CN116039345B - 一种自动除尘过滤的进气排尘装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动除尘过滤的进气排尘装置及其使用方法，属于进气排尘技术领域，包括外罩，外罩的顶部设有除尘孔、第一进气孔和第二进气孔，外罩的底部一侧设置有出气孔，并在外罩的内部设置有竖直隔断板，竖直隔断板分隔外罩内部空腔并形成除尘腔和通气腔。本发明的自动除尘过滤的进气排尘装置及其使用方法，双轴驱动电机通过正转或者反转实现，第一密封盖和第二密封盖的交错升降，第一密封盖上升，第二密封盖下降时，能够始终保持过滤风机旋转，确保能够长时间进行过滤。使用方便，可根据需要设置，自动调节排气，保证在将容器内的气体向外排时，外部空气不会进入，使用方便，节约人力，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及进气排尘技术领域，特别涉及一种自动除尘过滤的进气排尘装置及其使用方法。
背景技术
目前，自动进气排尘组件装置是用于车内风道、气路切换的重要部件，但大多数设计无法实现自动控制、并且进风口的流量小，接收的启动信号电流要求也大，如果发生断电情况，不易自动关闭，不适合新型车辆的应用，不适宜用户使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动除尘过滤的进气排尘装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动除尘过滤的进气排尘装置，包括外罩，外罩的顶部设有除尘孔、第一进气孔和第二进气孔，外罩的底部一侧设置有出气孔，并在外罩的内部设置有竖直隔断板，竖直隔断板分隔外罩内部空腔并形成除尘腔和通气腔，竖直隔断板的侧面还设置有隔断通气腔的水平隔断板，并将通气腔分隔为上腔和下腔；
所述除尘腔与除尘孔连通，上腔与第一进气孔和第二进气孔连通，出气孔内连接的旋风管置于下腔中；
所述外罩内设置有气体通道切换组件，气体通道切换组件用于除尘腔与下腔连通和上腔与下腔连通方式的切换；
所述除尘孔内还设置有过滤机构；
所述除尘孔内设置有第一驱动组件，第一驱动组件分别与第一密封盖和过滤机构连接，第一驱动组件用于使第一密封盖打开除尘孔后驱动过滤机构工作；
所述第一进气孔和第二进气孔内设置有第二驱动组件，第二驱动组件分别与第二密封盖和气体通道切换组件连接，第二驱动组件用于使第二密封盖打开第一进气孔和第二进气孔后驱动气体通道切换组件工作。
进一步地，旋风管包括抽气管、管身以及导叶，管身插入出气孔中，并且管身的顶部一段延伸至下腔内，管身的底端穿出出气孔；
所述抽气管插入管身内，两者同心设置，并且抽气管侧面连接的支架与管身连接，抽气管与管身之间留有环形间隙；
所述导叶呈螺旋状分布在管身的内壁上。
进一步地，竖直隔断板上设有连通除尘腔与下腔的通孔，
水平隔断板上设有连通上腔与下腔的槽孔。
进一步地，气体通道切换组件包括竖密封板、连杆和密封块，竖密封板的侧面与连杆焊接，连杆贯穿密封块并与密封块固定，竖密封板与连杆对称的另一面上设有矩形密封圈，竖密封板通过矩形密封圈与竖直隔断板密封接触，矩形密封圈用于密封通孔或导通；
所述密封块用于槽孔的密封或导通。
进一步地，过滤机构包括过滤壳、过滤风机、过滤网、抽框和把手，过滤壳设置在除尘腔上，过滤壳的出口与通孔连通，出口上方的过滤壳内部安装有过滤风机，过滤壳和外罩的侧面设有连通的条形孔，抽框插入条形孔内隔断过滤壳，把手安装在抽框位于外罩外部的侧壁上，过滤网设置在抽框内壁上。
进一步地，还包括灰尘监测系统，用于检测环境内的粉尘残留情况，所述灰尘监测系统包括：
第一粉尘传感器，设置在所述第一进气孔的外侧，用于检测进入所述第一进气孔的空气中的含尘浓度c1i，其中i为正整数；
第二粉尘传感器，设置在所述第二进气孔的外侧，用于检测进入所述第二进气孔的空气中的含尘浓度c2i，其中i为正整数；
第三粉尘传感器，设置在所述出气孔的外侧，用于检测自所述出气孔排出的空气中的含尘浓度c3i，其中i为正整数；
控制分析模块，分别与所述第一粉尘传感器、第二粉尘传感器、第三粉尘传感器电性连接，用于接收所述第一粉尘传感器、第二粉尘传感器、第三粉尘传感器传递来的粉尘浓度数据信息；
所述控制分析模块通过以下算法计算在单位时间内环境中未进行除尘过滤的空气中的含尘浓度c0：
其中n为大于1的正整数；
所述控制分析模块通过以下算法计算在单位时间t内经过除尘过滤后的空气中的含尘浓度ct：
所述控制分析模块将未进行除尘过滤的空气中的含尘浓度c0与除尘过滤后的空气中的含尘浓度ct进行比对，计算单位时间内的除尘效率：
还包括与所述控制分析模块通信连接的警报模块，当单位时间内的除尘效率小于预设的除尘效率时，所述控制分析模块判断所述过滤机构的除尘性能不能满足预设需求，则通过警报模块发出第一警报提醒；
当未进行除尘过滤的空气中的含尘浓度c0低于预设合格粉尘浓度阀值时，所述控制分析模块判断环境中的粉尘浓度合格。
进一步地，第一驱动组件包括双轴驱动电机、丝杆、电机支架、风扇轴和限位轴，双轴驱动电机通过电机支架设置在过滤壳上方的除尘腔，双轴驱动电机顶端的轴与丝杆的一端连接，丝杆与第一密封盖底部的套筒螺纹连接，双轴驱动电机底端的轴与过滤风机的轴通过联轴器连接；
所述限位轴设置在第一密封盖底部，并插入除尘孔内壁的滑筒内。
进一步地，第二驱动组件包括传动蜗杆、传动蜗轮、双头支撑架、联动杆，传动蜗杆的两端分别位于除尘腔和上腔内，传动蜗杆通过锥齿轮与丝杆啮合，传动蜗杆与两个传动蜗轮均啮合，传动蜗轮具有中心轴，该中心轴的底端分别插入双头支撑架的两个轴承内，双头支撑架还固定在上腔的顶壁上，两个中心轴顶端与第一进气孔和第二进气孔上的第二密封盖螺纹连接，第二密封盖与第一进气孔和第二进气孔内固定的联动杆一端连接，联动杆另一端接在密封块上。
进一步地，第一密封盖和第二密封盖交错向上弹出30mm-50mm，并且丝杆的顶部光滑，传动蜗杆的底端光滑，丝杆和传动蜗杆上均套有弹簧，第一密封盖和第二密封盖分别与两个弹簧一端连接，一个弹簧另一端固定在除尘腔内壁的架子上，另一个弹簧另一端固定在上腔内壁的架子上。
进一步地，，所述除尘孔、第一进气孔、第二进气孔和出气孔均为圆形孔，所述除尘孔的直径为a，所述第一进气孔的直径为b，所述第二进气孔的直径为c，所述出气孔的直径为d；并满足：d＞a＞b＝c；
所述除尘腔的容积为所述通气腔容积的0.3-0.7倍；
所述过滤网包括：前置滤网、纳米管层、负离子层、冷触媒催化基层、蜂窝活性炭层和活性氧化铝层；所述前置滤网用于过滤大颗粒灰尘悬浮物；所述纳米管层用于过滤电磁波；所述负离子层用于过滤带电颗粒；所述冷触媒催化基层、蜂窝活性炭层和活性氧化铝层用于吸附甲醛。
本发明提出的另一种技术，包括自动除尘过滤的进气排尘装置的使用方法，包括以下步骤：
S1：双轴驱动电机接收到控制信号后，双轴驱动电机驱动丝杆旋转同时带动传动蜗杆旋转，丝杆旋转带动第一密封盖下降将除尘孔封住，第二密封盖上升则第一进气孔和第二进气孔打开；
S2：第二密封盖在向上移动的过程中，联动杆上升也带动连杆上升，竖密封板将通孔密封，密封块脱离槽孔，上腔与下腔连通，外部空气通过上腔与下腔流入管身内的导叶后产生旋转，新风中的大颗粒灰尘在离心力的作用下被甩到管身内壁面并沿壁面向下游流动，通过管身之后出随后经环形间隙排出，清洁空气经抽气管后送出；
S3：双轴驱动电机在接收到另一个控制信号后，双轴驱动电机驱动丝杆旋转同时带动传动蜗杆反向旋转，丝杆旋转带动第一密封盖上升将除尘孔打开，第一密封盖的套筒脱离螺纹，并在弹簧的拉动下，第一密封盖向上移动至最大距离，并且过滤风机始终保持旋转，并且第二密封盖的螺纹脱离传动蜗杆的螺纹部，传动蜗杆始终旋转，在弹簧的作用下，第二密封盖下降则第一进气孔和第二进气孔封闭，密封块封住槽孔，竖密封板将通孔打开；
S4：外来空气通过过滤风机的旋转下，抽取的气体经过除尘孔并经过过滤网过滤后从通孔排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出的一种自动除尘过滤的进气排尘装置及其使用方法，双轴驱动电机通过正转或者反转实现，第一密封盖和第二密封盖的交错升降，第一密封盖上升，第二密封盖下降时，能够始终保持过滤风机旋转，确保能够长时间进行过滤。设计密封结构解决密封不严问题，集成式安装结构，解决现有除尘效果差，不能对空滤器自身进行除尘，使用方便，可根据需要设置，自动调节排气，保证在将容器内的气体向外排时，外部空气不会进入，使用方便，节约人力，降低了成本。
附图说明
图1为本发明的整体右视图；
图2为本发明的过滤机构结构图；
图3为本发明的整体左视图；
图4为本发明的气体通道切换组件切换状态图一；
图5为本发明的气体通道切换组件切换状态图二。
图6为本发明的第一驱动组件和第二驱动组件连接图；
图7为本发明的丝杆和第一密封盖连接图；
图8为本发明的左侧剖视图；
图9为本发明的旋风管剖面图。
图中：1、外罩；11、除尘孔；12、第一进气孔；13、第二进气孔；14、出气孔；15、除尘腔；16、上腔；17、下腔；18、水平隔断板；2、竖直隔断板；3、旋风管；31、抽气管；32、管身；33、导叶；4、气体通道切换组件；41、竖密封板；42、连杆；43、密封块；5、过滤机构；51、过滤壳；52、过滤风机；53、过滤网；54、抽框；55、把手；6、第一驱动组件；61、双轴驱动电机；62、丝杆；63、电机支架；64、风扇轴；65、限位轴；7、第一密封盖；8、第二驱动组件；81、传动蜗杆；82、传动蜗轮；83、双头支撑架；84、联动杆；9、第二密封盖。
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。
请参阅图1-9，一种自动除尘过滤的进气排尘装置，包括外罩1，外罩1的顶部设有除尘孔11、第一进气孔12和第二进气孔13，外罩1的底部一侧设置有出气孔14，并在外罩1的内部设置有竖直隔断板2，竖直隔断板2分隔外罩1内部空腔并形成除尘腔15和通气腔，竖直隔断板2的侧面还设置有隔断通气腔的水平隔断板18，并将通气腔分隔为上腔16和下腔17；
除尘腔15与除尘孔11连通，上腔16与第一进气孔12和第二进气孔13连通，出气孔14内连接的旋风管3置于下腔17中；
外罩1内设置有气体通道切换组件4，气体通道切换组件4用于除尘腔15与下腔17连通和上腔16与下腔17连通方式的切换；
除尘孔11内还设置有过滤机构5；
除尘孔11内设置有第一驱动组件6，第一驱动组件6分别与第一密封盖7和过滤机构5连接，第一驱动组件6用于使第一密封盖7打开除尘孔11后驱动过滤机构5工作；
第一进气孔12和第二进气孔13内设置有第二驱动组件8，第二驱动组件8分别与第二密封盖9和气体通道切换组件4连接，第二驱动组件8用于使第二密封盖9打开第一进气孔12和第二进气孔13后驱动气体通道切换组件4工作。
竖直隔断板2上设有连通除尘腔15与下腔17的通孔，
水平隔断板18上设有连通上腔16与下腔17的槽孔。
具体的，第一驱动组件6用于驱动控制第一密封盖7的打开时驱动过滤机构5工作，并且也能同步控制气体通道切换组件4进行通道切换，并且也能够同步控制第二驱动组件8工作，将第一进气孔12和第二进气孔13封闭住。
旋风管3包括抽气管31、管身32以及导叶33，管身32插入出气孔14中，并且管身32的顶部一段延伸至下腔17内，管身32的底端穿出出气孔14；
抽气管31插入管身32内，两者同心设置，并且抽气管31侧面连接的支架与管身32连接，抽气管31与管身32之间留有环形间隙；导叶33呈螺旋状分布在管身32的内壁上。
具体的，新风经过旋风管3内的导叶33后，产生旋转，新风中的大颗粒灰尘在离心力的作用下被甩到旋风管3壁面并沿壁面向下游流动，通过旋风管3之后出随后排出；清洁空气经抽气管31后送出。通过模拟仿真得到通风管阻力特性，满足系统阻力要求条件下，单管最大进风量为6.8m3/h，按照100m2/h的风量要求。
气体通道切换组件4包括竖密封板41、连杆42和密封块43，竖密封板41的侧面与连杆42焊接，连杆42贯穿密封块43并与密封块43固定，竖密封板41与连杆42对称的另一面上设有矩形密封圈，竖密封板41通过矩形密封圈与竖直隔断板2密封接触，矩形密封圈用于密封通孔或导通；密封块43用于槽孔的密封或导通。
过滤机构5包括过滤壳51、过滤风机52、过滤网53、抽框54和把手55，过滤壳51设置在除尘腔15上，过滤壳51的出口与通孔连通，出口上方的过滤壳51内部安装有过滤风机52，过滤壳51和外罩1的侧面设有连通的条形孔，抽框54插入条形孔内隔断过滤壳51，把手55安装在抽框54位于外罩1外部的侧壁上，过滤网53设置在抽框54内壁上。
具体的，由于过滤风机52抽取外部气体，空气中的灰尘或者杂质颗粒会被过滤网53过滤，然后抽框54抽出过滤网53方便后续更换，避免长时间使用导致过滤网53被堵住的问题。
矩形密封圈上升将通孔堵住，密封块43上升从槽孔中脱离，矩形密封圈下降将通孔位置，密封块43下降将槽孔堵住，从而实现气孔通道的切换。
第一驱动组件6包括双轴驱动电机61、丝杆62、电机支架63、风扇轴64和限位轴65，双轴驱动电机61通过电机支架63设置在过滤壳51上方的除尘腔15，双轴驱动电机61顶端的轴与丝杆62的一端连接，丝杆62与第一密封盖7底部的套筒螺纹连接，双轴驱动电机61底端的轴与过滤风机52的轴通过联轴器连接；
限位轴65设置在第一密封盖7底部，并插入除尘孔11内壁的滑筒内。
第二驱动组件8包括传动蜗杆81、传动蜗轮82、双头支撑架83、联动杆84，传动蜗杆81的两端分别位于除尘腔15和上腔16内，传动蜗杆81通过锥齿轮与丝杆62啮合，传动蜗杆81与两个传动蜗轮82均啮合，传动蜗轮82具有中心轴，该中心轴的底端分别插入双头支撑架83的两个轴承内，双头支撑架83还固定在上腔16的顶壁上，两个中心轴顶端与第一进气孔12和第二进气孔13上的第二密封盖9螺纹连接，第二密封盖9与第一进气孔12和第二进气孔13内固定的联动杆84一端连接，联动杆84另一端接在密封块43上。
第一密封盖7和第二密封盖9交错向上弹出30mm-50mm，并且丝杆62的顶部光滑，传动蜗杆81的底端光滑，丝杆62和传动蜗杆81上均套有弹簧，第一密封盖7和第二密封盖9分别与两个弹簧一端连接，一个弹簧另一端固定在除尘腔15内壁的架子上，另一个弹簧另一端固定在上腔16内壁的架子上。
具备自动开启及关闭功能，关闭时间小于0.15s，采用进气排尘双通道设计，可将外界尘土经过过滤机构5后导入排尘通道，最大程度避免尘土吸入通风管道、除尘效率到达95％以上。通过仿真分析进行，进排气组件性能指标。其中包括出风口流量≥350m3/h、除尘效率大于等于96％，进气排尘土口关闭时间小于等于0.15s，
外部气流经换向后先流经过过滤网53对灰尘进行过滤后再送入空调内机舱，此除尘后的含尘气体经排向外界环境。
实现通风口可以过滤风沙尘土，设计密封结构解决密封不严问题，集成式安装结构，解决现有除尘效果差，使用寿命短，使用成本高，装配维护不便的问题，结构简单，使用方便，可根据需要设置，自动调节排气，保证在将容器内的气体向外排时，外部空气不会进入，使用方便，节约人力，降低了成本。
为了对过滤机构5的除尘效果进行实时监测，本发明还包括灰尘监测系统，用于检测环境内的粉尘残留情况，灰尘监测系统包括：
第一粉尘传感器，设置在所述第一进气孔12的外侧，用于检测进入第一进气孔12的空气中的含尘浓度c1i，其中i为正整数，其中i的数值可以根据时间的长短进行标记，比如按照每3秒出现一个检测的结果，间隔时间可以根据需要预先设置，也可以是其他的时间间隔数值；
第二粉尘传感器，设置在所述第二进气孔13的外侧，用于检测进入所述第二进气孔13的空气中的含尘浓度c2i，其中i为正整数，i的定义与前文相同，时间间隔的设置也相同；
第三粉尘传感器，设置在所述出气孔14的外侧，用于检测自所述出气孔14排出的空气中的含尘浓度c3i，其中i为正整数，其中i为正整数，i的定义与前文相同，时间间隔的设置也相同；
控制分析模块，分别与所述第一粉尘传感器、第二粉尘传感器、第三粉尘传感器电性连接，用于接收所述第一粉尘传感器、第二粉尘传感器、第三粉尘传感器传递来的粉尘浓度数据信息；
控制分析模块通过以下算法计算在单位时间内环境中未进行除尘过滤的空气中的含尘浓度c0：
其中n为第n个时间点，n为大于1的正整数，i＝n代表获得第n个检测到的粉尘浓度值c1n，控制分析模块通过以下算法计算在单位时间t内经过除尘过滤后的空气中的含尘浓度ct：
其中n为第n个时间点，n为大于1的正整数，与前文的n含义一致，控制分析模块将未进行除尘过滤的空气中的粉尘浓度c0与除尘过滤后的空气中的粉尘浓度ct进行比对，计算单位时间内的除尘效率：
还包括与所述控制分析模块通信连接的警报模块，当单位时间内的除尘效率小于预设的除尘效率时，所述控制分析模块判断所述过滤机构5的除尘性能不能满足预设需求，则通过警报模块发出第一警报提醒；
当未进行除尘过滤的空气中的含尘浓度c0低于预设合格粉尘浓度阀值时，所述控制分析模块判断环境中的粉尘浓度合格。
上述技术方案的原理和技术效果为：通过在除尘装置的两个进气孔的外侧设置第一粉尘传感器和第二粉尘传感器，对环境中没有进行过滤的空气进行检测其浓度值，方便了解循环过程中被过滤前的环境的粉尘浓度情况。通过计算两处的粉尘浓度的平均值，能够对环境中的综合粉尘浓度进行较为客观的评价，降低评估误差。再在除尘装置的出气孔14的外侧设置第三粉尘传感器，对经过过滤处理后的空气中的环境的粉尘浓度进行再次检测，可以判断除尘的效果，控制分析模块通过对过滤除尘之前的空气中的含尘浓度值与过滤除尘后的空气中的含尘浓度值进行计算，能够获得整个排尘装置的除尘效率，如果除尘效率过低，低于预设阀值时，控制分析模块通过警报模块发出第一警报提醒，方便用户对过滤机构5进行清洁或者调换，如果未进行除尘过滤的空气中的含尘浓度c0已经低于预设合格粉尘浓度阀值时，则可以判断待净化的空气中的粉尘浓度值已经足够低，此时可以判断环境中的空气比较净洁，无需再进一步清洁，此时可以停止继续进行排尘过滤的工作，以节省成本。
在一些实施例中，除尘孔11、第一进气孔12、第二进气孔13和出气孔14均为圆形孔，除尘孔11的直径为a，第一进气孔12的直径为b，第二进气孔13的直径为c，出气孔14的直径为d；并满足：d＞a＞b＝c；将除尘孔11、第一进气孔12、第二进气孔13和出气孔14设置为删除尺寸关系，能够提高自动除尘过滤的进气排尘装置的工作稳定性，降低工作噪音。
进一步地，除尘腔15的容积为通气腔容积的0.3-0.7倍；具体地，除尘腔15容易可以等于上腔16的容积，上腔16的容积等于和下腔17的容积。在该空间尺寸下，自动除尘过滤的进气排尘装置的工作更稳定，工作噪音更低。
在一些实施例中，过滤网53包括：前置滤网、纳米管层、负离子层、冷触媒催化基层、蜂窝活性炭层和活性氧化铝层；其中，前置滤网用于过滤大颗粒灰尘悬浮物；纳米管层用于过滤电磁波；负离子层用于过滤带电颗粒；冷触媒催化基层、蜂窝活性炭层和活性氧化铝层用于吸附甲醛。将过滤网53设置为上述多层结构，能够有效地过滤空气中的灰尘、带电颗粒、电磁波、甲醛等，提升了用户体验。
为了更好地展现自动除尘过滤的进气排尘装置的使用流程，本实施例提出自动除尘过滤的进气排尘装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：双轴驱动电机61接收到控制信号后，双轴驱动电机61驱动丝杆62旋转同时带动传动蜗杆81旋转，丝杆62旋转带动第一密封盖7下降将除尘孔11封住，第二密封盖9上升则第一进气孔12和第二进气孔13打开；
步骤二：第二密封盖9在向上移动的过程中，联动杆84上升也带动连杆42上升，竖密封板41将通孔密封，密封块43脱离槽孔，上腔16与下腔17连通，外部空气通过上腔16与下腔17流入管身32内的导叶33后产生旋转，新风中的大颗粒灰尘在离心力的作用下被甩到管身32内壁面并沿壁面向下游流动，通过管身32之后出随后经环形间隙排出，清洁空气经抽气管31后送出；
步骤三：双轴驱动电机61在接收到另一个控制信号后，双轴驱动电机61驱动丝杆62旋转同时带动传动蜗杆81反向旋转，丝杆62旋转带动第一密封盖7上升将除尘孔11打开，第一密封盖7的套筒脱离螺纹，并在弹簧的拉动下，第一密封盖7向上移动至最大距离，并且过滤风机52始终保持旋转，并且第二密封盖9的螺纹脱离传动蜗杆81的螺纹部，传动蜗杆81始终旋转，在弹簧的作用下，第二密封盖9下降则第一进气孔12和第二进气孔13封闭，密封块43封住槽孔，竖密封板41将通孔打开；
步骤四：外来空气通过过滤风机52的旋转下，抽取的气体经过除尘孔11并经过过滤网53过滤后从通孔排出。
综上所述；本发明的自动除尘过滤的进气排尘装置及其使用方法，双轴驱动电机61旋转，第二密封盖9上升将槽孔打开，通孔被封闭，新风经过旋风管3内的导叶33后，通过旋风管3之后出随后排出，清洁空气经抽气管31后送出。
双轴驱动电机61反向旋转，第二密封盖9下降压缩弹簧并将槽孔堵住，第一密封盖7上升，竖密封板41将通孔露出，过滤风机52保持旋转，第一密封盖7上升至一定程度后，弹簧拉长至最大程度，确保过滤风机52旋转抽取外部气体经过过滤网53过滤后排出。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种自动除尘过滤的进气排尘装置，其特征在于，包括外罩(1)，外罩(1)的顶部设有除尘孔(11)、第一进气孔(12)和第二进气孔(13)，外罩(1)的底部一侧设置有出气孔(14)，并在外罩(1)的内部设置有竖直隔断板(2)，竖直隔断板(2)分隔外罩(1)内部空腔并形成除尘腔(15)和通气腔，竖直隔断板(2)的侧面还设置有隔断通气腔的水平隔断板(18)，并将通气腔分隔为上腔(16)和下腔(17)；
所述除尘腔(15)与除尘孔(11)连通，上腔(16)与第一进气孔(12)和第二进气孔(13)连通，出气孔(14)内连接的旋风管(3)置于下腔(17)中；
所述外罩(1)内设置有气体通道切换组件(4)，气体通道切换组件(4)用于除尘腔(15)与下腔(17)连通和上腔(16)与下腔(17)连通方式的切换,竖直隔断板(2)上设有连通除尘腔(15)与下腔(17)的通孔，水平隔断板(18)上设有连通上腔(16)与下腔(17)的槽孔；
所述除尘孔(11)内还设置有过滤机构(5)；
所述除尘孔(11)内设置有第一驱动组件(6)，第一驱动组件(6)分别与第一密封盖(7)和过滤机构(5)连接，第一驱动组件(6)用于使第一密封盖(7)打开除尘孔(11)后驱动过滤机构(5)工作；
所述第一进气孔(12)和第二进气孔(13)内设置有第二驱动组件(8)，第二驱动组件(8)分别与第二密封盖(9)和气体通道切换组件(4)连接，第二驱动组件(8)用于使第二密封盖(9)打开第一进气孔(12)和第二进气孔(13)后驱动气体通道切换组件(4)工作，气体通道切换组件(4)同时切换除尘腔(15)与下腔(17)的连通方式以及上腔(16)与下腔(17)的连通方式。
2.如权利要求1所述的一种自动除尘过滤的进气排尘装置，其特征在于，旋风管(3)包抽气管(31)、管身(32)以及导叶(33)，管身(32)插入出气孔(14)中，并且管身(32)的顶部一段延伸至下腔(17)内，管身(32)的底端穿出出气孔(14)；
所述抽气管(31)插入管身(32)内，两者同心设置，并且抽气管(31)侧面连接的支架与管身(32)连接，抽气管(31)与管身(32)之间留有环形间隙；
所述导叶(33)呈螺旋状分布在管身(32)的内壁上。
3.如权利要求2所述的一种自动除尘过滤的进气排尘装置，其特征在于，气体通道切换组件(4)包括竖密封板(41)、连杆(42)和密封块(43)，竖密封板(41)的侧面与连杆(42)焊接，连杆(42)贯穿密封块(43)并与密封块(43)固定，竖密封板(41)与连杆(42)对称的另一面上设有矩形密封圈，竖密封板(41)通过矩形密封圈与竖直隔断板(2)密封接触，矩形密封圈用于密封通孔或导通；
所述密封块(43)用于槽孔的密封或导通。
4.如权利要求3所述的一种自动除尘过滤的进气排尘装置，其特征在于，过滤机构(5)包括过滤壳(51)、过滤风机(52)、过滤网(53)、抽框(54)和把手(55)，过滤壳(51)设置在除尘腔(15)上，过滤壳(51)的出口与通孔连通，出口上方的过滤壳(51)内部安装有过滤风机(52)，过滤壳(51)和外罩(1)的侧面设有连通的条形孔，抽框(54)插入条形孔内隔断过滤壳(51)，把手(55)安装在抽框(54)位于外罩(1)外部的侧壁上，过滤网(53)设置在抽框(54)内壁上。
5.如权利要求4所述的一种自动除尘过滤的进气排尘装置，其特征在于，还包括灰尘监测系统，用于检测环境内的粉尘残留情况，所述灰尘监测系统包括：
第一粉尘传感器，设置在所述第一进气孔(12)的外侧，用于检测进入所述第一进气孔(12)的空气中的空气含尘浓度c1i，其中i为正整数；
第二粉尘传感器，设置在所述第二进气孔(13)的外侧，用于检测进入所述第二进气孔(13)的空气中的空气含尘浓度c2i，其中i为正整数；
第三粉尘传感器，设置在所述出气孔(14)的外侧，用于检测自所述出气孔(14)排出的空气中的空气含尘浓度c3i，其中i为正整数；
控制分析模块，分别与所述第一粉尘传感器、第二粉尘传感器、第三粉尘传感器电性连接，用于接收所述第一粉尘传感器、第二粉尘传感器、第三粉尘传感器传递来的粉尘浓度数据信息；
所述控制分析模块通过以下算法计算在单位时间内环境中未进行除尘过滤的空气中的含尘浓度c0：
其中n为大于1的正整数；
所述控制分析模块通过以下算法计算在单位时间t内经过除尘过滤后的空气中的含尘浓度ct：
所述控制分析模块将未进行除尘过滤的空气中的含尘浓度c0与除尘过滤后的空气中的含尘浓度ct进行比对，计算单位时间内的除尘效率δ：
还包括与所述控制分析模块通信连接的警报模块，当单位时间内的除尘效率小于预设的除尘效率时，所述控制分析模块判断所述过滤机构(5)的除尘性能不能满足预设需求，则通过警报模块发出第一警报提醒；
当未进行除尘过滤的空气中的含尘浓度c0低于预设合格含尘浓度阀值时，所述控制分析模块判断环境中的粉尘浓度合格。
6.如权利要求5所述的一种自动除尘过滤的进气排尘装置，其特征在于，第一驱动组件(6)包括双轴驱动电机(61)、丝杆(62)、电机支架(63)、风扇轴(64)和限位轴(65)，双轴驱动电机(61)通过电机支架(63)设置在过滤壳(51)上方的除尘腔(15)，双轴驱动电机(61)顶端的轴与丝杆(62)的一端连接，丝杆(62)与第一密封盖(7)底部的套筒螺纹连接，双轴驱动电机(61)底端的轴与过滤风机(52)的轴通过联轴器连接；
所述限位轴(65)设置在第一密封盖(7)底部，并插入除尘孔(11)内壁的滑筒内。
7.如权利要求6所述的一种自动除尘过滤的进气排尘装置，其特征在于，第二驱动组件(8)包括传动蜗杆(81)、传动蜗轮(82)、双头支撑架(83)、联动杆(84)，传动蜗杆(81)的两端分别位于除尘腔(15)和上腔(16)内，传动蜗杆(81)通过锥齿轮与丝杆(62)啮合，传动蜗杆(81)与两个传动蜗轮(82)均啮合，传动蜗轮(82)具有中心轴，该中心轴的底端分别插入双头支撑架(83)的两个轴承内，双头支撑架(83)还固定在上腔(16)的顶壁上，两个中心轴顶端与第一进气孔(12)和第二进气孔(13)上的第二密封盖(9)螺纹连接，第二密封盖(9)与第一进气孔(12)和第二进气孔(13)内固定的联动杆(84)一端连接，联动杆(84)另一端接在密封块(43)上。
8.如权利要求7所述的一种自动除尘过滤的进气排尘装置，其特征在于，所述除尘孔(11)、第一进气孔(12)、第二进气孔(13)和出气孔(14)均为圆形孔，所述除尘孔(11)的直径为a，所述第一进气孔(12)的直径为b，所述第二进气孔(13)的直径为c，所述出气孔(14)的直径为d；并满足：d＞a＞b＝c；
所述除尘腔(15)的容积为所述通气腔容积的0.3-0.7倍；
所述过滤网(53)包括：前置滤网、纳米管层、负离子层、冷触媒催化基层、蜂窝活性炭层和活性氧化铝层；所述前置滤网用于过滤大颗粒灰尘悬浮物；所述纳米管层用于过滤电磁波；所述负离子层用于过滤带电颗粒；所述冷触媒催化基层、蜂窝活性炭层和活性氧化铝层用于吸附甲醛。
9.一种基于权利要求1-8任一项所述的自动除尘过滤的进气排尘装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：双轴驱动电机(61)接收到控制信号后，双轴驱动电机(61)驱动丝杆(62)旋转同时带动传动蜗杆(81)旋转，丝杆(62)旋转带动第一密封盖(7)下降将除尘孔(11)封住，第二密封盖(9)上升则第一进气孔(12)和第二进气孔(13)打开；
S2：第二密封盖(9)在向上移动的过程中，联动杆(84)上升也带动连杆(42)上升，竖密封板(41)将通孔密封，密封块(43)脱离槽孔，上腔(16)与下腔(17)连通，外部空气通过上腔(16)与下腔(17)流入管身(32)内的导叶(33)后产生旋转，新风中的大颗粒灰尘在离心力的作用下被甩到管身(32)内壁面并沿壁面向下游流动，通过管身(32)之后出随后经环形间隙排出，清洁空气经抽气管(31)后送出；
S3：双轴驱动电机(61)在接收到另一个控制信号后，双轴驱动电机(61)驱动丝杆(62)旋转同时带动传动蜗杆(81)反向旋转，丝杆(62)旋转带动第一密封盖(7)上升将除尘孔(11)打开，第一密封盖(7)的套筒脱离螺纹，并在弹簧的拉动下，第一密封盖(7)向上移动至最大距离，并且过滤风机(52)始终保持旋转，传动蜗杆(81)始终旋转，第二密封盖(9)下降则第一进气孔(12)和第二进气孔(13)封闭，密封块(43)封住槽孔，竖密封板(41)将通孔打开；
S4：外来空气通过过滤风机(52)的旋转下，抽取的气体经过除尘孔(11)并经过过滤网(53)过滤后从通孔排出。
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