CN110748994A - 一种用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备 - Google Patents

一种用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备，包括底座、外壳、控制器、排气管、进气机构和两个支脚，进气机构包括固定管、进气管、升降组件、托板、收集盒和进气组件，进气组件包括齿轮增速箱、转轴、旋翼、吊线、重物块、支架和两个横杆，净化机构包括第一电机、顶板、底板、光触媒网、转杆、第一灯管和若干第二灯管，该用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备通过进气机构便于过滤空气中的灰尘，并可实现对滤网的清洁，保证空气流通顺畅，提高净化效率，不仅如此，通过净化机构可使得光触媒网的内外两侧均匀照射紫外线，增大了光触媒网表面产生的氢氧自由基量，保证了对空气的净化处理效果，提高了设备的实用性。

Description

一种用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备
技术领域
本发明涉及空气净化设备领域，特别涉及一种用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备。
背景技术
光触媒空气净化是利用光触媒技术在某种特定情况下，通过一定能级光的照射后，利用产生的氧化能力极强的氢氧自由基，对空气中有害物质进行降解及灭杀多种微生物的一种空气净化技术，通过光触媒技术，可实现对人们智能家居环境中的空气的净化，提高人们生活居住的舒适度。
但是现有的光触媒空气净化设备在使用过程中，外部空气吸入设备内部时，容易使得空气中的灰尘或者颗粒物粘附在设备内部的滤网上，造成滤网网孔的堵塞，影响空气流通，造成空气净化效率低下，不仅如此，现有的光触媒空气净化设备中，紫外灯仅照射在光触媒网的一面，使得光触媒网的该面能够产生对空气进行净化处理的氢氧自由基，而光触媒网的背面，由于无法接收到光照，导致该面难以产生净化空气的物质，进而导致空气净化效果有限，降低了现有的光触媒网空气净化效率的实用性。
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，提供一种用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备，包括底座、外壳、控制器、排气管、进气机构和两个支脚，所述支脚固定在底座的上方，所述外壳架设在两个支脚上，所述控制器固定在外壳上，所述控制器上设有显示屏和若干按键，所述控制器内设有PLC，所述显示屏和按键均与PLC电连接，所述外壳内设有净化机构，所述排气管固定在外壳的上方；
所述进气机构包括固定管、进气管、升降组件、托板、收集盒和进气组件，所述固定管固定在外壳的下方，所述进气管的顶端的外周与固定管的底端的内壁密封连接，所述收集盒位于进气管的下方，所述托板设置在托板上，所述升降组件与托板传动连接，所述进气管的下部的外周设有环形口，所述环形口内设有滤网，所述进气组件包括齿轮增速箱、转轴、旋翼、吊线、重物块、支架和两个横杆，所述齿轮增速箱与净化机构连接，所述转轴设置在齿轮增速箱的下方，所述旋翼固定在转轴上，两个横杆分别固定在转轴的底端的外周，所述转轴通过吊线与重物块连接，所述重物块固定在进气管内的底部，所述支架固定在进气管的内壁上；
所述净化机构包括第一电机、顶板、底板、光触媒网、转杆、第一灯管和若干第二灯管，所述第一电机固定在排气管内，所述第一电机与底板传动连接，所述底板抵靠在外壳内的顶部，所述光触媒网的形状为管状，所述光触媒网的两端分别与顶板和底板固定连接，所述底板通过转杆与齿轮增速箱连接，所述第一灯管固定在光触媒网的内侧，所述第二灯管周向均匀分布在外壳的内壁上，所述第一灯管、第二灯管和第一电机均与PLC电连接，所述顶板上设有若干透气口。
作为优选，为了带动托板升降移动，所述升降组件包括两个升降单元，所述升降单元与支脚一一对应，所述升降单元包括第二电机、丝杆和套管，所述第二电机和套管均固定在支脚上，所述第二电机与PLC电连接，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套管内，所述托板套设在丝杆上，所述托板的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。
作为优选，为了便于固定收集盒的位置，所述托板上设有两个插孔，所述收集盒的下方设有两个插杆，所述插孔与插杆一一对应，所述插杆位于插孔的内侧。
作为优选，为了插杆穿过插孔，所述插杆的底端的形状为半球形。
作为优选，为了保证的第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。
作为优选，为了避免外部杂物通过排气管进入外壳内，所述外壳的上方设有防护罩和两个支杆，两个支杆分别位于排气管的两侧，所述防护罩架设在两个支杆上。
作为优选，为了检测空气流量，所述第一电机的上方设有流量计，所述流量计与PLC电连接。
作为优选，为了减小进气管的底部受到的磨损，所述收集盒内的底部设有若干支撑块，所述支撑块的上方设有凹口，所述凹口内设有滚珠，所述滚珠与凹口相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内。
作为优选，为了方便设备的移动，所述底座的下方设有若干万向轮。
作为优选，为了便于反射紫外线，所述外壳的内壁上涂有反光材料。
本发明的有益效果是，该用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备通过进气机构便于过滤空气中的灰尘，并可实现对滤网的清洁，保证空气流通顺畅，提高净化效率，不仅如此，通过净化机构可使得光触媒网的内外两侧均匀照射紫外线，增大了光触媒网表面产生的氢氧自由基量，保证了对空气的净化处理效果，提高了设备的实用性。
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是本发明的用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备的结构示意图；
图2是本发明的用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备的剖视图；
图3是本发明的用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备的进气机构的结构示意图；
图4是本发明的用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备的净化机构的结构示意图；
图中：1.底座，2.外壳，3.控制器，4.排气管，5.支脚，6.固定管，7.进气管，8.托板，9.滤网，10.齿轮增速箱，11.转轴，12.旋翼，13.吊线，14.重物块，15.支架，16.横杆，17.第一电机，18.顶板，19.底板，20.光触媒网，21.转杆，22.第一灯管，23.第二灯管，24.第二电机，25.丝杆，26.套管，27.插杆，28.防护罩，29.支杆，30.流量计，31.支撑块，32.滚珠，33.万向轮，34.收集盒。
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1-2所示，一种用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备，包括底座1、外壳2、控制器3、排气管4、进气机构和两个支脚5，所述支脚5固定在底座1的上方，所述外壳2架设在两个支脚5上，所述控制器3固定在外壳2上，所述控制器3上设有显示屏和若干按键，所述控制器3内设有PLC，所述显示屏和按键均与PLC电连接，所述外壳2内设有净化机构，所述排气管4固定在外壳2的上方；
PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
用户在使用该空气净化设备时，将设备放置后，按动控制器3上的按键，向PLC发送指令，PLC接收指令后，控制进气机构启动，将外部的空气引入到外壳2内，通过外壳2内的净化机构净化处理后，将空气通过排气管4排出，实现空气净化功能。
如图3所示，所述进气机构包括固定管6、进气管7、升降组件、托板8、收集盒34和进气组件，所述固定管6固定在外壳2的下方，所述进气管7的顶端的外周与固定管6的底端的内壁密封连接，所述收集盒34位于进气管7的下方，所述托板8设置在托板8上，所述升降组件与托板8传动连接，所述进气管7的下部的外周设有环形口，所述环形口内设有滤网9，所述进气组件包括齿轮增速箱10、转轴11、旋翼12、吊线13、重物块14、支架15和两个横杆16，所述齿轮增速箱10与净化机构连接，所述转轴11设置在齿轮增速箱10的下方，所述旋翼12固定在转轴11上，两个横杆16分别固定在转轴11的底端的外周，所述转轴11通过吊线13与重物块14连接，所述重物块14固定在进气管7内的底部，所述支架15固定在进气管7的内壁上；
进气机构中，固定管6的外置固定，固定管6的内部，转轴11底端通过吊线13与重物块14连接，重物块14固定在进气管7内的底部，从而限制了进气管7的滑动范围，在进气管7的外周，设备运行时，净化机构通过齿轮增速箱10带动转轴11转动，使得旋翼12旋转，产生气流，引导外部空气通过环形口进入进气管7内后，向上流动，经过固定管6与净化机构接触，在外部空气进入进气管7内时，利用滤网9对空气中的灰尘颗粒进行过滤，当滤网9上的灰尘较多，导致空气流通不畅引起空气净化效率降低时，PLC控制升降组件启动，带动托板8向上移动，托板8带动收集盒34向上移动，当收集盒34的底部与进气管7的底部接触时，进气管7位于收集盒34的内侧，此时随着托板8带动收集盒34向上移动，使得进气管7向上移动，进而使得支架15与旋转的横杆16接触，通过旋转的横杆16带动进气管7在固定管6的内侧转动，使得进气管7的环形口的滤网9上的灰尘受离心力的影响，脱离滤网9，落在收集盒34内，实现对滤网9的清洁，而后升降组件带动托板8向下移动，使得进气管7和收集盒34向上移动，通过吊线13限定了进气管7的下降距离，便于收集盒34与进气管7分离，防止收集盒34内的灰尘再次被吸附在滤网9上，影响空气的流通。该进气机构中，通过滤网9对空气进行除尘过滤，利用滤网9可带动托板8和收集盒34升降移动，便于收集盒34带动进气管7向上移动后，支架15与横杆16接触，通过旋转的横杆16带动支架15和进气管7旋转，使得滤网9上的灰尘受离心力影响甩出，落在收集盒34内，而后托板8向下移动，便于滤网9清洁后，进气管7与收集盒34分离，防止收集盒34内的灰尘再次吸附在滤网9上，由于实现了对滤网9的清洁，保证了空气的流通，从而提高了空气净化效率。
如图4所示，所述净化机构包括第一电机17、顶板18、底板19、光触媒网20、转杆21、第一灯管22和若干第二灯管23，所述第一电机17固定在排气管4内，所述第一电机17与底板19传动连接，所述底板19抵靠在外壳2内的顶部，所述光触媒网20的形状为管状，所述光触媒网20的两端分别与顶板18和底板19固定连接，所述底板19通过转杆21与齿轮增速箱10连接，所述第一灯管22固定在光触媒网20的内侧，所述第二灯管23周向均匀分布在外壳2的内壁上，所述第一灯管22、第二灯管23和第一电机17均与PLC电连接，所述顶板18上设有若干透气口。
净化机构中，通过顶板18抵靠在外壳2内的顶部，使得固定管6内向上流动的空气从光触媒网20的外侧进入到光触媒网20的内侧，而后通过顶板18上的透气口向上流动，通过排气管4排出，利用第一灯管22和第二灯管23可分别对光触媒网20的内外两侧照射紫外线，便于在光触媒网20的两侧产生氧化能力极强的氢氧自由基，实现对空气的净化处理，利用第一电机17带动顶板18转动，使得光触媒网20和底板19转动，带动转杆21转动，通过齿轮增速箱10使得转轴11带动旋翼12高速旋转，引入外部空气，而光触媒网20转动时，可便于第二灯管23对光触媒网20的外侧均匀照射紫外线，便于在光触媒网20的各处产生氧化物质，实现对空气的高效净化处理。
如图3所示，所述升降组件包括两个升降单元，所述升降单元与支脚5一一对应，所述升降单元包括第二电机24、丝杆25和套管26，所述第二电机24和套管26均固定在支脚5上，所述第二电机24与PLC电连接，所述第二电机24与丝杆25的一端传动连接，所述丝杆25的另一端设置在套管26内，所述托板8套设在丝杆25上，所述托板8的与丝杆25的连接处设有与丝杆25匹配的螺纹。
PLC控制第二电机24启动，带动丝杆25在套管26的支撑作用下旋转，丝杆25通过螺纹作用在托板8上，使得托板8沿着丝杆25的轴线进行升降移动。
作为优选，为了便于固定收集盒34的位置，所述托板8上设有两个插孔，所述收集盒34的下方设有两个插杆27，所述插孔与插杆27一一对应，所述插杆27位于插孔的内侧。将收集盒34下方的两个插杆27分别穿过托板8上的插孔，可固定收集盒34的位置，设备使用完毕后，可将插杆27从插孔中抽出，方便将收集盒34从托板8上抽出，便于对收集盒34进行清洁。
作为优选，为了插杆27穿过插孔，所述插杆27的底端的形状为半球形。采用半球形的设计，减小了插杆27的底端的尺寸，方便插杆27穿过插孔。
作为优选，利用第一电机17驱动力强的特点，为了保证的第一电机17的驱动力，所述第一电机17为直流伺服电机。
作为优选，为了避免外部杂物通过排气管4进入外壳2内，所述外壳2的上方设有防护罩28和两个支杆29，两个支杆29分别位于排气管4的两侧，所述防护罩28架设在两个支杆29上。通过两个支杆29固定支撑防护罩28，使得防护罩28罩在排气管4的上方，避免外部杂物通过排气管4进入外壳2内。
作为优选，为了检测空气流量，所述第一电机17的上方设有流量计30，所述流量计30与PLC电连接。利用流量计30检测空气流量，并将流量数据传递给PLC，PLC根据流量数据的大小，判断滤网9是否发生堵塞。
作为优选，为了减小进气管7的底部受到的磨损，所述收集盒34内的底部设有若干支撑块31，所述支撑块31的上方设有凹口，所述凹口内设有滚珠32，所述滚珠32与凹口相匹配，所述滚珠32的球心位于凹口内。在托板8向上移动后，收集盒34内的底部，支撑块31上的滚珠32首先与进气管7接触，在支架15与横杆16接触后，旋转的横杆16通过支架15带动进气管7旋转，使得滚珠32可在凹口内转动，减小了进气管7的底部受到的磨损。
作为优选，为了方便设备的移动，所述底座1的下方设有若干万向轮33。
作为优选，为了便于反射紫外线，所述外壳2的内壁上涂有反光材料。通过在外壳2的内壁上涂反光材料，便于照射在外壳2内壁上的紫外线反射到光触媒网20上，增大了光触媒表面所产生的氢氧自由基的数量，保证了对空气的净化处理效果。
该空气净化设备通过进气管7的环形口内的滤网9，可对进入外壳2内的空气进行除尘过滤，利用升降组件可带动托板8向上移动，使得进气管7向上移动后，支架15与横杆16接触，通过旋转的横杆16带动进气管7转动，使得滤网9上的灰尘受离心力影响甩出，脱离滤网9进入收集盒34内，而后通过升降组件实现进气管7和收集盒34的分离，实现对滤网9的清洁，保证空气流通，提高了空气净化效率，不仅如此，利用第一电机17和带动顶板18和光触媒网20转动，使得第一灯管22和第二灯管23分别向光触媒网20的内外两侧均匀照射紫外线，增大了光触媒网20表面产生的氢氧自由基量，保证了对空气的净化处理效果，提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备通过进气机构便于过滤空气中的灰尘，并可实现对滤网9的清洁，保证空气流通顺畅，提高净化效率，不仅如此，通过净化机构可使得光触媒网20的内外两侧均匀照射紫外线，增大了光触媒网20表面产生的氢氧自由基量，保证了对空气的净化处理效果，提高了设备的实用性。
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)

1.一种用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备，其特征在于，包括底座(1)、外壳(2)、控制器(3)、排气管(4)、进气机构和两个支脚(5)，所述支脚(5)固定在底座(1)的上方，所述外壳(2)架设在两个支脚(5)上，所述控制器(3)固定在外壳(2)上，所述控制器(3)上设有显示屏和若干按键，所述控制器(3)内设有PLC，所述显示屏和按键均与PLC电连接，所述外壳(2)内设有净化机构，所述排气管(4)固定在外壳(2)的上方；
所述进气机构包括固定管(6)、进气管(7)、升降组件、托板(8)、收集盒(34)和进气组件，所述固定管(6)固定在外壳(2)的下方，所述进气管(7)的顶端的外周与固定管(6)的底端的内壁密封连接，所述收集盒(34)位于进气管(7)的下方，所述托板(8)设置在托板(8)上，所述升降组件与托板(8)传动连接，所述进气管(7)的下部的外周设有环形口，所述环形口内设有滤网(9)，所述进气组件包括齿轮增速箱(10)、转轴(11)、旋翼(12)、吊线(13)、重物块(14)、支架(15)和两个横杆(16)，所述齿轮增速箱(10)与净化机构连接，所述转轴(11)设置在齿轮增速箱(10)的下方，所述旋翼(12)固定在转轴(11)上，两个横杆(16)分别固定在转轴(11)的底端的外周，所述转轴(11)通过吊线(13)与重物块(14)连接，所述重物块(14)固定在进气管(7)内的底部，所述支架(15)固定在进气管(7)的内壁上；
所述净化机构包括第一电机(17)、顶板(18)、底板(19)、光触媒网(20)、转杆(21)、第一灯管(22)和若干第二灯管(23)，所述第一电机(17)固定在排气管(4)内，所述第一电机(17)与底板(19)传动连接，所述底板(19)抵靠在外壳(2)内的顶部，所述光触媒网(20)的形状为管状，所述光触媒网(20)的两端分别与顶板(18)和底板(19)固定连接，所述底板(19)通过转杆(21)与齿轮增速箱(10)连接，所述第一灯管(22)固定在光触媒网(20)的内侧，所述第二灯管(23)周向均匀分布在外壳(2)的内壁上，所述第一灯管(22)、第二灯管(23)和第一电机(17)均与PLC电连接，所述顶板(18)上设有若干透气口。
2.如权利要求1所述的用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备，其特征在于，所述升降组件包括两个升降单元，所述升降单元与支脚(5)一一对应，所述升降单元包括第二电机(24)、丝杆(25)和套管(26)，所述第二电机(24)和套管(26)均固定在支脚(5)上，所述第二电机(24)与PLC电连接，所述第二电机(24)与丝杆(25)的一端传动连接，所述丝杆(25)的另一端设置在套管(26)内，所述托板(8)套设在丝杆(25)上，所述托板(8)的与丝杆(25)的连接处设有与丝杆(25)匹配的螺纹。
3.如权利要求1所述的用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备，其特征在于，所述托板(8)上设有两个插孔，所述收集盒(34)的下方设有两个插杆(27)，所述插孔与插杆(27)一一对应，所述插杆(27)位于插孔的内侧。
4.如权利要求3所述的用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备，其特征在于，所述插杆(27)的底端的形状为半球形。
5.如权利要求1所述的用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备，其特征在于，所述第一电机(17)为直流伺服电机。
6.如权利要求1所述的用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备，其特征在于，所述外壳(2)的上方设有防护罩(28)和两个支杆(29)，两个支杆(29)分别位于排气管(4)的两侧，所述防护罩(28)架设在两个支杆(29)上。
7.如权利要求1所述的用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备，其特征在于，所述第一电机(17)的上方设有流量计(30)，所述流量计(30)与PLC电连接。
8.如权利要求1所述的用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备，其特征在于，所述收集盒(34)内的底部设有若干支撑块(31)，所述支撑块(31)的上方设有凹口，所述凹口内设有滚珠(32)，所述滚珠(32)与凹口相匹配，所述滚珠(32)的球心位于凹口内。
9.如权利要求1所述的用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备，其特征在于，所述底座(1)的下方设有若干万向轮(33)。
10.如权利要求1所述的用于智能家居的高效型光触媒空气净化设备，其特征在于，所述外壳(2)的内壁上涂有反光材料。
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