便携式个人防护净化器技术领域
本发明涉及机械领域,具体涉及空气净化器。
背景技术
现有的便携式个人防护净化器净化效果不佳,PM2.5的吸附能力差。
此外,传统的净化器一体化成型,无法实现可拆卸。
发明内容
本发明的目的在于提供便携式个人防护净化器,以解决上述技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
便携式个人防护净化器,包括一净化器主体,其特征在于,所述净化器
主体上设有一控制模块以及至少一个过滤模块,所述过滤模块内设有一静电
过滤单元;
所述控制模块与所述过滤模块可拆卸连接,所述控制模块的两侧均设有
用于安装所述过滤模块的安装位。
本发明便于根据净化空气的需求,选择过滤模块的个数。
所述控制模块包括第一壳体,所述过滤模块包括第二壳体,所述第一壳
体与所述第二壳体可拆卸连接。
所述过滤模块与所述控制模块插接,所述安装位上设有至少三个限位件,
所述限位件的运动方向均垂直于所述过滤模块的插接方向;
所述过滤模块的外壁上设有与所述限位件相匹配的凹槽;
所述控制模块上设有控制限位件运动状态的按钮,所述按钮通过一传动
部件连接所述限位件。
便于实现安装位上的第一限位件通过按钮同步联动。
所述限位件是卡扣,所述卡扣设有四个,所述卡扣分别固定于第二板状
体上,所述按钮与第一板状体联动,所述第一板状体上设有与所述第二板状
体个数一致的第一导向槽,所述第一板状体通过所述第一导向槽与第二板状
体滑动连接;
所述第二板状体上设有第二导向槽,所述控制模块包括第一壳体,所述
第二板状体通过所述第二导向槽与所述第一壳体滑动连接;
所述第一板状体上设有第三导向槽,所述第一板状体通过所述第三导向
槽与所述第一壳体滑动连接,所述第一壳体的内壁固定有限位凸起,所述限
位凸起分别位于第二导向槽内、第三导向槽内。
实现按钮带动第二板状体的运动,实现卡扣的解锁。
四个所述第二板状体呈x形排布于同一平面,且四个所述第二板状体关
于第一平面对称,所述按钮的中心轴线处于第一平面上,所述按钮的中心轴
线方向与所述按钮的按压方向一致;
所述第一板状体的运动方向与所述第三导向槽的引导方向一致,且与按
钮的按压方向一致,所述第二导向槽的引导方向与所述第三导向槽的引导方
向的夹角为70°~75°;
靠近所述按钮的两个所述第一导向槽的引导方向与按钮的中心轴线方向
的夹角为29°~31°,远离所述按钮的两个所述第一导向槽的引导方向与按钮
的中心轴线方向的夹角为40°~45°。
优选为,所述第二导向槽的引导方向与所述第三导向槽的引导方向的夹
角为72.5°,靠近所述按钮的两个所述第一导向槽的引导方向与按钮的中心
轴线方向的夹角为30°,远离所述按钮的两个所述第一导向槽的引导方向与
按钮的中心轴线方向的夹角为42.5°。
所述第一壳体内还设有一弹性复位机构,所述弹性复位机构包括用于驱
动第二板状体复位的扭簧、用于驱动第一板状体复位的弹簧;
所述第一壳体内还固定有两个转轴,两个所述转轴上均绕设有所述扭簧,
扭簧设有两个直线型扭簧臂,每个所述第二板状体上设有一用于所述扭簧臂
卡入的定位槽,所述扭簧臂的扭力作用于定位槽;
所述弹簧的弹性方向平行于所述第三导向槽的引导方向,所述按钮与所
述弹簧分别位于所述第一板状体的相异侧。
通过弹性复位机构实现第一板状体、第二板状体两者的复位,进而实现
卡扣插入过滤模块内的凹槽。
所述控制模块的两侧均设有一用于插接所述过滤模块的凹陷处,以所述
凹陷处为所述安装位,所述过滤模块的一侧设有与所述凹陷处相匹配的外凸
处,所述凹槽位于所述外凸处,所述过滤模块的另一侧设有用于插接过滤模
块的凹陷处,所述过滤模块上设有的凹陷处的结构与控制模块上设有的凹陷
处的结构一致。
通过凹陷处与外凸处的结构,实现插接的同时,保证控制模块与过滤模
块、过滤模块与过滤模块间的连接稳定性。
所述凹槽位于所述过滤模块的一侧,所述过滤模块的另一侧设有限位件,
所述过滤模块上设有限位件的排布结构与所述控制模块上限位件的排布结构
一致;
以所述过滤模块上设有的限位件为第二限位件,所述过滤模块上设有用
于控制第二限位件运动状态的第二按钮,所述第二按钮通过传动部件连接所
述第二限位件;
所述控制模块内的传动部件的结构与所述过滤模块内的传动部件的结构
一致。
便于过滤模块与过滤模块间的可拆卸。便于实现控制模块两侧安装两个
过滤模块后,还可以分别在两个过滤模块的两侧安装两个过滤模块。
所述过滤模块与所述控制模块的连接处还设有电性连接机构,所述电性
连接机构包括导电金属构成的弹片与顶针。
便于实现控制模块对过滤模块的供电与反馈。
所述电性连接机构设有六个,分别为用于PWM信号输送的第一连接机
构、用于连接离心风机的正极端的第二连接机构,用于连接离心风机的负极
端的第三连接机构,用于连接静电过滤单元的正极端的第四连接机构,用于
连接静电过滤单元的负极端的第五连接机构,用于静电过滤单元传输反馈信
号的第六连接机构;
所述电性连接机构呈三行两列式矩阵排布,第一列从上至下依次为第四
连接机构、第五连接机构、第二连接机构,第二列从上至下依次为第三连接
机构、第一连接机构、第六连接机构。
便于实现控制模块对过滤模块内的离心风机与静电过滤单元的供电与反
馈。通过第一连接机构,实现控制电路板的控制信号发送给离心风机与静电
过滤单元。
所述过滤模块的两侧分别设有弹片与顶针,所述过滤模块上的弹片与顶
针电性导通。便于多个过滤模块相连时的电性导通。
所述第一壳体上设有用于显示PM2.5值的显示屏,所述显示屏连接一控
制电路板,所述控制电路板连接一空气质量传感器。
所述控制电路板还连接一离心风机。通过空气质量传感器监测到的PM2.5
值调节离心风机的风量大小。实现实时智能调控。
所述显示屏的上方设有四个按键,四个按键均与控制电路板相连。四个
按键分别用于无线通信模块的开关控制的wifi按键、离心风机的定转速的额
定风量按键、离心风机的自动控制的风量自动控制键、用于提示滤材更换的
滤材更换提示键;
所述显示屏的下方设有一开机按键。
所述第二壳体上设有气流通道,所述气流通道包括进风端、出风端,所
述第二壳体内沿着所述气流通道的流经方向依次途径静电过滤单元、由吸附
材料制成的物理吸附层、离心风机、导风罩。
本发明通过静电过滤单元与物理吸附层,实现静电吸附与物理吸附两种
模式,提高了净化效果。
所述进风端与所述出风端均设有空气质量传感器,所述显示屏是用于显
示进风端设有的空气质量传感器监测到的数值,当进风端与出风端的空气质
量传感器监测到的数据的差值小于一额定值时,控制电路板控制滤材更换提
示键点亮,提示用户更换滤材。
所述第二壳体包括一用于固定所述静电过滤单元、物理吸附层的基板,
所述基板与所述导风罩相连,所述导风罩与所述基板围成两个分流通道,两
个分流通道的一端分别与两个所述出风端导通,两个分流通道的另一端与所
述进风端导通;
所述进风端与所述出风端均位于所述基板上,两个所述出风端位于所述
进风端的两侧。
所述导风罩包括第三板状体,所述第三板状体呈U型,所述导风罩还包
括第四板状体、第五板状体,所述第三板状体、所述第四板状体和所述第五
板状体固定连接构成所述导风罩,所述第四板状体与所述第五板状体关于所
述第三板状体的中心轴线中心对称位于所述第三板状体的两侧;
所述第四板状体的横截面呈一V形,所述第四板状体的横截面由两个曲
线相连构成,两个曲线分别为第一曲线、第二曲线,所述第一曲线的长度小
于所述第二曲线的长度,所述第一曲线的曲率大于所述第二曲线的曲率;
所述第四板状体与所述第五板状体的横截面为第一曲线处分别位于两个
所述分流通道上。
导风罩的结构设计能最大限度地将离心风机经导风罩导出到净化模块两
个出风端。
所述基板与一盖板可拆卸连接,所述盖板上设有通风孔,至少五个通风
孔排列呈一S形的通风孔组,所述通风孔组首末端通风孔分别位于所述盖板
的两个对角处,所述盖板上设有至少三个相邻设置的通风孔组。
本发明通过设有盖板,便于更换滤材,清洗静电过滤单元,本发明优化
盖板上通风孔的结构,实现四面出风的效果。
所述基板与所述盖板滑动连接,所述基板上设有一滑槽,所述盖板上设
有与所述滑槽相匹配的凸起,所述凸起上设有卡台,所述滑槽上设有一与所
述卡台相匹配的卡槽。
便于实现基板与盖板的可拆卸连接。
所述静电过滤单元包括至少三个相互平行的导流通道,所述导流通道是
一倾斜的导流通道;
所述静电过滤单元设有至少两个,每个静电过滤单元的导流通道的倾斜
方向相异,相邻的静电过滤单元的导流通道联通构成一V型通道。
便于增加空气接触导流通道的面积,提高净化效果。
所述过滤模块设有一自动清洁系统,所述自动清洁系统包括一储存有清
洁剂的箱体,所述箱体通过管道与所述导流通道导通;
所述过滤模块上设有一清洁剂排出口,所述清洁剂排出口与所述导流通
道导通,所述清洁剂排出口设有一电磁阀,所述管道上也设有电磁阀。
便于实现对静电过滤单元的自清洗。
所述导流通道的导流方向倾斜向下,且所述导流通道的导流方向与水平
面的夹角不大于10°。
经研究,清洁剂的清洁效果最佳,且静电过滤效果也优异。
也可以,所述导流通道的导流方向倾斜向上,且所述导流通道的导流方
向与水平面的夹角不大于10°。
经研究,清洁剂的清洁效果最佳,在离心风机的作用下,有效的避免清
洁剂的倒流,且静电过滤效果也优异。
所述导流通道上设有至少两个并联的正导电电极与至少两个并联的负导
电电极,所述正导电电极与所述负导电电极沿着所述导流通道的导流方向交
替间隔排布,所述正导电电极与所述负导电电极均呈一环状设置于所述导流
通道的内壁。
本发明通过交替式排布的正导电电极与负导电电极,含有颗粒杂质的空
气经过正导电电极后,带正电,吸附于负导电电极,未被正导电电极荷电的
颗粒,在导流通道的其他导电电极作用下荷电后吸附,本发明提高了颗粒被
荷电与吸附的概率,便于提高净化效果。
所述物理吸附层的原材料包括活性炭纤维、磁铁、棕榈纤维,吸附树脂。
所述活性炭纤维与所述棕榈纤维相邻交替排布,所述活性炭纤维与所述
棕榈纤维之间设有所述磁铁、吸附树脂;
所述控制电路板连接一时钟模块,通过控制电路板控制所述离心风机的
风速变化,进而实现物理吸附层在离心风机的风力作用下,沿着风力方向弹
性运动,进而延长了空气在物理吸附层停留的时间,提高净化效果。
所述控制电路板上还设有一无线通信模块,所述无线通信模块是蓝牙模
块、WiFi模块中的至少一种。便于通过无线的形式将监测到的数据传递给手
机或者厂商服务器。便于厂商通过用户的使用情况,获知产品的性能、工作
稳定性。
所述净化器主体的背部设有一支撑架,所述支撑架与所述净化器主体的
背部通过一转轴相连。
便于将净化器主体放置于桌面等平整处。
所述净化器主体的背部设有用于安装吸盘的第一安装件,所述控制模块
与所述过滤模块上均设有所述第一安装件。
便于通过吸盘将净化器主体固定与车窗或室内窗体上。
所述净化器主体的背部还设有用于安装绑带的第二安装件,所述过滤模
块上设有所述第二安装件。
便于通过绑带将净化器主体固定在车座背部。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图;
图2为本发明的部分结构示意图;
图3为本发明导风罩的一种结构示意图;
图4为本发明的部分结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了
解,下面进一步阐述本发明。
参见图1、图2、图3、图4,便携式个人防护净化器,包括一净化器主
体,净化器主体上设有一控制模块1以及至少一个过滤模块2,过滤模块2内
设有一静电过滤单元;控制模块1与过滤模块2可拆卸连接,控制模块1的
两侧均设有用于安装过滤模块2的安装位。本发明便于根据净化空气的需求,
选择过滤模块2的个数。
控制模块1包括第一壳体,过滤模块2包括第二壳体,第一壳体与第二
壳体可拆卸连接。
过滤模块2与控制模块1插接,安装位上设有至少三个限位件11,限位
件11的运动方向均垂直于过滤模块2的插接方向;过滤模块2的外壁上设有
与限位件11相匹配的凹槽21;控制模块1上设有控制限位件11运动状态的
按钮,按钮通过一传动部件连接限位件11。
便于实现安装位上的第一限位件11通过按钮同步联动。
参见图2,限位件11是卡扣,卡扣设有四个,卡扣分别固定于第二板状
体42上,按钮与第一板状体41联动,第一板状体41上设有与第二板状体42
个数一致的第一导向槽,第一板状体41通过第一导向槽与第二板状体42滑
动连接;第二板状体42上设有第二导向槽,控制模块1包括第一壳体,第二
板状体42通过第二导向槽与第一壳体滑动连接;第一板状体41上设有第三
导向槽,第一板状体41通过第三导向槽与第一壳体滑动连接,第一壳体的内
壁固定有限位凸起,限位凸起分别位于第二导向槽内、第三导向槽内。实现
按钮带动第二板状体的运动,实现卡扣的解锁。
四个第二板状体呈x形排布于同一平面,且四个第二板状体关于第一平
面对称,按钮的中心轴线处于第一平面上,按钮的中心轴线方向与按钮的按
压方向一致;第一板状体41的运动方向与第三导向槽的引导方向一致,且与
按钮的按压方向一致,第二导向槽的引导方向与第三导向槽的引导方向的夹
角为70°~75°;
靠近按钮的两个第一导向槽的引导方向与按钮的中心轴线方向的夹角为
29°~31°,远离按钮的两个第一导向槽的引导方向与按钮的中心轴线方向的
夹角为40°~45°。
优选为,第二导向槽的引导方向与第三导向槽的引导方向的夹角为
72.5°,靠近按钮的两个第一导向槽的引导方向与按钮的中心轴线方向的夹角
为30°,远离按钮的两个第一导向槽的引导方向与按钮的中心轴线方向的夹
角为42.5°。
第一壳体内还设有一弹性复位机构,弹性复位机构包括用于驱动第二板
状体42复位的扭簧、用于驱动第一板状体41复位的弹簧;第一壳体内还固
定有两个转轴,两个转轴上均绕设有扭簧,扭簧设有两个直线型扭簧臂,每
个第二板状体42上设有一用于扭簧臂卡入的定位槽,扭簧臂的扭力作用于定
位槽;弹簧的弹性方向平行于第三导向槽的引导方向,按钮与弹簧分别位于
第一板状体41的相异侧。通过弹性复位机构实现第一板状体41、第二板状体
42两者的复位,进而实现卡扣插入过滤模块2内的凹槽21。
凹槽21位于过滤模块2的一侧,过滤模块2的另一侧设有限位件11,过
滤模块2上设有限位件11的排布结构与控制模块1上限位件11的排布结构
一致;以过滤模块2上设有的限位件11为第二限位件11,过滤模块2上设有
用于控制第二限位件11运动状态的第二按钮,第二按钮通过传动部件连接第
二限位件11;控制模块1内的传动部件的结构与过滤模块2内的传动部件的
结构一致。便于过滤模块2与过滤模块2间的可拆卸。便于实现控制模块1
两侧安装两个过滤模块2后,还可以分别在两个过滤模块2的两侧安装两个
过滤模块2。
过滤模块2与控制模块1的连接处还设有电性连接机构,电性连接机构
包括导电金属构成的弹片与顶针。便于实现控制模块1对过滤模块2的供电
与反馈。
电性连接机构设有六个,分别为用于PWM信号输送的第一连接机构、用
于连接离心风机的正极端的第二连接机构,用于连接离心风机的负极端的第
三连接机构,用于连接静电过滤单元的正极端的第四连接机构,用于连接静
电过滤单元的负极端的第五连接机构,用于静电过滤单元传输反馈信号的第
六连接机构;
电性连接机构呈三行两列式矩阵排布,第一列从上至下依次为第四连接
机构、第五连接机构、第二连接机构,第二列从上至下依次为第三连接机构、
第一连接机构、第六连接机构。便于实现控制模块1对过滤模块2内的离心
风机与静电过滤单元的供电与反馈。
过滤模块2的两侧分别设有弹片与顶针,过滤模块2上的弹片与顶针电
性导通。便于多个过滤模块2相连时的电性导通。
第一壳体上设有用于显示PM2.5值的显示屏,显示屏连接一控制电路板,
控制电路板连接一空气质量传感器。
控制电路板还连接一离心风机。通过空气质量传感器监测到的PM2.5值
调节离心风机的风量大小。实现实时智能调控。
显示屏的上方设有四个按键,四个按键均与控制电路板相连。四个按键
分别用于无线通信模块的开关控制的wifi按键、离心风机的定转速的额定风
量按键、离心风机的自动控制的风量自动控制键、用于提示滤材更换的滤材
更换提示键;
显示屏的下方设有一开机按键。
第二壳体上设有气流通道,气流通道包括进风端、出风端,第二壳体内
沿着气流通道的流经方向依次途径静电过滤单元、由吸附材料制成的物理吸
附层、离心风机、导风罩。本发明通过静电过滤单元与物理吸附层,实现静
电吸附与物理吸附两种模式,提高了净化效果。
进风端与出风端均设有空气质量传感器,显示屏是用于显示进风端设有
的空气质量传感器监测到的数值,当进风端与出风端的空气质量传感器监测
到的数据的差值小于一额定值时,控制电路板控制滤材更换提示键点亮,提
示用户更换滤材。
参见图4,第二壳体包括一用于固定静电过滤单元、物理吸附层的基板
22,基板22与导风罩相连,导风罩与基板围成两个分流通道,两个分流通道
的一端分别与两个出风端23导通,两个分流通道的另一端与进风端导通;进
风端与出风端23均位于基板上,两个出风端23位于进风端的两侧。
参见图3,导风罩5包括第三板状体,第三板状体呈U型,导风罩还包
括第四板状体51、第五板状体,第三板状体、第四板状体51和第五板状体固
定连接构成导风罩,第四板状体与第五板状体关于第五板状体的中心轴线中
心对称位于第三板状体的两侧;第四板状体的横截面呈一V形,第四板状体
的横截面由两个曲线相连构成,两个曲线分别为第一曲线、第二曲线,第一
曲线的长度小于第二曲线的长度,第一曲线的曲率大于第二曲线的曲率;第
四板状体与第五板状体的横截面为第一曲线处分别位于两个分流通道上。导
风罩的结构设计能最大限度地将离心风机经导风罩导出到净化模块两个出风
端。
基板22与一盖板可拆卸连接,盖板上设有通风孔,至少五个通风孔排列
呈一S形的通风孔组,通风孔组首末端通风孔分别位于盖板的两个对角处,
盖板上设有至少三个相邻设置的通风孔组。本发明通过设有盖板,便于更换
滤材,清洗静电过滤单元,本发明优化盖板上通风孔的结构,实现四面出风
的效果。
基板22与盖板滑动连接,基板22上设有一滑槽,盖板上设有与滑槽相
匹配的凸起,凸起上设有卡台,滑槽上设有一与卡台相匹配的卡槽。便于实
现基板与盖板的可拆卸连接。
静电过滤单元包括至少三个相互平行的导流通道,导流通道是一倾斜的
导流通道;静电过滤单元设有至少两个,每个静电过滤单元的导流通道的倾
斜方向相异,相邻的静电过滤单元的导流通道联通构成一V型通道。便于增
加空气接触导流通道的面积,提高净化效果。
过滤模块2设有一自动清洁系统,自动清洁系统包括一储存有清洁剂的
箱体,箱体通过管道与导流通道导通;过滤模块2上设有一清洁剂排出口,
清洁剂排出口与导流通道导通,清洁剂排出口设有一电磁阀,管道上也设有
电磁阀。便于实现对静电过滤单元的自清洗。
导流通道的导流方向倾斜向下,且导流通道的导流方向与水平面的夹角
不大于10°。经研究,清洁剂的清洁效果最佳,且静电过滤效果也优异。也
可以,导流通道的导流方向倾斜向上,且导流通道的导流方向与水平面的夹
角不大于10°。经研究,清洁剂的清洁效果最佳,在离心风机的作用下,有
效的避免清洁剂的倒流,且静电过滤效果也优异。
导流通道上设有至少两个并联的正导电电极与至少两个并联的负导电电
极,正导电电极与负导电电极沿着导流通道的导流方向交替间隔排布,正导
电电极与负导电电极均呈一环状设置于导流通道的内壁。本发明通过交替式
排布的正导电电极与负导电电极,含有颗粒杂质的空气经过正导电电极后,
带正电,吸附于负导电电极,未被正导电电极荷电的颗粒,在导流通道的其
他导电电极作用下荷电后吸附,本发明提高了颗粒被荷电与吸附的概率,便
于提高净化效果。
物理吸附层的原材料包括活性炭纤维、磁铁、棕榈纤维,吸附树脂。活
性炭纤维与棕榈纤维相邻交替排布,活性炭纤维与棕榈纤维之间设有磁铁、
吸附树脂;控制电路板连接一时钟模块,通过控制电路板控制离心风机的风
速变化,进而实现物理吸附层在离心风机的风力作用下,沿着风力方向弹性
运动,进而延长了空气在物理吸附层停留的时间,提高净化效果。
控制电路板上还设有一无线通信模块,无线通信模块是蓝牙模块、WiFi
模块中的至少一种。便于通过无线的形式将监测到的数据传递给手机或者厂
商服务器。便于厂商通过用户的使用情况,获知产品的性能、工作稳定性。
净化器主体的背部设有一支撑架,支撑架与净化器主体的背部通过一转
轴相连。便于将净化器主体放置于桌面等平整处。
净化器主体的背部设有用于安装吸盘的第一安装件,控制模块1与过滤
模块2上均设有第一安装件。便于通过吸盘将净化器主体固定与车窗或室内
窗体上。
净化器主体的背部还设有用于安装绑带的第二安装件,过滤模块2上设
有第二安装件。便于通过绑带将净化器主体固定在车座背部。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本
行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说
明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,
本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范
围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。