CN112040991B - 个人可再充电便携式离子空气净化器 - Google Patents
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Abstract
一种激励个人空间并从其中清洁颗粒污染物的便携式可再充电个人离子空气净化器通过磁性吸引提供离子发射器和壳体子组件的可移除附接，在外部提供电接地的传导部件以连结可释放地夹住挂绳或衣物的壳体，包括装饰性包围物并提供与桌架、臂带或其他附件一起使用的外部接地板。
Description
相关发明的交叉引用
该申请涉及：2017年8月22日授予Genereux等的题为"Personal RechargeablePortable Ionic Air Purifier"的美国专利9,737,895；2007年5月8日授予Joannou的题为"Ion Generator with Open Emitter and Safety Feature"美国专利7,215,526；以及2005年7月19日授予Joannou的题为"Portable Ion Generator and Dust Collector"的美国专利6,919,053，每个专利通过引用并入本文中。
技术领域
本发明涉及离子发生器，并且更具体地涉及用于个人用途和用于空气净化的电池操作的便携式离子发生器。
背景技术
要求便携式离子空气净化器可控地提供离子以激励和清洁被污染的个人空间(诸如出租车或飞机舱或其他环境的含有病毒、花粉、烟雾、霉菌、尘螨和其他颗粒污染物的个人空间)，同时几乎不会造成人身伤害风险，且尤其呈现长的电池寿命且可以在低成本下制造。Genereux等的题为"Personal Rechargeable Portable ionic Air Purifier"的美国专利9,737,895公开了一种高效电离电路、挂绳(其插入便携式壳体以将它们安置在接地电位)，以及不同的可保护离子发射器实施例。Joannou的题为"Ion Generator with OpenEmitter and Safety Feature"的美国专利7,215,526公开了一种离子发射器、安全电路和模拟电离电路，且Joannou的题为"Portable Ion Generator and Dust Collector"的美国专利6,919,053尤其公开了一种壳体上的悬挂别针发射器和激励电路。
Genereux等的插入式挂绳包括插头，该插头在它的各端插入在其便携式壳体上为其提供的配合插座中，借助于它们，挂绳可移除地附接到壳体并电接地。然而，由挂绳和/或其配合插座携带的插头会由于操作和使用而遭受污染和/或变形，这可能会导致连接不良或无法实现必要的机械附接或无法将挂绳安置在接地电位。另外，专用的插头和插座硬件不仅增加了材料成本，而且还排除对除了具有插头端部的专用挂绳以外的任何挂绳的使用。
Genereux等的可保护离子发射器实施例允许替换使用中消耗的离子发射器并包括不同的可移动盖和滑动件实施例以在不使用时保护离子发射器来防止与离子发射器发生不必要的接触，这可能导致损坏和/或受损的可操作性。然而，其中公开的不同的可移动盖和滑动件实施例由于操作和使用而遭受变形，这可能导致粘附或其他功能丧失，结果是不良或失败的离子发射器保护。另外，其中公开的可移动盖和滑动件实施例增加了材料和制造成本，从而不期望地增加了整体产品成本。
发明内容
本发明的一个目的在于公开一种具有挂绳的个人可再充电便携式离子空气净化器，该空气净化器通过挂绳佩戴，挂绳没有插头并且不遭受污染和/或变形引起的机械附接或电接地故障。
据此，本发明的个人空间清洁器包括：可佩戴壳体，其具有外表面并且具有的尺寸和重量使其在佩戴时舒适；电子电路，其由电池电力供电并且既提供接地电位又提供激发电位；连接到所述电子电路的离子发射器，当离子发射器在所述激发电位下受激励时其激发以发射离子；传导挂绳；以及传导部件，其电连接到所述接地电位并机械连接到所述可佩戴壳体，传导部件外部地向所述可佩戴壳体的所述外表面延伸并适于接收挂绳并将其可移除地附接到所述可佩戴壳体，所述传导部件机械连接到所述可佩戴壳体，从而在由此接收所述挂绳时，通过与电连接到所述接地电位的所述传导部件的接触而使挂绳电接地。
在一个当前的优选实施例中，传导部件是附接到壳体的回弹性偏置的夹爪，该夹爪适于回弹性地打开以便在其与壳体的相对表面之间接收挂绳并且回弹性地闭合以便将挂绳抓在夹爪与壳体的相对表面之间，从而在可佩戴壳体由电连接到所述接地电位的所述传导部件提供的所述夹爪抓住的所述挂绳围绕颈部支承时，使佩戴者的身体电接地。
在所述可佩戴壳体外部的传导部件的当前优选实施例的夹爪也可用于附接到衣物。
可采用任何传导部件几何形状，只要它在壳体的外部抓住挂绳并将挂绳电接地并围绕头部和颈部支承壳体和/或提供将壳体附接到衣物等即可。
本发明的另一个目的在于公开一种个人可再充电的便携式离子空气净化器，该空气净化器在不使用时提供离子发射器保护，并且在不需要可移动的盖或滑动件或其他移动部分的情况下提供离子发射器更换并且不会遭受变形或粘附。
据此，本发明的个人空间清洁器包括：可佩戴壳体子组件，其具有的尺寸和重量使其在佩戴时舒适，该可佩戴壳体子组件具有外表面且包括由提供激发电位的电池电力供电的电子电路；第一部件，其安装到所述可佩戴壳体的所述表面中的一个；离子发射器子组件，其具有外表面和离子发射器，当离子发射器在所述激发电位下受激励时其激发以发射离子；第二部件，其安装到所述离子发射器子组件的所述表面中的一个；其中所述第一部件和第二部件中的至少一个磁性地吸引所述第一部件和第二部件中的另一个；并且其中安装到所述离子发射器子组件的所述表面中的一个的所述第二部件与安装到所述可佩戴壳体子组件的所述表面中的一个的所述第一部件协作以通过第一部件和第二部件的磁性吸引的作用将所述离子发射器子组件可移除地安装到所述可佩戴壳体子组件。
在一个当前优选的实施例中，所述第一部件和所述第二部件由传导材料制成，由传导材料制成的所述第一部件连接成接收由所述电子电路提供的所述激发电位，由传导材料制成的所述第二部件连接到所述离子发射器，并且当通过第一传导部件和第二传导部件的磁性吸引的作用将所述离子发射器子组件安装到所述可佩戴壳体子组件时，所述第一传导部件和第二传导部件通过穿过所述第一部件和第二部件的传导将所述电离电位提供给所述离子发射器。
附图说明
由于本发明通过参照其当前优选实施例的以下详细描述并且参照附图而变得更好理解，本发明的这些和其他目的、优点、特征和创造性方面将变得显而易见，在附图中：
图1是根据本发明的便携式可再充电个人离子空气净化器的正视图；
图2是沿图1的线2-2截取的根据本发明的便携式可再充电个人离子空气净化器的分解截面视图；
图3是根据本发明的便携式可再充电个人离子空气净化器的后视图；以及
图4在其图4A和图4B中示出了根据本发明的带有示例性装饰性包围物的便携式可再充电个人离子空气净化器的正视图和后视图。
具体实施方式
应该理解的是，本发明在其应用方面不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的构造的细节或构件的布置。本发明能够具有其他实施例，且能够以各种方式实施和执行。另外，应该理解的是，本文使用的短语和用语是为了描述的目的，且不应当认作限制性的。
现在描述性地转向附图，在图1中大体上在10处示出了本发明的便携式可再充电个人离子空气净化器10。净化器10包括大体上标记为12的可佩戴壳体子组件，其具有的材料、重量、构造和尺寸适于舒适地佩戴和/或个人携带，而没有任何明显的负担。大体上标记为14的离子发射器子组件以待描述的方式可移除地安装到可佩戴壳体子组件12。离子发射器子组件14包括碳刷16。使用者使用传导绳或挂绳18(其以待描述的方式安装到可佩戴壳体子组件12)将净化器10悬挂在他们的颈部周围，并使用未示出的开关来"打开"净化器10。离子云(也未示出)由此从碳刷16或其他离子发射器朝向面部区域(未示出)产生，以利用离子激励个人空间并从其中移除颗粒。这些离子在空气中吸引相反的带电粒子，并然后朝最近的接地源吸引在一起。传导绳18确保接地源是使用者的身体，而不是可呼吸的空气流，因此有效地清洁了可呼吸的空气流中的空气污染物和/或产生负离子。
在使用挂绳18将净化器戴在颈部周围时，净化器10将病毒、花粉、烟雾、霉菌、尘螨和其他颗粒污染物从空气(典型地围绕头部的大约三英尺的球形)清除。净化器还可放置在例如床头柜上，使得枕头区域周围的空气被净化而除去污染物，或可位于桌子、座位或其他任何可能期望或需要通过负离子激励和/或净化的地方附近。臂带、腕带等可用于以待描述的方式代替挂绳将装置10安装至身体。
从美国专利6,919,053已知，高压离子源附近的接地表面增加离子的产生。理想地，在高压源的接地端子和所讨论的表面之间形成电连接。在个人空气净化器的情况下，该连接可通过与使用者的皮肤接触的传导织物挂绳来实现。理想地，该织物由带有交织的传导元件的普通织物构成。传导元件在使用者和高压电力电路输出的一侧之间产生电连接，从而在电离电位下提供激励信号。可使用多种方法来实现织物的传导性，其中一些方法相比其他方法期望地提供更舒适的使用者体验。如下文更完全地出现，本发明的净化器10还可以以待描述的方式使用另外的普通金属项链(诸如由金或银制成)。
传导的接地颈带允许装置将佩戴净化器的人的身体用作接地源。这具有提供大的接地平面和来自净化器的离子输出方面的显著增加的效果。该带大体上是棉质构造，带有传导材料的交织层。它在悬挂在颈部周围和/或与裸露的皮肤接触时直接连接到装置中的浮动接地并同时连接到个人使用者。
接地绳可由任何类型的传导材料构成。与待描述的使用者的身体接触的接地板可用于桌架或床架、臂带或腕带或其他安装实施例中。也可采用其他接地方式。
现在参照图2，大体上在30处标记沿图1的线2-2截取的根据本发明的便携式可再充电个人离子空气净化器的分解截面视图。可佩戴壳体子组件12包括电池32和安装在其内的印刷电路板34。电池32向由电路板34承载的电子电路供电。该电路限定电接地并在电离电位下提供输出信号。可采用任何适当的电子电路(诸如在美国专利9,737,895中示出和描述的安全且高效的电子电路，其通过引用并入本文中)来将电池电力转换到电离电位，以可控地激励离子发射器16在电离电位下安全地发射离子。非可再充电的电池源也可用于该净化器的操作。
可佩戴壳体子组件12包括大体上标记为36的前表面，其具有限定大体上标记为40的凹部的外围壁38(在图1中最佳地看到)；以及安装到壳体12与其凹入表面40齐平的高压磁体42。高压线连接器44将由高压电路34产生的电离电位下的信号连接到高压磁体42。磁体46以与磁体42间隔开的关系安装到壳体12，与凹入表面40齐平。接地板48安装到可佩戴壳体子组件12的大体上标记为50的后表面。
接地板48由传导材料制成并且电连接到接地电位。接地板48优选地突出，使得当壳体12接收在臂带或腕带或其他附件中以使其与身体接触时容易获得接地。这也是将接地转移到其他配件(诸如桌子或床架)的有效方式。
现在参照图1和图2，离子发射器子组件14包括大体上平坦的盖部件52，该盖部件的尺寸设置成适应于可佩戴壳体子组件12的凹部40。伸长的碳刷线54安装到盖部件52，使得刷16在盖部件52的顶部在其远端处露出。伸长的碳刷线54的近端通过焊料或焊缝58机械地和电气地连接到磁性材料传导接触板56。磁性材料传导接触板56本身粘附地或另外地紧固到盖部件52的内表面。
当子组件14插入在可佩戴壳体子组件12中为其提供的凹部40中时，传导磁性部件42,46接触传导磁性部件56。如将由本领域技术人员容易地认识到的那样，一方面，离子发射器子组件14由此通过在它们之间存在的磁性吸引的作用而可移除地附接到可佩戴壳体子组件12，且另一方面，通过完成在刷16、卷边58、传导磁性板56和传导磁体42之间限定的电子电路，在电离电位下激励离子发射器16，传导磁体经由高压线连接器44连接到由印刷电路板34承载的离子激励电路的高压输出处的电离电位。
只要碳刷16变为已消耗，就可通过移除一个离子发射器子组件14并通过抓住和释放的磁性作用来用另一个替换的简便手段而通过替换子组件替换离子发射器子组件14。碳刷16在凹部40内受保护，以免由于操作和/或储存而损坏。
尽管目前优选的是接收离子发射器子组件的凹部，但是可采用其他方式来提供碳刷的预期对准。例如，磁体的放置可提供对准，或就另一个示例性实施例而言，可采用圆形体上的圆形板(未示出)来将碳刷发射器指向任何期望的方向。
在当前优选的实施例中，离子发射器和可佩戴壳体子组件12,14各自包括磁传导部件以在碳刷发射器和电离电路之间既提供可移除的附接又提供电子电路完成。在根据本发明的备选实施例中，可提供与磁性部件分离的电插头和插座或其他连接布置(未示出)，以完成电子电路。在根据本发明的备选实施例中，磁传导和/或磁性部件的不同数量和布置可由适合于通过磁性作用将离子发射器和可佩戴壳体子组件可移除地附接的任何布置来提供。
现在参照图3，大体上在70处标记的是根据本发明的便携式可再充电个人离子空气净化器的后视图。伸长的传导部件72附接到可佩戴壳体子组件12的后表面38并且电连接到电接地。在当前优选的实施例中，伸长的传导部件72定形成在接地电位下在壳体12的外部提供回弹性传导夹爪，但在不背离发明构思的情况下可使其不同地构造。挂绳18由传导部件72抓住，由于传导部件电接地，挂绳也电接地，并且当将挂绳18戴在颈部周围时，其将使用者的身体(未示出)安置在与接地电位相同的电位下。挂绳18的移除与其插入到回弹性夹爪一样容易。
由于不需要专用的插头端和匹配插头，挂绳18可为传导材料的简单的环。挂绳18还可例如是使用者自己的银和/或金的颈部饰物。由当前优选实施例的传导部件72提供的回弹性夹爪能够在其与可佩戴壳体12的相对表面50之间接收衣物，这允许将便携式可佩戴壳体12安装在衣物上，诸如T恤或袖子或其他未示出的衣物。当任何种类的衣物通过由传导部件72提供的回弹性夹爪可移除地接收时，接地板48接触使用者的身体表面的相对部分，这将使用者的身体(未示出)安置在与接地电位相同的电位下。衣物的移除可与其插入由传导部件72提供的回弹性夹爪一样容易。在不脱离发明构思的情况下，可将传导部件以各种方式构造成可释放地抓住挂绳和/或衣物。
在备选实施例中，可采用接地板48以将接地转移到桌架或床架，或甚至可与腕带、臂带或用于将可佩戴壳体附接到预期身体部位的其他装置(全部都未示出)一起使用。
现在参照图4A，大体上在90处标记的是根据本发明的便携式可再充电个人离子空气净化器10的前视图，其带有大体上标记为92的由硅树脂或其他柔韧材料或其他材料制成的示例性装饰性包围物。装饰性包围物92可制成彩色，并且可定形成类似于熊(如示出的那样)，或是任何期望的形状，或可限定徽标，或可承载图案或图形，或具有文字特征。彩色的美学形状的硅树脂或其他包围物使该装置对各种人群(诸如儿童)更具吸引力，并且包围物也可用作营销工具。
装饰性包围物90具有大体上标记为94和96的开放的前侧和后侧(在图4B中最佳地看到)。开放的前部94允许接近可移除的发射器刷子组件14。开放的后部96不会干扰由夹子72、挂绳18或接地板48提供的外部接地。
如将容易认识到的那样，在不脱离发明构思的情况下，离子发射器子组件14的盖部件52的前部的文本和图形的组合以及装饰性包围物92的形状和颜色以及信息内容可整合并且协作，或是独立的。
在不脱离发明构思的情况下，对本领域技术人员而言，当前公开的实施例的许多修改将变得显而易见。
Claims (12)
1.一种个人空间清洁器，包括：
可佩戴壳体，其具有外表面并且具有的尺寸和重量使其在佩戴时舒适；
电子电路，其由电池电力供电并且既提供接地电位又提供激发电位；
连接到所述电子电路的离子发射器，当所述离子发射器在所述激发电位下受激励时其激发以发射离子；
传导挂绳；以及
传导部件，其电连接到所述接地电位并机械地连接到所述可佩戴壳体，所述传导部件外部地向所述可佩戴壳体的所述外表面延伸并适于接收所述挂绳且将其可移除地附接到所述可佩戴壳体，所述传导部件机械地连接到所述可佩戴壳体，从而在由此接收所述挂绳时，通过与电连接到所述接地电位的所述传导部件接触而使所述挂绳电接地。
2.根据权利要求1所述的个人空间清洁器，其特征在于，所述传导部件是附接到所述壳体的外表面的回弹性传导夹爪，所述夹爪适于回弹性地打开以便在其与所述壳体的相对表面之间接收所述挂绳并且回弹性地闭合以便将所述挂绳抓在所述夹爪与所述壳体的相对表面之间，从而在所述可佩戴壳体通过由电连接到所述接地电位的所述传导部件提供的所述夹爪抓住的所述挂绳围绕颈部支承时，使佩戴者的身体电接地。
3.根据权利要求1所述的个人空间清洁器，其特征在于，所述传导部件是附接到所述壳体的外表面的回弹性传导夹爪，所述夹爪适于在其与所述壳体的相对表面之间可移除地接收衣物。
4.根据权利要求1所述的个人空间清洁器，其特征在于，所述电子电路安装在所述壳体内。
5.根据权利要求1所述的个人空间清洁器，其特征在于，所述个人空间清洁器还包括第二传导部件，所述第二传导部件电连接到所述接地电位并且安装至所述壳体的外表面。
6.根据权利要求5所述的个人空间清洁器，其特征在于，所述个人空间清洁器还包括臂带，所述臂带适于在所述第二传导部件面对使用者的手臂的情况下将所述壳体安装至所述使用者的手臂，从而在所述可佩戴壳体通过所述臂带戴在所述手臂上时，通过与电连接到所述接地电位的所述第二传导部件接触来使所述手臂电接地。
7.一种个人空间清洁器，包括：
可佩戴壳体子组件，其具有的尺寸和重量使其在佩戴时舒适，所述可佩戴壳体子组件具有外表面和由提供激发电位的电池电力供电的电子电路；
第一部件，其安装到所述可佩戴壳体的所述外表面中的一个；
离子发射器子组件，其具有外表面和离子发射器，当所述离子发射器在所述激发电位下受激励时其激发以发射离子；
第二部件，其安装到所述离子发射器子组件的所述外表面中的一个；
其中所述第一部件和所述第二部件中的至少一个磁性地吸引所述第一部件和第二部件中的另一个；并且
其中安装到所述离子发射器子组件的所述外表面中的一个的所述第二部件与安装到所述可佩戴壳体子组件的所述外表面中的一个的所述第一部件协作以通过所述第一部件和所述第二部件的磁性吸引的作用将所述离子发射器子组件可移除地安装到所述可佩戴壳体子组件。
8.根据权利要求7所述的个人空间清洁器，其特征在于，所述第一部件和所述第二部件由传导材料制成，其中由传导材料制成的所述第一部件连接成接收由所述电子电路提供的所述激发电位，其中由传导材料制成的所述第二部件连接到所述离子发射器，并且其中当通过所述第一部件和所述第二部件的磁性吸引的作用将所述离子发射器子组件安装到所述可佩戴壳体子组件时，所述第一部件和所述第二部件通过穿过所述第一部件和所述第二部件的传导将电离电位提供给所述离子发射器。
9.根据权利要求7所述的个人空间清洁器，其特征在于，所述壳体子组件的所述外表面包括相对的前侧和后侧，所述外表面的所述后侧适于位于在佩戴所述可佩戴壳体子组件的人的相对表面上，所述前侧包括由外围壁限定的凹部，所述外围壁适于接收所述离子发射器子组件，并且其中所述第一部件安装在所述凹部中。
10.一种个人空间清洁器，包括：
可佩戴的第一壳体，其重量轻且在佩戴时舒适；
离子发射器，其安装到所述可佩戴的第一壳体；
激励电路，其安装到所述可佩戴的第一壳体以用于在电位下激励所述离子发射器来发射离子并限定接地电位；
传导挂绳，其适于使所述可佩戴的第一壳体围绕佩戴其的人的颈部悬挂以在所述离子发射器和佩戴所述可佩戴的第一壳体的人的身体之间提供电位差，所述可佩戴的第一壳体连接至所述接地电位以用于通过与所述传导挂绳接触来使佩戴所述可佩戴的第一壳体的人的身体接地，所述电位差将由所述离子发射器在电离电位下受激励时发射的所述离子吸引至处于接地电位的所述身体，穿过夹带颗粒的所述个人空间，并从而清洁由佩戴所述可佩戴的第一壳体的人呼吸的空气；以及
第二壳体，其具有第一壁部分和第二壁部分，所述第一壁部分限定装饰性或信息性特征，并且所述第二壁部分适于可移除地接收所述可佩戴的第一壳体。
11.根据权利要求10所述的个人空间清洁器，其特征在于，所述第二壁部分限定中央开口，所述中央开口适于将所述可佩戴的第一壳体接收并可移除地保持在所述中央开口内，并且其中所述第二壳体的所述第一壁部分限定围绕所述中央开口的装饰性或信息性特征。
12.根据权利要求10所述的个人空间清洁器，其特征在于，所述离子发射器可移除地安装到所述可佩戴的第一壳体并且包括适于露出图形或文本的暴露的前表面。
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