一种基于头盔的空气净化器结构
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种基于头盔的空气净化结构。
背景技术
雾霾，是雾和霾的组合词，雾霾常见于城市，中国不少地区将雾霾作为灾害性天气现象进行预紧预警预报。雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果，汽车尾气的排放、工业废气的排放、建筑工地的粉尘、北方冬季烧煤供暖产生的废气，废气的排放一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。目前中国很多城市都存在不同程度的雾霾，尤其是北方，雾霾非常严重，严重影响人类的出行。雾霾对人体的危害非常大，霾中的细小颗粒漂浮物的直径一般在0.01微米以下，可直接通过呼吸系统进入支气管，甚至肺部，容易造成呼吸道疾病、脑血管疾病、鼻腔炎症等多种疾病。然而人类呼吸离不开空气，为了减少雾霾的吸入，通常出门都要带口罩或者除尘头盔，除尘头盔内置有滤芯式过滤器，滤芯式过滤器能过滤掉大部分固体颗粒物，但是对于颗粒为0.01微米以下的颗粒过滤效果较差，而且雾霾严重。滤芯容易堵塞，需要频繁清理，清理非常麻烦。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的除尘头盔内的滤芯式过滤器过滤效果差、清理不方便的问题，提供了一种过滤效果好、清理方便的基于头盔的空气净化器结构。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于头盔的空气净化器结构，设置在头盔本体与头盔内衬之间，包括水箱、控制器、蓄电池，所述水箱的上端设有注水管，注水管的外端设有进水单向阀，所述水箱的底部设有排水管，所述排水管的外端设有密封塞；所述水箱的上端还设有进气管、出气管，所述进气管上设有与控制器连接的微型气泵，出气管外端设有喷气嘴，所述进气管的内端位于水箱的液面以下，所述进气管的内端位于水箱的液面以上。通过注水管向水箱内注水，水箱中的水量占水箱的五分之四，头盔佩戴后，控制器控制微型气泵工作，外界的空气从进气管进入水中，从水中冒出的气流通过出气管进入容纳腔内供人呼吸，空气中的粉尘、雾霾被水吸收，从而实现空气净化，即使是0.01微米以下的颗粒物也能被水吸收，空气过滤效果好；定期对水箱排水、注水，确保过滤效果，清理非常方便。
作为优选，所述出气管的内端设有缸套，所述的缸套内设有活塞，缸套的侧面中间部位设有若干排气孔，所述缸套的上端设有滑环，滑环的内侧通过连杆与活塞的上端固定连接，所述活塞的下端设有浮力杆，浮力杆内设有若干封闭的空腔，所述活塞的上端与缸套之间设有压簧。头盔处于使用状态时，浮力杆受到向上的浮力作用，滑环位于缸套的上端，经过水过滤后的空气从排气孔进入排气管内，当头盔处于非使用状态时，头盔可能倒置，头盔倒置时，浮力杆的浮力相反，浮力杆拉动活塞移动，滑环移动到排气孔处将排气孔封闭，从而防止水箱内的水从排气管处流出，同理，当头盔侧放时，浮力杆受到径向的浮力，此时压簧将活塞向外推，使得滑环与排气孔封闭。
作为优选，所述的水箱内设有竖直的隔板，隔板将水箱内的空间分隔成补水腔、过滤腔，所述的出气管、浮力杆位于补水腔内，所述的进气管位于过滤腔内，所述的过滤腔内设有若干层相互平行的滤网，所述隔板的下端设有连通过滤腔、补水腔的补水孔，所述隔板的上端设有连通过滤腔、补水腔的通气孔；水箱的上端侧面设有注水管，主水管的外端设有注水单向阀，所述水箱的底部设有排水管，排水管的外端设有密封塞。进气管进入的空气经过层层滤网后经过通气孔、排气孔进入排气管，进气管中的空气进入水中形成气泡，气泡经过滤网时气泡不断破碎形成更小的气泡，从而使得气泡中的雾霾颗粒物尽可能的进入水中与水结合，雾霾颗粒尽可能的被水吸收；补水腔、过滤腔通过隔板分离，防止气泡对浮力杆的影响；同时滤网能加速水的冷却。
作为优选，所述的隔板上朝向过滤腔的一侧设有覆盖补水孔的盖板，所述盖板的上端与隔板之间转动连接。随着长期使用，水箱中的水会减小，补水腔内的水会从补水孔进入过滤腔内。
作为优选，每层滤网的孔目从下到上依次增加。越往上，滤网的孔目越多、孔径越小，滤网配合水箱内的水对空气中的粉尘颗粒物逐级过滤，过滤更加彻底。
作为优选，所述水箱的底部设有与浮力杆同轴的接近传感器，接近传感器与控制器连接，控制器连接有报警器；所述水箱的外侧设有两个串联接入接近传感器电路中的水银开关，同一个水银开关内的两个电极均位于水银开关的下端，两个水银开关内的电极构成的两个平面相互垂直。随着长期使用，水箱中的水量不断减小，浮力杆的浮力逐渐减小，当浮力小于压簧的压力时（此时表示水量小于需要值），浮力杆向下移动与接近传感器靠近，此时接近传感器接收到信号，报警器发出报警；当头盔处于非使用状态时，头盔可能倒置、可能侧放，此时至少有一个水银开关是断开的，接近传感器的信号无法传递给控制器，此时即使浮力杆接近传感器接近时也不会发出报警，从而防止误报警。
作为优选，所述浮力杆的下端设有螺柱，所述的螺柱上设有调节套，所述调节套与螺柱之间螺纹连接。通过转动调节套可以精确改变调节套与接近 传感器的距离，从而可以准确的设定报警时的水量。
作为优选，所述水箱的左侧设有第一半导体制冷片，水箱的右侧设有第二半导体制冷片，所述第一半导体制冷片的热端通过导热胶与水箱连接，所述第二半导体制冷片的冷端通过导热胶与水箱连接，所述第一半导体制冷片、第二半导体制冷片均与控制器连接。夏天，第二半导体制冷片工作，第二半导体制冷片的冷端对水箱内的水进行降温，从而获得干净、凉爽的空气；冬天第一半导体制冷片工作，对水箱内的水进行加热，从而获得干净、温暖、湿润的气流。
作为优选，所述第二半导体制冷片的外侧设有散热器。
因此，本发明具有过滤效果好、清理方便的有益效果。
附图说明
图1为本发明的原理示意图。
图2为本发明中水箱的内部结构示意图。
图3为图2中A处局部放大示意图。
图4为图2中B处局部放大示意图。
图5为水银开关的横截面示意图。
图中：水箱1、控制器2、蓄电池3、注水管4、进水单向阀5、排水管6、密封塞7、进气管8、出气管9、微型气泵10、隔板11、滤网12、补水孔13、通气孔14、缸套15、活塞16、排气孔17、滑环18、连杆19、浮力杆20、压簧21、盖板22、接近传感器23、报警器24、水银开关25、螺柱26、调节套27、第一半导体制冷片28、第二半导体制冷片29、散热器30、喷气嘴100。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
如图1和图2所示的一种基于头盔的空气净化器结构，设置在头盔本体与头盔内衬之间，包括水箱1、控制器2、蓄电池3，水箱的上端设有注水管4，注水管的外端设有进水单向阀5，水箱的底部设有排水管6，排水管的外端设有密封塞7；水箱的上端还设有进气管8、出气管9，进气管上设有与控制器连接的微型气泵10，进气管耳朵外端与外界连通，出气管外端设有喷气嘴100，进气管的内端位于水箱的液面以下，进气管的内端位于水箱的液面以上；水箱内的液体可以是水，也可以是氯化钠溶液，本实施例中采用氯化钠溶液，氯化钠溶液能有效的抑制水箱内的细菌滋生；
水箱1内设有竖直的隔板11，隔板将水箱内的空间分隔成补水腔、过滤腔，进气管位于过滤腔内，出气管位于补水腔内，过滤腔内设有若干层相互平行的滤网12，每层滤网的孔目从下到上依次增加，隔板的下端设有连通过滤腔、补水腔的补水孔13，隔板的上端设有连通过滤腔、补水腔的通气孔14。
如图3所示，出气管的内端设有缸套15，缸套内设有活塞16，缸套的侧面中间部位设有若干排气孔17，缸套的上端设有滑环18，滑环的内侧通过连杆19与活塞的上端固定连接，活塞的下端设有浮力杆20，浮力杆内设有若干封闭的空腔，活塞的上端与缸套之间设有压簧21。
如图4所示，隔板上朝向过滤腔的一侧设有覆盖补水孔的盖板22，盖板的上端与隔板之间转动连接；水箱1的底部设有与浮力杆同轴的接近传感器23，接近传感器与控制器连接，控制器连接有报警器24；水箱的外侧设有两个串联接入接近传感器电路中的水银开关25，同一个水银开关内的两个电极均位于水银开关的下端，如图5所示，两个水银开关内的电极构成的两个平面相互垂直；浮力杆的下端设有螺柱26，螺柱上设有调节套27，调节套与螺柱之间螺纹连接。
水箱1的左侧设有第一半导体制冷片28，水箱的右侧设有第二半导体制冷片29，第一半导体制冷片的热端通过导热胶与水箱连接，第二半导体制冷片的冷端通过导热胶与水箱连接，第一半导体制冷片、第二半导体制冷片均与控制器连接，第二半导体制冷片的外侧设有散热器30。
结合附图，本发明的使用方法如下：使用者带上头盔后，微型气泵开启，外界的空气经过进气管进入水箱内，空气中的粉尘、雾霾等被水吸收，干净的空气经过出气管从喷气嘴处排出；随着使用，水箱内的水会逐渐减少，当接近传感器检测到信号时，控制器上的报警器发出报警，提醒使用者水箱中的水不足、需要补水；当头盔倒置、侧翻时，浮力杆受到浮力或者压簧的弹力作用使得滑环移动到排气孔处将排气孔封闭，从而防止水箱内的水从出气管处流出；在炎热的夏季，控制器控制第二半导体制冷片对水箱内的液体制冷，从而获得凉爽、干净的空气；在寒冷的冬季，控制器控制第一半导体制冷片对水箱内的水加热，从而获得温暖、湿润、干净的空气。
