室內植物源負離子激增裝置製造方法
2023-07-24 23:24:21
室內植物源負離子激增裝置製造方法
【專利摘要】一種室內植物源負離子激增裝置，該裝置以龍舌蘭科植物作為植物源負離子的直接來源，以土壤或培養液作為耦合介質，對植物施以特定參數的負高壓脈衝信號，形成植物電信號與外加電信號耦合共振，使植物釋放大量植物源負離子。同時，以離子空間均化裝置來實現植物源負離子在室內空間的遠距離輸送、長時間存留、均勻分布，通過防觸電安全保護裝置消耗植物葉尖上的殘留電荷，避免人畜不小心碰觸植物時受驚，實現與現有室內負離子發生器所不同的安全、環保、生態的室內植物源負離子生成裝置。
【專利說明】室內植物源負離子激增裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種負離子產生裝置，特別是涉及一種通過利用龍舌蘭科植物使室內原生態負離子濃度激增的室內植物源負離子激增裝置。
【背景技術】
[0002]全球工業化、都市化及現代化的迅速發展，導致空氣汙染日益嚴重。尤其在人口密集的大都市，各種工業及交通工具大量集中排放廢氣，使得都市中的空氣汙染更為嚴重。而在都市中高樓林立、活動空間相對小的室內空間中，現代化電器及建築材料所釋放的有害氣體則又再次加重了室內的空氣汙染。因此室內空氣的淨化與改善成為現今都市發展中亟需解決的問題之一。
[0003]世界衛生組織已確認，空氣中的負離子濃度是評量空氣品質的一個重要指標，亦即負離子濃度是空氣品質好壞的關鍵。目前市面上已出現能製造負離子的純電氣類空氣負離子產生器等淨化空氣的產品，其所產生的空氣負離子與植物本身釋放的植物源負離子有很大的不同，因為植物所釋放的負離子接近於原生態的植物源負離子，對人體健康具有更大的益處。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於提供一種以龍舌蘭科植物作為負離子直接來源的室內植物源負離子激增裝置。
[0005]本實用新型一種室內植物源負離子激增裝置包含一外殼、至少一花盆及一負高壓脈衝輸出模塊。該外殼包括一環形外壁、一環形內壁以及設於該環形外壁與環形內壁之間的底板；該花盆設置於該外殼的該環形內壁圍設的一內腔室中，且該花盆的一底部設有一伸入該花盆內的第一接點，而該外殼的該底板設有一第二接點；該負高壓脈衝輸出模塊設置於該外殼，並具有一輸出一負高壓脈衝的第一電極及一第二電極，該第一電極與該第一接點電耦接，且該第二電極與該第二接點電耦接。
[0006]較佳地,該外殼還包含 ^置於該環形外壁與該環形內壁所圍設的一外腔室上方的承載盤，且該承載盤的中央具有一對應該內腔室的開口。
[0007]較佳地，該承載盤的盤面形成數個穿孔，且該承載盤的該開口周緣還凸設一與該環形內壁對應卡接的環形卡槽，且該花盆的一開口周緣與該環形卡槽的頂端抵接，使該花盆懸置於該承載盤上。
[0008]或者，較佳地，該室內植物源負離子激增裝置包括多個花盆，且該承載盤的盤面上還形成多個對應該外腔室，並供所述花盆懸置其中的開口。
[0009]較佳地,該負高壓脈衝輸出模塊包括一控制器、一與該控制器電稱接的高速光電耦合器、一與該高速光電耦合器電耦接的驅動電路及一高壓脈衝產生電路，該控制器根據一啟動訊號產生一第一控制訊號，並經由該高速光電I禹合器輸出該第一控制訊號給該驅動電路，使驅動該高壓脈衝產生電路產生該負高壓脈衝。
[0010]較佳地，該高壓脈衝產生電路包含一升壓變壓器、一自恢復保險絲及一個二極體，該升壓變壓器的一初級側線圈的一端經由該自恢復保險絲與一直流電源電耦接，且該初級側線圈的另一端與該驅動電路電耦接，而該升壓變壓器的一次級側線圈的一端與該第一電極電耦接，其另一端經由反向連接的該二極體與該第二電極電耦接。
[0011]較佳地,該負高壓脈衝輸出模塊還包括一電I禹接在該控制器的一輸出端與該高速光電I禹合器的一輸入端之間的第一電阻以及一端與該控制器的該輸出端電I禹接，另一端接地的一第二電阻。
[0012]較佳地，該刺激植物釋放負離子裝置還包括至少一個設在該外殼上並與該控制器電耦接的距離傳感器，其偵測一物體與其之間的距離小於一默認值時，會輸出一第二控制訊號給該控制器，使根據該第二控制訊號控制該驅動電路停止運作。
[0013]較佳地，該刺激植物釋放負離子裝置還包括一電耦接在該第一電極與該第二電極之間的第三電阻。
[0014]較佳地，該刺激植物釋放負離子裝置還包括設於該外殼並與該控制器電耦接的一溫溼度傳感器、一加溼器及一風扇，該溫溼度傳感器偵測所在環境中的一溫溼度值並傳送給該控制器，且該控制器根據收到的該溫溼度值與其中預設的一溫溼度默認值之間的差異，對應控制該加溼器的運作以及該風扇的風速及風向。
[0015]較佳地，該刺激植物釋放負離子裝置還包括一設於該外殼並與該控制器電耦接的一負離子濃度偵測器，其偵測所在環境中的一負離子濃度值並傳送給該控制器，該控制器根據收到的該負離子濃度值與其中預設的一負離子濃度默認值之間的差異，對應控制該驅動電路啟動與否，以使該負離子濃度維持在一預設範圍。
[0016]本實用新型的有益效果在於:藉由將花盆設置於外殼內，使花盆與外殼間隔一段距離，且第一電極與花盆接觸，第二電極與外殼接觸且與第一電極未電性連接，能夠有效提高龍舌蘭科植物產生的負離子濃度，且藉由距離傳感器與第三電阻的設置，能夠防止物體接觸植物時遭受電擊(觸電)，並且藉由溫溼度傳感器、加溼器、風扇及負離子濃度偵測器的設置，以及控制器的控制，能夠適時調整環境中的負離子濃度，使環境中的負離子濃度維持在最佳的範圍內，而達到淨化室內空氣，提升室內空氣品質的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型室內植物源負離子激增裝置的一較佳實施例栽種一龍舌蘭科植物的立體示意圖。
[0018]圖2是本實施例室內植物源負離子激增裝置的立體分解圖。
[0019]圖3是本實施例室內植物源負離子激增裝置的組合立體圖。
[0020]圖4是本實施例沿圖3的IV -1V剖面線的剖視圖。
[0021]圖5是本實施例室內植物源負離子激增裝置的負高壓脈衝模塊的主要電路方塊圖。
[0022]圖6顯示本實施例的高壓脈衝產生電路的第一電極與第二電極未透過花盆及外殼電連接。
[0023]圖7顯示本實施例的高壓脈衝產生電路的第一電極與第二電極透過一連接花盆及外殼的導線電連接。
[0024]圖8顯示本實施例採用的金邊龍舌蘭持續釋放負離子的時間及其釋放負離子的濃度。
[0025]圖9是本實用新型室內植物源負離子激增裝置的另一較佳實施例的外殼的立體示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0027]參見圖1至圖4所示，本實用新型室內植物源負離子激增裝置的一較佳實施例主要包含一外殼1、一花盆2及一負高壓脈衝輸出模塊3。其中外殼I包括一環形外壁11、一環形內壁12以及設於環形外壁11與環形內壁12之間的底板13。花盆2設置於外殼I的環形內壁12圍設的一內腔室121中，花盆2內填充一培養物，例如土壤或培養液，且花盆2的一底部21設有一伸入花盆2內的第一接點22，而外殼I的底板13設有一第二接點14。此外，外殼I的下方還可分離地設有一底座15,供容置負高壓脈衝輸出模塊3。
[0028]負高壓脈衝輸出模塊3具有一輸出一負高壓脈衝的第一電極301及一第二電極302，且第一電極301與第一接點22電耦接，第二電極302與第二接點14電耦接，使第一電極301與第二電極302透過空氣形成一虛擬迴路。
[0029]藉此，如圖1所示，當花盆2中填充一培養物(土壤或培養液)並栽種一龍舌蘭科植物100，例如金邊龍舌蘭，第一接點22會接觸花盆2中的培養物，使負高壓脈衝經由培養物傳遞至龍舌蘭科植物100的根部並對其進行刺激，使龍舌蘭科植物100釋放大量負離子，而發揮淨化室內空氣的功能，達到本實用新型的目的。且本實施例選用金邊龍舌蘭在於其具有釋放負離子的時間長、耐旱、耐陰且在室內容易養護等特性。
[0030]更確切地說，環形外壁11與環形內壁12圍設形成一外腔室16，本實施例的外殼I還包含一卡置於環形外壁11與環形內壁12間而為環形的承載盤17，此承載盤17位於外腔室16上方，且承載盤17的中央具有一開口 171。
[0031]且較佳地，承載盤17的開口 171周緣還凸設一倒V型的環形卡槽172，以卡接於環形內壁12上緣，而承載盤17的外緣亦凸設一抵接環形外壁11的環壁，讓承載盤17穩固地固定在外腔室16的上方，且當花盆2置入內腔室121時，花盆2的一開口 23的周緣與環形卡槽172的頂端抵接，藉由環形內壁12與環形卡槽172配合以提供足夠結構強度，讓花盆2穩固地懸置於內腔室121中。
[0032]此外，承載盤17的盤面173上還形成有數個穿孔174，當外腔室16還種植其它植物時，所述穿孔174可用以固定其它植物的根部。
[0033]再者，參見圖5所示，本實施例的負高壓脈衝輸出模塊3主要包括一控制器31、一與控制器31電耦接的高速光電耦合器32、一與高速光電耦合器32電耦接的驅動電路33及一高壓脈衝產生電路34。其中控制器31可採用STCll系列單片機，其根據一遙控器4(或鍵盤)設定的相關於一負離子濃度值和負離子持續釋放時間的啟動訊號，執行查表、定時等指令並輸出相應參數的一第一控制訊號如5V脈衝信號，該5V脈衝信號經由高速光電耦合器32進行信號噪聲光電隔離後，輸出至驅動電路33，經由驅動電路33中的半橋晶片331進行信號整形或放大後，輸出5V大電流脈衝信號驅動MOS開關322輸出12V大電流高壓脈衝調製信號至高壓脈衝產生電路34，經由高壓脈衝產生電路34的一升壓變壓器T進行升壓，並經由升壓整流電路340整流後輸出一負高壓脈衝至第一電極301及第二電極302，使負高壓脈衝經由培養物電擊(刺激)龍舌蘭科植物100的根部，使龍舌蘭科植物100釋放負離子，且由於外殼I與花盆2之間未電連接,故第一電極301與第二電極302未電性連接，而是透過空氣形成虛擬迴路，而讓龍舌蘭科植物100能夠向空間釋放大量的負離子。
[0034]其中高速光電耦合器32可使控制器31與驅動電路33之間具有良好的隔離效果。且在本實施例中，負高壓脈衝輸出模塊3還包含一遙控訊號接收電路35，用以接收來自遙控器4的輸入信號。
[0035]且如圖5所示，高壓脈衝產生電路34的升壓變壓器T的初級側線圈NI的一端經由一自恢復保險絲341與一直流電源342電耦接，且初級側線圈NI的另一端與驅動電路33電耦接，藉此，當流經初級側線圈NI的電流過大(過電流)，導致溫度升高時，自恢復保險絲341會呈現不導通或絕緣狀態，以保護電路不致因過電流而燒毀，直到溫度降低且不再出現大電流時，自恢復保險絲341即又恢復成導通狀態。而升壓變壓器T的次級側線圈N2的一端與第一電極301電耦接，其另一端經由一反向連接的二極體D與第二電極302電耦接。
[0036]而且,本實施例還在控制器31的一輸出端與高速光電稱合器32的一輸入端之間電率禹接一第一電阻Rl以及一端與控制器31的輸出端電I禹接,另一端接地的一第二電阻R2。藉由第一電阻Rl及第二電阻R2組成的分壓電路，可防止控制器31不致因啟動瞬間電壓過高而傷害高速光電耦合器32，使控制器31啟動瞬間輸出至高速光電耦合器32的電流不會過大，以保護高速光電耦合器32。
[0037]此外，當植物100根部受負高壓脈衝刺激時，植物100的葉片端部會產生尖端放電，因此為了防止人或動物不小心碰觸到植物100而觸電,如圖3及圖5所示,本實施例的負高壓脈衝輸出模塊3還包括至少一個設在外殼I的例如環形外壁11上,並與控制器31電率禹接的距離傳感器36,例如超聲波傳感器，以在龍舌蘭科植物100的周圍形成一超聲波電子圍欄，其偵測一物體與其之間的距離小於一默認值，例如20公分時，會輸出一第二控制訊號給控制器31，使根據該第二控制訊號控制驅動電路33停止運作，讓高壓脈衝產生電路34停止輸出負高壓脈衝。在此，距離傳感器36的數量為多個，且間隔環設於環形外壁11。
[0038]而且，在高壓脈衝產生電路34停止輸出負高壓脈衝的當下，植物100的葉片端部仍殘留有電荷，因此，為進一步避免物體接觸到植物100的葉片而驚嚇，本實施例的高壓脈衝產生電路34還包括一電耦接在第一電極301與第二電極302之間的第三電阻R3，藉此，當高壓脈衝產生電路34停止輸出負高壓脈衝時，殘留在植物的葉片上的電荷即能經由第一電極301、第三電阻R3及第二電極302形成的一放電迴路放電，而達到防止觸電的作用。且較佳地，第三電阻R3的阻值為1100M奧姆(Ω)。
[0039]再者，如圖3及圖5所示，本實施例還可於外殼I上設置與控制器31電耦接的一溫溼度傳感器37、一加溼器38 (包含一加溼器控制電路)及一風扇39 (包含一風扇控制電路)。溫溼度傳感器37偵測所在環境中的一溫溼度值並傳送給控制器31，且控制器31根據收到的該溫溼度值與其中預設的一溫溼度默認值之間的差異，對應控制加溼器38的運作，以及控制風扇39的風速及風向，使環境中的溫溼度值達到或接近控制器31中預設的該溫溼度默認值，且該溫溼度默認值通常是空氣中的負離子最適合存在的溫溼度值。
[0040]而且本實施例將加溼器38與風扇39設置於花盆2的上方(頂部)，讓加溼器38出霧口位於整個裝置的正前方，藉此當加溼器出霧時，霧氣可藉助風扇的風力直接吹向空氣中，避免造成霧滴附著在裝置上而造成一些安全隱患(如洩露電流)。
[0041]此外，如圖3所不,本實施例還可包括一設於外殼I並與控制器31電稱接的一負離子濃度偵測器51，其偵測所在環境中的一負離子濃度值並傳送給控制器31，控制器31則根據收到的該負離子濃度值與其中預設的一負離子濃度默認值之間的差異，對應控制驅動電路33啟動(運作)與否，以使環境中的負離子濃度維持在適當的一預設範圍。且上述的溫溼度傳感器37、加溼器38、風扇39及負離子濃度偵測器51可合稱為一負離子空間均化
>j-U ρ?α裝直。
[0042]而且，經由實驗得知，當本實施例的外殼I的環形外壁11與花盆2之間的距離在50毫米(mm)至200毫米(mm)之間時，如圖6所示，第一電極301與第二電極302並未透過外殼I與花盆2電連接，在距離外殼I約I公尺的地方可以測得龍舌蘭科植物100產生的負離子濃度約為5萬1n.cm_3，而如圖7所示，若第一電極301與第二電極302透過外殼I與花盆2之間連接的一導線20電連接時，則在相同距離下測得植物100產生的負離子濃度約為30001n.cnT3，由此可知，本實施例將花盆2設置於外殼I的內腔室121中，使花盆2與外殼I之間間隔一段距離(相互隔離)，使第一電極301未與第二電極302電連接的設計方式，能讓植物100釋放更大量的負離子，而能夠有效提高植物100產生的負離子濃度。
[0043]此外，本實施例選用龍舌蘭科植物接受負高壓脈衝刺激的好處在於:龍舌蘭科植物釋放負離子的時間長(即其壽命相較於其它植物長)，且龍舌蘭科植物耐旱又耐陰，種植在室內容易養護。圖8顯示當持續以負高壓脈衝刺激金邊龍舌蘭時，金邊龍舌蘭持續釋放負離子的時間及其釋放負離子的濃度。
[0044]再參見圖9，在本實用新型的另一實施例中，花盆2的數量也可以是兩個以上，亦即此實施例與上述實施例唯一不同處在於:外殼I的承載盤17』上會形成一個位於內腔室121上方的大開口 175，以及多個位於大開口 175周圍且位於外腔室16上方的小開口 176，大開口 175供種植龍舌蘭科植物100的花盆2設置，小開口 176則供種植其它植物(或龍舌蘭科植物)的其它花盆(圖未示)設置。
[0045]綜上所述，上述實施例藉由將花盆2設置於外殼I的內腔室121,使其與外殼I的環形外壁11間隔一段距離，且第一電極301與花盆2接觸，第二電極302與外殼I接觸並與第一電極301相間隔且未電連接，使第一電極301與第二電極302透過空氣形成虛擬迴路，能夠有效提高植物100產生的負離子濃度，且藉由距離傳感器36與第三電阻R3的設置，能夠防止物體接觸植物100時遭受電擊(觸電)，並且藉由溫溼度傳感器、加溼器、風扇及負離子濃度偵測器的設置，以及控制器31的控制，能夠適時調整環境中的負離子濃度，使環境中的負離子濃度維持在最佳的範圍內，以淨化室內空氣而提升室內的空氣品質，達到本實用新型的目的及功效。
【權利要求】
1.一種室內植物源負離子激增裝置，其特徵在於: 該室內植物源負離子激增裝置包括: 一外殼，包括一環形外壁、一環形內壁以及設於該環形外壁與環形內壁之間的底板； 至少一花盆，設置於該外殼的該環形內壁圍設的一內腔室中，且該花盆的一底部設有一伸入該花盆內的第一接點，而該外殼的該底板設有一第二接點 '及 一負高壓脈衝輸出模塊，設置於該外殼，並具有一輸出一負高壓脈衝的第一電極及一第二電極，該第一電極與該第一接點電耦接，且該第二電極與該第二接點電耦接。
2.根據權利要求1所述的室內植物源負離子激增裝置，其特徵在於:該外殼還包含一卡置於該環形外壁與該環形內壁所圍設的一外腔室上方的承載盤，且該承載盤的中央具有一對應該內腔室的開口。
3.根據權利要求2所述的室內植物源負離子激增裝置，其特徵在於:該承載盤的盤面形成數個穿孔，且該承載盤的該開口周緣還凸設一與該環形內壁對應卡接的環形卡槽，且該花盆的一開口周緣與該環形卡槽的頂端抵接，使該花盆懸置於該承載盤上。
4.根據權利要求2所述的室內植物源負離子激增裝置，其特徵在於:該室內植物源負離子激增裝置包括多個花盆，且該承載盤的盤面上還形成多個對應該外腔室，並供所述花盆懸置其中的開口。
5.根據權利要求1所述的室內植物源負離子激增裝置，其特徵在於:該負高壓脈衝輸出模塊包括一控制器、一與該控制器電稱接的高速光電稱合器、一與該高速光電稱合器電耦接的驅動電路及一高壓脈衝產生電路，該控制器根據一啟動訊號產生一第一控制訊號，並經由該高速光電耦合器輸出該第一控制訊號給該驅動電路，使驅動該高壓脈衝產生電路產生該負高壓脈衝。
6.根據權利要求5所述的室內植物源負離子激增裝置，其特徵在於:該高壓脈衝產生電路包含一升壓變壓器、一自恢復保險絲及一個二極體，該升壓變壓器的一初級側線圈的一端經由該自恢復保險絲與一直流電源電耦接，且該初級側線圈的另一端與該驅動電路電耦接，而該升壓變壓器的一次級側線圈的一端與該第一電極電耦接，其另一端經由反向連接的該二極體與該第二電極電耦接。
7.根據權利要求5或6所述的室內植物源負離子激增裝置，其特徵在於:該負高壓脈衝輸出模塊還包括一電I禹接在該控制器的一輸出端與該高速光電I禹合器的一輸入端之間的第一電阻以及一端與該控制器的該輸出端電耦接，另一端接地的一第二電阻。
8.根據權利要求5所述的室內植物源負離子激增裝置，其特徵在於:該室內植物源負離子激增裝置還包括至少一個設在該外殼上並與該控制器電耦接的距離傳感器，其偵測一物體與其之間的距離小於一默認值時，會輸出一第二控制訊號給該控制器，使根據該第二控制訊號控制該驅動電路停止運作。
9.根據權利要求8所述的室內植物源負離子激增裝置，其特徵在於:該室內植物源負離子激增裝置還包括一電耦接在該第一電極與該第二電極之間的第三電阻。
10.根據權利要求5所述的室內植物源負離子激增裝置，其特徵在於:該室內植物源負離子激增裝置還包括設於該外殼並與該控制器電耦接的一溫溼度傳感器、一加溼器及一風扇，該溫溼度傳感器偵測所在環境中的一溫溼度值並傳送給該控制器，且該控制器根據收到的該溫溼度值與其中預設的一溫溼度默認值之間的差異，對應控制該加溼器的運作以及該風扇的風速及風向。
11.根據權利要求7所述的室內植物源負離子激增裝置，其特徵在於:該室內植物源負離子激增裝置還包括一設於該外殼並與該控制器電耦接的一負離子濃度偵測器，其偵測所在環境中的一負離子濃度值並傳送給該控制器，該控制器根據收到的該負離子濃度值與其中預設的一負離子濃度默認值之間的差異，對應控制該驅動電路啟動與否，以使該負離子濃度維持在一預設範圍。
【文檔編號】A01G7/04GK204104411SQ201420474026
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月21日 優先權日:2014年4月7日
【發明者】翁海勇, 俞加明, 鄭金貴, 吳仁燁, 葉大鵬, 鄧傳遠, 楊志堅, 白金朝, 朱帖俊容, 林輝, 施曉斌 申請人:福建農林大學