一种带有三重过滤功能的可反吹遥控智能空气滤清器的制作方法

1.本实用新型属于空气清洁装置领域，具体涉及一种带有三重过滤功能的可反吹遥控智能空气滤清器。


背景技术：

2.我国近几年的基建设备越来越多，煤炭工程设备越来越发达，粮食农作物越来越依赖大型机械，且科研院所对有清洁空气要求的实验室、车间越来越多，这其中涉及到的空气过滤要求越来越高，越来越苛刻。另外，人们对空气质量和环保的要求越来越高，这就要求上述庞大的生产、研究设备需要有更环保、更经济、可重复使用的滤清器设备。
3.目前市场上针对不同的环境开发不同的产品，这些产品标准不一，且不具备通用性。这些产品主要有适用于各种设备的不同规格的纸质滤芯，如针对不同汽车车型的各种规格纸质空气滤清器；有简单反吹功能的反吹滤清器，如近年兴起的汽车喷吹滤清器。首先，纸质滤芯规格不统一、质量参差不齐；其次，简单反吹设备功能单一，需要人工触发且应用场景单一，不具备通用性及智能特点。对于纸质滤芯，当积灰较多时可以清理后继续使用，但是多数滤芯清理不易且耗时，因此纸质滤清器积灰较多时就会被丢弃，用户重新购买新的滤芯，这面对庞大的工程机械设备数量，这会造成严重的资源浪费和环境污染。对于简单功能的反吹滤清器，因需要人工干预，在积灰较多而人工未及时触发的情况下，也会有过滤不净的情况，而且该种设备空气清洁度严重依赖于滤清器中的纸质滤芯，且设备只具备单一滤芯，当该滤芯失效时过滤效果会显著下降。所以，研发一种带有三重过滤功能的可反吹遥控智能空气滤清器很有必要。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决现有滤清器、简单反吹滤清器设备功能单一、不智能、通用性不足，且过滤空气不干净的问题，进而提供一种带有三重过滤功能的可反吹遥控智能空气滤清器；
5.一种带有三重过滤功能的可反吹遥控智能空气滤清器，所述滤清器包括壳体、高压气瓶组件、壳外控制器和遥控器；
6.所述壳体中包括外壳、顶紧螺杆、一号半圆形网状过滤板、二号半圆形网状过滤板、二级空气滤芯、橡胶垫圈、洁净空气输出管、隔板和反吹单元，外壳为圆桶状结构，外壳的底部加工有圆形通孔，圆形通孔中设有一根连接横梁，连接横梁的长度尺寸与圆形通孔的孔径尺寸相同，连接横梁的中心处加工有一个螺纹通孔，顶紧螺杆设置在螺纹通孔中，且顶紧螺杆与连接横梁螺纹连接，一号半圆形网状过滤板和二号半圆形网状过滤板相对设置外壳的底部，且一号半圆形网状过滤板和二号半圆形网状过滤板均与连接横梁铰接，二级空气滤芯设置在外壳中，且二级空气滤芯的底部与顶紧螺杆设置在外壳内一端接触，洁净空气输出管设置在外壳的顶部，且洁净空气输出管与外壳连通设置，隔板设置在洁净空气输出管的下方，且隔板与外壳的内部固定连接，橡胶垫圈设置在隔板与二级空气滤芯之间，
且橡胶垫圈的一端与隔板的下表面紧密接触，橡胶垫圈的另一端与二级空气滤芯的顶面紧密接触，隔板的中心处加工有走风孔，反吹单元设置在隔板与洁净空气输出管之间，反吹单元的进风端穿过外壳并设置外壳的外部，反吹单元的吹风端设置在隔板中走风孔的正上方，洁净空气输出管与汽车发动机的进气端相连；
7.所述高压气瓶组件包括至少一个高压气瓶、气体输出管、气体输入管和泄压阀，所述气体输出管设置在高压气瓶的上部，且气体输出管的一端与高压气瓶连通设置，气体输出管的另一端与反吹单元的进风端连通设置，气体输入管设置在高压气瓶的下部，且气体输入管的一端与高压气瓶连通设置，气体输入管的另一端与汽车发动机的空气压缩出口端相连，泄压阀设置在气体输出管上；
8.所述壳外控制器上设有输出端子、输入端子和集成电路板，输出端子通过导线与反吹单元相连，输入端子通过导线与电源连接；
9.所述遥控器通过信号与壳外控制器中的集成电路板信号连接；
10.进一步地，所述二级空气滤芯与顶紧螺杆同轴设置；
11.进一步地，所述外壳的外壁上加工有缺口，缺口上设有门，门与外壳铰接；
12.进一步地，所述反吹单元包括喷吹口、外部气体输入管道、电磁脉冲阀和n个三级滤芯伞片，n为正整数，所述外部气体输入管道的一端与电磁脉冲阀的输入端相连，外部气体输入管道的另一端穿过外壳并设置在外壳的外部，外部气体输入管道与外壳焊接固定，喷吹口的一端与电磁脉冲阀的输出端相连，喷吹口的另一端设置在隔板中走风孔的正上方，电磁脉冲阀的壳体上沿周向设有n个嵌槽，每个嵌槽中插装有一个三级滤芯伞片， n个三级滤芯伞片将洁净空气输出管与外壳上部分隔开；
13.进一步地，所述n的取值范围为3-5个；
14.进一步地，所述喷吹口为喇叭状，喷吹口的小口端与电磁脉冲阀的输出端相连，喷吹口的大口端设置在隔板中走风孔的正上方；
15.进一步地，所述喷吹口与隔板之间的间隔为1cm-2cm；
16.进一步地，所述集成电路板包括储存单元、通信电路模块、升降压电路模块、核心控制电路、计时电路模块、可编程芯片电路和信号输出电路，所述储存单元的输入端与核心控制电路的第一输出端相连接，储存单元的输出端与核心控制电路的第一输入端相连接，通信电路模块的输出端与核心控制电路的第二输入端相连接，通信电路模块的输入端与遥控器通过信号连接，升降压电路模块的输出端与核心控制电路的第三输入端相连接，计时电路模块的输出端与核心控制电路的第四输入端相连接，可编程芯片电路输出端与核心控制电路的第五输入端相连接，信号输出电路的输入端与核心控制电路的输出端相连接，信号输出电路的输出端与输出端子相连。
17.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
18.1、本实用新型提供的一种带有三重过滤功能的可反吹遥控智能空气滤清器，其中的壳外控制器的核心是通过集成电路对壳体内电磁脉冲阀进行控制，包括使用单片机芯片的控制逻辑单元，该控制系统预留可编程接口，用于注入程序实现对应功能，为用户定制实现个性化产品功能；
19.2、本实用新型提供的一种带有三重过滤功能的可反吹遥控智能空气滤清器，该设备具有通信模块，可实现与手机、遥控器的远程操控；有定时模块，可以实现定时开关、喷吹
操控；有完善的升降压电路，提供稳定电压与电流，延长设备使用寿命；以上电路组成的控制结构，使设备更加智能化，完全可以实现一次设计，无人管理的效果，达到很好的用户体验；
20.3、本实用新型提供的一种带有三重过滤功能的可反吹遥控智能空气滤清器，该设备壳体中，有三重空气过滤装置，在产品设计中，三级滤芯伞片为倒漏斗形状的扇形过滤器，在空气动力学中，该倒漏斗形状的设计，在空气螺旋上升中，会将更小的异物聚集在漏斗底部，进一步净化空气；
21.4、本实用新型提供的一种带有三重过滤功能的可反吹遥控智能空气滤清器，该设备可以面向各种汽车设备、实验室洁净间净化设备、化纤厂空气滤等场景，适应性强，达到一套设备多场景使用的效果，能实现目前市场上的空气滤清器统一；
22.5、本实用新型提供的一种带有三重过滤功能的可反吹遥控智能空气滤清器，该设备中高压气瓶组件中的气瓶个数及壳体尺寸可以根据实际场景需要进行个数、大小调整，适应性强；
23.6、本实用新型提供的一种带有三重过滤功能的可反吹遥控智能空气滤清器，该设备采用三重过滤装置，可以在某一级过滤器失效时，仍可输出洁净的空气，可靠性更高；
24.7、本实用新型提供的一种带有三重过滤功能的可反吹遥控智能空气滤清器，该设备对于提高汽车设备、洁净间及其它有需求场景的智能化有积极的意义。
附图说明
25.图1为本实用新型中壳体的内部结构示意图；
26.图2为本实用新型中壳体和高压气瓶组件的俯视图；
27.图3为本实用新型中壳体的结构示意图；
28.图4为本实用新型中高压气瓶组件的结构示意图；
29.图5为本实用新型中集成电路板的结构示意图；
30.图中1壳体、1-1外壳、1-2顶紧螺杆、1-3一号半圆形网状过滤板、1-4二号半圆形网状过滤板、1-5门、1-6二级空气滤芯、1-7橡胶垫圈、1-8喷吹口、1-9外部气体输入管道、1-10三级滤芯伞片、1-11洁净空气输出管、1-12电磁脉冲阀、1-13隔板、1-14输出端子、1-15壳外控制器、1-16输入端子、1-17遥控器、2高压气瓶组件、2-1高压气瓶、 2-2气体输出管、2-3气体输入管、2-4泄压阀、3集成电路板、3-1储存单元、3-2通信电路模块、3-3升降压电路模块、3-4核心控制电路、3-5计时电路模块、3-6可编程芯片电路和3-7信号输出电路
具体实施方式
31.具体实施方式一：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式提供了一种带有三重过滤功能的可反吹遥控智能空气滤清器，所述滤清器包括壳体1、高压气瓶组件2、壳外控制器1-15和遥控器1-17；
32.所述壳体1中包括外壳1-1、顶紧螺杆1-2、一号半圆形网状过滤板1-3、二号半圆形网状过滤板1-4、二级空气滤芯1-6、橡胶垫圈1-7、洁净空气输出管1-11、隔板1-13和反吹单元，外壳1-1为圆桶状结构，外壳1-1的底部加工有圆形通孔，圆形通孔中设有一根连接横梁，连接横梁的长度尺寸与圆形通孔的孔径尺寸相同，连接横梁的中心处加工有一个螺纹
通孔，顶紧螺杆1-2设置在螺纹通孔中，且顶紧螺杆1-2与连接横梁螺纹连接，一号半圆形网状过滤板1-3和二号半圆形网状过滤板1-4相对设置外壳1-1的底部，且一号半圆形网状过滤板1-3和二号半圆形网状过滤板1-4均与连接横梁铰接，二级空气滤芯 1-6设置在外壳1-1中，且二级空气滤芯1-6的底部与顶紧螺杆1-2设置在外壳1-1内一端接触，洁净空气输出管1-11设置在外壳1-1的顶部，且洁净空气输出管1-11与外壳1-1 连通设置，隔板1-13设置在洁净空气输出管1-11的下方，且隔板1-13与外壳1-1的内部固定连接，橡胶垫圈1-7设置在隔板1-13与二级空气滤芯1-6之间，且橡胶垫圈1-7的一端与隔板1-13的下表面紧密接触，橡胶垫圈1-7的另一端与二级空气滤芯1-6的顶面紧密接触，隔板1-13的中心处加工有走风孔，反吹单元设置在隔板1-13与洁净空气输出管1-11 之间，反吹单元的进风端穿过外壳1-1并设置外壳1-1的外部，反吹单元的吹风端设置在隔板1-13中走风孔的正上方，洁净空气输出管1-11与汽车发动机的进气端相连；
33.所述高压气瓶组件2包括至少一个高压气瓶2-1、气体输出管2-2、气体输入管2-3 和泄压阀2-4，所述气体输出管2-2设置在高压气瓶2-1的上部，且气体输出管2-2的一端与高压气瓶2-1连通设置，气体输出管2-2的另一端与反吹单元的进风端连通设置，气体输入管2-3设置在高压气瓶2-1的下部，且气体输入管2-3的一端与高压气瓶2-1连通设置，气体输入管2-3的另一端与汽车发动机的空气压缩出口端相连，泄压阀2-4设置在气体输出管2-2上；
34.所述壳外控制器1-15上设有输出端子1-14、输入端子1-16和集成电路板3，输出端子1-14通过导线与反吹单元相连，输入端子1-16通过导线与电源连接；
35.所述遥控器1-17通过信号与壳外控制器1-15中的集成电路板3信号连接。
36.本实施方式中，通过壳体1实现向汽车发动机的进气端进行供气，壳体1中的隔板 1-13将外壳1-1分为过滤腔和洁净腔，隔板1-13下部为过滤腔，隔板1-13上部为洁净腔，过滤腔中设有一号半圆形网状过滤板1-3和二号半圆形网状过滤板1-4，作为一级过滤装置，过滤腔中的二级空气滤芯1-6作为二级过滤装置，反吹单元设置在洁净腔中，但是反吹单元的吹气端朝向过滤腔设置，主要对二级空气滤芯1-6上附着的杂质进行吹扫，高压气瓶组件2为反吹单元的动力源，用于对反吹单元供气，壳外控制器1-15用于控制反吹单元工作状态，操作者可以直接通过壳外控制器1-15对反吹装置进行控制，也可以通过遥控器1-17远程对反吹装置进行控制，本实施方式中一号半圆形网状过滤板1-3和二号半圆形网状过滤板1-4与连接横梁铰接处的下方分别设有复位弹簧，每个复位弹簧的一端与横梁相连，每个复位弹簧的另一端与一号半圆形网状过滤板1-3或二号半圆形网状过滤板1-4连接，在反吹单元工作时，高压吹风通过二级空气滤芯1-6，吹扫到一号半圆形网状过滤板1-3和二号半圆形网状过滤板1-4上，如果风压过大，可以将一号半圆形网状过滤板1-3和二号半圆形网状过滤板1-4吹开，但是当反吹单元停止工作时，一号半圆形网状过滤板1-3和二号半圆形网状过滤板1-4会在复位弹簧的带动下重新闭合在外壳1-1的底部。
37.具体实施方式二：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的二级空气滤芯1-6作进一步限定，本实施方式中，所述二级空气滤芯1-6与顶紧螺杆1-2同轴设置。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
38.如此设置，顶紧螺杆1-2用于推动二级空气滤芯1-6进行纵向移动，二级空气滤芯1-6 也为桶装结构，顶紧螺杆1-2的顶端推动二级空气滤芯1-6的底部向上运动，用于隔板
1-13 与夹紧橡胶垫圈1-7。
39.具体实施方式三：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的外壳1-1作进一步限定，本实施方式中，所述外壳1-1的外壁上加工有缺口，缺口上设有门1-5，门1-5与外壳1-1铰接。其它组成及连接方式与具体实施方式二相同。
40.如此设置，便于替换二级空气滤芯1-6，门1-5与缺口边缘的接触处设有密封条，门 1-5与外壳1-1之间通过锁紧装置进行锁紧，锁紧装置简单常见的门栓结构即可，或是螺栓螺母机构。
41.具体实施方式四：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式四所述的反吹单元作进一步限定，本实施方式中，所述反吹单元包括喷吹口1-8、外部气体输入管道1-9、电磁脉冲阀1-12和n个三级滤芯伞片1-10，n为正整数，所述外部气体输入管道1-9的一端与电磁脉冲阀1-12的输入端相连，外部气体输入管道1-9的另一端穿过外壳1-1并设置在外壳1-1的外部，外部气体输入管道1-9与外壳1-1焊接固定，喷吹口1-8的一端与电磁脉冲阀1-12的输出端相连，喷吹口1-8的另一端设置在隔板1-13中走风孔的正上方，电磁脉冲阀1-12的壳体上沿周向设有n个嵌槽，每个嵌槽中插装有一个三级滤芯伞片1-10，n个三级滤芯伞片1-10将洁净空气输出管1-11与外壳1-1上部分隔开。其它组成及连接方式与具体实施方式三相同。
42.本实施方式中，反吹单元主要用于对二级空气滤芯1-6进行清扫，反吹单元中的三级滤芯伞片1-10为倒漏斗形状的扇形过滤器，在空气动力学中，该倒漏斗形状的设计，在空气螺旋上升中，会将更小的异物聚集在漏斗底部，进一步净化空气，同时三级滤芯伞片 1-10也将洁净腔进一步分为普通洁净腔和超级洁净腔，三级滤芯伞片1-10下方为普通洁净腔，三级滤芯伞片1-10上方超级洁净腔，从高压气瓶组件2中输出的气体作为反吹单元的主要供气源，气体通过外部气体输入管道1-9、电磁脉冲阀1-12和喷吹口1-8最后进入到过滤腔，对二级空气滤芯1-6进行清扫，电磁脉冲阀1-12所用型号为2w-200-20电磁脉冲阀。
43.具体实施方式五：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式四所述的n作进一步限定，本实施方式中，所述n的取值范围为3-5个。其它组成及连接方式与具体实施方式四相同。
44.具体实施方式六：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式五所述的喷吹口1-8作进一步限定，本实施方式中，所述喷吹口1-8为喇叭状，喷吹口1-8 的小口端与电磁脉冲阀1-12的输出端相连，喷吹口1-8的大口端设置在隔板1-13中走风孔的正上方。其它组成及连接方式与具体实施方式五相同。
45.如此设置，喷吹口1-8为喇叭状，有利于提高了从喷吹口1-8出口喷出气体的吹扫范围。
46.具体实施方式七：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式六所述的喷吹口1-8作进一步限定，本实施方式中，所述喷吹口1-8与隔板1-13之间的间隔为1cm-2cm。其它组成及连接方式与具体实施方式六相同。
47.如此设置，保证在发动机抽取外界空气时，气体可以沿着喷吹口1-8与隔板1-13间的间隙进入到洁净腔中，在通过洁净空气输出管1-11进入到发动机内。
48.具体实施方式八：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式七所述的集成电路板3作进一步限定，本实施方式中，所述集成电路板3包括储存单元3-1、
通信电路模块3-2、升降压电路模块3-3、核心控制电路3-4、计时电路模块3-5、可编程芯片电路3-6和信号输出电路3-7，所述储存单元3-1的输入端与核心控制电路3-4的第一输出端相连接，储存单元3-1的输出端与核心控制电路3-4的第一输入端相连接，通信电路模块3-2的输出端与核心控制电路3-4的第二输入端相连接，通信电路模块3-2的输入端与遥控器1-17通过信号连接，升降压电路模块3-3的输出端与核心控制电路3-4的第三输入端相连接，计时电路模块3-5的输出端与核心控制电路3-4的第四输入端相连接，可编程芯片电路3-6输出端与核心控制电路3-4的第五输入端相连接，信号输出电路3-7 的输入端与核心控制电路3-4的输出端相连接，信号输出电路3-7的输出端与输出端子 1-14相连。其它组成及连接方式与具体实施方式七相同。
49.本实施方式中，壳外控制器的核心是通过集成电路对壳体内电磁脉冲阀进行控制，包括使用单片机芯片的控制逻辑单元，该控制系统预留可编程接口，用于注入程序实现对应功能，为用户定制实现个性化产品功能，通信模块，可实现与手机、遥控器的远程操控；有定时模块，可以实现定时开关、喷吹操控；有完善的升降压电路，提供稳定电压与电流，延长设备使用寿命；以上电路组成的控制结构，使设备更加智能化，完全可以实现一次设计，无人管理的效果，达到很好的用户体验，其中核心控制电路3-4的芯片采用可靠但成本较低的atmega芯片，存储单元3-1通常采用扩展的ram电路，本实施方式实现为使用锁存器8282扩展的6116ram电路；通信电路模块3-2本质为遥控器信号接收电路，可为红外接收电路，本实施方式使用hs0038红外接收头及电阻、运放器件实现；升降压电路模块3-3的本质为dc-dc电路，本实施方式采用dc-dc电子器件(aoz1282ci、 l7805等)及电阻电容实现；计时电路模块3-5的本质是晶体振荡电路，本实施方式采用石英晶振电子器件(11.0592mhz、16mhz等)及电容实现；可编程芯片电路3-6使用核心控制电路中芯片接口搭配电阻电容，使用串口或usb口输入口的电路；信号输出电路3-7 的本质为脉冲信号输出电路，硬件采用3-5中计时电路及电阻电容运放器件实现。
50.本实用新型已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案范围。
51.工作原理
52.本实用新型在工作时具有两种工作状态：
53.第一种是发动机吸气过程，该动作过程中发动机将外界空气通过壳体1吸入到发动机中，启动发动机，外界空气从壳体1底部的一号半圆形网状过滤板1-3和二号半圆形网状过滤板1-4进入到外壳1-1中，进行第一级过滤，再由外至内通过二级空气滤芯1-6(二级空气滤芯1-6为中空结构，经过第一次过滤后的空气从二级空气滤芯1-6的外侧壁进入到二级空气滤芯1-6的内部)，进行第二级过滤，经过两次过滤的气体，从二级空气滤芯 1-6的顶部经过橡胶垫圈1-7和走风孔，进入到洁净腔中，再经过三级滤芯伞片1-10进入到洁净空气输出管1-11中，成为超级洁净的空气后沿着洁净空气输出管1-11进入到发动机的进气端，发动机工作时会压缩洁净空气，通过进气口2-3进入高压气瓶组2-1中储存，当高压气瓶组压力大于泄压阀2-4压力时，通过泄压阀2-4进行泄压；
54.第二种是发动机不工作时，反吹单元对二级空气滤芯1-6的清扫动作，在遥控设备 1-17按下清理按键或电路中定时清理程序到达指定时间，壳外控制器1-15控制电磁脉冲阀1-12的通断，工作时保证电磁脉冲阀1-12通路，发动机中的压缩空气沿气体输出管2-2、外部气体输入管道1-9、电磁脉冲阀1-12和喷吹口1-8最后进入到过滤腔，对二级空气滤芯1-6进行吹扫，吹扫后的灰尘会沿着外壳1-1底部的圆形通孔上的一号半圆形网状过滤板1-3和二号半圆形网状过滤板1-4排出至壳体1的外部，操作者可以通过电磁脉冲阀1-12 调整反吹的风压，如果风压过大可以将一号半圆形网状过滤板1-3和二号半圆形网状过滤板1-4吹开，保证灰尘从圆形通孔中通过，虽然喷吹口1-8与隔板之间设有间隙，但是间隙很小，走风孔的孔径与喷吹口1-8出气端的口径为等比设置，高压吹风在经过走风孔时扩散度不大，不会进入到洁净腔中，即使有少量的高压吹风进入到洁净腔中，洁净腔中还设有三级滤芯伞片1-10，可以对这些气体进行一次过滤，操作者也可以通过手机等远程遥控设备对壳外控制器1-15发送工作信号，壳外控制器1-15会在接受信号后控制电磁脉冲阀1-12的通断，同时壳外控制器1-15内部还设置计时模块可以，操作可以预定反吹单元的工作时间，使反吹单元可以自行定时工作。