瓶口处,避免了在旋转消毒的时候待消毒物品掉落。固定板258和活动板259均选用柔性材料制成,避免了在限位过程中刮伤待消毒物品的内壁。放置完毕,将转轴254重新旋回至固定套252里面。转轴254和固定套252通过外螺纹255和内螺纹253相连接,拆装都非常方便,方便了待消毒物品的取放,省时省力。通过按键区域的时间设定键15设定消毒时长,时间设定键15与定时模块电性连接,定时模块为系统提供外部计时。定时模块选用实时时钟芯片DS1302,DS1302是由美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片,可以对年、月、日、周、时、分和秒进行计时,且具有闰年补偿等多种功能。工作电压为2.0~5.5V,采用三线接口与控制模块进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。VCC2脚为主电源,VCC1脚为后备电源,在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。RST脚是复位/片选线,I/O脚为串行数据输入输出端,SCLK脚为系统时钟输入端。消毒时长设定完毕,按下按键区域的运行状态键14,消毒柜的低温消毒室2开始工作,运行状态键14控制消毒过程的运行或暂停。控制模块控制臭氧机构24产生臭氧,通过打开电磁阀244,气泵243将消毒柜外的空气吸入并送至臭氧发生器242,臭氧发生器242将空气进行高压电离形成臭氧并从出气口排出。气泵243选用微型高压气泵,具有体积小巧、噪音低、功耗小、而且压力高、易于操作、便于携带、免维护、可24小时连续运转的特点,因为是干式无油的,不需要真空泵油或润滑油,不会污染工作介质,价格便宜。同时控制模块控制第一旋转电机251工作,第一旋转电机251通过第一旋转轴驱动与固定套252相螺接的转轴254,使得限位装置上的待消毒物品跟随旋转。臭氧扩散性好,能充分的对待消毒物品进行消毒,同时待消毒物品在臭氧环境中旋转,使得待消毒物品与臭氧的接触更加均匀,提升了消毒效率,消毒效果好。将待消毒物品倒置在限位装置上,在旋转消毒过程中使上面的水更容易被甩落,甩落的水经第一渗水孔361进入蓄水槽362暂时存储。

当需要对耐高温物品进行消毒时,先将待消毒物品倒置在转盘353的支撑杆354上。然后同样通过按键区域的时间设定键15设定消毒时长,设定完毕,按下按键区域的运行状态键14。控制模块控制高频加热机构34工作,高频加热管342快速加热并将热量辐射出去。第一温度传感器343和第二温度传感器344分别对高温消毒室3内不同位置的温度值进行实时监测,并反馈给控制模块。第一温度传感器343和第二温度传感器344均选用DS18B20数字温度传感器,DS18B20是DALLAS公司生成的一线式数字温度传感器,具有微型化、低功耗、高性能抗干扰能力、强易配处理器等优点,特别适合用于构成多点温度测控系统,可直接将温度转化成串行数字信号(按9位二进制数字)给单片机处理,且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片,具有三引脚TO-92小体积封装形式,温度测量范围为-55~+125℃,可编程为9~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出,其工作电源可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生,多个DS18B20可以并联到三根或两根线上,单片机只需一根端口线就能与多个DS18B20通信,占用单片机的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路,非常适用于远距离多点温度检测系统。当达到可消毒的温度值时(一般为170℃~200℃),高频加热管进入保温状态。同时控制模块控制第二旋转电机352进行工作,第二旋转电机352通过第二旋转轴带动转盘353旋转,使得支撑杆354上面的待消毒物品跟随转动。第一旋转电机251和第二旋转电机352均选用RS-380SH型步进电机,可非常方便的设定电机的步进频率,从而调整旋转轴的旋转速率。待消毒物品在加热环境中旋转,使得受热更加均匀,提升了消毒效率,消毒效果好。将待消毒物品倒置在支撑杆354上,在旋转消毒过程中使上面的水更容易被甩落,甩落的水经第二渗水孔365和第三渗水孔366进入集水箱367内进行收集。第二旋转电机352通过安装底座351固定在高频加热机构34的底侧,为了避免高温损坏第二旋转电机352,安装底座351选用隔热材料制成。

当需要同时对不耐高温物品和耐高温物品进行消毒时,结合上述步骤即可。控制面板1上的液晶显示屏12对设定的消毒时长进行同步显示,操作简单,直观清楚,自动化及智能化程度高。

控制模块对运行状态键14、定时模块、第一温度传感器343和第二温度传感器344的输入信号进行处理,输出控制信号分别控制液晶显示屏12、电磁阀244、气泵243、臭氧发生器242、高频加热管342、第一旋转电机251和第二旋转电机352进行工作。为了简化电路,降低成本,提高系统后期的可扩展性,控制模块选用16位单片机MC95S12DJ128,其内置128KB的Flash、8KB的RAM和2KB的EEPROM,具有5V输入和驱动能力,CPU工作频率可达到50MHz。29路独立的数字I/O接口,20路带中断和唤醒功能的数字I/O接口,2个8通道的10位A/D转换器,具有8通道的输入捕捉/输出比较,还具有8个可编程PWM通道。具有2个串行异步通信接口SCI,2个同步串行外设接口SPI,I2C总线和CAN功能模块等,满足设计要求。

蓄水槽362内暂存的水分别通过第一渗水管363和第二渗水管364汇总到集水箱367内。集水箱367设计为抽屉式结构,可非常方便的对里面的水进行回收处理,避免了消毒柜内的空气受潮使待消毒物品上滋生霉菌,同时也避免了电器元件及金属表面受潮氧化以致烧坏管座或其他部件,延长了消毒柜的使用寿命。

本发明提供了一种智能家居用消毒柜,通过臭氧机构包括臭氧机构本体、臭氧发生器、气泵和电磁阀,当需要对塑料等不耐高温物品进行消毒时,打开电磁阀,气泵吸收外部空气送入臭氧发生器,臭氧发生器将空气电离从而产生臭氧,通过第一旋转消毒机构包括第一旋转电机、固定套、转轴、转环、连接杆和限位装置,将塑料等不耐高温物品倒置在限位装置上,限位装置通过固定板、活动板和弹簧对其进行限位,避免了在旋转过程中使待消毒物品掉落,转轴可拆卸的与固定套相连接,方便了待消毒物品的取放,第一旋转电机通过第一旋转轴驱动转轴转动,从而使转环上的待消毒物品跟随转动,使消毒物品能更加均匀快速的进行消毒,提升了消毒效率,消毒效果好;通过高频加热机构包括高频加热机构本体、高频加热管、第一温度传感器和第二温度传感器,当需要对耐高温物品进行消毒时,高频加热管快速加热,第一温度传感器和第二温度传感器实时监测高温消毒室内的温度,当达到消毒温度值时,通过第二旋转消毒机构包括安装底座、第二旋转电机、转盘和支撑杆,第二旋转电机通过第二旋转轴带动转盘旋转,支撑杆上倒置耐高温待消毒物品,使其与转盘同步转动,能更加均匀快速的进行消毒,提升了消毒效率,消毒效果好,如此有效的实现了对待消毒物品的分类消毒,同时可通过时间设定键设置消毒时长,液晶显示屏进行同步显示,操作简单,直观方便,自动化及智能化程度高;通过渗水机构包括第一渗水孔、第二渗水孔、第三渗水孔、蓄水槽、第一渗水管、第二渗水管和集水箱,将待消毒物品分别倒置在第一旋转机构和第二旋转机构上,在旋转的同时有助于待消毒物品上的水分快速完全的甩落,第一渗水孔收集不耐高温物品上的水分,蓄水槽对其进行暂存,第二渗水孔和第三渗水孔收集耐高温物品上的水分并进入集水箱,同时蓄水槽内的水分别通过第一渗水管和第二渗水管汇总到集水箱,集水箱设计为抽屉式结构,可非常方便的对里面的水进行回收处理,避免了柜子里的空气受潮使待消毒物品上滋生霉菌,同时也避免了电器元件及金属表面受潮氧化以致烧坏管座或其他部件,延长了消毒柜的使用寿命,其结构简单,设计巧妙,系统功耗低,检测精度高,响应速度快,稳定性和可靠性好,具有良好的实用性和可扩展性。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。

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