一种具有空气净化功能的路灯的制作方法

1.本发明属于环境净化技术领域，涉及一种具有空气净化功能的路灯。


背景技术：

2.近年来，随着城市化的发展，汽车广泛使用，使得灰尘对人们的身体造成危害，如呼吸道疾病和生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。当空气中灰尘的浓度很高时，会造成污染中毒，或使病状恶化。成人长期呼吸这种污染的空气，会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。传统的吸尘处理方式对灰尘的效果不是很理想，并且处理后的灰尘通常是与垃圾一起集中销毁，在销毁过程中，现有技术无法对粉尘进行有效的处理，容易发生二次污染。
3.雾霾的主要监控指标便是pm2.5，而pm2.5主要是指大气中直径小于2.5微米的可入肺颗粒物，严重的雾霾情况会对人体造成巨大的损伤，同时也会对交通和出行产生影响。
4.现有传统除霾装置的续航性不强，许多装置无法便携移动，所使用的除霾技术和除霾原理的效率都比较低下，目前城市空气雾霾处理装置未布置完全，存在大量地区仍处于雾霾干扰状态，且目前使用的雾霾处理装置的处理模式过于单一，主要处理方式为电吸附法和物理膜吸附法，都存在一定的高耗能低效率的缺点，无法应对颗粒污染物与气体污染物一并做出净化，净化后气体距清洁空气也有一定的差距。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种具有空气净化功能的路灯。
6.本发明具有空气净化功能的路灯包括路灯本体、与路灯本体可拆卸连接的空气净化设备；其中空气净化设备包括设备壳体、能源供给模块、空气吸入模块、生物纳膜模块、废料收集模块、控制模块、夹持件；其中生物纳膜模块包括生物纳膜发生子模块、生物纳膜更换子模块。
7.所述的设备壳体侧壁开有气口；所述气口处设有风扇(5)，该风扇(5)的叶轮通过第一直流电机驱动，以控制风扇正反转实现进出气；所述风扇朝外侧设有大颗粒物过滤网(4)，用于预先过滤掉空气中容易损坏吸入扇的大颗粒物。
8.所述的设备壳体为筒状结构，顶部设有生物纳膜发生子模块，底部设有废料收集模块；生物纳膜发生子模块的上端设置能源供给模块；设备壳体中空结构内部纵向贯穿有一表面设有螺纹的转轴(12)；设备壳体中空结构内两关于转轴对称设置的纵向导轨，且两导轨中轴线位置设有位于同一平面的两生物膜附着板(13)，所述两生物膜附着板位于转轴两侧，生物膜附着板与转轴间留有空隙；转轴通过第二电机驱动。
9.所述生物纳膜发生子模块包括膜发生器(2)、注射泵(10)；膜发生器包括水存储室(7)、生物纳膜药剂室(8)、生物纳膜发生室(9)，其中生物纳膜发生室位于水存储室、生物纳膜药剂室之间；所述生物纳膜发生室设有两个进料口，底部设有出料口；水存储室上端设有添加口，下端设有出水口，该出水口与生物纳膜发生室的一个进料口连通，且出水口处设有
电磁阀，用于控制出水；生物纳膜药剂室上端设有添药口，下端设有出药口，该出药口与生物纳膜发生室的另一个进料口连通，且出药口处设有电磁阀，用于控制出药；注射泵的进料口与生物纳膜发生室的出料口通过管路连通，注射泵的出料口接膜更替装置(11)的进料口。注射泵的进料口、出料口均设有单向阀。
10.作为优选，生物纳膜发生室内部设有搅拌子，该搅拌子由第三电机驱动。
11.作为优选，生物纳膜发生室的出料口设有电磁阀。
12.所述膜更替装置(11)包括刮刀(17)、喷涂器(18)和装料槽；刮刀包括两刮刀片、用于固定刮刀片的固定件；所述固定件为中空结构，并套设在转轴上，其中空结构内侧设有与转轴表面螺纹相配合的螺纹；两刮刀片分别位于生物膜附着板(13)的两侧，且刮刀片的刀锋与生物膜附着板表面接触；刮刀与设备壳体内部的导轨相配合实现上下移动。
13.所述每个刮刀片位于固定件两侧端各自设有一个进料口，该进料口作为膜更替装置的进料口；每个刮刀片的底端设有喷涂器(18)；喷涂器的进料口与装料槽的出料口连接，装料槽的进料口与刮刀片的进料口连通。喷涂器的多个喷嘴对准生物膜附着板。
14.所述的能源供给模块采用太阳能板(1)，为第一直流电机、第二电机、第三电机、电磁阀、注射泵、控制模块、喷涂器供电。
15.所述夹持件设置在设备壳体的侧壁，采用抱箍结构；抱箍结构的两端设有安装孔。
16.所述废料收集模块(6)为上端开放的盒体，与设备壳体采用可拆卸连接。
17.所述控制模块包括cpu主控器，颗粒物检测器、压力传感器；其中cpu主控器用于控制第一直流电机、第二电机、第三电机、电磁阀、注射泵、喷涂器工作，接收颗粒物检测器、压力传感器反馈信号。
18.本发明的有益效果如下：
19.本发明空气净化设备基于生物纳膜进行雾霾治理并拥有独立供能，可自由拆卸，功能全自动化的特点，能够有效吸收凝聚灰尘雾霾颗粒并进行及时处理。所采用的原理是生物纳膜抑尘技术，该技术是在生物膜附着板上铺涂覆盖上一层生物纳膜，生物纳膜是层间距达到纳米级的双电离层膜，具有原子能级的特殊结构，且活性极高，遇见小颗粒雾霾分子时能很快结合，可有效聚合包括吸入性粉尘在内的工业及建筑粉尘，使粉尘聚合。颗粒具有稳定化的表面与界面效应，从而实现粉尘的快速沉降，达到处理空气雾霾的目的。本发明可安装在现有路灯，便于普及。
附图说明
20.图1为本发明装置的正视图。
21.图2为本发明装置的剖视图。
22.图3为本发明生物纳膜发生室的局部示意图。
23.图4为本发明设备壳体、生物纳膜附着板、刮刀的俯视图。
24.图5为刮刀的结构示意图。
25.图6为本发明装置的俯视图。
26.图中：太阳能板1、膜发生器2、夹持件3、过滤网4、风扇5、废料收集模块6、水存储室7、生物纳膜药剂室8、生物纳膜发生室9、注射泵10、膜更替装置11、转轴 12、生物膜附着板13、搅拌子14、生物纳膜发生室进料口15、导轨16、刮刀17、喷涂器18。
具体实施方式
27.下面结合具体实施例对本发明做进一步的分析。
28.如图1、2、6，本发明具有空气净化功能的路灯包括路灯本体、与路灯本体可拆卸连接的空气净化设备；其中空气净化设备包括设备壳体、能源供给模块、空气吸入模块、生物纳膜模块、废料收集模块6、控制模块、夹持件3；其中生物纳膜模块包括生物纳膜发生子模块、生物纳膜更换子模块。
29.所述的设备壳体侧壁开有气口；所述气口处设有风扇5，该风扇5的叶轮通过第一直流电机驱动，以控制风扇5正反转实现进出气；所述风扇5朝外侧设有大颗粒物过滤网4，用于预先过滤掉空气中容易损坏吸入扇5的大颗粒物。
30.所述的设备壳体为筒状结构，顶部设有生物纳膜发生子模块，底部设有废料收集模块；生物纳膜发生子模块的上端设置能源供给模块；设备壳体中空结构内部纵向贯穿有一表面设有螺纹的转轴12；设备壳体中空结构内设有关于转轴对称设置的两纵向导轨，且两导轨中轴线位置设有位于同一平面的两生物膜附着板13，所述两生物膜附着板13 位于转轴12两侧，生物膜附着板13与转轴12间留有空隙；转轴12通过第二电机驱动。
31.所述生物纳膜发生子模块包括膜发生器2、注射泵10；膜发生器2包括水存储室7、生物纳膜药剂室8、生物纳膜发生室9，其中生物纳膜发生室9位于水存储室7、生物纳膜药剂室8之间；所述生物纳膜发生室9设有两个进料口，底部设有出料口；水存储室9上端朝外侧设有添加口，下端朝内侧设有出水口，该出水口与生物纳膜发生室9 的一个进料口连通，且出水口处设有电磁阀，用于控制出水；生物纳膜药剂室8上端朝外侧设有添药口，下端朝内侧设有出药口，该出药口与生物纳膜发生室9的另一个进料口连通，且出药口处设有电磁阀，用于控制出药；注射泵10的进料口与生物纳膜发生室9的出料口通过管路连通，注射泵10的出料口接膜更替装置11的进料口。注射泵 10的进料口、出料口均设有单向阀。
32.如图3生物纳膜发生室9内部设有搅拌子，该搅拌子由第三电机驱动。
33.生物纳膜发生室9的出料口设有电磁阀。
34.所述膜更替装置11包括刮刀17、喷涂器18和装料槽；
35.如图4-5，所述刮刀17包括两刮刀片、用于固定刮刀片的固定件；所述固定件为中空结构，并套设在转轴上，其中空结构内侧设有与转轴表面螺纹相配合的螺纹；两刮刀片分别位于生物膜附着板13的两侧，且刮刀片的刀锋与生物膜附着板13表面接触；刮刀17的外侧面与设备壳体内部的导轨相配合实现上下移动。
36.每个刮刀片上位于固定件两侧端各自设有一个进料口，该进料口作为膜更替装置11 的进料口；所述装料槽位于刮刀17内部，装料槽的进料口与刮刀片的进料口连通；
37.每个刮刀片的底端设有凹槽，该凹槽处放置喷涂器18；喷涂器18的进料口与装料槽的出料口连接。喷涂器的多个喷嘴对准生物膜附着板13。
38.刮刀片的刀锋朝上，喷涂器的喷嘴朝下。
39.所述的能源供给模块采用太阳能板1，为第一直流电机、第二电机、第三电机、电磁阀、注射泵、控制模块、喷涂器供电。
40.所述夹持件设置在设备壳体的侧壁，采用抱箍结构；抱箍结构的两端设有安装孔。
41.所述废料收集模块6为上端开放的盒体，与设备壳体采用可拆卸连接。
42.所述控制模块包括cpu主控器、颗粒物检测器、重量传感器；其中cpu主控器用于控
制第一直流电机、第二电机、第三电机、电磁阀、注射泵、喷涂器工作，接收颗粒物检测器、重量传感器反馈信号。颗粒物检测器位于气口处。重量传感器位于废料收集模块6底部。
43.生物膜附着板是采用pvc材料制成的矩形平面。
44.工作过程：
45.工作人员经水储存室的添加口和生物纳膜药剂室的添药口分别加入水和生物纳膜原料，生物纳膜原料采用纳米微孔sio2玻璃；
46.cpu主控器控制水储存室出水口处和生物纳膜药剂室的出药口处两个电磁阀打开，使得水和生物纳膜原料进入生物纳膜发生室；cpu主控器控制第三电机驱动搅拌子，对其进行搅拌，得到生物纳膜原液；cpu主控器控制生物纳膜发生室出料口处的电磁阀打开，使得生物纳膜原液进入注射泵；cpu主控器控制注射泵，使得生物纳膜原液进入装料槽，然后经装料槽的出料口进入喷涂器的进料口。
47.大颗粒物过滤网4预先过滤掉空气中容易损坏风扇的大颗粒物。cpu主控器控制第一直流电机驱动风扇5，实现进气。
48.默认刮刀的初始位置位于转轴的底端。cpu主控器控制第二电机驱动转轴转动，实现刮刀沿着导轨向上移动。cpu主控器控制喷涂器将生物纳膜原液经喷嘴喷射在生物膜附着板表面形成生物纳膜，直至刮刀从转轴的底端移动至转轴的顶端。当刮刀位于转轴的上端，喷涂器暂停工作。生物纳膜为层间距达到纳米级的双电离层膜，能最大限度增加水分子的延展性，并具有强电荷吸附性。外界空气被风扇吸入并在装置内流动时，生物膜附着板表面的生物纳膜与空气接触并吸引和团聚空气中悬浮的小颗粒粉尘，使其聚合成大颗粒，因自重增加而沉降，从而达到除霾的效果，并在一定程度上起到净化空气的作用。
49.工作一段时间后，cpu主控器控制第二电机驱动转轴转动，实现刮刀沿着导轨向下移动。刮刀刮去生物膜附着板外壁失效的生物纳膜以及被吸附聚集成的大颗粒物质，这些废料在重力的作用下落入底部废料收集模块。
50.废料收集模块收集刮刀所刮落的生物纳膜废料。在废料到达一定量时，位于废料收集模块内部的压力传感器将信号通过cpu传输至主控中心，得到清理信号的清理人员将拆卸废料收集模块并清理废料。
51.cpu主控器采用英特尔模块化中控处理器：intel celeron processor j1900。
52.上述未详尽部分的技术方案为常规技术。
53.上述实施例并非是对于本发明的限制，本发明并非仅限于上述实施例，只要符合本发明要求，均属于本发明的保护范围。