CN220558807U - 无交换自清洁式空气净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于净化设备领域，具体公开了一种无交换自清洁式空气净化系统，旨在解决现有的空气净化系统的维护成本较高且无法防止外界污染的问题。该无交换自清洁式空气净化系统包括外壳、设备工作平台、风机、空气净化滤芯、压差传感器、清洁器、吸尘装置和控制器。其封闭式空间能够将自动化设备与外界隔绝，防止外界灰尘进入设备内造成污染，提高了设备的环境适应性。其控制器可控制清洁刷清扫空气净化滤芯并控制吸尘装置利用清洁管将清扫产生的灰尘吸走，以自动完成清洁维护，降低了人工劳动强度，并节省了人力维护成本，还防止了人力维护错过空气净化滤芯维护节点的问题，并避免了人工更换空气净化滤芯造成设备二次污染的问题。

Description

无交换自清洁式空气净化系统

技术领域

本实用新型属于净化设备领域，具体涉及一种无交换自清洁式空气净化系统。

背景技术

随着科学技术的发展，电子制造行业对洁净度的要求越来越高，自带空气净化系统的自动化设备使用范围也越来越广，对空气净化系统的要求也越来越高。特别是像导电游丝自动焊接设备这类自动化设备，其零件焊接过程对洁净度的要求非常苛刻，设备内部洁净度的高低直接影响着零件加工的质量，设备自身对空气净化的能力和效率影响着产品的生产效率，因此其所使用的空气净化系统的性能显得尤为重要。

现阶段为了满足导电游丝自动焊接设备对生产洁净度的要求，更多是借用外部空气净化系统或让设备处于洁净空间中，通过空间内的洁净空气与设备内的空气进行交换从而获得较好的生产环境。但是这样做的缺点是：

1)人工维护成本较高并存在较大的被污染风险。现有的空气净化系统需要工作人员经常维护保养，例如更换滤芯等，这无疑增加了人力成本；而且，在更换滤芯过程中可能造成设备的二次污染，这对设备内洁净度的保持不利；另外，工作人员无法及时感知滤芯的使用情况，可能造成滤芯在超过使用寿命后仍继续使用，造成设备污染。

2)洁净度等级不高，且不稳定。现有的自动化设备，特别是导电游丝自动焊接设备，自带的空气净化系统并不具备较高洁净度等级的清洁功能；而且，现有的自动化设备内部并未封闭，其自带的空气净化系统也无法将自动化设备与外界隔绝，所以现有的自动化设备很容易与外界产生空气交换；一方面外界灰尘可能进入设备内造成污染，另一方面设备工作过程中自身内部产生的微粒可能影响其使用环境的空气，故设备使用环境的洁净度不稳定；另外，设备自身又缺乏在线检测功能，无法实时检测其使用环境的洁净度程度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种无交换自清洁式空气净化系统，旨在解决现有的空气净化系统的维护成本较高且无法防止外界污染的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：无交换自清洁式空气净化系统，包括外壳、设备工作平台、风机、空气净化滤芯、压差传感器、清洁器、吸尘装置和控制器；

所述外壳内设有封闭式空间；

所述设备工作平台设置在封闭式空间中，所述设备工作平台上设有设备工作位；

所述风机的出风口上连接有出风风道，所述出风风道的出风口处于封闭式空间中并朝向设备工作位；所述风机的进风口上连接有进风风道，所述进风风道的进风口处于封闭式空间中并朝向设备工作位；

所述空气净化滤芯设置在出风风道或进风风道内；

所述压差传感器的第一压力感应探头设置在空气净化滤芯的进风侧，其第二压力感应探头设置在空气净化滤芯的出风侧；

所述清洁器包括刷子移动机构和清洁刷，所述清洁刷设置在刷子移动机构的移动部位上并能够在刷子移动机构的驱动作用下对空气净化滤芯进行清扫；

所述吸尘装置的吸尘口上连接有清洁管，所述清洁管的进气端连接在刷子移动机构的移动部位上并能够与清洁刷一起运动；

所述控制器分别与风机、压差传感器、清洁器和吸尘装置通讯连接。

进一步的，所述风机为离心风机，其设置在封闭式空间的顶部。

进一步的，所述出风风道的出风口朝向设备工作位的左侧，所述进风风道的进风口朝向设备工作位的右侧。

进一步的，该无交换自清洁式空气净化系统还包括出风开关门；

所述空气净化滤芯设置在出风风道内；

所述出风开关门通过门体移动机构设置在封闭式空间中，并能够在门体移动机构的驱动作用下打开或关闭出风风道的出风口；

所述门体移动机构与控制器通讯连接。

进一步的，所述门体移动机构为门体竖向移动模组，其能够驱动出风开关门上下运动。

进一步的，所述吸尘装置设置在封闭式空间中。

进一步的，所述刷子移动机构包括设置在封闭式空间中的刷子竖向移动模组以及设置在刷子竖向移动模组的移动部位上的刷子纵向移动模组，所述刷子纵向移动模组的移动部位即为刷子移动机构的移动部位；

所述刷子纵向移动模组能够驱动清洁刷前后运动，所述刷子竖向移动模组能够驱动刷子纵向移动模组和清洁刷一起上下运动。

进一步的，该无交换自清洁式空气净化系统还包括设置在封闭式空间中的粒子检测仪，所述粒子检测仪与控制器通讯连接。

进一步的，所述设备工作平台的设备工作位处设置有自动化设备。

进一步的，所述自动化设备为导电游丝自动焊接设备。

本实用新型的有益效果是：

1)该无交换自清洁式空气净化系统通过在外壳内开设封闭式空间，并将设备工作平台设置在封闭式空间中，对洁净度要求较高的自动化设备可设置在设备工作平台的设备工作位上使用，如此能够将自动化设备与外界隔绝开，从而防止了自动化设备内的空气与外界空气相互交换，可避免外界灰尘进入设备内造成污染，提高了设备的环境适应性。

2)该无交换自清洁式空气净化系统通过使出风风道的出风口处于封闭式空间中并朝向设备工作位，并使进风风道的进风口处于封闭式空间中并朝向设备工作位，如此能够使得封闭式空间中的空气进行内循环并被空气净化滤芯净化；同时，通过所设置的压差传感器能够实时检测空气净化滤芯进风侧与出风侧的压差，以便控制器及时判断空气净化滤芯是否需要清洁维护，防止空气净化滤芯在净化能力恶化的情况下继续使用导致自动化设备被污染；另外，在控制器判断空气净化滤芯需要清洁维护时，其可控制清洁刷清扫空气净化滤芯并控制吸尘装置利用清洁管将清扫产生的灰尘吸走，从而使得空气净化滤芯的净化能力恢复至达标状态；整个维护过程系统可自动完成，降低了人工劳动强度，并节省了人力维护成本，还防止了人力维护错过空气净化滤芯维护节点的问题，并避免了人工更换空气净化滤芯造成设备二次污染的问题。

3)通过在设备工作平台的设备工作位处设置导电游丝自动焊接设备，利用该无交换自清洁式空气净化系统对导电游丝自动焊接设备的使用环境进行清洁，利于保证使用环境洁净度的稳定，减少导电游丝自动焊接的人员配置，提高导电游丝焊接的合格率，并提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的实施结构示意图；

图2是本实用新型的控制流程图；

图中标记为：外壳1、设备工作平台2、风机3、出风风道4、空气净化滤芯5、压差传感器6、出风开关门7、门体移动机构8、吸尘装置9、刷子纵向移动模组10、刷子竖向移动模组11、清洁刷12、清洁管13、粒子检测仪14、进风风道15。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”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，而不是指示或暗示所指的装置或部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实用新型的限制；“主要由……组成”的表达方式，其解释为还可以含有该句中没有述及的结构组成部分；“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如：A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。此外，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。

如图1所示，无交换自清洁式空气净化系统，包括外壳1、设备工作平台2、风机3、空气净化滤芯5、压差传感器6、清洁器、吸尘装置9和控制器；

所述外壳1内设有封闭式空间；所述外壳1主要用于安装并保护该无交换自清洁式空气净化系统的其他零部件，以及需要使用的自动化设备，并将自动化设备与外界隔绝开；

所述设备工作平台2设置在封闭式空间中，所述设备工作平台2上设有设备工作位，用以放置并固定自动化设备；

所述风机3主要用于使封闭式空间中的空气形成内循环，其可以为多种，优选为效率高、风量大、噪音小的离心风机；所述风机3可以设置在外壳1的内部或外部，优选设置在封闭式空间的顶部，以进一步减小外界灰尘对其的影响；所述风机3的出风口上连接有出风风道4，所述出风风道4的出风口处于封闭式空间中并朝向设备工作位；所述风机3的进风口上连接有进风风道15，所述进风风道15的进风口处于封闭式空间中并朝向设备工作位；

所述空气净化滤芯5设置在出风风道4或进风风道15内，其主要用于过滤封闭式空间中的空气，其还能够降低气流在风道中产生的噪音；

所述压差传感器6是测量两个压力之间差值的传感器，其第一压力感应探头设置在空气净化滤芯5的进风侧，其第二压力感应探头设置在空气净化滤芯5的出风侧，主要用于实时检测空气净化滤芯5进风侧与出风侧的压差并反馈给控制器；因为随着空气净化滤芯5使用时间的增加会使其被越来越多的微粒堵塞，造成进出风两侧的压差变化，故可通过压差传感器6监测空气净化滤芯5的进出风两侧的压差变化，来判断空气净化滤芯5是否需要清洁维护；

所述清洁器包括刷子移动机构和清洁刷12，所述清洁刷12设置在刷子移动机构的移动部位上并能够在刷子移动机构的驱动作用下对空气净化滤芯5进行清扫；所述清洁刷12具有刷毛，其可以为一个或多个，所述清洁刷12通常与空气净化滤芯5的进风侧和/或出风侧相对应；所述刷子移动机构主要用于驱使清洁刷12在其对应的空气净化滤芯5的侧部进行运动，以通过刷毛清扫空气净化滤芯5上附着的灰尘颗粒；所述刷子移动机构可以为多种，例如：气缸、油缸、电动推杆或机械手，或者以上至少两种组成的组件，又例如：主要由电机和滚珠丝杠副组成的组件，再例如：主要由导向机构和往复牵拉机构组成的组件；

所述吸尘装置9的吸尘口上连接有清洁管13，所述清洁管13的进气端连接在刷子移动机构的移动部位上并能够与清洁刷12一起运动；所述吸尘装置9主要通过清洁管13对清洁刷12清扫下的灰尘进行吸除，避免这些灰尘逸散到封闭式空间的其他部位；

所述控制器分别与风机3、压差传感器6、清洁器和吸尘装置9通讯连接；所述控制器主要用于根据压差传感器6反馈的空气净化滤芯5进风侧与出风侧的压差，来判断空气净化滤芯5是否需要清洁维护，并在空气净化滤芯5需要清洁维护时控制清洁器和吸尘装置9工作，对空气净化滤芯5进行自动清扫维护；所述控制器判断空气净化滤芯5是否需要清洁维护的方式可以有多种，例如：在控制器内预设空气净化滤芯5需要清洁维护的压差值，当压差传感器6反馈的实际压差值大于等于控制器内预设的压差值时，则判断为空气净化滤芯5需要清洁维护；所述控制器进行判断、控制等操作所涉及的计算机程序均为现有技术，此不赘述；所述通讯连接是指通过信号的传输交互，在连接的设备之间构成通讯，可分为有线连接和无线连接；有线连接通常为电缆、光纤等连接；无线连接通常为无线电通信、蓝牙、红外、NFC等连接。

为了能够有效净化自动化设备工作过程中自身内部产生的微粒，再如图1所示，所述出风风道4的出风口朝向设备工作位的左侧，所述进风风道15的进风口朝向设备工作位的右侧。如此，在生产环境下，可通过进风风道15的进风口从自动化设备的右侧吸走带微粒的空气，带微粒的空气被空气净化滤芯5过滤净化后再从出风风道4的出风口的左侧流出至设备工作位，使得设备工作位及处于设备工作位的自动化设备保持高洁净度。

为了进一步防止清洁维护空气净化滤芯5过程中，产生的灰尘逸散到封闭式空间的其他部位，再如图1所示，该无交换自清洁式空气净化系统还包括出风开关门7；所述空气净化滤芯5设置在出风风道4内；所述出风开关门7通过门体移动机构8设置在封闭式空间中，并能够在门体移动机构8的驱动作用下打开或关闭出风风道4的出风口；所述门体移动机构8与控制器通讯连接；所述门体移动机构8主要用于驱使出风开关门7自动开闭，其可以为多种，例如：气缸、油缸或电动推杆，或者以上至少两种组成的组件，又例如：主要由电机和滚珠丝杠副组成的组件，再例如：主要由导向机构和往复牵拉机构组成的组件。

具体的，所述门体移动机构8为门体竖向移动模组，其能够驱动出风开关门7上下运动；所述门体竖向移动模组可以为多种，例如：竖向布置的气缸、油缸或电动推杆，又例如：竖向布置的滚珠丝杠副以及与滚珠丝杠副传动连接的电机。

为了防止外界灰尘对吸尘装置9造成不良影响，优选将吸尘装置9设置在封闭式空间中。

具体的，再如图1所示，所述刷子移动机构包括设置在封闭式空间中的刷子竖向移动模组11以及设置在刷子竖向移动模组11的移动部位上的刷子纵向移动模组10，所述刷子纵向移动模组10的移动部位即为刷子移动机构的移动部位；所述刷子纵向移动模组10能够驱动清洁刷12前后运动，所述刷子纵向移动模组10可以为多种，例如：沿水平纵向布置的气缸、油缸或电动推杆，又例如：沿水平纵向布置的滚珠丝杠副以及与滚珠丝杠副传动连接的电机；所述刷子竖向移动模组11能够驱动刷子纵向移动模组10和清洁刷12一起上下运动，所述刷子竖向移动模组11可以为多种，例如：竖向布置的气缸、油缸或电动推杆，又例如：竖向布置的滚珠丝杠副以及与滚珠丝杠副传动连接的电机。

为了能够实时检测封闭式空间中的洁净度，优选再如图1所示，该无交换自清洁式空气净化系统还包括设置在封闭式空间中的粒子检测仪14，所述粒子检测仪14与控制器通讯连接。

具体的，所述设备工作平台2的设备工作位处设置有自动化设备，所述自动化设备优选为导电游丝自动焊接设备。通过在设备工作平台2的设备工作位处设置导电游丝自动焊接设备，利用该无交换自清洁式空气净化系统对导电游丝自动焊接设备的使用环境进行清洁，利于保证使用环境洁净度的稳定，减少导电游丝自动焊接的人员配置，提高导电游丝焊接的合格率，并提高生产效率。

结合图2所示，该无交换自清洁式空气净化系统使用时的控制过程如下：

S1、通过压差传感器6实时检测空气净化滤芯5进出风两侧的压差并反馈给控制器，控制器根据压差传感器6传递的实时压差信息的变化判断压差是否处于正常范围；

S2、若压差处于正常范围，控制器控制风机3持续运行，此时出风开关门7为打开状态，即从进风风道15的进风口进风，经空气净化滤芯5净化后再从出风风道4的出风口朝设备工作平台2的设备工作位吹出洁净的空气；若压差不在正常范围，则进行下一步；

S3、控制器控制风机3关闭；

S4、控制器控制门体移动机构8驱使出风开关门7由打开状态变为关闭状态，使得空气净化滤芯5被关闭在风道内；

S5、控制器控制吸尘装置9开启产生负压；

S6、控制器控制刷子移动机构驱动清洁刷12在空气净化滤芯5的侧部进行移动，通过刷毛进行清扫，同时清洁管13在负压作用下将清扫下的灰尘颗粒吸除；

S7、清扫完毕后，控制器控制吸尘装置9关闭；

S8、控制器控制门体移动机构8驱使出风开关门7由关闭状态变为打开状态；

S9、控制器控制风机3打开并继续运行。

该无交换自清洁式空气净化系统采用了封闭式的结构，使外壳1内部与外界隔绝，并形成空气内循环结构，从而防止了与外界的相互影响，提高了自动化设备的环境适应性。而且，该无交换自清洁式空气净化系统拥有实时检测空气净化滤芯5的进出风两侧压差变化的功能、实时检测封闭空间中洁净度的功能以及自动清洁空气净化滤芯5的功能，从而可自动获得空气净化滤芯5的维护时间及维护的效果，防止了由于人为误差错过空气净化滤芯5的维护节点的问题，并且还降低了人力维护成本，滤芯更换成本；将之应用于导电游丝自动焊接设备，可以提高导电游丝自动焊接设备的生产效率，保证焊接产品质量的稳定性。

Claims (10)

1.无交换自清洁式空气净化系统，包括外壳(1)、风机(3)和空气净化滤芯(5)，其特征在于：还包括设备工作平台(2)、压差传感器(6)、清洁器、吸尘装置(9)和控制器；

所述外壳(1)内设有封闭式空间；

所述设备工作平台(2)设置在封闭式空间中，所述设备工作平台(2)上设有设备工作位；

所述风机(3)的出风口上连接有出风风道(4)，所述出风风道(4)的出风口处于封闭式空间中并朝向设备工作位；所述风机(3)的进风口上连接有进风风道(15)，所述进风风道(15)的进风口处于封闭式空间中并朝向设备工作位；

所述空气净化滤芯(5)设置在出风风道(4)或进风风道(15)内；

所述压差传感器(6)的第一压力感应探头设置在空气净化滤芯(5)的进风侧，其第二压力感应探头设置在空气净化滤芯(5)的出风侧；

所述清洁器包括刷子移动机构和清洁刷(12)，所述清洁刷(12)设置在刷子移动机构的移动部位上并能够在刷子移动机构的驱动作用下对空气净化滤芯(5)进行清扫；

所述吸尘装置(9)的吸尘口上连接有清洁管(13)，所述清洁管(13)的进气端连接在刷子移动机构的移动部位上并能够与清洁刷(12)一起运动；

所述控制器分别与风机(3)、压差传感器(6)、清洁器和吸尘装置(9)通讯连接。

2.根据权利要求1所述的无交换自清洁式空气净化系统，其特征在于：所述风机(3)为离心风机，其设置在封闭式空间的顶部。

3.根据权利要求1所述的无交换自清洁式空气净化系统，其特征在于：所述出风风道(4)的出风口朝向设备工作位的左侧，所述进风风道(15)的进风口朝向设备工作位的右侧。

4.根据权利要求1所述的无交换自清洁式空气净化系统，其特征在于：还包括出风开关门(7)；

所述空气净化滤芯(5)设置在出风风道(4)内；

所述出风开关门(7)通过门体移动机构(8)设置在封闭式空间中，并能够在门体移动机构(8)的驱动作用下打开或关闭出风风道(4)的出风口；

所述门体移动机构(8)与控制器通讯连接。

5.根据权利要求4所述的无交换自清洁式空气净化系统，其特征在于：所述门体移动机构(8)为门体竖向移动模组，其能够驱动出风开关门(7)上下运动。

6.根据权利要求1所述的无交换自清洁式空气净化系统，其特征在于：所述吸尘装置(9)设置在封闭式空间中。

7.根据权利要求1所述的无交换自清洁式空气净化系统，其特征在于：所述刷子移动机构包括设置在封闭式空间中的刷子竖向移动模组(11)以及设置在刷子竖向移动模组(11)的移动部位上的刷子纵向移动模组(10)，所述刷子纵向移动模组(10)的移动部位即为刷子移动机构的移动部位；

所述刷子纵向移动模组(10)能够驱动清洁刷(12)前后运动，所述刷子竖向移动模组(11)能够驱动刷子纵向移动模组(10)和清洁刷(12)一起上下运动。

8.根据权利要求1所述的无交换自清洁式空气净化系统，其特征在于：还包括设置在封闭式空间中的粒子检测仪(14)，所述粒子检测仪(14)与控制器通讯连接。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的无交换自清洁式空气净化系统，其特征在于：所述设备工作平台(2)的设备工作位处设置有自动化设备。

10.根据权利要求9所述的无交换自清洁式空气净化系统，其特征在于：所述自动化设备为导电游丝自动焊接设备。