用于助聽器的分區分時干燥裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于助聽器的分區分時干燥裝置，包括殼體、干燥裝置以及與殼體開合連接的殼蓋，殼蓋與殼體形成收容助聽器的收容腔，干燥裝置包括至少兩組獨立工作的發熱單元，發熱單元包括相互電連接的發熱元件、電源電路和主控電路，發熱元件由主控電路分時控制導通或切斷。本發明通過采用多個貼片式PTC熱敏電阻，密集型陣列布局，發熱點多、密、細，不存在死角，具有發熱均勻、升溫快的特點，對助聽器的干燥作用強，運用單片機控制技術實現分區域、分時段交替、交叉、迭加智能加熱，整個過程始終保持有發熱元件通電加熱，不斷補充失散的熱量達到熱動態平衡，因此恒溫過程平穩，溫度起伏小、控溫精度高，實現了真正的恒溫。
【專利說明】用于助聽器的分區分時干燥裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種干燥裝置，尤其涉及一種用于助聽器的分區分時干燥裝置。
【背景技術】
[0002]助聽器是一種精密貴重物品，然而在其使用過程中不可避免要受到來自于空氣中的水汽以及耳內的濕氣而受潮，因此在日常的維護工作中，祛除潮氣是一項必不可少的措施，會直接影響到助聽器的使用壽命和使用效果。對于助聽器的干燥，傳統的方法是將助聽器放在內置干燥劑的容器中，這種干燥方式存在以下缺陷:干燥劑含有可致癌物質，存在嚴重損害使用者身體健康的潛在風險；同時，干燥劑產品中含有細小碎屑會進入助聽器內并對其造成堵塞，影響了助聽器的使用壽命。另外，在加熱恒溫的領域中，常用的是設定上、下限，當加熱至上限時停止加熱，靜止一階段，待溫度下降至下限時再啟動加熱，如此循環，很明顯恒溫過程不平穩，溫度起伏大，控溫精度不高。
【發明內容】
[0003]本發明克服了現有技術的不足，提供一種恒溫過程平穩、溫度起伏小、控溫精度高的用于助聽器的分區分時干燥裝置。
[0004]為達到上述目的，本發明采用的技術方案為:一種用于助聽器的分區分時干燥裝置，包括殼體、干燥裝置以及與所述殼體開合連接的殼蓋，所述殼蓋與所述殼體形成收容所述助聽器的收容腔，所述干燥裝置包括至少兩組獨立工作的發熱單元，所述發熱單元包括相互電連接的發熱元件、電源電路和主控電路，所述發熱元件由所述主控電路分時控制導通或切斷。
[0005]本發明一個較佳實施例中，用于助聽器的分區分時干燥裝置進一步包括所述主控電路包括單片機，分時控制所述發熱元件的導通或切斷。
[0006]本發明一個較佳實施例中，用于助聽器的分區分時干燥裝置進一步包括所述主控電路包括時間繼電器，分時控制所述發熱元件的導通或切斷。
[0007]本發明一個較佳實施例中，用于助聽器的分區分時干燥裝置進一步包括所述各組發熱單元中的發熱元件的數量不同。
[0008]本發明一個較佳實施例中，用于助聽器的分區分時干燥裝置進一步包括所述每組發熱單元中的發熱元件均勻分布。
[0009]本發明一個較佳實施例中，用于助聽器的分區分時干燥裝置進一步包括所述各組發熱單元中的發熱元件相互間隔分布。
[0010]本發明一個較佳實施例中，用于助聽器的分區分時干燥裝置進一步包括還包括溫度采集電路，所述溫度采集電路包括多個溫度傳感器，多個所述溫度傳感器的輸出端通過一條總線與所述單片機連接。
[0011]本發明一個較佳實施例中，用于助聽器的分區分時干燥裝置進一步包括所述殼體內設有帶透氣孔的隔板，所述收容腔與所述干燥裝置分列所述隔板兩側。[0012]本發明一個較佳實施例中，用于助聽器的分區分時干燥裝置進一步包括所述殼體內設有紫外光管，所述紫外光管發出波長為200-280nm的紫外光。
[0013]本發明一個較佳實施例中，用于助聽器的分區分時干燥裝置進一步包括所述收容腔的至少一個內壁上設有鏡面反射層。
[0014]本發明解決了【背景技術】中存在的缺陷，本發明通過紫外光的近距離高強度照射，同時設置的鏡面反射層使得紫外光可直接輻射和反射至助聽器，增強了紫外光的輻照強度，擴大了紫外光的照射范圍，具有超強、徹底的殺菌消毒功效，不使用任何藥劑，不會產生二次污染，而且操作簡單方便，具有安全、高效、綠色的優點，另外，通過采用多個貼片式PTC熱敏電阻，密集型陣列布局，發熱點多、密、細，不存在死角，具有發熱均勻、升溫快的特點，而且保留了 PTC自動調節溫度的優點，保溫效果好，對助聽器的干燥作用強，運用單片機控制技術實現分區域、分時段交替、交叉、迭加智能加熱，整個過程始終保持有發熱元件通電加熱，不斷補充失散的熱量達到熱動態平衡，因此恒溫過程平穩，溫度起伏小、控溫精度高，實現了真正的恒溫，而且整機的可靠性高，還可以克服冬夏兩季溫度極致、溫差太大以及整機保溫性能不能兼顧的不足。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0016]圖1是本發明的優選實施例的結構示意圖；
圖2是本發明的優選實施例的內部主視圖；
圖3是本發明的優選實施例的發熱元件分區的結構示意圖；
圖4是本發明的優選實施例的電路圖。
【具體實施方式】
[0017]現在結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0018]如圖1-圖4所示，一種用于助聽器的電子干燥器，包括殼體2、干燥裝置以及與殼體2開合連接的殼蓋4，殼蓋4可為透明的，殼蓋4與殼體2形成收容助聽器的收容腔6，干燥裝置包括至少兩組獨立工作的發熱單元，發熱單元包括相互電連接的發熱元件、電源電路8和主控電路10，發熱元件由主控電路10分時控制導通或切斷。
[0019]優選至少兩組發熱單元共用一套電源電路8和主控電路10。
[0020]優選各組發熱單元中的發熱元件的數量不同。優選每組發熱單元中的發熱元件均勻分布。進一步優選各組發熱單元中的發熱元件相互間隔分布。
[0021]電源電路8由適配器提供+5V直流電源，供各電路用電。其包括USB端口、二極管VD和濾波電容Cl，二極管VD的正極與USB端口的電源引腳連接，二極管VD的負極與濾波電容Cl的正極連接，濾波電容Cl的負極與USB端口的接地引腳連接。二極管VD起極性保護作用，Cl為濾波電容，USB端口的設置可方便使用者就近從電腦或手機充電器獲取+5V電源。
[0022]優選主控電路10采用單片機Ul作主控MCU，分時控制發熱元件的導通或切斷，優選單片機Ul的型號為ATmega8，28引腳。12MHz晶振G以滿足控制速度及實時性。當然主控電路10并不局限于單片機，也可以為時間繼電器，同樣可以控制發熱元件的導通或切斷。
[0023]還包括溫度采集電路12、鍵控電路14和復位電路16，溫度采集電路12、鍵控電路14和復位電路16均與單片機Ul連接。
[0024]溫度采集電路12采用多個單總線智能數字溫度傳感器DS18B20，分別為STl_STn。STl與STn的電源地腳GND接在一起，電源輸入端Vcc接在一起且與電源電路提供的+5V直流電源連接，數字信號輸入輸出端DQ接在一起且與單片機Ul的TO2 口連接。DS18B20與單片機Ul之間僅需一條口線即可雙向通信，而且在一條總線上可掛接多個DS18B20溫度傳感器，實現多點組網測溫，測溫精度高。實際應用中不需任何外部元器件，也不需進行A/D轉換，即可直接輸出數字溫度信號。本實施例的電路中包括兩個DS18B20溫度傳感器STU ST2，此時n=2，設置了兩處測溫點，但并不局限于兩處測溫點，也可以設置三個或四個DS18B20溫度傳感器。
[0025]鍵控電路14包括SB1，SBl—鍵多功能。按一次，定時2h，可連續加熱2小時；按二次，定時4h，可連續加熱4h ;按三次，定時6h，可連續加熱6小時。設定三次為一循環周期，按第四次進入下一個循環周期，按第四次為定時2h，按第5次為定時4h，按第6次為定時6h，如此循環不斷。長按SB1，則設置取消，關機。
[0026]復位電路16包括C2和R1，系統上電自動復位。剛開始上電時,亦即剛一接通Vcc電源時，由于電容C2上的電壓不能突變，通電瞬間C2相當于短路，Vcc電源的電壓都落在Rl上，此一高電平加在單片機PC6/RST 口，只要滿足加在RST上的高電平能持續24個振蕩周期即可使單片機復位。
[0027]另外，為了便于知道干燥定時時間和檢測助聽器的電量，還可以設置顯示電路18和電池檢測電路20。
[0028]顯示電路18采用S012864FPD-12CSBE點陣液晶模塊LCD，可以顯示文字、符號和圖形。A、時間顯示:定時設定時間，分2h、4h、6h ;定時啟動時刻，24小時制；即時時間，24小時制，逐秒遞增。B、溫度顯示:即時溫度。C、電量顯示:電池圖形為空格時，文字顯示電池失效；電池圖形有一格時，文字顯示欠電；電池圖形有二格時，文字顯示電量不足；電池電量為三格滿格時，文字顯示電量充足。
[0029]電池檢測電路20利用ATmega8單片機Ul內部的模數轉換器ADC檢測電池電壓的高低來判斷電池的好壞。單片機ATmega8提供6路逐次逼近型的ADC，其中，ADC0-ADC3這4個通道提供了 10位的轉換精度，ADC4、ADC5兩個通道只提供8位的轉換精度。本電路利用ADCO檢測電壓的高低。測試時，只要將電池置于殼體2的檢測凹槽22內，推緊使之與檢測凹槽22內的極片(圖中未示出)接觸良好，即可知電池的好壞，極片的正極與單片機Ul的PCO 口連接，極片的負極接地。檢測結果由LCD以圖形和文字顯示，分4種狀態:電池圖形為空格時，文字顯示電池失效；電池圖形有一格時，文字顯示欠電；電池圖形有二格時，文字顯示電量不足；電池電量為三格滿格時，文字顯示電量充足。
[0030]每組發熱單元包括發熱元件Rfzn、三極管VTn，三極管VTn優選為PNP型三極管，每組發熱單元的多個發熱元件Rfzn并聯連接，并聯后的一端與+5V直流電源連接，另一端與對應的三極管VTn的發射極連接，每個三極管VTn的基極與主控電路10連接，集電極與地連接。至少兩組發熱單元并聯后構成干燥電路24，本實施例優選干燥電路24包括三組獨立工作的發熱單元，包括三組發熱元件Rfzl、Rfz2、Rfz3、分別與三組發熱元件連接的三個三極管VT1、VT2、VT3，三組發熱元件均敷貼在PCB板26上，三組發熱元件間隔排布在PCB板26上，每組發熱元件均勻分布。三組發熱元件分別包括A、B、C三組，優選A組發熱元件包括5個Rfzl，B組發熱元件包括8個Rfz2，C組發熱元件包括12個Rfz3，5個Rfzl并聯后一端與+5V直流電源連接，另一端與三極管VTl的發射極連接，8個Rfz2并聯后一端與+5V直流電源連接，另一端與三極管VT2的發射極連接，12個Rfz3并聯后一端與+5V直流電源連接，另一端與三極管VT3的發射極連接，三極管VTl、VT2、VT3的基極分別與單片機U的P3.4 口、P3.5 口、P3.7 口連接，三極管VT1、VT2、VT3的集電極均與地連接。干燥電路24設置3個加熱區，由單片機發出指令，實現分時段、分區段交替、交叉、疊加加熱，從而保持電子干燥器的溫度恒定。單片機發出指令，P3.4 口、P3.5 口、P3.7 口低電平使三極管VTl、VT2、VT3 導通，Rfzl ,Rfz2、Rfz3 得電發熱；Ρ3.4 口、Ρ3.5 口、Ρ3.7 口高電平時，三極管 VTl、VT2、￥了3截止，1?^1、Rfz2、Rfz3 失電停止發熱。Rfzl、Rfz2、Rfz3 均采用貼片式PTC線性熱敏電阻，由于貼片式線性熱敏電阻是由PTC材料制成具有正溫度系數，當熱敏電阻通過電流發熱時溫度升高，其電阻相應增大，使通過的電流相應減小，于是發熱量也相應減小，溫度相應下降而處于恒溫狀態，具有自動調控溫度的性能。
[0031]發熱元件采用貼片式PTC線性熱敏電阻25個，密集型陣列式布局，敷貼在PCB板上。發熱點多、密、細，分布廣不存在死角，具有發熱均勻、升溫快的特點。PTC材料具有正溫度系數，貼片熱敏電阻通電發熱，溫度升高，其電阻也相應增大，于是通過的電流相應減小，發熱量也減小，溫度相應下降而處于恒溫狀態，具有自動調控溫度的性能。
[0032]分區域是將發熱元件的排列分布位置劃分成若干個區域；分時段則是將整個加熱干燥過程切割成若干個時段。
[0033]現以定時4h、三區域、三時段為例說明:
電子干燥器定時啟動開始工作至升溫到內設定溫度上限為升溫階段，此升溫過程需時20分鐘。其后至定時工作I小時之間為保溫第一時段；第一保溫時段后至定時工作2小時之間為第二保溫時段；第二保溫時段后`至定時結束為第三保溫時段。圖2為本實施例的三區域的劃分示意圖:A區域有5個發熱元件Rfzl，B區域有8個發熱元件Rfz2，C區域有12個發熱元件Rfz3。以上安排是基于發熱元件均布、發熱均勻的原則。A區域的發熱元件最少是因為A區域工作在保溫第一時段，余熱最大。
[0034]另外，還可以在殼體2內設帶透氣孔28的隔板30，收容腔6和干燥裝置分列在隔板30的兩側，優選隔板30水平放置，干燥裝置位于隔板30的下方，發熱元件散發的熱量沿透氣孔28向上走，便于干燥助聽器，隔板30也可以豎直放置。
[0035]優選殼體2內設有紫外光管32，紫外光管32發出波長為200_280nm的紫外光。波長為200-280nm的紫外光能夠對助聽器進行消毒殺菌，尤其是中心波長為254nm的紫外光很容易被生物體吸收，作用于生物體的DNA和RNA，使之被破壞而導致細菌、病毒死亡，高強度的紫外光在短時間內即可殺菌，對細菌繁殖體僅需I秒即可殺滅，紫外光近距離高強度照射，可將物體表面上的細菌芽孢殺滅99.9%以上，而且對任何細菌、病毒都有極強極高的殺菌消毒作用。
[0036]優選收容腔6的至少一個內壁上設置有鏡面反射層34，紫外光可直接輻射和反射至助聽器，提高了紫外光的輻照強度和輻照范圍，消毒殺菌效果好。鏡面反射層34可以為鏡片、金屬鏡面貼片、反光膜或電鍍層，鏡片可以是玻璃鏡子；金屬鏡面貼片可以是不銹鋼板。
[0037]還可以在殼體2內設置安全開關36，由殼蓋4的開合實現導通或切斷，安全開關36通過反向器IC與單片機Ul的TO3 口連接。安全開關36的設置能夠避免紫外光灼傷眼睛和皮膚，充分保護使用者的安全。進一步優選安全開關36為霍爾開關，可在殼蓋4的內壁上設置磁鐵38,殼蓋4關閉時磁鐵38緊鄰安全開關36,在打開殼蓋4時,安全開關36會切斷紫外光管32的電源，紫外光管32熄滅，從而充分保護使用者的安全，避免灼傷眼睛和皮膚。安全開關36并不局限于霍爾開關，也可以為壓力開關，可將壓力開關設在殼體2內，殼蓋4關閉時接觸壓力開關，殼蓋4打開時，壓力消失，存在壓力的改變，實現對紫外光管32的導通或切斷。
[0038]紫外光管32、電子鎮流器AP1、三極管VT形成消毒電路40，受控于單片機Ul的PC3口。PC3 口高電平時，電子鎮流器APl點亮紫外光管32，發出紫外光直接殺菌消毒。安全開關34通過反相器IC輸出信號給單片機Ul的TO3 口，實現對紫外光管30的電源的導通或切斷。
[0039]工作過程:
接通電源，系統上電自動復位，進行初始化。連續按動SBl定時時間選擇按鈕2次，定時啟動，IXD顯示定時時間4h、定時啟動時刻XX:xx以及即時時間XX:xx逐秒遞增。同時，多點DS18B20溫度采集將檢測數據從總線傳送給單片機Ul經單片機Ul處理，一路傳送至IXD顯示即時溫度，另一方面與預設溫度比較，結果遠遠低于下限閾值，啟動優先程序，單片Wpb1、pb2、pb3 口輸出低電平，驅動干燥電路24所有加熱區同時加熱升溫，直至DSI8B20采集到的溫度數據已達到預設定溫度上限閾值時，LCD顯示即時溫度，單片機Ul發出指令，PB2、PB3 口輸出高電平關斷加熱主電路B加熱區和C加熱區。整機進入第一保溫時段，僅由A加熱區進行補償加熱，以保持溫度恒定。進入保溫第二時段單片機PBl 口輸出高電平關斷A加熱區，PB3 口輸出低電平開通C加熱區加熱保溫。進入保溫第三時段單片機PB3 口輸出高電平關斷C加熱區，PBU PB2 口輸出低電平開通A加熱區和B加熱區補充加熱直至定時4h結束。同時，設定加熱全過程中進行二次殺菌消毒，分別在進入第一保溫時段和第二保溫時段時自動啟動工作，紫外光管32發出波長為200-280nm的紫外光，產生的紫外光可經鏡面反射層34直接輻射和反射至助聽器，輻照強度和輻照范圍大，殺菌消毒徹底，每次十分鐘后自動熄滅。另外，在打開殼蓋4時，安全開關36會將信號傳遞至單片機U1，單片機Ul轉入緊急中斷程序切斷紫外光管32的電源，紫外光管32熄滅，從而充分保護使用者的安全。
[0040]在加熱干燥過程中如果探測到低于預設定溫度時，會自動中斷原有保溫程序而優先進入補充加熱程序，直至升溫至預設定溫度時，自動退出優先補充加熱程序恢復繼續保溫程序。當探測到高于預設定溫度時，會中斷保溫程序而優先進入切斷發熱元件供電的緊急程序，待溫度降至預設定溫度時會自動退出緊急程序恢復繼續保溫程序。
[0041]分區域、分時段交替、交叉、迭加加熱是用于助聽器的一種全新的智能加熱。區域、時段分的越細則加熱溫度越恒定，同時，區域、時段的組合視需要可任意組合。
[0042]以上依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定技術性范圍。
【權利要求】
1.一種用于助聽器的分區分時干燥裝置，包括殼體、干燥裝置以及與所述殼體開合連接的殼蓋，所述殼蓋與所述殼體形成收容所述助聽器的收容腔，其特征在于:所述干燥裝置包括至少兩組獨立工作的發熱單元，所述發熱單元包括相互電連接的發熱元件、電源電路和主控電路，所述發熱元件由所述主控電路分時控制導通或切斷。
2.根據權利要求1所述的用于助聽器的分區分時干燥裝置，其特征在于:所述主控電路包括單片機，分時控制所述發熱元件的導通或切斷。
3.根據權利要求1所述的用于助聽器的分區分時干燥裝置，其特征在于:所述主控電路包括時間繼電器，分時控制所述發熱元件的導通或切斷。
4.根據權利要求2或3所述的用于助聽器的分區分時干燥裝置，其特征在于:所述各組發熱單元中的發熱元件的數量不同。
5.根據權利要求4所述的用于助聽器的分區分時干燥裝置，其特征在于:所述每組發熱單元中的發熱元件均勻分布。
6.根據權利要求5所述的用于助聽器的分區分時干燥裝置，其特征在于:所述各組發熱單元中的發熱元件相互間隔分布。
7.根據權利要求2所述的用于助聽器的分區分時干燥裝置，其特征在于:還包括溫度采集電路，所述溫度采集電路包括多個溫度傳感器，多個所述溫度傳感器的輸出端通過一條總線與所述單片機連接。
8.根據權利要求7所述的用于助聽器的分區分時干燥裝置，其特征在于:所述殼體內設有帶透氣孔的隔板，所述收容腔與所述干燥裝置分列所述隔板兩側。
9.根據權利要求8所述的用于助聽器的分區分時干燥裝置，其特征在于:所述殼體內設有紫外光管，所述紫外光管發出波長為200-280nm的紫外光。
10.根據權利要求9所述的用于助聽器的分區分時干燥裝置，其特征在于:所述收容腔的至少一個內壁上設有鏡面反射層。
【文檔編號】A61L2/10GK103743206SQ201310687369
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月16日 優先權日:2013年12月16日
【發明者】徐煒, 徐斌, 吳秋麒 申請人:蘇州立人聽力器材有限公司