CN208490346U - 一种负离子花盆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带负离子发生层的负离子花盆，一种负离子花盆，包括负离子发生电路和植物花盆，负离子发生电路包括高压脉冲生成模块及负离子发生器，植物花盆为绝缘花盆及特种植物，所述特种植物为曲率半径小能够形成电晕放电的带叶尖的植物；高压脉冲生成模块设置在绝缘花盆内部下端，高压脉冲生成模块的上端设置负离子发生器，负离子发生器的上端连接植物的根茎。本实用新型的目的在于克服现有技术中负离子发生器难以完全模拟自然界释放高浓度小径粒负离子技术实现过程的缺点而提供一种能够通过特种植物生成小粒径、高活性、高纯度、生态级空气负离子的负离子花盆。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种负离子发生领域，尤其涉及一种带负离子发生层的负离子花盆。
背景技术
负离子医学是一门集电子学、物理化学、材料学、高分子学、生命科学及临床医学等多门学科为一体的边缘科学，其核心是通过负离子进入人体，有效修复病变的细胞，调节各项身体机能，增强人体自愈力，从而起到康复和预防人体生理疾病的目的。
空气负离子在空气中主要以、 或等形式存在，其中（负氧离子）为主要成份，因此又称为空气负氧离子。人类发现空气负氧离子与人的健康关系至今已有一百多年历史。空气负氧离子是一种自然因子，自然界常见于森林、瀑布、岩石和雷雨过后的天气，对人体有很好的保健作用。研究发现负氧离子对人体不仅有保健和辅助治疗作用，还具有降尘杀菌、清除有害气体的作用。空气负氧离子常常被誉为“空气维生素”。临床试验表明：空气负离子能引起内分泌及神经系统明显的生理变化，对自主神经高级中枢及植物神经系统具有良好的调节作用，从而能改善大脑皮层的功能，振奋精神，消除疲劳，提高工作效率，改善睡眠，增加食欲。负氧离子还能够消除人体自由基，加速血液循环，促进新陈代谢，增强人体免疫力，提高人体自愈力，有效防治糖尿病、心脑血管疾病和癌症等慢性疾病。
根据世界卫生组织的规定，空气中的负氧离子浓度标准不低于1000～1500个/为适宜人体呼吸的清新空气，但是随着环境的污染，室内的负离子浓度往往不能满足人体健康的需要。据统计，人类生活的80％～90％的时间是呆在室内的，尤其是冬天，因此采用高压脉冲微弱电流刺激室内某种特定植物释放大量负离子的意义重大。
目前市场上的负离子发生器，大多采用负高压直流放电技术产生负离子。但是由于受释放负离子材料的限制，难以完全模拟自然界释放高浓度小径粒负离子技术实现过程，加之采用该技术容易产生臭氧等衍生物，因此存在很大弊端。
根据相关研究可知植物光合作用的光电效应是植物常态下释放负氧离子的重要途径之一。而研究表明，采用一定频率的高压脉冲直流微弱电流刺激植物的根系，促使植物叶尖在高压脉冲电场下通过电晕放电释放大量的负氧离子。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中负离子发生器难以完全模拟自然界释放高浓度小径粒负离子技术实现过程的缺点而提供一种能够通过特种植物生成小粒径、高活性、高纯度、生态级空气负离子的负离子花盆。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种负离子花盆，包括负离子发生电路和植物花盆，负离子发生电路包括高压脉冲生成模块及负离子发生器，植物花盆为绝缘花盆及特种植物，所述特种植物为植物叶面曲率半径小能够形成电晕放电的带叶尖的植物；高压脉冲生成模块设置在绝缘花盆内部下端，高压脉冲生成模块的上端设置负离子发生器，负离子发生器的上端连接植物的根茎和参有负离子粉和石墨烯粉混合材料的导电土壤。
高压脉冲生成模块包括电源电路、高压发生器及微控制器，电源电路包括整流电路及直流电源转换器，高压发生器包括PWM驱动电路及升压电路，直流电源转换器连接在微控制器上（为微控制器供电），微控制器与PWM驱动电路相连接，PWM驱动电路上连接升压电路，该高压脉冲生成模块将交流220V转为直流，在微控制器驱动控制下生成与植物固有频率一致的PWM脉冲式间歇电路。
所述绝缘花盆内设置有掺有负离子粉的植物土壤，负离子粉与普通土壤的比例为1：2.5～1：3.5。
所述负离子发生器为上部涂抹一层改性石墨烯粉和负离子混合材料的铜质锥状导体，铜质铜质锥状导体经过一定温度烧制。
所述绝缘花盆为塑料花盆或汝瓷花盆或钧瓷花盆。
绝缘花盆下部设置绝缘花架。
所述微控制器上连接有温湿度传感器，温湿度传感器固定在花盆底部并延伸在土壤中，测试土壤的温湿度。
所述微控制器上还连接有显示屏，显示屏设置在绝缘花盆外表面上。
本实用新型的上述技术方案产生的积极效果如下：本实用新型根据“刺激植物叶尖在高压脉冲电场下释放大量的负氧离子”的原理，在植物花盆中设置高压脉冲生成模块和负离子发生器，高压脉冲生成模块在MCU控制下生成与植物固有频率一致PWM脉冲式间歇电路，通过场应效管激发，过压限流，高低压隔离等线路升为小于5uA15千伏电源，然后通耐压值高的陶瓷电子材料整流滤波后得到具有与植物固有频率一致的脉动直流负高压；通过负离子发生器将直流高电压施加在特种植物的土壤及根径部，由于植物的根径部细胞中含有大量的电解质，具有导电属性，这样施加在植物根茎部的电场与大地形成负向高强度电场，促使负离子沿着电场的反方向移动，负离子在高强度电场的作用下，迅速沿着植物根茎部聚集在植物的叶尖部位，并使植物在空间形成高压等势体，且可在植物的叶尖形成电晕放电，并激发空气中氧分子，使氧分子获得电子，从而形成小粒径空气负氧离子。
花盆中设置掺有负离子粉的土壤，根据微粒布朗运动规律，对该混合材质以较小的自由电子刺激后，可以在植物的根系及叶尖端产生大量的负离子，负离子与空气中氧气结合形成负氧离子，本实用新型利用曲率半径小能够形成电晕放电的带叶尖的植物，能够有效促进小粒径、高活性、高纯度、生态级空气负离子的生成，为人们提供高品质的空气质量，这样的负离子花盆，使用方便，且便于大量生产，有利于改善人们的室内空气质量。
附图说明
图1为本实用新型负离子发生的控制原理图。
图2为本实用新型负离子花盆的结构示意图。
图中标注为：1、绝缘花盆；2、特种植物根茎；3、土壤；4、负离子发生器；5、高压发生器；6、微控制器；7、温湿度传感器；8、显示屏；9、绝缘支架； 10、电源插头；11、PWM驱动电路；12、电源电路；13、高压脉冲生成模块。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型的负离子花盆的技术方案作进一步的阐述和说明。
一种负离子花盆，如图1、2所示，包括绝缘花盆1、设置在绝缘花盆下的绝缘花架9、绝缘花盆中的曲率半径小能够形成电晕放电的带叶尖的特种植物、高压脉冲生成模块13及负离子发生器4，所述高压脉冲生成模块主要包括电源电路12、高压发生器5及微控制器（简称MCU）6，高压发生器包括PWM驱动电路11及升压电路，电源电路包括+12V整流电路及7805电源转换器（转换为+5V），+12V整流电路连接直流电源转换器，7805电源转换器（转换为+5V）连接在MCU上（为MCU供电），MCU与PWM驱动电路相连接。该电路主要实现将交流220V，转为直流，在MCU控制下生成与植物固有频率一致PWM脉冲式间歇电路，通过场应效管激发，过压限流，高低压隔离等线路升为小于5uA15千伏电源，然后通耐压值高的陶瓷电子材料整流滤波后得到具有与植物固有频率一致的脉动直流负高压。其中，高压脉冲生成模块设置绝缘花盆的内部下端，负离子发生器设置在高压脉冲生成模块的上端，负离子发生器的上端即为特种植物的根茎。MCU上连接有一个穿过花盆的接电的电源插头10。
在MCU上连接有显示器7和温湿度传感器8，温湿度传感器固定在花盆底部并插入土壤中，显示器设置在花盆上端的外表面，可以通过粘贴的方式设置，显示器通过电线与花盆内的微控制器连接。温湿度传感器时刻监测花盆内土壤的温度和湿度，然后把温度、湿度数值传给MCU，显示器显示从MCU传来的土壤的温湿度。
负离子发生器，主要由改性石墨烯粉和负离子粉混合材料按照一定比例涂在铜质材料上，在一定温度下烧制而成的负离子发生器，该发生器将自由电子在电场的作用下，沿着植物的根茎，积累在植物的叶尖端，并利用尖端直流高压产生高电晕，高速地放出大量的小径粒负电子(e-)，负电子被空气中的氧分子捕捉，形成负氧离子，由于每个叶尖都会形成电晕放电，因此形成了负氧离子的倍增效应。
所述的改性石墨烯粉和负离子粉混合改性材料制备方法如下：将高纯度石墨烯粉、麦饭石、电气石、稀土和热熔胶粉(EAA乙烯－丙烯酸共聚物），按照1:4:3:1:1的比例混合，在高速搅拌机中充分混合，将混合料放入成型机，使炉温加热到摄氏150℃，逐步冷却，即可得到改性混合材料。
绝缘花盆可以是塑料花盆，也可以是汝瓷花盆或钧瓷花盆，只要满足绝缘即可。绝缘花盆中有掺有负离子粉的植物土壤3，植物土壤和负离子粉按照3：1的比例混合，根据微粒布朗运动规律，对该混合材质以较小的自由电子刺激后，可以在植物的根系及叶尖端产生大量的负离子。
Claims (8)
1.一种负离子花盆，其特征在于：包括负离子发生电路和植物花盆，负离子发生电路包括高压脉冲生成模块及负离子发生器，植物花盆为绝缘花盆及特种植物，所述特种植物为植物叶面曲率半径小能够形成电晕放电的带叶尖的植物；高压脉冲生成模块设置在绝缘花盆内部下端，高压脉冲生成模块的上端设置负离子发生器，负离子发生器的上端连接植物的根茎和参有负离子粉和石墨烯粉混合材料的导电土壤。
2.根据权利要求1所述的一种负离子花盆，其特征在于：高压脉冲生成模块包括电源电路、高压发生器及微控制器，高压发生器包括PWM驱动电路及升压电路，电源电路包括整流电路及直流电源转换器，直流电源转换器连接在微控制器上，微控制器与PWM驱动电路相连接，PWM驱动电路上连接升压电路，该高压脉冲生成模块将交流220V转为直流，在微控制器控制下生成与植物固有频率一致的PWM脉冲式间歇电路。
3.根据权利要求1所述的一种负离子花盆，其特征在于：所述绝缘花盆内设置有掺有负离子粉的植物土壤，负离子粉与普通土壤的比例为1：2.5～1：3.5。
4.根据权利要求1所述的一种负离子花盆，其特征在于：所述负离子发生器为上部涂抹一层改性石墨烯粉和负离子混合材料的铜质锥状导体，铜质铜质锥状导体经过一定温度烧制。
5.根据权利要求1所述的一种负离子花盆，其特征在于：所述绝缘花盆为塑料花盆或汝瓷花盆或钧瓷花盆。
6.根据权利要求1所述的一种负离子花盆，其特征在于：绝缘花盆下部设置绝缘花架。
7.根据权利要求2所述的一种负离子花盆，其特征在于：所述微控制器上连接有温湿度传感器，温湿度传感器固定在花盆底部并延伸在土壤中，测试土壤的温湿度。
8.根据权利要求2所述的一种负离子花盆，其特征在于：所述微控制器上还连接有显示屏，显示屏设置在绝缘花盆外表面上。
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