CN112853358B - 保护装置及器械 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种保护装置及器械，涉及腐蚀防护技术领域，用于防止金属结构腐蚀。该保护装置包括：第一电极、第二电极、整流电路、驱动机构和运动件。第一电极包括第一感应面，第二电极包括第二感应面；整流电路的第一端与第一电极连接，整流电路的第二端用于与待保护的金属结构连接，整流电路的第三端与第二电极连接，整流电路的第四端用于接地；驱动机构用于驱动运动件在与第一感应面对应的第一位置面和与第二感应面对应的第二位置面往复运动。本发明提供的保护装置，利用流体驱动循环运动装置产生电能，将自由电子输送到金属结构，可以降低金属结构的自然腐蚀电位，实现对金属结构的保护。
Description
技术领域
本发明涉及腐蚀防护技术领域，尤其涉及一种保护装置及器械。
背景技术
金属结构物的阴极保护技术主要有两种实现方式，一种是牺牲阳极阴极保护技术，一种是外加电流阴极保护技术。牺牲阳极阴极保护技术是将镁、锌、铝等贱金属作为阳极，将其在腐蚀反应过程中释放的自由电子导入被保护的金属结构物而实现抑制金属结构物腐蚀、延长使用寿命的目的，其优点是简单、有效、成本低，缺点是金属牺牲阳极的有效寿命短，需人工定期维护。现有外加电流阴极保护技术是利用市电对金属结构物强制输入自由电子，保护其免受腐蚀，其优点是可实现连续的阴极保护，缺点是能耗高、系统十分复杂、需要构建完整电流回路，系统成本高，并且，与市电电网连接的特性也使其存在断电失效、触电、户外雷击等安全风险，因此，并不适于家用。
发明内容
本发明提供一种保护装置及器械，利用流体驱动循环运动装置产生电能，从而能够向金属结构输入自由电子，进而降低金属结构的自然腐蚀电位，实现对金属结构的保护。
为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种保护装置，包括：第一电极、第二电极，所述第一电极包括第一感应面，所述第二电极包括第二感应面；整流电路，所述整流电路的第一端与所述第一电极连接，所述整流电路的第二端用于连接待保护的金属结构，所述整流电路的第三端与所述第二电极连接，所述整流电路的第四端接地；所述的整流电路包括第一～第四子电路，所述第一子电路连接于所述第一端和所述第二端之间并使自由电子由所述第一端到所述第二端单向运动，所述第二子电路连接于所述第二端和所述第三端之间并使自由电子由所述第三端到所述第二端单向运动，所述第三子电路连接于所述第三端和所述第四端之间并使自由电子由所述第四端到所述第三端单向运动，所述第四子电路连接于所述第四端和所述第一端之间并使自由电子由所述第四端到所述第一端单向运动；驱动机构，所述驱动机构包括运动单元和与所述运动单元的动力输入端相连的驱动轮，所述驱动轮能够在流体的作用下转动；运动件，所述运动件与所述运动单元的动力输出端连接，在所述运动单元的带动下，所述运动件在与所述第一感应面对应的第一位置面和与所述第二感应面对应的第二位置面往复运动，驱使自由电子经所述整流电路交替输出至所述金属结构。
在一些实施例中，所述运动单元包括齿轮齿条往复运动机构、曲柄滑块往复运动机构、偏心轮往复运动机构或凸轮往复运动机构中的任一种。
在一些实施例中，所述保护装置还包括：绝缘基板，所述绝缘基板的同侧具有间隔设置的所述第一电极和所述第二电极；其中，所述第一感应面为所述第一电极中背离所述绝缘基板的表面，所述第二感应面为所述第二电极中背离所述绝缘基板的表面。
在一些实施例中，所述第一电极与所述第二电极呈镜面对称分布。
在一些实施例中，所述第一感应面和第二感应面位于同一平面内；或者，所述第一感应面为第一弧面，所述第二感应面为第二弧面，所述第一弧面的弧心与所述第二弧面的弧心重合，所述第一弧面的半径与所述第二弧面的半径相等。
在一些实施例中，所述第一子电路包括第一二极管，所述第一二极管的正极与所述第二端相连，所述第一二极管的负极与所述第一端相连；所述第二子电路包括第二二极管，所述第二二极管的正极与所述第二端相连，所述第二二极管的负极与第三端相连；所述第三子电路包括第三二极管，所述第三二极管的正极与所述第三端相连，所述第三二极管的负极与所述第四端相连；所述第四子电路包括第四二极管，所述第四二极管的正极与所述第一端相连，所述第四二极管的负极与所述第四端相连。
在一些实施例中，所述运动件包括第一摩擦体；所述第一位置面与所述第一感应面重合，所述第二位置面与所述第二感应面重合。
在一些实施例中，所述运动件为驻极体；所述第一位置面为与所述第一感应面相对的临近面，所述第二位置面为与所述第二感应面相对的临近面。
在一些实施例中，所述运动件包括第一摩擦体；所述保护装置还包括第二摩擦体，所述第二摩擦体具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面同时与所述第一感应面、所述第二感应面接触，所述第二表面中与所述第一感应面相对的表面为所述第一位置面，所述第二表面中与所述第二感应面相对的表面为所述第二位置面。
在一些实施例中，所述保护装置还包括：制动机构，用于制动所述驱动轮。
另一方面，本发明的一些实施例提供了一种器械，包括：上述任一实施例所述的保护装置。
在一些实施例中，所述器械还包括流体通道；所述驱动机构包括驱动轮，所述驱动轮的至少部分区域位于流体通道内，所述驱动轮能够在所述流体通道中的流体的作用下转动，以使所述运动件在所述第一位置面和所述第二位置面往复运动。
本发明提供的保护装置及器械具有如下有益效果：
本发明提供的保护装置，在流体作用下，驱动机构带动连接在驱动机构动力输出端的运动件在与第一感应面对应的第一位置面和与第二感应面对应的第二位置面往复运动，交替地驱动第一电极和第二电极中的摩擦电荷或感应电荷定向移动，不断从大地中提取自由电子，并通过整流电路向待保护的金属结构输入自由电子，降低金属结构的自然腐蚀电位，实现对金属结构的保护。
值得指出的是，由于本发明提供的保护装置可以通过自然流体或器械自身产生的流体驱动循环运动装置从大地中提取自由电子并定向驱动自由电子向待保护的金属结构输出，不需要与市电电网连接，因此不需要额外的设备维持对待保护的金属结构输出自由电子，也不存在断电失效、触电、户外雷击等风险，安全性高，适于家用。
本发明提供的器械，由于安装有上述任一实施例中的保护装置，所以也能产生相同的技术效果，解决相同的技术问题。该设备既具有常规功能，又具有保护自身或其他金属结构的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据一些实施例的一种保护装置的结构示意图；
图2为根据一些实施例的另一种保护装置的结构示意图；
图3为根据一些实施例的又一种保护装置的结构示意图；
图4为根据一些实施例的一种保护装置的工作原理示意图；
图5为根据一些实施例的另一种保护装置的工作原理示意图；
图6为根据一些实施例的又一种保护装置的结构示意图；
图7为根据一些实施例的又一种保护装置的结构示意图；
图8为根据一些实施例的一种驱动机构的结构示意图；
图9为根据一些实施例的一种驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图1，本发明中公开的一些实施例提供了一种保护装置100，该保护装置100包括：第一电极110、第二电极120、整流电路140、驱动机构150和位于驱动机构150的动力输出端的运动件160。
整流电路140的第一端a与第一电极110连接，整流电路140的第二端b用于与待保护的金属结构连接130，整流电路140的第三端c与第二电极120连接，整流电路140的第四端d用于接地。
第一电极110包括第一感应面111，第二电极120包括第二感应面121。驱动机构150用于驱动运动件160在与第一感应面111对应的第一位置面112和与第二感应面121对应的第二位置面122往复运动，交替地驱动第一电极110和第二电极120中的摩擦电荷或感应电荷定向移动，不断从大地中提取自由电子，并通过整流电路140向待保护的金属结构130输入自由电子。
本发明提供的保护装置100，由于运动件160连接在驱动机构150的动力输出端，在驱动机构150的带动下，运动件160可以在与第一感应面111对应的第一位置面112和与第二感应面121对应的第二位置面122往复运动，在静电平衡的作用下,运动件160的往复运动交替驱动第一电极110或第二电极120中的摩擦电荷(或感应电荷)定向移动，并不断从大地中提取自由电子保持平衡，并通过整流电路向待保护的金属结构130输入自由电子降低待保护的金属结构130的自然腐蚀电位，实现对待保护的金属结构130的保护。
值得指出的是，由于本发明提供的保护装置100通过流体驱动循环运动装置从大地中提取自由电子并定向驱动自由电子向待保护的金属结构输出，不需要与市电电网连接，因此不需要额外的设备维持对待保护的金属结构130输出自由电子，也不存在断电失效、触电、户外雷击等风险，安全性高，适于家用。
在一些实施例中，如图2所示，整流电路140包括第一～第四子电路(41、42、43、44)；第一子电路41连接于第一端a和第二端b之间，用于使自由电子由第一端a到第二端b单向运动；第二子电路42连接于第二端b和第三端c之间，用于使自由电子由第三端c到第二端b单向运动；第三子电路43连接于第三端c和第四端d之间，用于使自由电子由第四端d到第三端c单向运动；第四子电路44连接于第四端d和第一端a之间，用于使自由电子由第四端d到第一端a单向运动。
本方案中，整流电路140中设置四个单向导通的子电路，实现了从大地内提取自由电子，保持运动件160与第一电极110、第二电极120之间的静电平衡，使自由电子向待保护的金属结构130定向移动，同时使第一电极110和第二电极120之间不导通短路。
示例性的，如图3所示，第一子电路41包括第一二极管411，第一二极管411的正极与第二端b相连，第一二极管411的负极与第一端a相连；第二子电路42包括第二二极管421，第二二极管421的正极与第二端b相连，第二二极管421的负极与第三端c相连；第三子电路43包括第三二极管431，第三二极管431的正极与第三端c相连，第三二极管431的负极与第四端d相连；第四子电路44包括第四二极管441，第四二极管441的正极与第一端a相连，第四二极管441的负极与第四端d相连。示例性的，对于四个子电路中任一子电路而言，也可以由多个二极管同向串联或并联导通。这样设置，使得第一电极110内的自由电子可以经第一二极管145向待保护的金属结构130移动；第二电极120内的自由电子可以经第二二极管146向待保护的金属结构130移动；大地内的自由电子经第三二极管147向第二电极120移动、以及经第四二极管148向第一电极110移动。示例性的，对于四个子电路中任一子电路而言，也可以由多个三极管进行串联或并联导通。
在一些实施例中，如图1～图4所示，运动件160上包括第一摩擦体161，第一位置面112与第一感应面111重合，第二位置面122与第二感应面121重合。
需要说明的是，常见的材料如聚甲醛、聚酰胺、三氯氰胺、编制羊毛、编制蚕丝、铝、纸张、纺织棉花、钢、木材、硬橡胶、镍，铜、硫、黄铜，银、醋酸纤维，人造纤维、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚酯、聚异丁烯、聚氨酯，柔性海绵、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇缩丁醛、氯丁橡胶、自然橡胶、聚丙烯腈、腈氯纶、聚碳酸双酚、聚3,3-双(氯甲基)丁氧环、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯等，按照上述排列顺序，在摩擦过程中各材料越来越不容易失去自由电子，也即越来越容易得到自由电子。通过将两种不同的材料(例如上述材料中的任意两种材料)进行接触摩擦，由于摩擦起电效应，可以分别在这两种材料的接触面上形成等量相反的摩擦电荷。
例如，在图1～图3的示例中，第一摩擦体161与第一电极110摩擦，可以使第一电极110上产生负电荷(也即第一电极110上得到第一摩擦体161注入的自由电子)，第一摩擦体161上产生正电荷。当然，在另一些示例中，也可以通过改变第一摩擦体161的材料，使得第一摩擦体161与第一电极110摩擦，第一电极110上产生正电荷(也即第一电极110上失去自由电子)，第一摩擦体161上产生负电荷。
上述第一摩擦体161可以为不导电的非金属材料，该类材料与其他材料摩擦起电时所带的电荷为不流动的静电荷，在定向移动时能驱动两个电极内的异性电荷对应移动。非金属材料中，例如可以选择上述聚四氟乙烯作为第一摩擦体161的材料；第一摩擦体161为不带电的材料时，其与第一电极110和第二电极120接触时可以摩擦起电。
参见图4，在一些实施例中，从上述材料中选两种材料分别作为第一摩擦体161和电极(即第一电极110和第二电极120)，其中第一电极110和第二电极120选用导电基体(例如前面列出的一些金属材料)，当第一摩擦体161位于第一位置面112(也即第一电极110的第一感应面111)时，在外力作用下，第一摩擦体161与第一电极110接触产生摩擦，此时，第一摩擦体161的表面产生正电荷，第一电极110的表面产生负电荷，两种电荷数量相等，可以理解为，第一摩擦体161表面的自由电子注入到第一电极110的表面。
由于第一摩擦体161表面的正电荷为静电荷，无法自由流动，当第一摩擦体161向右滑动至第二位置面122(也即第二电极120的第二感应面121)时，为保持静电平衡，第一电极110中的自由电子将通过整流电路140第一二极管411运动至待保护的金属结构130，与此同时，大地中的自由电子将通过整流电路140的第三二极管431运动至第二电极120的表面，使第二电极120的表面产生与第一摩擦体161表面的正电荷等量的负电荷。
可以理解，当第一摩擦体161向左滑动回到第一位置面112的过程中，在静电平衡的驱动下，第二电极120中的自由电子将通过整流电路140第二二极管421运动至放电电极130，大地中的自由电子将通过整流电路140的第四二极管441运动至第一电极110的表面。
因此，本发明提供的保护装置100，在驱动第一摩擦体161往复运动的过程中，使自由电子交替输出至待保护的金属结构130，降低待保护的金属结构的自然腐蚀电位，达到保护的目的。
在另一些实施例中，当第一摩擦体161位于第一位置面112(也即第一电极110的第一感应面111)时，在外力作用下，第一摩擦体161与第一电极110接触产生摩擦，此时，第一摩擦体161的表面产生负电荷，第一电极110的表面产生正电荷，两种电荷数量相等，也可以理解为，第一电极110表面的自由电子运动到第一摩擦体161的表面。
由于第一摩擦体161表面的负电荷为静电荷，无法自由流动，当第一摩擦体161向右滑动至第二位置面122(也即第二电极120的第二感应面121)时，为保持静电平衡，第一摩擦体160上的静电荷将驱使第二电极120中的自由电子通过整流电路140的第二二极管421运动至待保护的金属结构130；同时，由于第一摩擦体160向远离第一电极110的方向运动，大地中的自由电子将通过整流电路140的第四二极管441运动至第一电极110的表面，以与第一电极110表面的正电荷结合。
可以理解，当第一摩擦体161向左滑动回到第一位置面112的过程中，也将引发第一电极110中的自由电子向待保护的金属结构130的运动，此处不再赘述。
因此，本发明提供的保护装置100，在驱动第一摩擦体161往复运动的过程中，使自由电子交替输出至待保护的金属结构130，降低待保护的金属结构的自然腐蚀电位，达到保护的目的。
在一些实施例中，如图5所示，负离子发生器100还包括第二摩擦体162，第二摩擦体162具有相对的第一表面和第二表面，第一表面同时与第一感应面111、第二感应面121接触在一起，第二表面中与第一感应面111相对的表面为第一位置面112，第二表面中与第二感应面121相对的表面为第二位置面122。
示例性的，第二摩擦体162和第一摩擦体161具有较大的电负性差异，第一摩擦体161与第二摩擦体162接触摩擦生电，并使第一电极110和第二电极120之间感应生电，若第一摩擦体161和第二摩擦体162摩擦后，自由电子由第一摩擦体161转移到第二摩擦体162上，则第一摩擦体161表面产生正电荷，第二摩擦体162表面产生负电荷。
参见图5，当第一摩擦体161在第一位置面112时，第一电极110产生感应负电荷，第二电极120产生感应正电荷，第一摩擦体161、第二摩擦体162、第一电极110和第二电极120四者静电平衡。
当第一摩擦体161向第二电极120方向移动时，将驱动第一电极110中的自由电子经整流电路140的第一二极管411向待保护的金属结构130运动，且大地中的自由电子经整流电路140的第三二极管431向第二电极120中运动，以保持静电平衡。
当第一摩擦体161完全脱离第一位置面112时，第一电极110带正电荷，第二电极120带负电荷；当第一摩擦体161从第二电极120向第一电极110方向运动时，驱动第二电极120中的自由电子经整流电路140的第二二极管421向待保护的金属结构130移动，且大地中的自由电子经整流电路140的第四二极管441向第一电极110中运动，以保持静电平衡。如此循环往复，使自由电子交替输出至待保护的金属结构130，降低待保护的金属结构的自然腐蚀电位，达到保护的目的。
此外，通过选取电负性差异的更大的第一摩擦体161与第二摩擦体162可以提高摩擦生电效果，增大保护装置的功率输出。
上述仅以第一摩擦体161与第二摩擦体162摩擦后，第一摩擦体161产生正电荷、且第二摩擦体162产生负电荷为例进行了说明，本领域技术人员可以理解，在另一些示例中，也可以改变第一摩擦体161和/或第二摩擦体162的材料，使第一摩擦体161与第二摩擦体162摩擦后，第一摩擦体161产生负电荷、且第二摩擦体162产生正电荷，此时，仍然可以使自由电子交替输出至待保护的金属结构130，降低待保护的金属结构的自然腐蚀电位，达到保护的目的。
在一些实施例中，如图6所示，运动件160为驻极体163，即预先充电的永电体，可准永久性的保持静电荷。此时，即使驻极体163与第一电极110(或第二电极120)不接触，由于静电感应，第一电极110(或第二电极120)表面也可以产生与之对应的相反电性的感应电荷。
继续参见图6，第一位置面112为与第一感应面111相对的临近面，第二位置面122为与第二感应面121相对的临近面。驻极体163在第一位置面112和第二位置面122往复运动时，同样可以使自由电子交替地输出至待保护的金属结构130处降低待保护的金属结构130的自然腐蚀电位，达到保护的目的。
此外，在这些实施例中，由于驻极体163不与第一电极110和第二电极120接触即可实现保护金属结构的效果，这种非接触的方式，可以使负离子发生器100具有更好的耐久性和稳定性。
在一些实施例中，如图7所示，负离子发生器100还包括绝缘基板170，绝缘基板170的同侧具有间隔设置的第一电极110和第二电极120，第一电极110与第二电极120之间具有间隙。其中，第一感应面111为第一电极110中背离绝缘基板170的表面，第二感应面121为第二电极120中背离绝缘基板170的表面。
本方案中，第一电极110和第二电极120之间具有间隙，且该间隙可以设置的尽可能的小，有助于提高保护装置100的输出功率。第一电极110和第二电极120例如可以为金属材质，金属与其他材质摩擦时，更容易失去自由电子，且金属的导电性好，便于自由电子向待保护的金属结构130移动。在金属材料中，例如可以选择铝作为电极，铝的导电性好，材质较轻，且价格便宜。第一电极110的第一感应面111和第二电极120的第二感应面121可以进行物理或化学修饰，增加两个感应面的粗糙度，这样有助于增大电极与运动件160的摩擦效果。
在一些实施例中，第一电极110与第二电极120呈镜面对称分布。此时，示例性的，第一感应面111和第二感应面121可以为呈镜面对称分布的平面或曲面。本方案中，为了设置方便、简化加工工艺及便于驱动运动件160运动，可以选择两个规格相同的平面铝板作为第一电极110和第二电极120，第一感应面111和第二感应面121即为在同一平面内的两个平面，此时驱动机构150带动运动件160做直线往复运动；除此之外，也可以选择两个规格相同的圆弧状铝板作为第一电极110和第二电极120，第一感应面111和第二感应面121为在同一圆弧内的两个弧面，此时驱动机构150带着运动件160做往复摆动运动。
在一些实施例中，驱动机构150包括运动单元，运动单元的动力输出端连接运动件160；驱动轮，与运动单元的动力输入端相连，驱动轮能够在流体的作用下转动。
示例性的，驱动轮(图中未示出)可以为风轮或水轮，驱动轮可以套设在与运动单元151的动力输入轴上。用风轮或水轮进行驱动，可以利用风能和水能作为保护装置100的动力来源，无需依赖外部电源，无能耗、安装便利。
示例性的，如图7所示，驱动机构150的运动单元151可以为齿轮齿条机构，齿轮齿条机构包括第一齿轮1511、第二齿轮1512、第三齿轮1513、第一扇形齿轮1514、第二扇形齿轮1515和齿条1516，第一扇形齿轮1514和第二齿轮1512同轴，第二扇形齿轮1515和第三齿轮1513同轴，第二齿轮1512、第三齿轮1513同时与第一齿轮1511啮合连接，第二齿轮1512和第三齿轮1513分别位于齿条1516两侧，第一扇形齿轮1514和第二扇形齿轮1515初始安装姿态一致，在转动过程中，第一扇形齿轮1514和第二扇形齿轮1515分别与齿条1516啮合连接。运动件160与齿条1516固定连接，风轮或水轮的旋转输出轴与第一齿轮1511的安装轴传动连接。风轮或水轮带动第一齿轮1511转动，进而带动第二齿轮1512、第三齿轮1513转动、第一扇形齿轮1514和第二扇形齿轮1515转动，第一扇形齿轮1514和第二扇形齿轮1515转动交替与齿条1516啮合，使得齿条1516带动运动件160在第一位置面112和第二位置面122做直线往复运动。
示例性的，如图8所示，驱动机构150的运动单元151还可以为曲柄滑块机构，曲柄滑块机构包括曲柄1521、连杆1522和滑块1523，连杆1522一端与曲柄1521的转动端铰接，另一端与滑块1523铰接，运动件160与滑块1523固定连接，风轮或水轮的旋转输出轴与曲柄1521的安装旋转轴传动连接。风轮或水轮带动曲柄1521转动，进而带动滑块1523运动，使得滑块1523带动运动件160在第一位置面112和第二位置面122做直线往复运动。
示例性的，如图9所示，驱动机构150的运动单元151还可以为偏心轮机构，偏心轮机构包括转轮1531、连杆1532和齿条1533，转轮1531上设有与转轮1531旋转轴不同轴的限位销，连杆1532上一端开有与限位销配合的长圆孔，连杆1532上另一端设有与齿条1533啮合的扇形齿轮，运动件160与齿条1533固定连接，或者运动件160与连杆1532上的扇形齿轮固定连接，风轮或水轮的旋转输出轴与转轮1531的安装旋转轴传动连接。风轮或水轮带动转轮1531旋转，进而带动连杆1532往复摆动，进而带动运动件160在第一位置面112和第二位置面122做往复摆动运动；或风轮或水轮带动转轮1531旋转，进而带动连杆1532往复摆动，进而带动齿条1533上的运动件160在第一位置面112和第二位置面122做直线往复运动。
在一些实施例中，保护装置100还包括制动机构(图中未示出)，用于制动驱动轮，可以供用户根据需求选择是否让保护装置100启动工作。
在一些实施例中，保护装置100还包括壳体180，安装第一电极110和第二电极120的绝缘基板170和驱动机构150的运动单元151的机架与壳体180固定连接，使负离子发生器100成为独立的装置，提高了其安装使用的便利性。
本公开一些实施例提供了一种器械，该器械包括：上述实施例中的保护装置100。
本发明提供的器械，由于安装有上述任一实施例中的保护装置100，所以也能产生相同的技术效果，解决相同的技术问题。该设备既具有常规功能，又可以具有保护自身金属结构(例如其金属壳体)和/或其他金属结构的功能。
示例性的，该器械还包括流体通道；上述实施例中的保护装置100驱动轮的至少部分区域位于流体通道内。
通过流体管道中的流体驱动驱动轮转动，能够使运动件160在第一位置面112和第二位置面122往复运动。从而在静电平衡的作用下使自由电子交替地从整流电路140移动到待保护的金属结构130，降低待保护的金属结构的自然腐蚀电位，到保护的目的。
其中，该器械可以是空调、空气净化器、除湿机等器械，也可以是油烟机、集成灶等器械，还可以是热水器、水龙头等器械，当器械工作时，在风力或水力驱动下，保护装置100的驱动机构150的驱动轮转动，保护装置100开始工作，使自由电子移动到与保护装置100连接的金属结构，如空调外机壁，水龙头壁，热水器的内胆等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种器械，其特征在于，所述器械为家用器械，所述器械包括保护装置和流体通道，所述保护装置包括：
第一电极、第二电极，所述第一电极包括第一感应面，所述第二电极包括第二感应面；
整流电路，所述整流电路的第一端与所述第一电极连接，所述整流电路的第二端用于连接待保护的金属结构，所述整流电路的第三端与所述第二电极连接，所述整流电路的第四端接地；所述的整流电路包括第一～第四子电路，第一子电路连接于所述第一端和所述第二端之间并使自由电子由所述第一端到所述第二端单向运动，第二子电路连接于所述第二端和所述第三端之间并使自由电子由所述第三端到所述第二端单向运动，第三子电路连接于所述第三端和所述第四端之间并使自由电子由所述第四端到所述第三端单向运动，第四子电路连接于所述第四端和所述第一端之间并使自由电子由所述第四端到所述第一端单向运动；
驱动机构，所述驱动机构包括运动单元和与所述运动单元的动力输入端相连的驱动轮，所述驱动轮的至少部分区域位于所述流体通道内，所述驱动轮能够在所述流体通道中的流体的作用下转动；
运动件，所述运动件与所述运动单元的动力输出端连接，在所述运动单元的带动下，所述运动件在与所述第一感应面对应的第一位置面和与所述第二感应面对应的第二位置面往复运动，驱使自由电子经所述整流电路交替输出至所述金属结构。
2.根据权利要求1所述的器械，其特征在于，所述运动单元包括齿轮齿条往复运动机构、曲柄滑块往复运动机构、偏心轮往复运动机构或凸轮往复运动机构中的任一种。
3.根据权利要求1所述的器械，其特征在于，
所述保护装置还包括：
绝缘基板，所述绝缘基板的同侧具有间隔设置的所述第一电极和所述第二电极；
其中，所述第一感应面为所述第一电极中背离所述绝缘基板的表面，所述第二感应面为所述第二电极中背离所述绝缘基板的表面。
4.根据权利要求1所述的器械，其特征在于，
所述第一电极与所述第二电极呈镜面对称分布。
5.根据权利要求1所述的器械，其特征在于，
所述第一感应面和第二感应面位于同一平面内；或者，
所述第一感应面为第一弧面，所述第二感应面为第二弧面，所述第一弧面的弧心与所述第二弧面的弧心重合，所述第一弧面的半径与所述第二弧面的半径相等。
6.根据权利要求1所述的器械，其特征在于，
所述第一子电路包括第一二极管，所述第一二极管的正极与所述第二端相连，所述第一二极管的负极与所述第一端相连；
所述第二子电路包括第二二极管，所述第二二极管的正极与所述第二端相连，所述第二二极管的负极与第三端相连；
所述第三子电路包括第三二极管，所述第三二极管的正极与所述第三端相连，所述第三二极管的负极与所述第四端相连；
所述第四子电路包括第四二极管，所述第四二极管的正极与所述第一端相连，所述第四二极管的负极与所述第四端相连。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的器械，其特征在于，所述运动件包括第一摩擦体；
所述第一位置面与所述第一感应面重合，所述第二位置面与所述第二感应面重合。
8.根据权利要求1～6中任一项所述的器械，其特征在于，所述运动件为驻极体；
所述第一位置面为与所述第一感应面相对的临近面，所述第二位置面为与所述第二感应面相对的临近面。
9.根据权利要求1～6中任一项所述的器械，其特征在于，所述运动件包括第一摩擦体；
所述保护装置还包括第二摩擦体，所述第二摩擦体具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面同时与所述第一感应面、所述第二感应面接触，所述第二表面中与所述第一感应面相对的表面为所述第一位置面，所述第二表面中与所述第二感应面相对的表面为所述第二位置面。
10.根据权利要求1～6中任一项所述的器械，其特征在于，还包括：制动机构，用于制动所述驱动轮。
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