一种基于新型压缩机的光触媒快递消杀柜的制作方法

1.本发明涉及消毒机技术领域，具体地说是一种基于新型压缩机的光触媒快递消杀柜。


背景技术：

2.随着电子商务的蓬勃发展，网购已经融入到大众生活当中，许多人几乎每 天都要接收快递包裹。而传统的包装袋中有70％是回料包装袋。也就是说，是 用生活垃圾、化工材料等再加工而成，其中多含有害物质，可能会导致过敏， 甚至还可能通过血液循环影响肝肾等功能。
3.另一方面，传统的滚动活塞压缩机都必须在端盖上开有排气孔，排气孔出口设有排气阀，压缩后的气体通过排气孔和排气阀排出。排气阀的存在使得压缩机性能变差，具体表现为：气流流过气阀时节流导致阻力损失较大；阀片运动导致气流脉动，产生流体噪音；阀片撞击升程限制器和阀座，产生机械噪音；压缩机大范围变转速运行时，阀片运动规律变差；且阀片又是最容易损坏的零件。全封闭制冷压缩机维修困难，气阀的损坏将导致压缩机无法正常工作，而且气阀引起的流动阻力较大，一般占压缩机总功率的4%。


技术实现要素：

4.本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种基于新型压缩机的光触媒快递消杀柜。
5.本发明的核心技术思想是：设计了高效低噪音的无气阀压缩机并将其应用在光触媒快递消杀柜内，消杀柜包括控制室、消毒室和传动室，无气阀压缩机安装在传动室中，区别于传统偏心转子压缩机，无气阀压缩机转子和承压壳同轴安装，并在转子上加工出径向用于可将空气二次压缩的气室，由于承压壳内表面为变径曲面结构，安装在转子上的冲头在绕承压壳圆心旋转一周的过程中先后经历了低压吸气、一级外室压缩、二级内室压缩和高压排气四个过程，压缩机排气口设计在压缩内室的分度圆处并与压缩外室之间通过冲头隔绝，取消了传统压缩机排气阀，避免排气阀发出气流啸叫噪音，同时又通过二级内室压缩增强压缩机的压缩效率。
6.同时，本发明利用光触媒作为消毒液来实现病菌的消杀效果，根据光触媒的杀菌机理，光触媒溶液必须经过充足的紫外光照射后才能够产生强还原性的臭氧离子，为了实现强光照射，压缩机产生的高压空气经过光触媒储液罐后将光触媒溶液汽化，高压光触媒水雾进入灭菌箱并进入灭菌管中形成湍流，多个灭菌管在灭菌箱内缓慢转动翻滚并轮流接受光纤的紫外光照射，灭菌管中产生大量的臭氧离子经过导管喷射在快递上对附着在快递上的病毒和细菌产生杀灭效果。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于新型压缩机的光触媒快递消杀柜，包括无气阀压缩机和灭菌箱，无气阀压缩机包括机壳和承压壳，承压壳为圆筒形结构，圆筒的内表面为不规则的曲面，曲面上开
有稳压腔室，稳压腔室为承压壳内壁上开设的凹槽，承压壳内偏心安装压缩机转子，压缩机转子的圆周方向上加工三个平面和三个弧面，平面上加工有第一压缩室、第二压缩室和第三压缩室，第一压缩室、第二压缩室和第三压缩室内分别安装第一冲头、第二冲头和第三冲头，第一冲头、第二冲头和第三冲头的头部为锥体结构，冲头的尾部安装活塞，活塞运行在液压腔的三个槽口内，液压腔一端通过压缩机转子的端面法兰封闭，另一端通过密封端盖封闭，密封端盖上安装密封环和密封条，密封条和压缩机转子共同作用将承压壳分为排气区、进气区、一级压缩区和二级压缩区，一级压缩区对应安装在稳压腔室的位置且密封端盖开设有排气口，排气口为圆环形结构，圆环分度圆直径对应第一压缩室、第二压缩室和第三压缩室的底部位置，密封端盖上开设进气口；排气口上安装排气管，进气口上安装空气过滤组件。
8.灭菌箱包括滚筒和密封箱，滚筒一端开口，另一端上加工进气孔，滚筒内有灭菌管，灭菌管为透明的树脂管状材料，灭菌管的内壁和外壁加工成粗糙的磨砂面，密封箱的端面安装导气端盖，导气端盖上安装扰流桨，扰流桨为透明树脂制成的三棱体，三棱体的内部插入光纤，导气端盖上加工排气孔和气雾喷口，光纤穿过导气端盖上的开孔后与导光板连接，导光板安装在灯架内，灯架上安装准直镜，准直镜为凸透镜，准直镜的一侧安装紫外滤光板，紫外滤光板的一侧安装菲涅尔透镜，菲涅尔透镜为线聚焦结构，菲涅尔的一侧安装灯泡，灯泡安装在聚光灯罩内。
9.压缩机转子通过第一主轴与电机转子连接，电机转子由低碳钢和永磁体构成，电机转子安装在电机定子内，电机定子包括硅钢片和漆包线圈，电机定子安装在电机壳体内，电机壳体表面嵌套水壳，水壳内盛装光触媒溶液，排气管插入到水壳的底部，水壳上安装进气管。
10.电机转子的转轴一端插入减速箱中并在轴端面安装第一齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮上同轴安装第三齿轮，第三齿轮与第四齿轮啮合，第四齿轮安装在第二主轴上。
11.无气阀压缩机安装在传动室内，传动室上安装支架，支架的两侧安装从动皮带轮，从动皮带轮通过皮带与主动皮带轮构成传动系统，主动皮带轮安装在主电机上，传动室侧面安装进气风扇。
12.传动室上方为消毒室和控制室，消毒室内安装观察窗，控制室内气雾喷头。
13.本发明的一种基于新型压缩机的光触媒快递消杀柜与现有技术相比所产生的有益效果是：（1）本发明设计的无气阀压缩机相比于传统回转压缩机而言，在高速运转的过程中没有排气阀产生的共振也不会产生高压气体的径向泄露，压缩机自然吸气后经过两级压缩做功，产生的压缩气气压更高，压缩机整体压缩效率能够得到大幅提升。
14.（2）设计的消毒室内盛装能够自转和公转的灭菌管，保证进入灭菌管的光触媒气雾能够充分接收紫外光线的照射，能够产生足够的杀菌成分，保证了高压气雾的杀菌效果。
15.（3）采用多组光纤作为发光器，利用菲涅尔透镜将灯光聚焦成多组光斑，在保证光照强度的同时，降低了灯管的使用数量，起到了节能减排的效果。
附图说明
16.附图1是本发明结构主视剖面图；附图2是本发明结构无气阀压缩机左视剖面图；附图3是本发明结构密封端盖左视图；附图4是本发明结构压缩机转子三维图；附图5是本发明结构灭菌箱左视图；附图6是本发明结构扰流桨三维图；附图7是本发明结构消杀柜主视图；附图8是本发明结构消杀柜左视图；图中，1、无气阀压缩机，2、机壳， 3、承压壳，301、稳压腔室，401、第一冲头，402、第二冲头，403、第三冲头，5、压缩机转子，501、第一压缩室，502、第二压缩室， 503、第三压缩室，6、液压腔，7、活塞，8、密封端盖，801、排气区，802、进气区，803、一级压缩区，804、二级压缩区，9、排气口，10、进气口，111、密封环，112、密封条，12、空气过滤组件，131、排气管，132、进气管，14、第一主轴，15、电机转子，16、电机定子，17、电机壳体，18、减速箱，19、第一齿轮，20、第二齿轮，21、第三齿轮，22、第四齿轮，23、第二主轴，24、滚筒，241、进气孔，25、灭菌箱，26、扰流桨，27、灭菌管，28、水盒，29、导气端盖，291、排气孔，30、灯架，31、导光板，32、光纤，33、准直镜，34、紫外滤光板，35、菲涅尔透镜， 36、灯泡，37、聚光灯罩，38、气雾喷口，39、安装座，40、水壳，41、光触媒溶液，42、控制室，43、消毒室，44、传动室，45、从动皮带轮，46、主动皮带轮，47、支架，48、气雾喷头，49、观察窗，50、进气风扇。
具体实施方式
17.下面结合附图，对本发明实施例的作以下详细说明。
18.一种基于新型压缩机的光触媒快递消杀柜，包括无气阀压缩机1和灭菌箱25，无气阀压缩机1包括机壳2和承压壳3，承压壳3为圆筒形结构，圆筒的内表面为不规则的曲面，曲面上开有稳压腔室301，稳压腔室301为承压壳3内壁上开设的凹槽，承压壳3内偏心安装压缩机转子5，压缩机转子5的圆周方向上加工三个平面和三个弧面，平面上加工有第一压缩室501、第二压缩室502和第三压缩室503，第一压缩室501、第二压缩室502和第三压缩室503内分别安装第一冲头401、第二冲头402和第三冲头403，第一冲头401、第二冲头402和第三冲头403的头部为锥体结构，冲头的尾部安装活塞7，活塞7运行在液压腔6的三个槽口内，液压腔6一端通过压缩机转子5的端面法兰封闭，另一端通过密封端盖8封闭，密封端盖8上安装密封环111和密封条112，密封条112和压缩机转子5共同作用将承压壳3分为排气区801、进气区802、一级压缩区803和二级压缩区804，一级压缩区803对应安装在稳压腔室301的位置且密封端盖8开设有排气口9，排气口9为圆环形结构，圆环分度圆直径对应第一压缩室501、第二压缩室502和第三压缩室503的底部位置，密封端盖8上开设进气口10；排气口9上安装排气管131，进气口10上安装空气过滤组件12。
19.作为本发明的第一实施例，第一冲头401、第二冲头402和第三冲头403通过液压腔6和液压油组成联动，由于在压缩机运转的过程中液压腔6是密闭的，液压腔6内的液压油容量固定，当第一冲头401在承压壳3的作用下沿着压缩机转子5径线方向运行至最低位，第一冲头401底部的活塞将第一压缩室501内的液压油挤压至第二压缩室502和第三压缩室503
压缩室内，使得第二冲头402和第三冲头403伸出并抵紧在承压壳3内壁上。
20.作为本发明的第一实施例，如图3所示，以转子顺时针旋转为例，在进气区802区间内，压缩机转子5与承压壳3之间的空间由小变大，压缩机转子5内安装的第一冲头401沿着径向伸出，进气区802处于负压吸气状态；当第一冲头401进入一级压缩区803后，压缩机转子5与承压壳3之间的空间由小变大，压缩区内气压增高，当第一冲头401到达临界的密封条112位置时，第一冲头401将第一压缩室501封闭。
21.随着压缩机转子5的继续旋转，第一冲头401进入二级压缩区804，在承压壳3的作用下第一冲头401沿着径向继续回缩，第一压缩室501的压缩空气被二次压缩，由于在二级压缩区804对应位置的承压壳3的内壁上开设有稳压腔室301，所以在第一冲头401径向回缩进行二次压缩做功的过程中，压缩机转子5与承压壳3之间的空间不变，冲头外部气压不发生变化。
22.最后，第一冲头401转过临界的密封条112进入排气区801，位于第一压缩室501分度圆的位置上正对排气口9，第一压缩室501内的高压空气从排气口9中排出。
23.灭菌箱25包括滚筒24和密封箱35，滚筒24一端开口，另一端上加工进气孔241，滚筒24内有灭菌管27，灭菌管27为透明的树脂管状材料，灭菌管的内壁和外壁加工成粗糙的磨砂面，密封箱35的端面安装导气端盖29，导气端盖29上安装扰流桨26，扰流桨26为透明树脂制成的三棱体，三棱体的内部插入光纤32，导气端盖29上加工排气孔291和气雾喷口38，光纤32穿过导气端盖29上的开孔后与导光板31连接，导光板31安装在灯架30内，灯架30上安装准直镜33，准直镜33为凸透镜，准直镜33的一侧安装紫外滤光板34，紫外滤光板34的一侧安装菲涅尔透镜35，菲涅尔透镜35为线聚焦结构，菲涅尔35的一侧安装灯泡36，灯泡36安装在聚光灯罩37内。
24.光触媒在紫外线的催化作用下杀菌的原理是：光触媒成分中的二氧化钛经过紫外光线激发能够产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，不仅能氧化破坏微生物，也能破坏各种有机化学物质，对环境起到消毒和洁净等作用。在光触媒反应过程中，催化氧化能很好地降解污染物，最终被降解为二氧化碳、水和有机酸等无害物质，不产生二次污染。
25.作为本发明的第一实施例，滚筒24的一端通过第二主轴与减速箱输出轴连接，滚筒24在密封箱35内缓慢转动，同时扰流桨26固定在导气端盖29上，跟随密封箱35滚动的透明灭菌管27不断地与发光的扰流桨26接触，在紫外光线的照射下，灭菌管27内的光触媒溶液被激发产生强氧化性杀菌物质，实现灭菌功能。
26.菲涅尔透镜聚焦线性光斑的原理是：菲涅尔透镜的一面是按照一定设计规则加工出来的锯齿状棱角，当太阳光线照射到棱角的时候发生折射，使光线汇聚到一点。光学元件的表面曲率决定其成像效果，在加工的过程中挖去对透镜表面曲率变化无影响的部分，以减少其表面的厚度，只要保持其表面曲率不变，透镜依然能将入射到其表面的光线聚焦到焦点处，传统的菲涅耳透镜是由一系列同心棱形环带构成，每个环都相当于一个独立的折射面，太阳光照射到菲涅耳透镜表面，经各环带折射后都能使入射的平行光线会聚到一个共同的焦点，达到聚光的效果。
27.作为本发明的第一实施例，菲涅尔透镜根据其聚光性能分为点聚焦和线聚焦两种，本发明采用线聚焦型菲涅尔透镜，光线经过聚焦后可形成多个聚焦光斑，分别对应多根
光纤。
28.压缩机转子5通过第一主轴14与电机转子15连接，电机转子15由低碳钢和永磁体构成，电机转子15安装在电机定子16内，电机定子16包括硅钢片和漆包线圈，电机定子16安装在电机壳体17内，电机壳体17表面嵌套水壳40，水壳40内盛装光触媒溶液41，排气管131插入到水壳40的底部，水壳40上安装进气管132。
29.作为本发明的第一实施例，嵌套在电机壳体17表面的水壳40既能够作为盛装光触媒溶液的容器，又能够起到散热降温的效果。
30.电机转子15的转轴一端插入减速箱18中并在轴端面安装第一齿轮19，第一齿轮19与第二齿轮20啮合，第二齿轮20上同轴安装第三齿轮21，第三齿轮21与第四齿轮22啮合，第四齿轮22安装在第二主轴23上。
31.作为本发明的第一实施例，第二齿轮20为内齿轮。
32.作为本发明的第一实施例，减速箱18的润滑方式为脂润滑。
33.无气阀压缩机1安装在传动室44内，传动室44上安装支架47，支架47的两侧安装从动皮带轮44，从动皮带轮44通过皮带与主动皮带轮46构成传动系统，主动皮带轮46安装在主电机上，传动室44侧面安装进气风扇50。
34.作为本发明的第一实施例，支架47固定在消杀柜立梁上，在工作的过程中，快递从传送带一端进入消毒室，经过高压杀菌起雾喷淋后从传送带的另一端输出。
35.传动室44上方为消毒室43和控制室42，消毒室43内安装观察窗49，控制室42内气雾喷头48。
36.作为本发明的第一实施例，控制室42上安装触摸屏，消杀柜内的喷雾流量和传送带的传送速度通过触摸屏进行控制。
37.综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域技术人员可以在本发明的指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。