具有自動清洗且顯示負離子釋放濃度的空氣淨化器的製造方法

2023-05-13 22:30:41 1

具有自動清洗且顯示負離子釋放濃度的空氣淨化器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有自動清洗且顯示負離子釋放濃度的空氣淨化器，其特徵是：自動清洗機構包括驅動電機和清理杆，驅動電機和負離子發生器的碳纖維負離子釋放頭安裝在同一機架上，清理杆設在驅動電機的輸出端，驅動電機通過微處理器的PWM信號啟動後，由清理杆撥動碳纖維負離子釋放頭的碳纖維；負離子濃度的顯示機構包括負離子接收板、信號處理電路和一組顯示燈，負離子接收板接收的信號經信號處理電路處理後送入微處理器的A/D埠，由微處理器驅動相應的LED指示燈；當檢測到驅動間隔滿足設置的定時時間，或當負離子接收板檢測的負離子釋放濃度小於250萬個/cm3時，微處理器均發出PWM信號驅動清洗機構的驅動電機。
【專利說明】具有自動清洗且顯示負離子釋放濃度的空氣淨化器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種空氣淨化器，尤其是一種具有自動清洗且顯示負離子釋放濃度的空氣淨化器。

【背景技術】
[0002]自然界中負離子無處無處不在。打雷閃電、植物的光合作用、瀑布水流撞擊等自然現象都可以產生大量的負離子。空氣中的負離子，又稱「空氣維生素」，它如同陽光、空氣一樣是人類健康生活不可缺少的一種物質。科學研究表明:負離子在空氣中的含量是決定空氣品質好壞的一個重要因素，空氣中含有適量的負離子不僅能高效地除塵、滅菌、淨化空氣，同時還能夠激活空氣中的氧分子而形成攜氧負離子，負離子發生器活躍空氣分子，改善人體肺部功能，促進新陳代謝，增強抗病能力，調節中樞神經系統，使人精神煥發、充滿活十f坐坐
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[0003]國內外通常採用的空氣負離子發生技術，其技術途徑主要有電暈法、核元素放射法和噴霧法。這些方法都有其不可克服的局限性，如電暈法會產生臭氧，核元素放射法會產生數量等同的正離子和容易形成核放射汙染，噴霧法產生不了高濃度負離子場。因此常規的負離子發生技術都有致命的缺陷，用來製作負離子發生器效果不好。目前國內外最先進的負離子發生技術，包括日、美、英、法、德等國，基本上都是採用負高壓源，將碳纖維製成放電電極(也有稱之為「放電天線」)，接通高壓後將碳纖維電極單極置入空間，使電極向周圍的空間高速噴射電子。電子被空氣離子迅速捕獲，形成空氣負離子，同時利用負電場的電勢感應，將正離子中和還原，以得到一個相對純化的負離子場。該項技術的負高壓必須在8，000V以上，電壓越高，電極與空氣接觸面積越大(碳纖維的放電束極端越多)，負離子生成劑量越大，但遺憾的是釋放頭隨使用時間的推移，會碳化碳纖維電極導致負離子釋放濃度下降，因此為很好的保證其釋放濃度，只能通過不斷的定時手動清理負離子釋放頭，不僅增加了勞動強度，而且也非常不方便。
[0004]此外，市面上的負離子發生器附帶的指示信號顯示的一般是負離子發生器外部空間負離子含量，而非釋放頭的釋放量，雖然兩者的監測結果具有相關性，但是卻反映的是兩個不同的物理量。而適時選擇對釋放頭的清理時機，僅僅依賴發生器外部空間負離子含量的數據顯然是不夠科學和合理。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在於，針對目前的負離子發生器不能適時確定對負離子釋放頭的清理時機，且清理只能通過人為手工清理的實際問題，提供一種具有自動清洗且顯示負離子釋放濃度的空氣淨化器。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現的:一種具有自動清洗且顯示負離子釋放濃度的空氣淨化器，包括殼體、過濾網、負離子發生器、送風電機和由微處理器構建的控制電路，其特徵在於:自動清洗機構包括驅動電機和清理杆，驅動電機和負離子發生器的碳纖維負離子釋放頭固定安裝在同一機架上，清理杆設在驅動電機的輸出端，驅動電機通過微處理器的PWM信號啟動後，帶動清理杆撥動碳纖維負離子釋放頭的碳纖維對其清洗；負離子濃度的顯示機構包括負離子接收板、信號處理電路和由LED指示燈組成的一組顯示燈，負離子接收板設在碳纖維負離子釋放頭旁，負離子接收板接收的信號經過信號處理電路處理後送入微處理器的A/D埠，由微處理器驅動一組顯示燈中的相應LED指示燈；當檢測到驅動間隔滿足根據微處理器內置系統時鐘設置的定時時間時，或當負離子接收板檢測的負離子釋放濃度小於250萬個/cm3時，微處理器均發出PWM信號驅動清洗機構的驅動電機。
[0007]在本實用新型中:驅動電機的輸入端共有三個，分別是電源正VCC端、電源地GND端和PWM信號端，PWM信號的周期為20MS的脈寬調製信號，脈衝寬度從0.5-2.5MS ;所述清理杆的擺動區間必須涵蓋碳纖維負離子釋放頭的設置點，擺動幅度為O — 180度之間，在驅動電機的驅動下清理杆至少往返一次撥動碳纖維負離子釋放頭端部的碳纖維。
[0008]在本實用新型中:所述負離子接收板的面積為lcm*lcm的金屬極板。
[0009]在本實用新型中:所述負離子接收板設在碳纖維負離子釋放頭旁是指:負離子接收板與碳纖維負離子釋放頭的距離為4飛cm。
[0010]在本實用新型中:所述的由LED指示燈組成的一組顯示燈為代表四個負離子釋放濃度等級的四個LED指示燈。
[0011]在本實用新型中:代表第一級負離子釋放濃度的LED指示燈的指示範圍為負離子釋放濃度大於200萬個/cm3 ;代表第二級負離子釋放濃度的LED指示燈的指示範圍為負離子釋放濃度大於500萬個/cm3 ;代表第三級負離子釋放濃度的LED指示燈的指示範圍為負離子釋放濃度大於1000萬個/cm3 ;代表第四級負離子釋放濃度的LED指示燈的指示範圍為負離子釋放濃度大於2000萬個/cm3。
[0012]本實用新型的優點在於，由於通過設在碳纖維負離子釋放頭旁的負離子接收板，可以及時掌握碳纖維負離子釋放頭的負離子釋放量，當負離子釋放量下降到設定值以下，將會啟動自動清洗機構直接對碳纖維負離子釋放頭進行清理；由於定時驅動間隔是根據微處理器的內置系統時鐘設置的定時時間，可以通過成熟的程控程序設置驅動間隔，操作方便；由於自動清洗機構包括驅動電機和清理杆，驅動電機和負離子發生器的碳纖維負離子釋放頭固定安裝在同一機架上，清理杆設在驅動電機的輸出端，驅動電機通過微處理器的PWM驅動信號啟動後，帶動清理杆撥動負離子發生器的碳纖維負離子釋放頭，結構緊湊，工作可靠；由於驅動電機的PWM驅動信號是在定時時間到或釋放頭的負離子釋放量下降到設定值以下時均會由微處理器發出，確保自動清洗機構具備的常規(定時)清理和釋放量下降下及時清理的功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是自動清洗機構的實施例結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型關於自動清洗和顯示負離子釋放濃度的系統框圖；
[0015]圖3是本實用新型實施例的微處理器對自動清洗和顯示負離子釋放濃度部分的控制接線圖；
[0016]圖4是一種與負離子濃度接收板匹配的信號處理電路的原理圖。
[0017]在圖1中:1、驅動電機，2、清理杆，3、碳纖維負離子釋放頭，4、機架。

【具體實施方式】
[0018]附圖非限制性地公開了本實用新型實施例的基本結構，下面結合附圖對本實用新型作進一步地描述
[0019]具有自動清洗且顯示負離子釋放濃度的空氣淨化器，包括常規設置的殼體、過濾網、負離子發生器、送風電機和由微處理器構建的控制電路，並在此基礎上設有自動清洗機構，由圖1可見:自動清洗機構包括驅動電機I和清理杆2，驅動電機I和負離子發生器的碳纖維負離子釋放頭3固定安裝在同一機架4上，清理杆2設在驅動電機I的輸出端，工作中，微處理器當檢測到驅動間隔滿足根據內置時鐘設置的定時，或當負離子接收板檢測的負離子釋放濃度小於250萬個/cm3時均發出PWM信號，驅動電機I通過微處理器的PWM信號啟動後，帶動清理杆2往返撥動負離子發生器的碳纖維負離子釋放頭的碳纖維。
[0020]具體實施時，驅動電機I的輸入線共有三條，分別是電源正VCC輸入線、電源地GND輸入線和PWM信號輸入線，PWM信號的周期為20MS的脈寬調製信號，脈衝寬度從
0.5-2.5MS,清理杆2在驅動電機I的驅動下至少往返一次撥動碳纖維負離子釋放頭3的碳纖維，清理杆2的擺動範圍在O — 180度之間。
[0021]由圖2可見，空氣淨化器啟動後，首先由微處理器啟動負離子發生器，此時，由碳纖維負離子釋放頭3釋放負離子，通過設在碳纖維負離子釋放頭3附近的負離子接收板監測到負離子釋放量信息，傳遞到匹配的信號處理電路放大處理後，再傳遞到微處理器，微處理器經過判斷，可以根據釋放量啟動一組顯示燈中對應的LED指示燈，當釋放量低於設定值250萬個/cm3時，微處理器將向驅動電機發出PWM信號，啟動自動清洗機構。
[0022]此外，微處理器還可以通過自身的內置系統時鐘由程序設置定時間隔，當微處理器以前一次PWM驅動信號為起點，滿足設置的定時間隔時，也會發出新的PWM驅動信號，啟動自動清洗機構。
[0023]由圖3可見，本實施例採用的微處理器型號為STC12C5204AD-28，其中，第23腳為A/D端，用於接收放大後的釋放量信息，微處理器的第I腳(或第2腳)為PWM驅動信號輸出端，用於啟動驅動電機I，微處理器的第15、16、17和18腳為一組顯不燈控制信號輸出端，分別控制代表四個負離子釋放濃度級別的四個LED指示燈，其中，代表第一級的LED指示燈的指示範圍為負離子釋放濃度大於200萬個/cm3，控制信號由微處理器的第18腳輸出；代表第二級的LED指示燈的指示範圍為負離子釋放濃度大於500萬個/cm3，控制信號由微處理器的第17腳輸出；代表第三級的LED指示燈的指示範圍為負離子釋放濃度大於1000萬個/cm3，控制信號由微處理器的第16腳輸出；代表第四級的LED指示燈的指示範圍為負離子釋放濃度大於2000萬個/cm，控制信號由微處理器的第15腳輸出。使用中，當第一級的LED指示燈亮時，負離子釋放濃度在200-499萬個/cm3之間，當第一級和第二級的LED指示燈亮時，負離子釋放濃度在500-999萬個/cm3之間，當第一級、第二級和第三級的LED指示燈亮時，負離子釋放濃度在1000-1999萬個/cm3之間，當第一級、第二級、第三級和第四級的LED指示燈都亮時，負離子釋放濃度大於2000萬個/cm。
[0024]由圖4可見，一種與負離子接收板匹配的信號處理電路，圖中，Jl為負離子接收極板，J2為地線，在本實施例中，所述的負離子接收板採用lcm*lcm的金屬極板。
[0025]當負離子發生器工作時，部分負離子會被負離子接收板吸收，在Jl和J2之間形成微小電流，電流流過圖中電阻R8和R9，在Jl和J2之間就會產生電勢差，負離子濃度越高，Jl和J2之間的電流越大從而壓差越大，反之壓差越小；圖中U1A、U1B、U2A組成三運放放大電路，將產生的微小壓差進行放大，這种放大電路具有高共模抑制比、高輸入阻抗、低噪聲、低線性誤差、低失調漂移增益設置靈活和使用方便等特點；圖中U2B作用為電壓跟隨器，為後級放大起到緩衝、隔離，減小後級對前級的影響；圖中U3A和其周圍器件組成反比例運算電路，將電壓進一步放大，得出可供微處理器進行A/D轉換的信號，微處理器根據A/D轉換值來判別負離子的釋放濃度，並適時啟動對應的LED指示燈，同時根據設定的最小值發出PWM信號，啟動自動清洗機構。
【權利要求】
1.一種具有自動清洗且顯示負離子釋放濃度的空氣淨化器，包括殼體、過濾網、負離子發生器、送風電機和由微處理器構建的控制電路，其特徵在於:自動清洗機構包括驅動電機和清理杆，驅動電機和負離子發生器的碳纖維負離子釋放頭固定安裝在同一機架上，清理杆設在驅動電機的輸出端，驅動電機通過微處理器的PWM信號啟動後，帶動清理杆撥動碳纖維負離子釋放頭的碳纖維對其清洗；負離子濃度的顯示機構包括負離子接收板、信號處理電路和由LED指示燈組成的一組顯示燈，負離子接收板設在碳纖維負離子釋放頭旁，負離子接收板接收的信號經過信號處理電路處理後送入微處理器的A/D埠，由微處理器驅動一組顯示燈中的相應LED指示燈；當檢測到驅動間隔滿足根據微處理器內置系統時鐘設置的定時時間時，或當負離子接收板檢測的負離子釋放濃度小於250萬個/cm3時，微處理器均發出PWM信號驅動清洗機構的驅動電機。
2.根據權利要求1所述的具有自動清洗且顯示負離子釋放濃度的空氣淨化器，其特徵在於:驅動電機的輸入端共有三個，分別是電源正VCC端、電源地GND端和PWM信號端，PWM信號的周期為20MS的脈寬調製信號，脈衝寬度從0.5-2.5MS ;所述清理杆的擺動區間必須涵蓋碳纖維負離子釋放頭的設置點，擺動幅度為O — 180度之間，在驅動電機的驅動下清理杆至少往返一次撥動碳纖維負離子釋放頭端部的碳纖維。
3.根據權利要求1所述的具有自動清洗且顯示負離子釋放濃度的空氣淨化器，其特徵在於:所述負離子接收板的面積為lcm*lcm的金屬極板。
4.根據權利要求1所述的具有自動清洗且顯示負離子釋放濃度的空氣淨化器，其特徵在於:所述負離子接收板設在碳纖維負離子釋放頭旁是指:負離子接收板與碳纖維負離子釋放頭的距離為recm。
5.根據權利要求1-4之一所述的具有自動清洗且顯示負離子釋放濃度的空氣淨化器，其特徵在於:所述的由LED指示燈組成的一組顯示燈為代表四個負離子釋放濃度等級的四個LED指示燈。
6.根據權利要求5所述的具有自動清洗且顯示負離子釋放濃度的空氣淨化器，其特徵在於:代表第一級負離子釋放濃度的LED指示燈的指示範圍為負離子釋放濃度大於200萬個/cm3 ;代表第二級負離子釋放濃度的LED指示燈的指示範圍為負離子釋放濃度大於500萬個/cm3 ;代表第三級負離子釋放濃度的LED指示燈的指示範圍為負離子釋放濃度大於1000萬個/cm3 ;代表第四級負離子釋放濃度的LED指示燈的指示範圍為負離子釋放濃度大於2000萬個/cm3。
【文檔編號】A61L9/22GK203989143SQ201420459858
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月14日 優先權日:2014年8月14日
【發明者】田芝亮 申請人:田芝亮