CN109442613A - 一种基于光催化技术的空气净化装置 - Google Patents
一种基于光催化技术的空气净化装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于光催化技术的空气净化装置,包括底板、外壳、进气管、控制器、排气管、清洗机构和若干支脚,外壳内设有催化网、照射机构和风机,照射机构包括固定轴、灯壳、灯管、平板和两个摆动组件,摆动组件包括齿轮、齿条和往复单元,清洗机构包括水箱、注水管、水泵、清洗室、输水管和排水管,清洗室内设有清洗组件,该基于光催化技术的空气净化装置通过照射机构使得灯管来回摆动对催化网进行均匀的紫外光照,使得催化网附近产生分布均匀的化学物质,用于反应空气中的有害气体,从而加强空气净化能力,不仅如此,通过清洗机构对催化网进行冲刷清洗,便于催化网接收充足的紫外光照,进一步加强了空气净化能力,提高了设备的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化设备领域,特别涉及一种基于光催化技术的空气净化装置。
背景技术
光催化空气净化器是指通过光催化反应来吸附、去除空气中有害物质的空气净化设备,这种类型的空气净化器在工作时,用特定波长的紫外光源对镀在特殊材料上的催化剂进行照射,与此同时,在风机的转动下,使需要净化的空气以特定的速度穿过催化剂,在这个过程中,空气中的有害物质,例如甲醛、苯等可以与催化剂中的成分发生化学反应,通过化学反应消耗掉空气中的有害物质,来达到净化空气的目的。
由于光催化空气净化器是通过催化剂与有害物质的反应来完成净化的,因此对催化剂的依赖很强,在长期运行后,催化剂的微孔容易出现堵塞,导致有害物质与它的接触面积就会减小,净化功能就会大打折扣,不仅如此,现有的光催化空气净化器中,紫外光照射的范围固定不变,在催化剂上,各处受到的光照不同,导致催化效果存在差异,对一些紫外光照较弱的区域,由于未能产生足够的消耗空气中有害物质的化学成分,从而影响了净化效果,导致设备排出的空气中仍有部分未消耗反应的有害物质,进而降低了现有的光催化空气净化器的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种基于光催化技术的空气净化装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于光催化技术的空气净化装置,包括底板、外壳、进气管、控制器、排气管、清洗机构和若干支脚,所述支脚固定在底板的下方,所述外壳固定在底板的上方,所述进气管和清洗机构分别位于外壳的两侧,所述控制器固定在外壳上,所述控制器内设有PLC,所述排气管固定在外壳的上方,所述进气管和排气管均与外壳连通,所述外壳内从下而上依次设有催化网、照射机构和风机,所述风机与PLC电连接;
所述照射机构包括固定轴、灯壳、灯管、平板和两个摆动组件,所述固定轴的两端分别固定在外壳的两侧的内壁上,所述平板位于固定轴的下方,所述灯壳固定在平板的下方,所述灯管设置在灯壳内,两个摆动组件分别位于平板的两端,所述摆动组件与平板传动连接;
所述摆动组件包括齿轮、齿条和往复单元,所述齿轮套设在固定轴上,所述齿条位于齿轮的上方,所述齿条与齿轮啮合,所述往复单元与齿条传动连接,所述平板与齿轮固定连接;
所述清洗机构包括水箱、注水管、水泵、清洗室、输水管和排水管,所述水箱固定在底板的上方,所述水泵与水箱连通,所述注水管固定在水箱的上方,所述清洗室固定在外壳上,所述排水管固定在外壳的底端的一侧,所述排水管和清洗室均与外壳连通,所述排水管内设有阀门,所述水泵和阀门均与PLC电连接,所述清洗室内设有清洗组件,所述清洗组件包括伸缩单元、平移板、平移单元和喷头,所述伸缩单元与平移板传动连接,所述平移单元设置在平移板的下方,所述平移单元与喷头传动连接,所述水泵通过输水管与喷头连通。
作为优选,为了驱动齿条往复移动,所述往复单元包括第一电机、第一连杆和第二连杆,所述第一电机固定在外壳的内壁上,所述第一电机与PLC电连接,所述第一电机与第一连杆传动连接,所述第一连杆通过第二连杆与齿条铰接。
作为优选,为了保证齿条移动的平稳,所述平移单元还包括滑环和滑轨,所述滑环固定在齿条的上方,所述滑轨的形状为U形,所述滑轨的两端固定在外壳的内壁上,所述滑环套设在滑轨上。
作为优选,为了便于固定齿轮在固定轴上的位置,所述齿轮的两侧设有夹板,所述夹板固定在固定轴上。
作为优选,为了实现平移板的移动,所述伸缩单元包括驱动单元和两个活动单元,两个活动单元分别位于驱动单元的两侧,所述活动单元包括固定块、移动块、伸缩架和两个第三连杆,所述固定块固定在清洗室内,所述伸缩架的一端的两侧分别与移动块和固定块铰接,所述伸缩架的另一端的两侧分别通过两个第三连杆与平移板铰接。
作为优选,为了驱动移动块进行平移,所述驱动单元包括第二电机和两个丝杆,所述第二电机固定在清洗室内,所述第二电机与PLC电连接,两个丝杆分别位于第二电机的两侧,所述丝杆与活动单元一一对应,所述第二电机与丝杆的一端传动连接,所述丝杆的另一端设置在固定块内,所述移动块套设在丝杆上,所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。
作为优选,为了带动喷头沿与平移板移动方向垂直的方向进行移动,所述平移单元包括传送带和两个动力单元,两个动力单元分别通过传送带相互连接,所述喷头固定在动力单元的下方,所述动力单元包括第三电机、滚轴、轴承和滚筒,所述第三电机和轴承均固定在平移板的下方,所述第三电机与PLC电连接,所述第三电机与滚轴的一端传动连接,所述滚轴的另一端设置在轴承内,所述滚筒套设在滚轴上。
作为优选,为了检测水箱内的水位,所述水箱内的顶部设有液位传感器,所述液位传感器与PLC电连接。
作为优选,为了防止外部水流通过排气管进入外壳内,所述外壳的上方设有防护罩和若干支杆,所述防护罩位于排气管的上方,所述防护罩通过支杆固定在外壳的上方。
作为优选,为了方便设备的移动,所述支脚的底端设有万向轮。
本发明的有益效果是,该基于光催化技术的空气净化装置通过照射机构使得灯管来回摆动对催化网进行均匀的紫外光照,使得催化网附近产生分布均匀的化学物质,用于反应空气中的有害气体,从而加强空气净化能力,与现有的照射机构相比,该照射机构光照更为均匀,不仅如此,通过清洗机构对催化网进行冲刷清洗,便于催化网接收充足的紫外光照,进一步加强了空气净化能力,提高了设备的实用性,与现有的清洗机构相比,该清洗机构通过喷头的移动扩大了清洗范围,保证了清洗效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于光催化技术的空气净化装置的结构示意图;
图2是本发明的基于光催化技术的空气净化装置的清洗机构的结构示意图;
图3是本发明的基于光催化技术的空气净化装置的清洗组件的结构示意图;
图4是本发明的基于光催化技术的空气净化装置的摆动组件的结构示意图;
图中:1.底板,2.外壳,3.进气管,4.控制器,5.排气管,6.支脚,7.催化网,8.风机,9.固定轴,10.灯壳,11.灯管,12.平板,13.齿轮,14.齿条,15.水箱,16.注水管,17.水泵,18.清洗室,19.输水管,20.排水管,21.平移板,22.喷头,23.第一电机,24.第一连杆,25.第二连杆,26.滑环,27.滑轨,28.夹板,29.固定块,30.移动块,31.伸缩架,32.第三连杆,33.第二电机,34.丝杆,35.传送带,36.第三电机,37.轴承,38.滚筒,39.液位传感器,40.防护罩,41.支杆,42.万向轮。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,一种基于光催化技术的空气净化装置,包括底板1、外壳2、进气管3、控制器4、排气管5、清洗机构和若干支脚6,所述支脚6固定在底板1的下方,所述外壳2固定在底板1的上方,所述进气管3和清洗机构分别位于外壳2的两侧,所述控制器4固定在外壳2上,所述控制器4内设有PLC,所述排气管5固定在外壳2的上方,所述进气管3和排气管5均与外壳2连通,所述外壳2内从下而上依次设有催化网7、照射机构和风机8,所述风机8与PLC电连接;
该基于光催化技术的空气净化装置中,由支脚6固定支撑底部,将外壳2固定安装在底板1的上方,用户通过控制器4操作设备运行,由外壳2的风机8启动,将外壳2中的空气从排气管5抽出,使外壳2的压强减小,外界大气压将空气通过进气管3压入外壳2内,同时照射机构启动,对下方的催化网7进行均匀的照射,使得催化网7附近生产化学物质,当外界空气在外壳2内向上流动后,空气中的有害物质与这些化学物质接触,从而发生化学反应,消除空气中的有害物质,从而达到对空气净化目的,而后将净化过后的空气从排气管5排出,如此循环,实现设备对周围的空气净化,在运行一定时间后,控制器4内PLC中的定时系统启动,控制清洗机构运行,对催化网7进行冲刷清洗,使催化网7恢复洁净,防止灰尘附在催化网7表面,影响设备的净化效果,通过保持催化网7的洁净,从而加强了净化能力,提高了设备的实用性。
如图1和图4所示,所述照射机构包括固定轴9、灯壳10、灯管11、平板12和两个摆动组件,所述固定轴9的两端分别固定在外壳2的两侧的内壁上,所述平板12位于固定轴9的下方,所述灯壳10固定在平板12的下方,所述灯管11设置在灯壳10内,两个摆动组件分别位于平板12的两端,所述摆动组件与平板12传动连接;
所述摆动组件包括齿轮13、齿条14和往复单元,所述齿轮13套设在固定轴9上,所述齿条14位于齿轮13的上方,所述齿条14与齿轮13啮合,所述往复单元与齿条14传动连接,所述平板12与齿轮13固定连接;
照射机构运行时,PLC控制平板12两端的摆动组件启动,由往复单元运行,带动齿条14沿着水平方向进行往复移动,齿条14作用在齿轮13上,使得齿轮13在固定轴9的支撑作用下进行来回转动,进而带动平板12转动,由于灯壳10与平板12保持固定,使得灯管11随着灯壳10进行摆动,PLC控制灯管11发光,对下方的催化网7进行均匀的紫外线照射,使得催化网7周围生成与空气中有害物质反应的化学物质,便于对空气进行均匀充分的净化,提高了设备的实用性。
如图2所示,所述清洗机构包括水箱15、注水管16、水泵17、清洗室18、输水管19和排水管20,所述水箱15固定在底板1的上方,所述水泵17与水箱15连通,所述注水管16固定在水箱15的上方,所述清洗室18固定在外壳2上,所述排水管20固定在外壳2的底端的一侧,所述排水管20和清洗室18均与外壳2连通,所述排水管20内设有阀门,所述水泵17和阀门均与PLC电连接,所述清洗室18内设有清洗组件,所述清洗组件包括伸缩单元、平移板21、平移单元和喷头22,所述伸缩单元与平移板21传动连接,所述平移单元设置在平移板21的下方,所述平移单元与喷头22传动连接,所述水泵17通过输水管19与喷头22连通。
清洗机构中,水箱15的位置固定,通过注水管16可向水箱15中添加清水,供清洗室18内的清洗组件清洗催化网7,在进行清洗工作时,由PLC控制水泵17启动,抽取水箱15中的清水,而后水泵17通过输水管19将清水输送至喷头22,同时,PLC控制伸缩单元和平移单元同时运行,平移单元带动平移板21伸入外壳2内,使得喷头22位于催化网7的上方,而平移单元带动喷头22沿着与平移板21轴线相同的方向移动,使得喷头22对催化网7的各处进行喷水清洗,去除催化网7上的杂物,便于催化网7接收紫外光照,产生反应物质,消耗空气中的有害物质,从而加强设备的净化能力。
如图4所示,所述往复单元包括第一电机23、第一连杆24和第二连杆25,所述第一电机23固定在外壳2的内壁上,所述第一电机23与PLC电连接,所述第一电机23与第一连杆24传动连接,所述第一连杆24通过第二连杆25与齿条14铰接。
PLC控制第一电机23启动,带动第一连杆24转动,第一连杆24通过第二连杆25作用在齿条14上,使得齿条14进行来回往复移动。
作为优选,为了保证齿条14移动的平稳,所述平移单元还包括滑环26和滑轨27,所述滑环26固定在齿条14的上方,所述滑轨27的形状为U形,所述滑轨27的两端固定在外壳2的内壁上,所述滑环26套设在滑轨27上。通过固定位置的滑轨27固定了滑环26的移动方向,由于滑环26与齿条14固定连接,滑环26随齿条14的移动而移动,从而固定了齿条14的移动方向。
作为优选,为了便于固定齿轮13在固定轴9上的位置,所述齿轮13的两侧设有夹板28,所述夹板28固定在固定轴9上。通过两个夹板28限制了齿轮13在固定轴9上的位置,防止齿轮13沿着固定轴9滑动。
如图3所示,所述伸缩单元包括驱动单元和两个活动单元,两个活动单元分别位于驱动单元的两侧,所述活动单元包括固定块29、移动块30、伸缩架31和两个第三连杆32,所述固定块29固定在清洗室18内,所述伸缩架31的一端的两侧分别与移动块30和固定块29铰接,所述伸缩架31的另一端的两侧分别通过两个第三连杆32与平移板21铰接。PLC控制驱动单元运行,带动移动块30移动,改变了移动块30与固定块29之间的距离,促使伸缩架31进行伸缩,伸缩架31的长度发生变化,通过两个第三连杆32带动平移板21进行移动。
作为优选,为了驱动移动块30进行平移,所述驱动单元包括第二电机33和两个丝杆34,所述第二电机33固定在清洗室18内,所述第二电机33与PLC电连接,两个丝杆34分别位于第二电机33的两侧,所述丝杆34与活动单元一一对应,所述第二电机33与丝杆34的一端传动连接,所述丝杆34的另一端设置在固定块29内,所述移动块30套设在丝杆34上,所述移动块30的与丝杆34的连接处设有与丝杆34匹配的螺纹。PLC控制第二电机33启动,带动两侧的丝杆34在固定块29的支撑作用下旋转,丝杆34通过螺纹作用在移动块30上,使得移动块30进行移动。
如图3所示,所述平移单元包括传送带35和两个动力单元,两个动力单元分别通过传送带35相互连接,所述喷头22固定在动力单元的下方,所述动力单元包括第三电机36、滚轴、轴承37和滚筒38,所述第三电机36和轴承37均固定在平移板21的下方,所述第三电机36与PLC电连接,所述第三电机36与滚轴的一端传动连接,所述滚轴的另一端设置在轴承37内,所述滚筒38套设在滚轴上。
PLC控制第三电机36启动,带动滚轴在轴承37的支撑作用下转动,使得滚筒38保持旋转,滚筒38作用在传送带35的内侧,使得传送带35转动,进而带动喷头22移动。
作为优选,为了检测水箱15内的水位,所述水箱15内的顶部设有液位传感器39,所述液位传感器39与PLC电连接。通过液位传感器39检测水箱15内的液位,并将液位数据传递给PLC,当液位数据过低时,PLC通过控制器4上的显示屏提醒用户及时向水箱15中加水。
作为优选,为了防止外部水流通过排气管5进入外壳2内,所述外壳2的上方设有防护罩40和若干支杆41,所述防护罩40位于排气管5的上方,所述防护罩40通过支杆41固定在外壳2的上方。通过支杆41固定支撑防护罩40,使得防护罩40挡在排气管5的上方,防止外部水流通过排气管5进入外壳2内,影响损坏照射机构。
作为优选,为了方便设备的移动,所述支脚6的底端设有万向轮42。
该设备运行时,通过摆动组件带动平板12来回摆动,使得下方的灯壳10和灯管11随平板12的摆动而摆动,便于灯管11发出的紫外线均匀照射在催化网7上,使得催化网7上产生分布均匀的用于消耗空气中有害气体的化学物质,从而加强了空气净化能力,不仅如此,通过水泵17抽取水箱15中的水流,由输水管19输送至喷头22,由伸缩单元带动平移板21移动至催化网7的上方,再配合平移单元带动喷头22移动,使得喷头22向下喷洒清水,冲刷清洗催化网7,便于催化网7保持清洁后接收充足的紫外光照,从而进一步加强了设备的空气净化能力,提高了设备的实用性。
与现有技术相比,该基于光催化技术的空气净化装置通过照射机构使得灯管11来回摆动对催化网7进行均匀的紫外光照,使得催化网7附近产生分布均匀的化学物质,用于反应空气中的有害气体,从而加强空气净化能力,与现有的照射机构相比,该照射机构光照更为均匀,不仅如此,通过清洗机构对催化网7进行冲刷清洗,便于催化网7接收充足的紫外光照,进一步加强了空气净化能力,提高了设备的实用性,与现有的清洗机构相比,该清洗机构通过喷头22的移动扩大了清洗范围,保证了清洗效果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于光催化技术的空气净化装置,其特征在于,包括底板(1)、外壳(2)、进气管(3)、控制器(4)、排气管(5)、清洗机构和若干支脚(6),所述支脚(6)固定在底板(1)的下方,所述外壳(2)固定在底板(1)的上方,所述进气管(3)和清洗机构分别位于外壳(2)的两侧,所述控制器(4)固定在外壳(2)上,所述控制器(4)内设有PLC,所述排气管(5)固定在外壳(2)的上方,所述进气管(3)和排气管(5)均与外壳(2)连通,所述外壳(2)内从下而上依次设有催化网(7)、照射机构和风机(8),所述风机(8)与PLC电连接;
所述照射机构包括固定轴(9)、灯壳(10)、灯管(11)、平板(12)和两个摆动组件,所述固定轴(9)的两端分别固定在外壳(2)的两侧的内壁上,所述平板(12)位于固定轴(9)的下方,所述灯壳(10)固定在平板(12)的下方,所述灯管(11)设置在灯壳(10)内,两个摆动组件分别位于平板(12)的两端,所述摆动组件与平板(12)传动连接;
所述摆动组件包括齿轮(13)、齿条(14)和往复单元,所述齿轮(13)套设在固定轴(9)上,所述齿条(14)位于齿轮(13)的上方,所述齿条(14)与齿轮(13)啮合,所述往复单元与齿条(14)传动连接,所述平板(12)与齿轮(13)固定连接;
所述清洗机构包括水箱(15)、注水管(16)、水泵(17)、清洗室(18)、输水管(19)和排水管(20),所述水箱(15)固定在底板(1)的上方,所述水泵(17)与水箱(15)连通,所述注水管(16)固定在水箱(15)的上方,所述清洗室(18)固定在外壳(2)上,所述排水管(20)固定在外壳(2)的底端的一侧,所述排水管(20)和清洗室(18)均与外壳(2)连通,所述排水管(20)内设有阀门,所述水泵(17)和阀门均与PLC电连接,所述清洗室(18)内设有清洗组件,所述清洗组件包括伸缩单元、平移板(21)、平移单元和喷头(22),所述伸缩单元与平移板(21)传动连接,所述平移单元设置在平移板(21)的下方,所述平移单元与喷头(22)传动连接,所述水泵(17)通过输水管(19)与喷头(22)连通。
2.如权利要求1所述的基于光催化技术的空气净化装置,其特征在于,所述往复单元包括第一电机(23)、第一连杆(24)和第二连杆(25),所述第一电机(23)固定在外壳(2)的内壁上,所述第一电机(23)与PLC电连接,所述第一电机(23)与第一连杆(24)传动连接,所述第一连杆(24)通过第二连杆(25)与齿条(14)铰接。
3.如权利要求2所述的基于光催化技术的空气净化装置,其特征在于,所述平移单元还包括滑环(26)和滑轨(27),所述滑环(26)固定在齿条(14)的上方,所述滑轨(27)的形状为U形,所述滑轨(27)的两端固定在外壳(2)的内壁上,所述滑环(26)套设在滑轨(27)上。
4.如权利要求1所述的基于光催化技术的空气净化装置,其特征在于,所述齿轮(13)的两侧设有夹板(28),所述夹板(28)固定在固定轴(9)上。
5.如权利要求1所述的基于光催化技术的空气净化装置,其特征在于,所述伸缩单元包括驱动单元和两个活动单元,两个活动单元分别位于驱动单元的两侧,所述活动单元包括固定块(29)、移动块(30)、伸缩架(31)和两个第三连杆(32),所述固定块(29)固定在清洗室(18)内,所述伸缩架(31)的一端的两侧分别与移动块(30)和固定块(29)铰接,所述伸缩架(31)的另一端的两侧分别通过两个第三连杆(32)与平移板(21)铰接。
6.如权利要求5所述的基于光催化技术的空气净化装置,其特征在于,所述驱动单元包括第二电机(33)和两个丝杆(34),所述第二电机(33)固定在清洗室(18)内,所述第二电机(33)与PLC电连接,两个丝杆(34)分别位于第二电机(33)的两侧,所述丝杆(34)与活动单元一一对应,所述第二电机(33)与丝杆(34)的一端传动连接,所述丝杆(34)的另一端设置在固定块(29)内,所述移动块(30)套设在丝杆(34)上,所述移动块(30)的与丝杆(34)的连接处设有与丝杆(34)匹配的螺纹。
7.如权利要求1所述的基于光催化技术的空气净化装置,其特征在于,所述平移单元包括传送带(35)和两个动力单元,两个动力单元分别通过传送带(35)相互连接,所述喷头(22)固定在动力单元的下方,所述动力单元包括第三电机(36)、滚轴、轴承(37)和滚筒(38),所述第三电机(36)和轴承(37)均固定在平移板(21)的下方,所述第三电机(36)与PLC电连接,所述第三电机(36)与滚轴的一端传动连接,所述滚轴的另一端设置在轴承(37)内,所述滚筒(38)套设在滚轴上。
8.如权利要求1所述的基于光催化技术的空气净化装置,其特征在于,所述水箱(15)内的顶部设有液位传感器(39),所述液位传感器(39)与PLC电连接。
9.如权利要求1所述的基于光催化技术的空气净化装置,其特征在于,所述外壳(2)的上方设有防护罩(40)和若干支杆(41),所述防护罩(40)位于排气管(5)的上方,所述防护罩(40)通过支杆(41)固定在外壳(2)的上方。
10.如权利要求1所述的基于光催化技术的空气净化装置,其特征在于,所述支脚(6)的底端设有万向轮(42)。
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