一种负氧离子滚筒毛刷的制作方法

本实用新型涉及负氧离子发生器领域，尤其是涉及一种负氧离子滚筒毛刷。

背景技术：

空气负氧离子被誉为空气中的维生素，能降解中和空气中的有害气体。调节人体生理机能、消除疲劳、改善睡眠、预防呼吸道疾病、改善心脑血管疾病、降血压、增进人的食欲、增强皮肤弹性。市面现有各种高压放电装置负氧离子发生器，均采用少部分金属针尖尖端集中放电，通过迅速放电产生高压电弧，从而将空气电离产生部分负离子即为负氧离子，但电离所产生的绝大部分为臭氧离子，且在电离过程缓缓释放金属离子，臭氧离子虽然具有杀菌作用，但超出一定量的臭氧离子和金属离子对人体产生负作用。

一种在中国专利文献上公开的“一种负氧离子产生装置”，其公告号cn201520743307.0，包括水箱、负载装置以及作为负载装置入水管路的第二输送水管和作为负载装置出水管路的第一输送水管；水箱的顶部具有排气口，且该水箱通过排气口与外界连通，水箱内的空腔中具有负氧离子生产层，该负氧离子生产层将水箱内腔分隔成在负氧离子生产层上方的负氧离子腔和在负氧离子生产层下方的储水腔；所述负载装置通过第二输送水管从所述储水腔获取水，并通过所述第一输送水管将水喷淋到负氧产生层上产生臭氧。出水口喷射出的高速水分子在撞击到负氧离子生产层后裂解，水分子裂解成负氧离子和水，负氧离子通过排气管排出箱体，从而使用本装置得到纯净的负氧离子。

其不足之处在于制作工序复杂，臭氧易发生泄露且对身体有损伤，反应装备苛刻，要求高的，负氧离子生产效率低。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有技术的电离过程中会产生损伤人体的臭氧离子和金属离子的问题，提供一种负氧离子滚筒毛刷，该结构在迅速放电过程产生的电弧释放均匀，几乎无臭氧成分产生，且无金属离子产生，负氧离子的滚筒毛刷在电机带动下旋转运动不断与腈纶软胶板摩擦放电，产生负氧离子浓度高，反应条件简单，对环境无污染，随时启动随时产生。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种负氧离子滚筒毛刷，包括电机、外罩，还包括负氧离子毛刷滚筒，所述负氧离子毛刷滚筒为空心圆柱体，所述负氧离子毛刷滚筒和所述电机之间通过传动轴固定连接，负氧离子毛刷滚筒外表面上设有负氧离子毛，负氧离子毛刷滚筒外面套有所述外罩，外罩内侧设有高分子腈纶软板，所述负氧离子毛和所述高分子腈纶软板之间有重叠接触段。

当电机带动负氧离子毛刷滚筒转动，负氧离子毛便于重叠接触段接触的高分子腈纶软板摩擦，这时便会产生静电，由于静电产生的电子会导致周围空气产生离子迁移效应，因而，使周围电子层结构发生变化生成o 、h 、oh负氧离子，在负氧离子毛和高分子腈纶软板不停的摩擦下，可源源不断的生成一定量的负氧离子。在负氧离子毛刷滚筒两端内侧设有风叶，当电机旋转时带动风叶一起旋转，由于风叶叶片呈弧形，风叶转动可产生出微风效果，推动周边空气循环流动，带动负氧离子滚筒毛刷转动时产生的负离子及时循环扩散到周围的空气中，加快负氧离子的扩散速率和扩散距离，使得周围的人能较好的呼吸到负氧离子，便于人体吸收，有助人体改善血液循环，有益健康，起到良好的身体保健作用。

作为优选，所述负氧离子毛的直径为0.3~0.5mm，长度为6~8cm，所述重叠接触段的长度为1.5~2.0cm。

负氧离子毛的直径太大，使得比表面积较小，摩擦面积小，使得摩擦产生的静电电子减少，周围的离子迁移效应，且负氧离子毛的脆性增大，容易折断；负氧离子毛的直径太小，毛的刚度较差，支撑力较差，不足以与高分子腈纶软板产生足够的摩擦力，静电效果差；配合长度过长，会导致负氧离子毛和高分子腈纶软板的摩擦弯曲挠度较大，超过弹性弯曲幅度，易造成损伤；配合长度过短，会导致有效摩擦面积过小，摩擦静电效应变弱，最终导致离子迁移效应变差。

作为优选，所述负氧离子毛刷滚筒表面设有行列间距为0.8~1.2mm的径向圆孔凹槽，圆孔直径为1.5~2mm，所述负氧离子毛采用导电胶固定连接于所述径向圆孔凹槽内。

作为优选，每个径向圆孔凹槽内固定负氧离子毛的数量为10~12根。

负氧离子毛的数量过多，会使得径向圆孔凹槽无法固定，数量过少，负离子滚筒毛刷周向的负离子毛密度较低，使得摩擦静电效应较差，需要将负氧离子毛的密度保持在一个合适的范围内，当径向圆孔凹槽内固定一束一定数量的负氧离子毛的一端时，负氧离子毛的另一端会在自身重力作用和一端紧固力的作用下散开，使得负离子毛末端放电效应互不干扰，极大提高负氧离子生产效率。

作为优选，所述负氧离子毛刷滚筒的厚度为1.2~1.5cm，所述负氧离子毛刷滚筒为导电圆筒，负氧离子毛刷滚筒上接有直流电源正极导电装置。

负氧离子毛刷滚筒为整个负氧离子滚筒毛刷提供足够的支撑力，及为固定负氧离子毛的小孔提供厚度，保证能将负氧离子毛稳固而不脱落。在电机转动时，可在毛刷一端通入直流高压静电使毛刷产生静电效应，迫使负氧离子毛形成更多的离子迁移，在摩擦和直流高压的双重协同效应下，高效的在空气负氧离子滚筒毛刷周围源源不断地产生负氧离子。

作为优选，所述高分子腈纶软板的中部设有导电条，所述导电条的一端连接高压直流电源的负极，导电条的一边负氧离子毛尖端距离为1.9~2.1cm，导电条的方向平行于负氧离子滚筒毛刷轴向，所述高分子腈纶软板的个数为八个，均布于外罩径向内侧。

在电机转动时，可同时在负氧离子滚筒毛刷中通入直流高压静电，负氧离子毛刷滚筒的筒体一端接入高压直流电源的正极，导电条的一端连接高压直流电源的负极，在在使毛刷产生高压静电放电效应，促使负氧离子毛尖端形成更多的离子迁移，在摩擦和直流高压静电的双重协同效应下，高效的在空气负氧离子滚筒毛刷周围源源不断地产生负氧离子。

导电条的一边与负氧离子毛尖端的距离为1.9~2.1cm，是为了实现摩擦产生电子时，负氧离子毛的放电效果更好，导电条的一边与负氧离子毛尖端在高压间隙迅间放电时产生高压电弧将周边空气电离产生负离子，导电条平行于负氧离子滚筒毛刷轴向，是为了不与外罩导通，且放电区域离与负氧离子毛的长度方向相适应，放电电弧更均匀，放电效果更好。

高分子腈纶软板的个数过少，相邻两高分子腈纶软板之间的间距太大，负氧离子滚筒毛刷转动一周，与高分子腈纶软板之间的摩擦次数较少，导致静电效应较差；若高分子腈纶软板的个数过多，当摩擦静电效应达到饱和后，不会增加离子迁移率，反而会因摩擦次数过多而损耗负氧离子毛；所述高分子腈纶软板的个数为八个，均布于外罩径向内侧，便于放电。

作为优选，负氧离子毛刷滚筒两端内侧设有风叶，所述风叶轴向的长度为3~5cm。

在负氧离子毛刷滚筒两端内侧设有风叶，当电机转动时带动风叶一起旋转，由于风叶叶片呈弧形，风叶转动可产生出微风效果，推动周边空气循环流动，带动负氧离子滚筒毛刷转动时产生的负离子及时循环扩散到周围的空气中，加快负氧离子的扩散速率和扩散距离，使得周围的人能较好的呼吸到负氧离子；负氧离子滚筒毛刷周围只要达到微风循环的效果即可，风叶轴向的长度过大会造成风力过大，同时浪费材料。

作为优选，所述外罩、电机、传动轴、负氧离子毛刷滚筒及风叶之间同轴。

作为优选，所述负氧离子毛的材料为易摩擦静电的耐磨导电材料。

易摩擦静电的耐磨导电材料为高分子腈纶掺杂氧化锆、石墨烯材料；腈纶与腈纶材料之间摩擦更容易产生静电效应，所以这里选用高分子腈纶作为基料，掺入纳米氧化锆使得负氧离子毛具有红外发射像功能有助于电气石负离子的产生，电子发射能力更强，而石墨烯加入具有良好的导电作用，使得负氧离子毛利用针尖放电原理，具有更好的导电放电效应。

作为优选，所述电机的两端均设有所述负氧离子的滚筒毛刷。

因此，本实用新型具有如下有益效果：

（1）安全无害，该结构在迅速放电过程产生的电弧均匀，几乎无臭氧成分产生，且无金属离子产生，负氧离子滚筒毛刷在电机带动下转动不断与腈纶软板摩擦放电，产生负氧离子浓度高；

（2）洁净环保，无需外加反应气体或反应液体，不会发生泄漏，不排放反应废液，对环境无污染；

（3）操作简单，无需复杂的反应条件，负氧离子毛的稳定性较高，仅需通电，转动，气流微循环，便能获得良好的负氧离子环境，达到有氧保健效果；

（4）快速高效，结合了摩擦和通入高压直流电放电双重功能，极大提升负氧离子生成效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的摩擦部分结构示意图。

图3是本实用新型的负氧离子毛固定结构示意图。

图4是本实用新型的高分子腈纶软板的结构示意图。

图中：1、负氧离子毛2、负氧离子滚筒毛刷2.1、径向圆孔凹槽3、风叶4、传动轴5、电机6、高分子腈纶软板6.1、导电条7、外罩。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

实施例1

如图1-4所示，一种负氧离子滚筒毛刷，包括电机5、外罩7，还包括负氧离子毛刷滚筒2，所述负氧离子毛刷滚筒2为空心圆柱体，所述负氧离子毛刷滚筒2和所述电机5之间通过传动轴4固定连接，负氧离子毛刷滚筒2外表面上设有负氧离子毛1，负氧离子毛刷滚筒2外面套有所述外罩7，外罩7内侧设有高分子腈纶软板6，所述负氧离子毛1和所述高分子腈纶软板6之间有重叠接触段，负氧离子毛刷滚筒2两端内侧设有风叶3，所述风叶3轴向的长度为4.0cm，所述负氧离子毛刷滚筒为导电圆筒，负氧离子毛刷滚筒2上接有直流电源正极导电装置，所述高分子腈纶软板6的中部设有导电条6.1，所述导电条6.1的一端连接高压直流电源的负极，导电条6.1的一边负氧离子毛1尖端距离为2.0cm，导电条6.1的方向平行于负氧离子滚筒毛刷轴向。

所述负氧离子毛1的直径为0.4mm，长度为7cm，所述重叠接触段的长度为1.8cm。所述负氧离子毛刷滚筒2表面设有行列间距为1.0mm的径向圆孔凹槽2.1，圆孔直径为1.8mm，所述负氧离子毛1采用导电胶固定于所述径向圆孔凹槽内，所述固定方式为导电胶固定，每个径向圆孔凹槽2.1内固定负氧离子毛1的数量为11根，所述负氧离子毛刷滚筒2的厚度为1.4cm，所述高分子腈纶软板6的个数为八个，均布于外罩7径向内侧，所述外罩7、电机5、传动轴4、负氧离子毛刷滚筒2及风叶3之间同轴，所述负氧离子毛1的材料为易摩擦静电的耐磨导电材料，所述电机5的两端均设有所述负氧离子的滚筒毛刷。

本实施例负氧离子滚筒毛刷的使用步骤如下：电机转动带动负氧离子滚筒毛刷和风叶一起转动，负氧离子滚筒毛和八个高分子腈纶软板一起摩擦放电，产生负氧离子，同时，在负氧离子毛刷滚筒一端上通过导电装置通入高压直流电正极，在高分子腈纶软板的导电条上通入高压直流电负极，使毛刷产生更多的高压静电放电效应，生成更多的迁移电子，从而在空气周围源源不断地产生负氧离子；风叶转动可以产生出微风效果，推动周边空气循环流动，带动负氧离子滚筒毛刷转动时产生的负离子及时循环扩散到周围的空气中，加快负氧离子的扩散速率和扩散距离，使得周围的人能较好的呼吸到负氧离子。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，所述风叶3轴向的长度为3cm，导电条6.1的一边负氧离子毛1尖端距离为1.9cm，所述负氧离子毛1的直径为0.3mm，长度为6.0cm，所述重叠接触段的长度为1.5cm。所述负氧离子毛刷滚筒2表面设有行列间距为0.8mm的径向圆孔凹槽2.1，圆孔直径为1.5mm，每个径向圆孔凹槽2.1内固定负氧离子毛1的数量为10根，所述负氧离子毛刷滚筒2的厚度为1.2cm。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，所述风叶3轴向的长度为5.0cm，导电条6.1的一边负氧离子毛1尖端距离为2.1cm，所述负氧离子毛1的直径为0.5mm，长度为8cm，所述重叠接触段的长度为2.0cm。所述负氧离子毛刷滚筒2表面设有行列间距为1.2mm的径向圆孔凹槽2.1，圆孔直径为2.0mm，每个径向圆孔凹槽2.1内固定负氧离子毛1的数量为12根，所述负氧离子毛刷滚筒2的厚度为1.5cm。

结论：实施例比例参数范围内均能得到稳定性好，耐磨性高，放电效率高的负氧离子毛，进而制备出安全无害、洁净环保、操作简单、快速高效的负氧离子滚筒毛刷。