一种石墨烯催化净化空气装置的制作方法

本实用新型涉及一种石墨烯催化净化空气装置。

背景技术：

在现有的空气净化装置中，大部分都是通过了简单的过滤层来对空气进行过滤，从而来达到指定的排放标准，但是由于部分杂质很难被过滤，所以采用了石墨烯催化的方式来对其进行催化分解，从而来实现了对空气的可靠净化。

但是在通过石墨烯催化的过程中，由于没有其他的辅助催化的方式，这样就大大降低了石墨烯催化的效率，降低了空气净化的效率；不仅如此，在装置工作的过程中，往往会出现工作电源的输出电源发生波动的现象，从而使得工作电源电路遭到损坏，降低了装置的可靠性。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术空气净化效率不高的缺陷，提供一种石墨烯催化净化空气装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种石墨烯催化净化空气装置，包括本体和依次设置在本体内的进气机构、导气机构、催化净化机构和过滤机构；

所述进气机构包括进气风扇、外框和固定组件，所述固定组件设置在外框的外周，所述外框通过固定组件固定本体的内部，所述进气风扇设置在外框的内部，所述进气风扇传动连接有第一电机；

所述导气机构包括导气板和若干导气孔，所述导气孔均匀设置在导气板上；

所述催化净化机构包括石墨烯催化层和辅助催化组件，所述石墨烯催化层设置在辅助催化组件的一侧，所述辅助催化组件包括传动齿轮、驱动齿轮、第二电机和照明灯，所述第二电机与驱动齿轮传动连接，所述传动齿轮的内壁设有若干传动齿，所述驱动齿轮位于传动齿轮的内部且与传动齿轮的传动齿啮合，所述照明灯设置在驱动齿轮的上方；

所述过滤机构包括依次设置的胶化棉粗过滤层、催化活性炭吸附层、活性硅过滤层和HEPA过滤层；

所述本体的内部还设有中控机构，所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的无线通讯模块、电机控制模块、工作电源模块和照明控制模块，所述第一电机和第二电机均与电机控制模块电连接，所述照明灯与照明控制模块电连接；

所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、晶闸管、第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容、第三电容和电阻，所述集成电路的型号为W7805，所述集成电路的输入端分别通过第一电容和第二电容接地，所述集成电路的接地端接地，所述集成电路的输入端与晶闸管的阳极连接，所述晶闸管的阴极接地，所述集成电路的输入端与第一二极管的阴极连接，所述集成电路的输出端与第一二极管的阳极连接，所述集成电路的输出端通过第三电容接地，所述集成电路的输出端与第二二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极通过电阻接地，所述晶闸管的触发端与第二二极管的阳极连接。

作为优选，所述固定组件包括限位块、操作框和位于操作框一侧的复位单元，所述限位块固定在操作框上，所述本体的内部与限位块对应的位置处设有与限位块匹配的限位槽，所述复位单元包括连接块、复位弹簧和固定块，所述连接块固定在操作框的一侧，所述连接块通过复位弹簧与固定块连接。

其中，当需要将进气风扇取下来进行维修的时候，工作人员通过拖动操作框，则操作框就会拉动限位块从限位槽的内部脱离，从而能够实现外框的拆卸；当需要装进去的时候，则将限位块和限位槽匹配在一起，随后复位弹簧就会通过连接块将限位块推入到限位槽的内部，实现了外框的固定。

作为优选，为了保证复位弹簧能够很好的对操作框进行复位，所述复位弹簧伸缩的方向与操作框运动的方向一致。

作为优选，随着导气孔孔径的增大，则根据伯努利原理，空气的流速降低，就能够提高了对催化净化的效率，所述导气孔沿着空气流动的方向内径逐渐增大。

作为优选，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

作为优选，所述第一电机和第二电机均为伺服电机。

作为优选，所述本体的内部设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

作为优选，为了提高装置的安全等级，所述本体的阻燃等级为V-0。

本实用新型的有益效果是，该石墨烯催化净化空气装置中，第二电机控制驱动齿轮在传动齿轮的内壁转动，照明灯随着驱动齿轮转动，实现了对石墨烯催化层进行全方位的照明，提高了催化的效率，提高了装置净化的可靠性；不仅如此，在工作电源电路中，通过第二二极管对输出电压进行检测，当输出电压过高时，则第二二极管导通，触发晶闸管导通，对电路进行保护，从而提高了装置的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的石墨烯催化净化空气装置的结构示意图；

图2是本实用新型的石墨烯催化净化空气装置的进气机构的结构示意图；

图3是本实用新型的石墨烯催化净化空气装置的固定组件的结构示意图；

图4是本实用新型的石墨烯催化净化空气装置的导气机构的结构示意图；

图5是本实用新型的石墨烯催化净化空气装置的辅助催化组件的结构示意图；

图6是本实用新型的石墨烯催化净化空气装置的过滤机构的结构示意图；

图7是本实用新型的石墨烯催化净化空气装置的系统原理图；

图8是本实用新型的石墨烯催化净化空气装置的工作电源电路的电路原理图；

图中：1.进气机构，2.导气机构，3.催化净化机构，4.过滤机构，5.外框，6.固定组件，7.第一电机，8.限位块，9.操作框，10.连接块，11.复位弹簧，12.固定块，13.导气板，14.导气孔，15.传动齿轮，16.驱动齿轮，17.照明灯，18.第二电机，19.胶化棉粗过滤层，20.催化活性炭吸附层，21.活性硅过滤层，22.HEPA过滤层，23.中央控制模块，24.无线通讯模块，25.电机控制模块，26.工作电源模块，27.照明控制模块，28.蓄电池，U1.集成电路，VT1.晶闸管，VD1.第一二极管，VD2.第二二极管，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，R1.电阻。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-图8所示，一种石墨烯催化净化空气装置，包括本体和依次设置在本体内的进气机构1、导气机构2、催化净化机构3和过滤机构4；

所述进气机构1包括进气风扇、外框5和固定组件6，所述固定组件6设置在外框5的外周，所述外框5通过固定组件6固定本体的内部，所述进气风扇设置在外框5的内部，所述进气风扇传动连接有第一电机7；

其中，当需要对空气进行过滤净化的时候，第一电机7控制进气风扇转动，实现了对空气的抽取，同时利用固定组件6，实现了外框5的拆卸，提高了装置的易维修作用。

所述导气机构2包括导气板13和若干导气孔14，所述导气孔14均匀设置在导气板13上；

所述催化净化机构3包括石墨烯催化层和辅助催化组件，所述石墨烯催化层设置在辅助催化组件的一侧，所述辅助催化组件包括传动齿轮15、驱动齿轮16、第二电机18和照明灯17，所述第二电机18与驱动齿轮16传动连接，所述传动齿轮15的内壁设有若干传动齿，所述驱动齿轮16位于传动齿轮15的内部且与传动齿轮15的传动齿啮合，所述照明灯17设置在驱动齿轮16的上方；

其中，空气进入到石墨烯催化层内的时候，由于石墨烯催化层内部设有石墨烯，则能够实现对空气进行催化分解，保证了后续对其空气过滤净化的可靠性；同时，为了提高对空气的催化净化的效率，此时第二电机18控制驱动齿轮16转动，则驱动齿轮16就会在传动齿轮15的内部，沿着传动齿轮15的内壁转动，而且照明灯17也会随着驱动齿轮16转动，实现了对石墨烯催化层进行全方位的照明，提高了催化的效率。

所述过滤机构4包括依次设置的胶化棉粗过滤层19、催化活性炭吸附层20、活性硅过滤层21和HEPA过滤层22；

其中，胶化棉粗过滤层19，其中设有胶化棉，用于过滤大型颗粒；

催化活性炭吸附层20，其中设有以碘值大于100mg/g的椰壳性炭为基材，辅以大孔及小孔活性炭，能够利用活性炭炭分子筛的作用对空气中的甲醛、苯系物、氨净化率可达96％以上，烟尘、花粉等可达98％以上；

活性硅过滤层21，其中以活性硅为基材，通过甲醛催化载体技术，有效负载活性因子，强力催化分解甲醛分子成二氧化碳、水等无害物质；

HEPA过滤层22，其中为HEPA过滤网，能够高效净化空气中的超细微粒物和细菌团，可有效去除PM2.5(最低可过滤直径0.3微米颗粒物)，滤净率高达99.9％；

通过各过滤层，实现了对空气的充分过滤，从而实现了装置空气净化的可靠性。

所述本体的内部还设有中控机构，所述中控机构包括中央控制模块23、与中央控制模块23连接的无线通讯模块24、电机控制模块25、工作电源模块26和照明控制模块27，所述第一电机7和第二电机18均与电机控制模块25电连接，所述照明灯17与照明控制模块27电连接；

所述工作电源模块26包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路U1、晶闸管VT1、第一二极管VD1、第二二极管VD2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和电阻R1，所述集成电路U1的型号为W7805，所述集成电路U1的输入端分别通过第一电容C1和第二电容C2接地，所述集成电路U1的接地端接地，所述集成电路U1的输入端与晶闸管VT1的阳极连接，所述晶闸管VT1的阴极接地，所述集成电路U1的输入端与第一二极管VD1的阴极连接，所述集成电路U1的输出端与第一二极管VD1的阳极连接，所述集成电路U1的输出端通过第三电容C3接地，所述集成电路U1的输出端与第二二极管VD2的阴极连接，所述第二二极管VD2的阳极通过电阻R1接地，所述晶闸管VT1的触发端与第二二极管VD2的阳极连接。

其中，在这里，中央控制模块23，中央控制模块23可以为PLC，也可以为单片机，从而实现了对装置内的各模块进行智能化控制，提高了装置的智能化程度；无线通讯模块24，能够实现装置与外部的无线通讯终端进行无线连接，进行数据交换，提高了装置的实用性；电机控制模块25，用来控制电机的模块，在这里，用来实现第一电机7控制进气风扇的转动，进行空气的采集，用来实现第二电机18控制驱动齿轮16在传动齿轮15内部的转动，对石墨烯催化层进行全方位催化；工作电源模块26，用来提供稳定的工作电压，提高了装置的可靠性；照明控制模块27，用来控制照明的模块，在这里，用来控制照明灯17进行照明，来提高了石墨烯催化层的催化的效率；

在工作电源电路中，输入电源通过第一电容C1和第二电容C2的过滤以后进入到集成电路U1的输入端，经过集成电路U1的稳压以后，从集成电路U1的输出端输出电源电压，同时，第二二极管VD2为稳压二极管，通过第二二极管VD2对输出电压进行检测，当输出电压过高时，则第二二极管VD2导通，触发晶闸管VT1导通，输入电源短路，则对内部的电路进行了保护。

作为优选，所述固定组件6包括限位块8、操作框9和位于操作框9一侧的复位单元，所述限位块8固定在操作框9上，所述本体的内部与限位块8对应的位置处设有与限位块8匹配的限位槽，所述复位单元包括连接块10、复位弹簧11和固定块12，所述连接块10固定在操作框9的一侧，所述连接块10通过复位弹簧11与固定块12连接。

其中，当需要将进气风扇取下来进行维修的时候，工作人员通过拖动操作框9，则操作框9就会拉动限位块8从限位槽的内部脱离，从而能够实现外框5的拆卸；当需要装进去的时候，则将限位块8和限位槽匹配在一起，随后复位弹簧11就会通过连接块10将限位块8推入到限位槽的内部，实现了外框5的固定。

作为优选，为了保证复位弹簧11能够很好的对操作框9进行复位，所述复位弹簧11伸缩的方向与操作框9运动的方向一致。

作为优选，随着导气孔14孔径的增大，则根据伯努利原理，空气的流速降低，就能够提高了对催化净化的效率，所述导气孔14沿着空气流动的方向内径逐渐增大。

作为优选，所述无线通讯模块24包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

作为优选，所述第一电机7和第二电机18均为伺服电机。

作为优选，所述本体的内部设有蓄电池28，所述蓄电池28与工作电源模块26电连接。

作为优选，为了提高装置的安全等级，所述本体的阻燃等级为V-0。

与现有技术相比，该石墨烯催化净化空气装置中，第二电机18控制驱动齿轮16在传动齿轮15的内壁转动，照明灯17随着驱动齿轮16转动，实现了对石墨烯催化层进行全方位的照明，提高了催化的效率，提高了装置净化的可靠性；不仅如此，在工作电源电路中，通过第二二极管VD2对输出电压进行检测，当输出电压过高时，则第二二极管VD2导通，触发晶闸管VT1导通，对电路进行保护，从而提高了装置的可靠性。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。