CN112902357A - 一种等离子体空气净化消毒系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种等离子体空气净化消毒系统，包括机体和控制系统，所述机体包括机顶、出风腔、进风腔和控制柜，所述控制系统设置于控制柜内，所述进风腔内固定安装有初级过滤器，所述出风腔内固定安装有高级过滤器，所述初级过滤器和高级过滤器之间固定安装有净化风机，所述净化风机和出风腔之间设置有紫外线杀菌系统，所述出风腔、紫外线杀菌系统和进风腔连通设置，所述控制柜内还设置有等离子体空气净化单元包括高压脉冲电源和线筒式电晕反应器，所述控制系统包括传感控制模块，利用初级过滤器和高级过滤器配合紫外线消毒系统，增强改净化装置的净化功能，利用红外感应提高设备的通用性，使其可在人机共存的环境中移动使用。

Description

一种等离子体空气净化消毒系统

技术领域

本发明涉及净化消毒技术领域，具体涉及一种等离子体空气净化消毒系统。

背景技术

随着生活水平的提高，人们在使用美化、装饰材料等化学品改善居住环境的同时，导致空气中许多有毒有害的物质威胁着人体的健康。尤其是近几年来全球环境的恶化，雾霾天气的出现，空气污染已经成为危害人类身体健康的“隐形杀手”。

目前，空气污染的净化方法有通风换气式、过滤式、吸附式等传统净化器具有等,这些方法在处理污染物颗粒大小、处理效率、处理毒害气体(NOx,SOx,VOCs等)及杀菌等方面,已经无法满足环境的要求。例如过滤净化法主要用来分离空气中的悬浮颗粒,对于细菌、有毒有害气体等污染物则显得束手无策；吸附法存在着吸附饱和的问题，制约着该技术的广泛使用；催化净化法的运行费用比较高,因而应用范围受到了限制。负离子空气净化器、臭氧空气净化器和等离子体空气净化器等空气净化技术应运而生，虽然负离子和臭氧空气净化技术已经比较成熟，但是存在着空气净化效率低和臭氧危害等问题，且现有的空气净化系统大多为固定式，无法进行较大场所的使用和操作，降低了空气净化设备的实用性。

为此，我们提出一种等离子体空气净化消毒系统，在主机内设置有两组过滤器，利用初级过滤器和高级过滤器配合紫外线消毒系统，增强改净化装置的净化功能，利用红外感应提高设备的通用性，使其可在人机共存的环境中移动使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种等离子体空气净化消毒系统，以解决上述背景技术中提出现有的过滤净化法应用范围受到了限制。负离子空气净化器、臭氧空气净化器和等离子体空气净化器等空气净化技术应运而生，虽然负离子和臭氧空气净化技术已经比较成熟，但是存在着空气净化效率低和臭氧危害，且现有的空气净化系统大多为固定式，无法进行较大场所的使用和操作，降低了空气净化设备的实用性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种等离子体空气净化消毒系统，包括机体和控制系统，所述机体包括机顶、出风腔、进风腔和控制柜，所述控制系统设置于控制柜内，所述进风腔内固定安装有初级过滤器，所述出风腔内固定安装有高级过滤器，所述初级过滤器和高级过滤器之间固定安装有净化风机，所述净化风机和出风腔之间设置有紫外线杀菌系统，所述出风腔、紫外线杀菌系统和进风腔连通设置，所述控制柜内还设置有等离子体空气净化单元包括高压脉冲电源和线筒式电晕反应器；

所述控制系统包括传感控制模块，所述传感控制模块包括红外发射单元和红外接收单元，所述红外发射单元采用振荡电路，其振荡频率调整在某个频率f附近，经驱动红外发射管，使其发出频率f左右的红外光，所述红外接收单元通过红外接收管接收信号，采用单运放组成的放大电路对接收的信号进行放大，放大后的信号加到所述红外发射单元进行解码，所述红外发射单元和红外接收单元通过控制系统的总电路进行级联。

优选的，所述紫外线杀菌系统包括灯箱和等距阵列于灯箱内的消毒灯板，所述消毒灯板为UVC LED深紫外消毒灯板。

优选的，所述出风腔外圈固定安装有环形固定框，所述环形固定框内固定卡接有第一过滤网。

优选的，所述进风腔外壁环形等距开设有三组槽口，三组所述槽口内均固定卡接有第二过滤板，所述第一过滤网和第二过滤板内均依次设置有棉滤网、活性炭滤网和HEPA滤网。

优选的，所述进风腔底部固定安装有底座，所述底座内部开设有集尘腔，且底座底面环形阵列有万向轮。

优选的，所述传感控制模块的红外控制包括以下步骤：S1：与红外终端进行适配以建立包括红外终端的地址信息的路由表；S2：接收移动终端发送过来的带有地址信息的控制指令；S3：对控制指令进行分析处理，查找当前红外控制器的路由表是否含有对应的地址信息，如果有，则查找路由表，并找出相应的红外发射器并执行指令。

优选的，所述控制系统的控制电路包括主控芯片U4，所述主控芯片U4的型号为PIC16F73，且主控芯片U4包括第三地址端C0-C8、三个数据端RA0-RA2、一开关机控制端Power及一复位控制端Reset，所述第三地址端C0-C8分别与解码器U3的第二地址端B0-B8匹配设置，用于接收来自所述解码器U3传送过来的地址码，所述数据端RA0-RA2分别与解码器U3的解码输出端DB0-DB2一一对应连接，用于接收来自所述解码器U3传送过来的数据码，并根据所接收到的地址码与数据码分别输出一对应的控制信号至开关机控制端Power及复位控制端Reset。

优选的，所述控制系统还包括执行模块，所述执行模块包括电阻、二极管、发光二极管、电容、电磁阀、继电器和三极管；所述电阻的第一端分别与所述继电器的第一端、所述二极管的负极、所述电阻的第一端、所述集成电路的第四管脚、所述集成电路的第八管脚连接；所述电阻的第二端与所述集成电路的第二管脚连接；所述电容的负极分别与所述电容的负极、所述三极管的发射极、所述集成电路的第一管脚、所述集成电路的第五管脚连接；所述继电器的常开触点与所述电磁阀Y组成的串联电路并联于所述变压器T的初级线圈两端。

优选的，在所述红外控制器的当前路由表中查找不到含有对应的地址信息的时候，当前红外控制器将控制指令通过无线模块转发给下一个红外控制器，下一个红外控制器在接收到带有地址信息的控制指令后重复。

优选的，所述传感控制模块包含的快速探索随机数巡墙自主建图算法，是根据地图数据做全局和局部的随机搜索树同时做一个maker显示在rviz上，把搜索树的路径发布到filter上，filter针对这些数据进行一个过滤，将符合地图边界特征的数据发布到assigner上，由assigner进行move_base导航到此处。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在主机内设置有两组过滤器，利用初级过滤器和高级过滤器配合紫外线消毒系统，增强改净化装置的净化功能；

2、利用红外感应提高设备的通用性，使其可在人机共存的环境中移动使用，红外发射管发出的红外波长的范围很宽，会受到自然光的干扰，利用振荡电路，其振荡频率调整在某个频率f附近，经驱动红外发射管，使其发出频率f左右的红外光，为使检测距离更加远，采用双管发射。

附图说明

图1为本发明一种等离子体空气净化消毒系统的主机主视结构示意图；

图2为本发明一种等离子体空气净化消毒系统的紫外线杀菌局部结构示意图；

图3为本发明一种等离子体空气净化消毒系统的净化流程图；

图4为本发明一种等离子体空气净化消毒系统的避障传感器系统框图；

图5为本发明一种等离子体空气净化消毒系统的红外感应控制内部框图。

图中：1、机体；101、机顶；102、出风腔；103、进风腔；104、控制柜；105、环形固定框；106、第一过滤网；107、槽口；108、第二过滤板；2、控制系统；3、初级过滤器；4、高级过滤器；5、净化风机；6、紫外线杀菌系统；601、灯箱；602、消毒灯板；7、底座；701、集尘腔。

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，指示方位或位置关系的术语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设备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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据发明书具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种等离子体空气净化消毒系统，包括机体1和控制系统2，机体1包括机顶101、出风腔102、进风腔103和控制柜104，控制系统2设置于控制柜104内，进风腔103内固定安装有初级过滤器3，出风腔102内固定安装有高级过滤器4，初级过滤器3和高级过滤器4之间固定安装有净化风机5，净化风机5和出风腔102之间设置有紫外线杀菌系统6，出风腔102、紫外线杀菌系统6和进风腔103连通设置，控制柜104内还设置有等离子体空气净化单元包括高压脉冲电源和线筒式电晕反应器；

控制系统2包括传感控制模块，传感控制模块包括红外发射单元和红外接收单元，红外发射单元采用振荡电路，其振荡频率调整在某个频率f附近，经驱动红外发射管，使其发出频率f左右的红外光，红外接收单元通过红外接收管接收信号，采用单运放组成的放大电路对接收的信号进行放大，放大后的信号加到所述红外发射单元进行解码，红外发射单元和红外接收单元通过控制系统2的总电路进行级联，控制系统2的总电路包括放大电路、调节电路和输出电路，在所述红外控制器的当前路由表中查找不到含有对应的地址信息的时候，当前红外控制器将控制指令通过无线模块转发给下一个红外控制器，下一个红外控制器在接收到带有地址信息的控制指令后重复，所述传感控制模块包含的快速探索随机数巡墙自主建图算法，是根据地图数据做全局和局部的随机搜索树同时做一个maker显示在rviz上，把搜索树的路径发布到filter上，filter针对这些数据进行一个过滤，将符合地图边界特征的数据发布到assigner上，由assigner进行move_base导航到此处。

所述传感控制模块红外感应控制IC包括热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关；CMOS数模混合专用集成电路；具有独立的高输入阻抗运算放大器，可与多种传感器匹配，进行信号与处理；双向鉴幅器，可有效抑制干扰，内设延迟时间定时器和封锁时间定时器；内置参考电压，其工作电压范围2V-6V，采用16脚DIP和SOP封装。

紫外线杀菌系统6包括灯箱601和等距阵列于灯箱601内的消毒灯板602，消毒灯板602为UVCLED深紫外消毒灯板，出风腔102外圈固定安装有环形固定框105，环形固定框105内固定卡接有第一过滤网106，进风腔103外壁环形等距开设有三组槽口107，三组槽口107内均固定卡接有第二过滤板108，第一过滤网106和第二过滤板108内均依次设置有棉滤网、活性炭滤网和HEPA滤网，进风腔103底部固定安装有底座7，底座7内部开设有集尘腔701，且底座7底面环形阵列有万向轮，传感控制模块的红外控制包括以下步骤：S1：与红外终端进行适配以建立包括红外终端的地址信息的路由表；S2：接收移动终端发送过来的带有地址信息的控制指令；S3：对控制指令进行分析处理，查找当前红外控制器的路由表是否含有对应的地址信息，如果有，则查找路由表，并找出相应的红外发射器并执行指令。

具体的，控制系统2的控制电路包括主控芯片U4，主控芯片U4的型号为PIC16F73，且主控芯片U4包括第三地址端C0-C8、三个数据端RA0-RA2、一开关机控制端Power及一复位控制端Reset，第三地址端C0-C8分别与解码器U3的第二地址端B0-B8匹配设置，用于接收来自解码器U3传送过来的地址码，数据端RA0-RA2分别与解码器U3的解码输出端DB0-DB2一一对应连接，用于接收来自解码器U3传送过来的数据码，并根据所接收到的地址码与数据码分别输出一对应的控制信号至开关机控制端Power及复位控制端Reset。

具体的，控制系统2还包括执行模块，执行模块包括电阻、二极管、发光二极管、电容、电磁阀、继电器和三极管；电阻的第一端分别与继电器的第一端、二极管的负极、电阻的第一端、集成电路的第四管脚、集成电路的第八管脚连接；电阻的第二端与集成电路的第二管脚连接；电容的负极分别与电容的负极、三极管的发射极、集成电路的第一管脚、集成电路的第五管脚连接；继电器的常开触点与电磁阀Y组成的串联电路并联于变压器T的初级线圈两端。

实施例2

控制系统2也选择PS2无限操控，可以利用手柄，PS2手柄实现与balance通讯，通过左摇杆控制小车前进后退，并可进行速度控制，通过右侧摇杆，左右推动，控制小车的转弯半径，使底座7带动主机1行驶路径，具体操作远离为该领域的技术人员公知技术，在此不再赘述。

实施例3

控制系统2也可选择带有巡线功能的灰度传感器，灰度传感器是模拟传感器，其利用不同颜色的检测面对光的反射程度不同，光敏电阻对不同检测面返回的光其阻值也不同的原理进行颜色深浅检测，在环境光干扰不是很严重的情况下，用于区别黑色与其它颜色；灰度传感器还有比较宽的工作电压范围，在电源电压波动比较大的情况下仍能正常工作，它输出的是连续的模拟信号，因而能很容易地通过A/D转换器或简单的比较器实现对物体反射率的判断，是一种实用主机1巡线的传感器。其中灰度对反馈回的值进行阈值的分析，超过阈值的标为1，否则标为0，利用灰度的判决来进行巡线操作。

工作原理：使用时，启动红外发射管发出的红外波长，采用振荡电路，其振荡频率调整在某个频率f附近，经驱动红外发射管，使其发出频率f左右的红外光，为使检测距离更加远，采用双管发射后再使用双管接收，红外接收管接收到信号，采用单运放组成的放大电路对接收的信号进行放大，放大后的信号加到所述红外发射单元进行解码，将大大提高电路的坑干扰能力，增强传感器的可靠性与稳定性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种等离子体空气净化消毒系统，包括机体(1)和控制系统(2)，其特征在于：所述机体(1)包括机顶(101)、出风腔(102)、进风腔(103)和控制柜(104)，所述控制系统(2)设置于控制柜(104)内，所述进风腔(103)内固定安装有初级过滤器(3)，所述出风腔(102)内固定安装有高级过滤器(4)，所述初级过滤器(3)和高级过滤器(4)之间固定安装有净化风机(5)，所述净化风机(5)和出风腔(102)之间设置有紫外线杀菌系统(6)，所述出风腔(102)、紫外线杀菌系统(6)和进风腔(103)连通设置，所述控制柜(104)内还设置有等离子体空气净化单元包括高压脉冲电源和线筒式电晕反应器；

所述控制系统(2)包括传感控制模块，所述传感控制模块包括红外发射单元和红外接收单元，所述红外发射单元采用振荡电路，其振荡频率调整在某个频率f附近，经驱动红外发射管，使其发出频率f的红外光，所述红外接收单元通过红外接收管接收信号，采用单运放组成的放大电路对接收的信号进行放大，放大后的信号加到所述红外发射单元进行解码，所述红外发射单元和红外接收单元通过控制系统(2)的总电路进行级联。

2.根据权利要求1所述的一种等离子体空气净化消毒系统，其特征在于：所述紫外线杀菌系统(6)包括灯箱(601)和等距阵列于灯箱(601)内的消毒灯板(602)，所述消毒灯板(602)为UVC LED深紫外消毒灯板。

3.根据权利要求1所述的一种等离子体空气净化消毒系统，其特征在于：所述出风腔(102)外圈固定安装有环形固定框(105)，所述环形固定框(105)内固定卡接有第一过滤网(106)。

4.根据权利要求1所述的一种等离子体空气净化消毒系统，其特征在于：所述进风腔(103)外壁环形等距开设有三组槽口(107)，三组所述槽口(107)内均固定卡接有第二过滤板(108)，所述第一过滤网(106)和第二过滤板(108)内均依次设置有棉滤网、活性炭滤网和HEPA滤网。

5.根据权利要求1所述的一种等离子体空气净化消毒系统，其特征在于：所述进风腔(103)底部固定安装有底座(7)，所述底座(7)内部开设有集尘腔(701)，且底座(7)底面环形阵列有万向轮。

6.根据权利要求1所述的一种等离子体空气净化消毒系统，其特征在于：所述传感控制模块的红外控制包括以下步骤：S1：与红外终端进行适配以建立包括红外终端的地址信息的路由表；S2：接收移动终端发送过来的带有地址信息的控制指令；S3：对控制指令进行分析处理，查找当前红外控制器的路由表是否含有对应的地址信息，如果有，则查找路由表，并找出相应的红外发射器并执行指令。

7.根据权利要求1所述的一种等离子体空气净化消毒系统，其特征在于：所述控制系统(2)的控制电路包括主控芯片U4，所述主控芯片U4的型号为PIC16F73，且主控芯片U4包括第三地址端C0-C8、三个数据端RA0-RA2、一开关机控制端Power及一复位控制端Reset，所述第三地址端C0-C8分别与解码器U3的第二地址端B0-B8匹配设置，用于接收来自所述解码器U3传送过来的地址码，所述数据端RA0-RA2分别与解码器U3的解码输出端DB0-DB2一一对应连接，用于接收来自所述解码器U3传送过来的数据码，并根据所接收到的地址码与数据码分别输出一对应的控制信号至开关机控制端Power及复位控制端Reset。

8.根据权利要求1所述的一种等离子体空气净化消毒系统，其特征在于：所述控制系统(2)还包括执行模块，所述执行模块包括电阻、二极管、发光二极管、电容、电磁阀、继电器和三极管；所述电阻的第一端分别与所述继电器的第一端、所述二极管的负极、所述电阻的第一端、所述集成电路的第四管脚、所述集成电路的第八管脚连接；所述电阻的第二端与所述集成电路的第二管脚连接；所述电容的负极分别与所述电容的负极、所述三极管的发射极、所述集成电路的第一管脚、所述集成电路的第五管脚连接；所述继电器的常开触点与所述电磁阀Y组成的串联电路并联于所述变压器T的初级线圈两端。

9.根据权利要求6所述的一种等离子体空气净化消毒系统，其特征在于：在所述红外控制器的当前路由表中查找不到含有对应的地址信息的时候，当前红外控制器将控制指令通过无线模块转发给下一个红外控制器，下一个红外控制器在接收到带有地址信息的控制指令后重复。

10.根据权利要求1所述的一种等离子体空气净化消毒系统，其特征在于：所述传感控制模块包含的快速探索随机数巡墙自主建图算法，是根据地图数据做全局和局部的随机搜索树同时做一个maker显示在rviz上，把搜索树的路径发布到filter上，filter针对这些数据进行一个过滤，将符合地图边界特征的数据发布到assigner上，由assigner进行move_base导航到此处。

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