CN102221259A - 移动式空气处理装置 - Google Patents

Abstract

一种移动式空气处理装置，包括移动单元(50)和空气处理单元(60)，两者通过升降机构相连；升降机构包括升降支架(2)、传动机构组件(3)和底座(4)，移动单元(50)内设有底座(4)，底座(4)上固定有传动机构组件(3)；升降支架包括多级交叉单元，位于最下方的一级交叉单元的下端，一头固定在底座(4)上，位于最上方的一级交叉单元的顶端与空气处理单元(60)相连；传动机构组件(3)包括主动组件和从动组件，位于最下方的一级交叉单元的下端，另一头与从动组件连接。本发明结构简单紧凑，操作方便，工作效率高；实现了空气净化器的自由升降和自由移动，净化单元可以自锁停留在任意高度进行净化作业。

Description

移动式空气处理装置

技术领域

本发明涉及一种移动式空气处理装置，尤其是一种移动式空气净化器。

背景技术

目前市场上大都是固定、不升降式的空气净化器，该空气净化器通过物理式净化方式(如：活性炭或HEPA过滤网)、静电式净化方式(如：负离子)或者是化学式净化方式(如：光催化法或甲醛清除剂或药剂等)，在固定位置、固定高度来净化空气。

现有空气净化器，大致包括以下三种：

①固定升降式空气净化器。该空气净化器是安装在固定位置的，但净化器中的空气净化单元可以在不同高度视情况进行上下移动，从而达到有效循环净化某一区域内空气的作用。该升降式空气净化器能实现上下移动来净化空气，但只能安装在固定位置，不利于大面积空间的空气净化作业。

②移动式空气净化器。该空气净化器通过其设有的驱动部件，实现在预定区域周围移动时净化空气，但其空气净化单元无法实现在不同高度上下移动。

③固定式净化装置，该净化装置内设有一个升降单元。该净化器中的升降单元是在一个呈垂直状的主体腔体内进行上下移动，由于主体腔体占用的一定的空间高度、无法自由伸缩，因此，对整个净化器本身有一定的要求。

另外，无论是上述的哪种净化装置实现升降功能的机构普遍存在震动大、传动噪声大的问题，给净化装置的作业过程造成很大困扰。

现有移动式空气净化器尽管能够实现净化单元的升降，但不能在任意位置停留，升降机构在运动过程中也无法实现自锁。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种移动式空气处理装置，该空气处理装置设置的升降机构，通过主动组件和从动组件的配合动作，使空气处理单元能够停留在任意位置进行净化作业，实现了升降机构的实时自锁，能够实现空气处理装置的自由升降和自由移动，结构简单紧凑，操作方便且工作效率高。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种移动式空气处理装置，包括移动单元和空气处理单元，两者通过升降机构相连；所述的升降机构包括：升降支架、传动机构组件和底座，所述的移动单元内设有底座，底座上固定有传动机构组件；所述的升降支架包括多级交叉单元，位于最下方的一级交叉单元的下端，一头固定在底座上，位于最上方的一级交叉单元的顶端与空气处理单元相连；所述的传动机构组件包括主动组件和从动组件，所述的位于最下方的一级交叉单元的下端，另一头与从动组件连接，主动组件输出动力，使从动组件带动升降支架打开或合并，使空气处理单元相对于移动单元顶升或下降。

所述的主动组件主要包括伺服电机，伺服电机固定在底座上，其输出的动力经减速箱减速后，传递给丝杆并驱动其运动；所述的从动组件主要包括螺设在丝杆上的螺母，螺母上套设有滑块，滑块与所述升降支架相连。

所述的主动组件主要包括伺服电机，伺服电机固定在底座上，其输出的动力经减速箱减速后，传递给蜗杆并驱动其运动；所述的从动组件主要包括螺设在蜗杆上的蜗轮，蜗轮上套设有滑块，滑块与所述升降支架相连。

所述的丝杆或蜗杆与减速箱内最后一级输出齿轮相连，用以传动力矩；另一端与固定座连接，所述的固定座固定在底座上。

为了减震降噪，所述的丝杆或蜗杆与所述的固定座的结合部位设有橡胶圈；所述的丝杆或蜗杆与所述的减速箱的结合部位也设有橡胶圈。

为了使滑块平稳运动，所述的丝杆或蜗杆的两侧分别设置一导杆，该导杆的一端固定在所述的减速箱上；另一端与固定座连接。

所述的滑块套设在所述的两个导杆上并沿导杆的轴向运动，所述的导杆在所述丝杆或蜗杆的两侧相对于所述的丝杆或蜗杆呈轴对称设置且彼此呈水平平行设置。

所述的升降机构的顶端设有顶盖，该顶盖呈长方体，其朝向升降支架的一侧设有空腔，该空腔用于收纳折叠后的部分升降支架；所述的顶盖背对升降支架的一侧端面的四个顶角上分别设有凸柱，用于与空气处理单元固定连接。

为了使升降机构的升降动作灵活，所述的升降支架包括多级交叉单元，每级交叉单元由相互交叉的一对支架组成，支架的中部铰接固定，支架的两端为自由端，用于与上一级或者下一级交叉单元内的支架连接，位于最下方的一级交叉单元中的支架，其下端的一头固定在底座上，另一头与传动机构组件连接；位于最上方的一级交叉单元中的支架的顶端与空气处理单元连接。

所述的一对支架中的每个支架，由条状部分和板状部分组成；响铃的两级支架的条状部分和板状部分交错设置。所述支架的条状部分支架材质为45钢；所述支架的板状部分其支架材质为PPS塑料。所述支架的板状部分上设有多个槽或通孔，所述的多个槽或通孔相对于升降支架呈中心对称布局。所述的升降支架为4级支架。

为了对升降支架进行保护，同时使该机构美观，所述的升降支架外还围设有安全防护单元，所述的安全防护单元为伸缩式多级结构，上、下两端分别固定在顶盖和底座上。

所述的空气处理单元为空气净化单元或加湿单元或除湿单元，为待处理区域进行空气质量处理。

综上所述，本发明的有益效果在于，结构简单紧凑，操作方便且工作效率高。能够实现空气处理装置的自由升降和自由移动，升降灵活，减震降噪，使净化单元能够停留在任意位置进行净化作业，实现了升降机构的实时自锁。

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为本发明空气净化器示意图；

图2为本发明升降机构的整体结构示意图；

图3为本发明传动机构组件的结构示意图；

图4为本发明传动机构组件的部分结构示意图；

图5为升降机构支架的局部结构示意图；

图6为本发明空气净化器安全防护单元收缩状态示意图。

具体实施方式

图1为本发明空气净化器示意图。如图1所示，本发明提供一种移动式空气处理装置，包括移动单元50和空气处理单元60，两者通过升降机构(图中未示出)相连，升降机构的外部设有安全防护单元70。

图2为本发明升降机构的整体结构示意图。如图2并结合图1所示，所述的升降机构包括：升降支架2、传动机构组件3和底座4，所述的移动单元50内设有底座4，传动机构组件3内置于底座4中间部位，通过螺丝与底座4紧固。升降支架2包括多级交叉单元，位于最下方的一级交叉单元的下端，一头固定在底座4上，另一头与传动机构组件3连接。位于最上方的一级交叉单元的顶端与空气处理单元60相连。

所述顶盖1呈长方体，其相对于升降机构支架2的一侧处于空腔状，该内腔内可以收纳折叠过后的部分升降机构支架2，在该顶盖背对升降支架2的一侧，其端面四个角上各设有一个凸柱11，该凸柱11用于与空气处理单元60上相应孔位通过螺钉相连接。

图3为本发明传动机构组件的结构示意图，图4为本发明传动机构组件的部分结构示意图；结合图3和图4所示，其中传动机构组件3包括传动机构主动组件和转动机构从动组件；所述传动机构主动件31包括伺服电机311、减速箱312、链轮313和丝杆314，所述传动机构从动件包括螺母321、导杆322、滑块323和滑块324。

链轮313与减速箱312相连并由伺服电机311驱动，所述伺服电机311固定在底座4上，所述减速箱312内由若干齿轮彼此啮合所形成，伺服电机311的输出轴与减速箱312相配合，使得减速箱312最后一级输出齿轮的转速达到要求。丝杆314的一端与减速箱312内最后一级输出齿轮相连，用以传动力矩，另一端与固定座8连接，所述固定座8固定于底座4上，以使所述丝杆314呈水平设置；所述丝杆314两侧分别设置一导杆322，该两个导杆322相对于丝杆314呈轴对称设置且彼此呈水平平行设置，所述导杆322的一端固定在所述的减速箱312上，另一端与固定座8连接；所述丝杆314上带有螺纹，螺母321穿设与丝杆314上，所述螺母321与丝杆314结合部位带有螺纹，使其可以与丝杆咬合，(如图4所示)用来传递动力和在空气处理单元60被举起之后进行自锁。将升降支架2固定在相应位置，以防止因为重力的作用，空气处理单元60自动下降。滑块323套设于所述螺母321与两个导杆322上，滑块323的相应位置处设置有安装两个导杆322的孔位。当伺服电机311工作时，通过减速箱312使得丝杆314转动，由此带动位于其外的螺母321的旋转。由于丝杆314的两端被固定安装，使得旋转的螺母321在呈水平设置的丝杆314上、在减速箱312和导杆322固定座之间做水平位移式地移动。

为了减震并吸收机构运动噪声，所述的丝杆314与所述的导杆322固定座的结合部位设有橡胶圈(图未示)；所述的丝杆314与所述的减速箱312的结合部位设有橡胶圈(图未示)。

需要说明的是，本发明提供的这种升降机构，能够实现空气处理单元的自由升降和自由移动，使空气净化单元能够停留在任意位置进行净化作业，实现了升降机构的实时自锁，为了达到这个目的，主动组件和从动组件可以采用多种不同结构，比如：丝杆可用蜗杆代替，螺母可用涡轮代替。也可以采取其他的类似结构来实现。

图5为升降机构支架的局部结构示意图，所述升降机构支架2包括多级交叉单元，每级交叉单元由相互交叉的一对支架组成，支架的中部铰接固定，支架的两端为自由端，用于与上一级或者下一级交叉单元内的支架连接，位于最下方的一级交叉单元中的支架，其下端的一头固定在底座4上，另一头与传动机构组件3连接；位于最上方的一级交叉单元中的支架的顶端与空气处理单元60连接。

每级支架中的每个支架，由条状部分21、23和板状部分22、24组成，相邻两级支架的条状部分21、23和板状部分22、24交错设置；位于最下方的一级支架，其下端的一头固定在底座4上，另一头与滑块323连接；位于最上方的一级支架的顶端与待升降物连接。为了保证被顶升物的顶升高度，所述的升降支架2通常采用4级结构。具体地说，滑块323上设有二个孔位，该二个孔位位于安装丝杆314孔位(图中未示出)的上方，并且与丝杆孔位呈空间垂直状态；所述二个孔位呈水平设置。支架的条状部分21、23的材质为45钢；支架板状部分22、24的材质为PPS塑料。在满足支架和支架足够强度的同时，为节省材质，减轻整机的重量，降低成本。另外板状部分22、24上设有若干槽或通孔221用于该升降支架2合并时，各级支架结构的互容和导线的穿过。从升降支架2在升降过程中平稳性考虑，其若干槽或通孔211相对于支架整体呈中心对称布局。

最下一级支架的板状部分22的一端铰接在轴100并与滑块323连接，其另一端与上一级支架通过轴铰接。支架的条状部分21的一端套设在轴200并与滑块324连接，其另一端与上一级支架通过轴铰接。该升降支架2最下一级支架的另一端，条状部分23和板状部分24的最下端固接在该升降机构底座4的相应位置处。

如图5所示，当伺服电机311做正转或反转工作时，滑块323随之在减速箱312和丝杆固定座8之间往返运动。由于升降支架2最下端右侧部分(即：支架的条状部分23和支架板状部分24)与升降机构的底座4固接，当滑块323移动时，通过每个交叉单元中的各个支架共同改变支架夹角来实现平稳可靠的伸缩升降支撑，实现将传动机构中滑块的水平移动转化为升降支架2向上的举力。

图6为空气净化器的安全防护单元收缩状态示意图。如图6结合图1所示，本发明所提供的移动式空气净化器，包括一个安全防护单元70。所述的安全防护单元70围设在升降支架2外，所述的安全防护单元70为伸缩式多级结构，上、下两端分别固定在待升降物和底座4上；由于升降机构会随工作需要自动进行升降，为防止升降机构上落尘而导致工作不灵敏；更重要的是，从安全考虑，为了防止升降机构在下降时容易造成玩童夹痛手指，因此在升降机构的外围增设安全防护单元。安全防护单元是可伸缩式的，随着升降机构的升降情况适宜地进行伸缩。当升降机构处于最低位时，安全防护单元可随升降机构储纳在自移动装置内。安全防护装置70可以通过多种方式实现，诸如伸缩式多级筒、层叠式结构或者是卷绕结构。

对于采用伸缩式多级筒方式，是将多个尺寸大小的筒相扣连接组成。优选方案中，是将上面的筒收纳到相邻的下面筒内，如此一级一级地连接，使得当升降机构降至最低位时，将所有的筒都收纳在最外的、也就是最下面的筒内。为使得筒收缩后的高度最小，每个伸缩筒的间距保持一致。另外，筒的截面形状可以是任意的，比如：矩形、椭圆形、三角形等等。

对于层叠管或者是卷绕式方式，同伸缩式多级筒方式类似，在此不再赘述。

所述安全防护单元70中，多级筒一般可选普通塑料；层叠管一般可选弹性塑，诸如尼龙；卷线介质一般可选布质。以上所述材质，除了具备一定的韧性、柔软性外，还需要具备一定的强度。

再结合图2至图5所示对空气净化器的升降过程进行如下的简单说明，伺服电机311实行正转时，伺服电机311通过链轮313与减速箱312驱动丝杆312旋转运动，螺母321通过做旋转运动带动滑块323沿两个导杆322水平移动，并使得滑块323向固定座8接近。当滑块抵达到固定座8，控制伺服电机311停止工作，升降支架2不再上升。此时，升降支架2已带动位于其上方的空气处理单元60朝远离于移动单元50的方向移动。

伺服电机311在控制单元作用下实行反转，滑块323内的螺母321在丝杆312转动的影响下同步转动，并使得滑块323向减速箱312靠近。由于传动机构带动升降机构2实现下降，使得当滑块323越发靠近减速箱312，控制伺服电机311停止工作，升降支架2不再下降。此时，滑块323位于远离于固定座8的位置。顶盖1的上升和下降带动净化单元的上升和下降，被举起时由于丝杆312与螺母321之间的咬合力使整个传动机构具有自锁性，此时来自上方的压力无法让丝杆312反转，引起升降支架2的下降。

本发明结构简单紧凑，操作方便且工作效率高。能够实现空气净化器的自由升降和自由移动，使净化单元能够停留在任意位置进行净化作业，实现了升降机构的实时自锁。

需要说明的是，本实施例中提供的是一种空气净化器，空气处理单元为空气净化单元，但并不局限于此。除此之外，空气处理单元还可以为加湿单元或除湿单元，为待处理区域进行空气质量处理。

Claims (10)

1.一种移动式空气处理装置，包括移动单元(50)和空气处理单元(60)，两者通过升降机构相连；

所述的升降机构包括：升降支架(2)、传动机构组件(3)和底座(4)，所述的移动单元(50)内设有底座(4)，底座(4)上固定有传动机构组件(3)；

所述的升降支架包括多级交叉单元，位于最下方的一级交叉单元的下端，一头固定在底座(4)上，位于最上方的一级交叉单元的顶端与空气处理单元(60)相连；

其特征在于，

所述的传动机构组件(3)包括主动组件和从动组件，所述的位于最下方的一级交叉单元的下端，另一头与从动组件连接，主动组件输出动力，使从动组件带动升降支架(2)打开或合并，使空气处理单元相对于移动单元顶升或下降。

2.如权利要求1所述的移动式空气处理装置，其特征在于，所述的主动组件主要包括伺服电机(311)，伺服电机(311)固定在底座(4)上，其输出的动力经减速箱(312)减速后，传递给丝杆(314)并驱动其运动；所述的从动组件主要包括螺设在丝杆(314)上的螺母(321)，螺母上套设有滑块(323)，滑块(323)与所述升降支架(2)相连；

或者，所述的主动组件主要包括伺服电机(311)，伺服电机(311)固定在底座(4)上，其输出的动力经减速箱(312)减速后，传递给蜗杆并驱动其运动；所述的从动组件主要包括螺设在蜗杆上的蜗轮，蜗轮上套设有滑块，滑块与所述升降支架(2)相连。

3.如权利要求2所述的移动式空气处理装置，其特征在于，所述的丝杆(314)或蜗杆与减速箱(312)内最后一级输出齿轮相连，用以传动力矩；另一端与固定座(8)连接，所述的固定座(8)固定在底座(4)上；

所述的丝杆(314)或蜗杆与所述的固定座(8)的结合部位设有橡胶圈；所述的丝杆或蜗杆与所述的减速箱的结合部位也设有橡胶圈。

4.如权利要求3所述的移动式空气处理装置，其特征在于，所述的丝杆(314)或蜗杆的两侧分别设置一导杆(322)，该导杆(322)的一端固定在所述的减速箱(312)上；另一端与固定座(8)连接；

所述的滑块(323)套设在所述的两个导杆(322)上并沿导杆(322)的轴向运动，所述的导杆(322)在所述丝杆或蜗杆的两侧相对于所述的丝杆(314)或蜗杆呈轴对称设置且彼此呈水平平行设置。

5.如权利要求1所述的移动式空气处理装置，其特征在于，所述的升降机构的顶端设有顶盖(1)，该顶盖(1)呈长方体，其朝向升降支架(2)的一侧设有空腔，该空腔用于收纳折叠后的部分升降支架(2)；所述的顶盖(1)背对升降支架(2)的一侧端面的四个顶角上分别设有凸柱(11)，用于与空气处理单元固定连接。

6.如权利要求1所述的移动式空气处理装置，其特征在于，所述的升降支架(2)包括多级交叉单元，每级交叉单元由相互交叉的一对支架组成，支架的中部铰接固定，支架的两端为自由端，用于与上一级或者下一级交叉单元内的支架连接，位于最下方的一级交叉单元中的支架，其下端的一头固定在底座(4)上，另一头与传动机构组件(3)连接；位于最上方的一级交叉单元中的支架的顶端与空气处理单元连接。

7.如权利要求6所述的移动式空气处理装置，其特征在于，所述的一对支架中的每个支架，由条状部分(21、23)和板状部分(22、24)组成；响铃的两级支架的条状部分(21、23)和板状部分(22、24)交错设置；

所述支架的条状部分(21、23)支架材质为45钢；所述支架的板状部分(22、24)其支架材质为PPS塑料；

所述支架的板状部分(22、24)上设有多个槽或通孔(211)，所述的多个槽或通孔相对于升降支架(2)呈中心对称布局；

8.如权利要求6-7任一项所述的移动式空气处理装置，其特征在于，所述的升降支架(2)为4级支架。

9.如权利要求8所述的移动式空气处理装置，其特征在于，所述的升降支架(2)外还围设有安全防护单元(70)，所述的安全防护单元(70)为伸缩式多级结构，上、下两端分别固定在顶盖(9)和底座(4)上。

10.如权利要求1所述的移动空气处理装置，其特征在于，所述的空气处理单元(60)为空气净化单元或加湿单元或除湿单元，为待处理区域进行空气质量处理。

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