CN115779612A - 一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置，包括液体上升机构、无动力摆动驱动机构、曲柄摇杆传动机构和摆动式雾化除霾机构。本发明属于高层建筑除霾技术领域，具体是指一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置；本发明为了解决直接增设旋转机构导致的结构复杂、没有电控模块的情况下喷雾功率和摇摆功率无法自动匹配的问题，本发明创造性地提出无动力摆动驱动机构和曲柄摇杆传动机构，通过无动力驱动的方式不仅能够简化结构、降低成本，还能在没有任何电控模块的情况下实现摇摆机构的自动启停和摇摆速度的自适应控制。

Description

一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置

技术领域

本发明属于高层建筑除霾技术领域，具体是指一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置。

背景技术

高层建筑除霾是指利用雾化后的带电粒子雾，对周围的悬浮颗粒物进行吸附，吸附后的大颗粒物便会沉降，从而起到除霾的效果，但是在大多数无风的天气，空气的自然对流速度慢，喷射区域内雾霾内吸附之后如果喷头位置不变，周围的颗粒物无法快速补充到喷头的覆盖区域。

因此通过可旋转的喷头来扩大覆盖范围是提高除霾效率的有效手段。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置；为了解决直接增设旋转机构导致的结构复杂、没有电控模块的情况下喷雾功率和摇摆功率无法自动匹配的问题，本发明创造性地提出无动力摆动驱动机构和曲柄摇杆传动机构，通过无动力驱动的方式不仅能够简化结构、降低成本，还能在没有任何电控模块的情况下实现摇摆机构的自动启停和摇摆速度的自适应控制。

本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置，包括液体上升机构、无动力摆动驱动机构、曲柄摇杆传动机构和摆动式雾化除霾机构，所述无动力摆动驱动机构转动设于液体上升机构中，通过无动力摆动驱动机构能够感应液体上升机构中的水流，并且通过水流驱动曲柄摇杆传动机构旋转，从而在没有任何独立驱动模块的情况下，实现喷雾时摆动式雾化除霾机构自动摇摆的技术效果，所述曲柄摇杆传动机构设于液体上升机构上，通过曲柄摇杆传动机构能够将无动力摆动驱动机构的连续旋转运动转变为摆动式雾化除霾机构的往复摇摆运动；所述摆动式雾化除霾机构转动设于液体上升机构上。

进一步地，所述液体上升机构包括管道固定组件和分体式管道组件，所述分体式管道组件卡合设于管道固定组件中；所述管道固定组件包括主体固定板和管道卡扣，所述管道卡扣固接于主体固定板上，所述主体固定板上设有固定板避位窗口。

作为优选地，所述分体式管道组件包括底部管道和顶部管道，所述底部管道和顶部管道分别卡合设于管道卡扣中，所述底部管道上设有管道台阶一，所述顶部管道上设有管道台阶二，所述管道台阶一和管道台阶二位于底部管道和顶部管道相邻的位置。

进一步地，所述无动力摆动驱动机构包括无动力驱动叶轮、主动齿轮和旋转密封圈，所述无动力驱动叶轮上设有叶轮套环，所述无动力驱动叶轮通过叶轮套环转动设于底部管道和顶部管道之间，所述叶轮套环的内壁上环形均布设有内敛式中空叶片，内敛式中空叶片的中心不闭合、呈开放式，能够在感应水流并被水流驱动的情况下，尽可能减小对水流的阻碍，从而降低功率损失。

作为优选地，所述主动齿轮卡合设于叶轮套环的外壁上，所述主动齿轮上设有齿轮台阶槽，所述旋转密封圈的其中一组设于齿轮台阶槽和管道台阶一之间，所述旋转密封圈的另外一组设于齿轮台阶槽和管道台阶二之间，无动力摆动驱动机构能够通过液体上升机构中的水流驱动，一方面能够通过借用驱动力的方式简化结构、降低成本，另一方面还能在没有任何电控模块的情况下，实现摆动式雾化除霾机构的自适应摇摆(摇摆的启停、速度受到液体流速的直接影响)。

进一步地，所述曲柄摇杆传动机构包括曲柄支撑组件和摇杆传动组件，所述曲柄支撑组件设于液体上升机构上，所述摇杆传动组件转动设于曲柄支撑组件上；所述曲柄支撑组件包括转轮支架和从动齿轮，所述转轮支架固接于主体固定板的一侧，所述转轮支架上设有支架转轴，所述从动齿轮转动设于支架转轴上，所述从动齿轮上设有齿轮减重槽，所述从动齿轮在齿轮减重槽上环形均布设有齿轮减重孔。

作为优选地，所述摇杆传动组件包括铰接套筒、转盘铰接轴和铰接连杆，所述铰接套筒卡合设于齿轮减重孔的其中一组中，所述转盘铰接轴转动设于铰接套筒中，所述铰接连杆的两端分别设有连杆端部孔一和连杆端部孔二，所述铰接连杆通过连杆端部孔一转动设于转盘铰接轴上。

进一步地，所述摆动式雾化除霾机构包括喷头外壳组件、雾化组件和喷头套环，所述喷头外壳组件转动设于液体上升机构上，所述雾化组件卡合设于喷头外壳组件中，所述喷头套环卡合设于喷头外壳组件上。

作为优选地，所述喷头外壳组件包括旋转直角接头和扩口式喷雾外壳，所述旋转直角接头转动设于顶部管道上，所述扩口式喷雾外壳卡合设于旋转直角接头上。

作为本发明的进一步优选，所述雾化组件包括负离子发生器和高频雾化器，所述负离子发生器和高频雾化器分别卡合设于扩口式喷雾外壳的两端，通过负离子发生器和高频雾化器喷出的带电粒子雾能够吸附周围的雾霾颗粒。

作为本发明的进一步优选，所述喷头套环卡合设于扩口式喷雾外壳上，所述喷头套环的底部设有套环铰接轴，所述连杆端部孔二转动设于套环铰接轴上。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

(1)通过无动力摆动驱动机构能够感应液体上升机构中的水流，并且通过水流驱动曲柄摇杆传动机构旋转，从而在没有任何独立驱动模块的情况下，实现喷雾时摆动式雾化除霾机构自动摇摆的技术效果；

(2)通过曲柄摇杆传动机构能够将无动力摆动驱动机构的连续旋转运动转变为摆动式雾化除霾机构的往复摇摆运动；

(3)内敛式中空叶片的中心不闭合、呈开放式，能够在感应水流并被水流驱动的情况下，尽可能减小对水流的阻碍，从而降低功率损失；

(4)无动力摆动驱动机构能够通过液体上升机构中的水流驱动，一方面能够通过借用驱动力的方式简化结构、降低成本，另一方面还能在没有任何电控模块的情况下，实现摆动式雾化除霾机构的自适应摇摆(摇摆的启停、速度受到液体流速的直接影响)；

(5)摇摆的速度随着主动齿轮的转速(也就是水流速度)的变化而变化，能够实现自适应匹配的技术目的；

(6)通过负离子发生器和高频雾化器喷出的带电粒子雾能够吸附周围的雾霾颗粒。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置的立体图；

图2为本发明提出的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置的主视图；

图3为本发明提出的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置的俯视图；

图4为图2中沿着剖切线A-A的剖视图；

图5为图4中沿着剖切线B-B的剖视图；

图6为本发明提出的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置的液体上升机构的结构示意图；

图7为本发明提出的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置的无动力摆动驱动机构的结构示意图；

图8为本发明提出的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置的曲柄摇杆传动机构的结构示意图；

图9为本发明提出的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置的摆动式雾化除霾机构的结构示意图；

图10为图4中Ⅰ处的局部放大图；

图11为图5中Ⅱ处的局部放大图。

其中，1、液体上升机构，2、无动力摆动驱动机构，3、曲柄摇杆传动机构，4、摆动式雾化除霾机构，5、管道固定组件，6、分体式管道组件，7、主体固定板，8、管道卡扣，9、底部管道，10、顶部管道，11、固定板避位窗口，12、管道台阶一，13、管道台阶二，14、无动力驱动叶轮，15、主动齿轮，16、旋转密封圈，17、叶轮套环，18、内敛式中空叶片，19、齿轮台阶槽，20、曲柄支撑组件，21、摇杆传动组件，22、转轮支架，23、从动齿轮，24、铰接套筒，25、转盘铰接轴，26、铰接连杆，27、支架转轴，28、齿轮减重槽，29、齿轮减重孔，30、连杆端部孔一，31、连杆端部孔二，32、喷头外壳组件，33、雾化组件，34、喷头套环，35、旋转直角接头，36、扩口式喷雾外壳，37、负离子发生器，38、高频雾化器，39、套环铰接轴。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

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“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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。

如图1～图11所示，本发明提出了一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置，包括液体上升机构1、无动力摆动驱动机构2、曲柄摇杆传动机构3和摆动式雾化除霾机构4，无动力摆动驱动机构2转动设于液体上升机构1中，通过无动力摆动驱动机构2能够感应液体上升机构1中的水流，并且通过水流驱动曲柄摇杆传动机构3旋转，从而在没有任何独立驱动模块的情况下，实现喷雾时摆动式雾化除霾机构4自动摇摆的技术效果，曲柄摇杆传动机构3设于液体上升机构1上，通过曲柄摇杆传动机构3能够将无动力摆动驱动机构2的连续旋转运动转变为摆动式雾化除霾机构4的往复摇摆运动；摆动式雾化除霾机构4转动设于液体上升机构1上。

液体上升机构1包括管道固定组件5和分体式管道组件6，分体式管道组件6卡合设于管道固定组件5中；管道固定组件5包括主体固定板7和管道卡扣8，管道卡扣8固接于主体固定板7上，主体固定板7上设有固定板避位窗口11。

分体式管道组件6包括底部管道9和顶部管道10，底部管道9和顶部管道10分别卡合设于管道卡扣8中，底部管道9上设有管道台阶一12，顶部管道10上设有管道台阶二13，管道台阶一12和管道台阶二13位于底部管道9和顶部管道10相邻的位置。

无动力摆动驱动机构2包括无动力驱动叶轮14、主动齿轮15和旋转密封圈16，无动力驱动叶轮14上设有叶轮套环17，无动力驱动叶轮14通过叶轮套环17转动设于底部管道9和顶部管道10之间，叶轮套环17的内壁上环形均布设有内敛式中空叶片18，内敛式中空叶片18的中心不闭合、呈开放式，能够在感应水流并被水流驱动的情况下，尽可能减小对水流的阻碍，从而降低功率损失。

主动齿轮15卡合设于叶轮套环17的外壁上，主动齿轮15上设有齿轮台阶槽19，旋转密封圈16的其中一组设于齿轮台阶槽19和管道台阶一12之间，旋转密封圈16的另外一组设于齿轮台阶槽19和管道台阶二13之间，无动力摆动驱动机构2能够通过液体上升机构1中的水流驱动，一方面能够通过借用驱动力的方式简化结构、降低成本，另一方面还能在没有任何电控模块的情况下，实现摆动式雾化除霾机构4的自适应摇摆(摇摆的启停、速度受到液体流速的直接影响)。

曲柄摇杆传动机构3包括曲柄支撑组件20和摇杆传动组件21，曲柄支撑组件20设于液体上升机构1上，摇杆传动组件21转动设于曲柄支撑组件20上；曲柄支撑组件20包括转轮支架22和从动齿轮23，转轮支架22固接于主体固定板7的一侧，转轮支架22上设有支架转轴27，从动齿轮23转动设于支架转轴27上，从动齿轮23上设有齿轮减重槽28，从动齿轮23在齿轮减重槽28上环形均布设有齿轮减重孔29。

摇杆传动组件21包括铰接套筒24、转盘铰接轴25和铰接连杆26，铰接套筒24卡合设于齿轮减重孔29的其中一组中，转盘铰接轴25转动设于铰接套筒24中，铰接连杆26的两端分别设有连杆端部孔一30和连杆端部孔二31，铰接连杆26通过连杆端部孔一30转动设于转盘铰接轴25上。

摆动式雾化除霾机构4包括喷头外壳组件32、雾化组件33和喷头套环34，喷头外壳组件32转动设于液体上升机构1上，雾化组件33卡合设于喷头外壳组件32中，喷头套环34卡合设于喷头外壳组件32上。

喷头外壳组件32包括旋转直角接头35和扩口式喷雾外壳36，旋转直角接头35转动设于顶部管道10上，扩口式喷雾外壳36卡合设于旋转直角接头35上。

雾化组件33包括负离子发生器37和高频雾化器38，负离子发生器37和高频雾化器38分别卡合设于扩口式喷雾外壳36的两端，通过负离子发生器37和高频雾化器38喷出的带电粒子雾能够吸附周围的雾霾颗粒。

喷头套环34卡合设于扩口式喷雾外壳36上，喷头套环34的底部设有套环铰接轴39，连杆端部孔二31转动设于套环铰接轴39上。

具体使用时，首先用户需要通过外界泵将需要雾化的液体通过底部管道9和顶部管道10输送至摆动式雾化除霾机构4；

当底部管道9和顶部管道10中的液体流动时，液体撞击内敛式中空叶片18并带动无动力驱动叶轮14旋转，无动力驱动叶轮14旋转的时候能够带着主动齿轮15同步旋转，在主动齿轮15旋转的过程中，通过旋转密封圈16保证接头处的密封性；

主动齿轮15旋转的时候能够通过自身和从动齿轮23之间的啮合带着从动齿轮23旋转，而从动齿轮23旋转的时候则能够通过摇杆传动组件21带着摆动式雾化除霾机构4往复摆动；

本装置通过太阳能和蓄电池供电，摆动式雾化除霾机构4中雾化喷出的带电粒子雾能够对周围的雾霾进行吸附、沉降，起到除霾的效果；

摇摆的速度随着主动齿轮15的转速(也就是水流速度)的变化而变化，能够实现自适应匹配的技术目的。

以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置，其特征在于：包括液体上升机构(1)、无动力摆动驱动机构(2)、曲柄摇杆传动机构(3)和摆动式雾化除霾机构(4)，所述无动力摆动驱动机构(2)转动设于液体上升机构(1)中，所述曲柄摇杆传动机构(3)设于液体上升机构(1)上，所述摆动式雾化除霾机构(4)转动设于液体上升机构(1)上；所述液体上升机构(1)包括管道固定组件(5)和分体式管道组件(6)，所述分体式管道组件(6)卡合设于管道固定组件(5)中；所述管道固定组件(5)包括主体固定板(7)和管道卡扣(8)，所述管道卡扣(8)固接于主体固定板(7)上，所述主体固定板(7)上设有固定板避位窗口(11)。

2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置，其特征在于：所述分体式管道组件(6)包括底部管道(9)和顶部管道(10)，所述底部管道(9)和顶部管道(10)分别卡合设于管道卡扣(8)中，所述底部管道(9)上设有管道台阶一(12)，所述顶部管道(10)上设有管道台阶二(13)，所述管道台阶一(12)和管道台阶二(13)位于底部管道(9)和顶部管道(10)相邻的位置。

3.根据权利要求2所述的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置，其特征在于：所述无动力摆动驱动机构(2)包括无动力驱动叶轮(14)、主动齿轮(15)和旋转密封圈(16)，所述无动力驱动叶轮(14)上设有叶轮套环(17)，所述无动力驱动叶轮(14)通过叶轮套环(17)转动设于底部管道(9)和顶部管道(10)之间，所述叶轮套环(17)的内壁上环形均布设有内敛式中空叶片(18)。

4.根据权利要求3所述的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置，其特征在于：所述主动齿轮(15)卡合设于叶轮套环(17)的外壁上，所述主动齿轮(15)上设有齿轮台阶槽(19)，所述旋转密封圈(16)的其中一组设于齿轮台阶槽(19)和管道台阶一(12)之间，所述旋转密封圈(16)的另外一组设于齿轮台阶槽(19)和管道台阶二(13)之间。

5.根据权利要求4所述的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置，其特征在于：所述曲柄摇杆传动机构(3)包括曲柄支撑组件(20)和摇杆传动组件(21)，所述曲柄支撑组件(20)设于液体上升机构(1)上，所述摇杆传动组件(21)转动设于曲柄支撑组件(20)上；所述曲柄支撑组件(20)包括转轮支架(22)和从动齿轮(23)，所述转轮支架(22)固接于主体固定板(7)的一侧，所述转轮支架(22)上设有支架转轴(27)，所述从动齿轮(23)转动设于支架转轴(27)上，所述从动齿轮(23)上设有齿轮减重槽(28)，所述从动齿轮(23)在齿轮减重槽(28)上环形均布设有齿轮减重孔(29)。

6.根据权利要求5所述的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置，其特征在于：所述摇杆传动组件(21)包括铰接套筒(24)、转盘铰接轴(25)和铰接连杆(26)，所述铰接套筒(24)卡合设于齿轮减重孔(29)的其中一组中，所述转盘铰接轴(25)转动设于铰接套筒(24)中，所述铰接连杆(26)的两端分别设有连杆端部孔一(30)和连杆端部孔二(31)，所述铰接连杆(26)通过连杆端部孔一(30)转动设于转盘铰接轴(25)上。

7.根据权利要求6所述的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置，其特征在于：所述摆动式雾化除霾机构(4)包括喷头外壳组件(32)、雾化组件(33)和喷头套环(34)，所述喷头外壳组件(32)转动设于液体上升机构(1)上，所述雾化组件(33)卡合设于喷头外壳组件(32)中，所述喷头套环(34)卡合设于喷头外壳组件(32)上。

8.根据权利要求7所述的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置，其特征在于：所述喷头外壳组件(32)包括旋转直角接头(35)和扩口式喷雾外壳(36)，所述旋转直角接头(35)转动设于顶部管道(10)上，所述扩口式喷雾外壳(36)卡合设于旋转直角接头(35)上。

9.根据权利要求8所述的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置，其特征在于：所述雾化组件(33)包括负离子发生器(37)和高频雾化器(38)，所述负离子发生器(37)和高频雾化器(38)分别卡合设于扩口式喷雾外壳(36)的两端，通过负离子发生器(37)和高频雾化器(38)喷出的带电粒子雾能够吸附周围的雾霾颗粒。

10.根据权利要求9所述的一种基于太阳能的高层建筑用除霾装置，其特征在于：所述喷头套环(34)卡合设于扩口式喷雾外壳(36)上，所述喷头套环(34)的底部设有套环铰接轴(39)，所述连杆端部孔二(31)转动设于套环铰接轴(39)上。

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