一種基於頭盔的空氣淨化器結構的製作方法

2023-07-12 06:05:36 1

本發明涉及空氣淨化技術領域，尤其涉及一種基於頭盔的空氣淨化結構。

背景技術：

霧霾，是霧和霾的組合詞，霧霾常見於城市，中國不少地區將霧霾作為災害性天氣現象進行預緊預警預報。霧霾是特定氣候條件與人類活動相互作用的結果，汽車尾氣的排放、工業廢氣的排放、建築工地的粉塵、北方冬季燒煤供暖產生的廢氣，廢氣的排放一旦排放超過大氣循環能力和承載度，細顆粒物濃度將持續積聚，此時如果受靜穩天氣等影響，極易出現大範圍的霧霾。目前中國很多城市都存在不同程度的霧霾，尤其是北方，霧霾非常嚴重，嚴重影響人類的出行。霧霾對人體的危害非常大，霾中的細小顆粒漂浮物的直徑一般在0.01微米以下，可直接通過呼吸系統進入支氣管，甚至肺部，容易造成呼吸道疾病、腦血管疾病、鼻腔炎症等多種疾病。然而人類呼吸離不開空氣，為了減少霧霾的吸入，通常出門都要帶口罩或者除塵頭盔，除塵頭盔內置有濾芯式過濾器，濾芯式過濾器能過濾掉大部分固體顆粒物，但是對於顆粒為0.01微米以下的顆粒過濾效果較差，而且霧霾嚴重。濾芯容易堵塞，需要頻繁清理，清理非常麻煩。

技術實現要素：

本發明為了解決現有技術中的除塵頭盔內的濾芯式過濾器過濾效果差、清理不方便的問題，提供了一種過濾效果好、清理方便的基於頭盔的空氣淨化器結構。

為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案：

一種基於頭盔的空氣淨化器結構，設置在頭盔本體與頭盔內襯之間，包括水箱、控制器、蓄電池，所述水箱的上端設有注水管，注水管的外端設有進水單向閥，所述水箱的底部設有排水管，所述排水管的外端設有密封塞；所述水箱的上端還設有進氣管、出氣管，所述進氣管上設有與控制器連接的微型氣泵，出氣管外端設有噴氣嘴，所述進氣管的內端位於水箱的液面以下，所述進氣管的內端位於水箱的液面以上。通過注水管向水箱內注水，水箱中的水量佔水箱的五分之四，頭盔佩戴後，控制器控制微型氣泵工作，外界的空氣從進氣管進入水中，從水中冒出的氣流通過出氣管進入容納腔內供人呼吸，空氣中的粉塵、霧霾被水吸收，從而實現空氣淨化，即使是0.01微米以下的顆粒物也能被水吸收，空氣過濾效果好；定期對水箱排水、注水，確保過濾效果，清理非常方便。

作為優選，所述出氣管的內端設有缸套，所述的缸套內設有活塞，缸套的側面中間部位設有若干排氣孔，所述缸套的上端設有滑環，滑環的內側通過連杆與活塞的上端固定連接，所述活塞的下端設有浮力杆，浮力杆內設有若干封閉的空腔，所述活塞的上端與缸套之間設有壓簧。頭盔處於使用狀態時，浮力杆受到向上的浮力作用，滑環位於缸套的上端，經過水過濾後的空氣從排氣孔進入排氣管內，當頭盔處於非使用狀態時，頭盔可能倒置，頭盔倒置時，浮力杆的浮力相反，浮力杆拉動活塞移動，滑環移動到排氣孔處將排氣孔封閉，從而防止水箱內的水從排氣管處流出，同理，當頭盔側放時，浮力杆受到徑向的浮力，此時壓簧將活塞向外推，使得滑環與排氣孔封閉。

作為優選，所述的水箱內設有豎直的隔板，隔板將水箱內的空間分隔成補水腔、過濾腔，所述的出氣管、浮力杆位於補水腔內，所述的進氣管位於過濾腔內，所述的過濾腔內設有若干層相互平行的濾網，所述隔板的下端設有連通過濾腔、補水腔的補水孔，所述隔板的上端設有連通過濾腔、補水腔的通氣孔；水箱的上端側面設有注水管，主水管的外端設有注水單向閥，所述水箱的底部設有排水管，排水管的外端設有密封塞。進氣管進入的空氣經過層層濾網後經過通氣孔、排氣孔進入排氣管，進氣管中的空氣進入水中形成氣泡，氣泡經過濾網時氣泡不斷破碎形成更小的氣泡，從而使得氣泡中的霧霾顆粒物儘可能的進入水中與水結合，霧霾顆粒儘可能的被水吸收；補水腔、過濾腔通過隔板分離，防止氣泡對浮力杆的影響；同時濾網能加速水的冷卻。

作為優選，所述的隔板上朝向過濾腔的一側設有覆蓋補水孔的蓋板，所述蓋板的上端與隔板之間轉動連接。隨著長期使用，水箱中的水會減小，補水腔內的水會從補水孔進入過濾腔內。

作為優選，每層濾網的孔目從下到上依次增加。越往上，濾網的孔目越多、孔徑越小，濾網配合水箱內的水對空氣中的粉塵顆粒物逐級過濾，過濾更加徹底。

作為優選，所述水箱的底部設有與浮力杆同軸的接近傳感器，接近傳感器與控制器連接，控制器連接有報警器；所述水箱的外側設有兩個串聯接入接近傳感器電路中的水銀開關，同一個水銀開關內的兩個電極均位於水銀開關的下端，兩個水銀開關內的電極構成的兩個平面相互垂直。隨著長期使用，水箱中的水量不斷減小，浮力杆的浮力逐漸減小，當浮力小於壓簧的壓力時（此時表示水量小於需要值），浮力杆向下移動與接近傳感器靠近，此時接近傳感器接收到信號，報警器發出報警；當頭盔處於非使用狀態時，頭盔可能倒置、可能側放，此時至少有一個水銀開關是斷開的，接近傳感器的信號無法傳遞給控制器，此時即使浮力杆接近傳感器接近時也不會發出報警，從而防止誤報警。

作為優選，所述浮力杆的下端設有螺柱，所述的螺柱上設有調節套，所述調節套與螺柱之間螺紋連接。通過轉動調節套可以精確改變調節套與接近 傳感器的距離，從而可以準確的設定報警時的水量。

作為優選，所述水箱的左側設有第一半導體製冷片，水箱的右側設有第二半導體製冷片，所述第一半導體製冷片的熱端通過導熱膠與水箱連接，所述第二半導體製冷片的冷端通過導熱膠與水箱連接，所述第一半導體製冷片、第二半導體製冷片均與控制器連接。夏天，第二半導體製冷片工作，第二半導體製冷片的冷端對水箱內的水進行降溫，從而獲得乾淨、涼爽的空氣；冬天第一半導體製冷片工作，對水箱內的水進行加熱，從而獲得乾淨、溫暖、溼潤的氣流。

作為優選，所述第二半導體製冷片的外側設有散熱器。

因此，本發明具有過濾效果好、清理方便的有益效果。

附圖說明

圖1為本發明的原理示意圖。

圖2為本發明中水箱的內部結構示意圖。

圖3為圖2中A處局部放大示意圖。

圖4為圖2中B處局部放大示意圖。

圖5為水銀開關的橫截面示意圖。

圖中：水箱1、控制器2、蓄電池3、注水管4、進水單向閥5、排水管6、密封塞7、進氣管8、出氣管9、微型氣泵10、隔板11、濾網12、補水孔13、通氣孔14、缸套15、活塞16、排氣孔17、滑環18、連杆19、浮力杆20、壓簧21、蓋板22、接近傳感器23、報警器24、水銀開關25、螺柱26、調節套27、第一半導體製冷片28、第二半導體製冷片29、散熱器30、噴氣嘴100。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步描述：

如圖1和圖2所示的一種基於頭盔的空氣淨化器結構，設置在頭盔本體與頭盔內襯之間，包括水箱1、控制器2、蓄電池3，水箱的上端設有注水管4，注水管的外端設有進水單向閥5，水箱的底部設有排水管6，排水管的外端設有密封塞7；水箱的上端還設有進氣管8、出氣管9，進氣管上設有與控制器連接的微型氣泵10，進氣管耳朵外端與外界連通，出氣管外端設有噴氣嘴100，進氣管的內端位於水箱的液面以下，進氣管的內端位於水箱的液面以上；水箱內的液體可以是水，也可以是氯化鈉溶液，本實施例中採用氯化鈉溶液，氯化鈉溶液能有效的抑制水箱內的細菌滋生；

水箱1內設有豎直的隔板11，隔板將水箱內的空間分隔成補水腔、過濾腔，進氣管位於過濾腔內，出氣管位於補水腔內，過濾腔內設有若干層相互平行的濾網12，每層濾網的孔目從下到上依次增加，隔板的下端設有連通過濾腔、補水腔的補水孔13，隔板的上端設有連通過濾腔、補水腔的通氣孔14。

如圖3所示，出氣管的內端設有缸套15，缸套內設有活塞16，缸套的側面中間部位設有若干排氣孔17，缸套的上端設有滑環18，滑環的內側通過連杆19與活塞的上端固定連接，活塞的下端設有浮力杆20，浮力杆內設有若干封閉的空腔，活塞的上端與缸套之間設有壓簧21。

如圖4所示，隔板上朝向過濾腔的一側設有覆蓋補水孔的蓋板22，蓋板的上端與隔板之間轉動連接；水箱1的底部設有與浮力杆同軸的接近傳感器23，接近傳感器與控制器連接，控制器連接有報警器24；水箱的外側設有兩個串聯接入接近傳感器電路中的水銀開關25，同一個水銀開關內的兩個電極均位於水銀開關的下端，如圖5所示，兩個水銀開關內的電極構成的兩個平面相互垂直；浮力杆的下端設有螺柱26，螺柱上設有調節套27，調節套與螺柱之間螺紋連接。

水箱1的左側設有第一半導體製冷片28，水箱的右側設有第二半導體製冷片29，第一半導體製冷片的熱端通過導熱膠與水箱連接，第二半導體製冷片的冷端通過導熱膠與水箱連接，第一半導體製冷片、第二半導體製冷片均與控制器連接，第二半導體製冷片的外側設有散熱器30。

結合附圖，本發明的使用方法如下：使用者帶上頭盔後，微型氣泵開啟，外界的空氣經過進氣管進入水箱內，空氣中的粉塵、霧霾等被水吸收，乾淨的空氣經過出氣管從噴氣嘴處排出；隨著使用，水箱內的水會逐漸減少，當接近傳感器檢測到信號時，控制器上的報警器發出報警，提醒使用者水箱中的水不足、需要補水；當頭盔倒置、側翻時，浮力杆受到浮力或者壓簧的彈力作用使得滑環移動到排氣孔處將排氣孔封閉，從而防止水箱內的水從出氣管處流出；在炎熱的夏季，控制器控制第二半導體製冷片對水箱內的液體製冷，從而獲得涼爽、乾淨的空氣；在寒冷的冬季，控制器控制第一半導體製冷片對水箱內的水加熱，從而獲得溫暖、溼潤、乾淨的空氣。