一种轻便易安装的穿戴式生态负氧离子健康器的制作方法

本发明涉及一种生态健康装置，具体地说是一种轻便易安装的穿戴式生态负氧离子健康器，为使用者提供负氧离子环境。

背景技术：

空气负离子又称负氧离子，是指获得多余电子带负电荷的氧气离子。空气主要成分是氮、氧、二氧化碳和水蒸气，氮占78％，氧占21％，二氧化碳占0.03％，氮对电子无亲和力，只有氧和二氧化碳对电子有亲和力，但氧含量是二氧化碳含量的700倍，因此，空气中生成的负离子绝大多数是空气负氧离子。它是空气中的氧分子结合了自由电子而形成的。自然界的放电(闪电)现象、光电效应、喷泉、瀑布等都能使周围空气电离，形成负氧离子。长时间逗留在烟尘弥漫、通风不良的地方，常感困乏，头昏，头痛、甚至恶心等，而在海滨，瀑布和喷泉附近，使人觉得头脑清醒，心情爽快。

负离子具有极佳的净化除尘，减少二手烟危害、改善预防呼吸道疾病、改善睡眠、抗氧化、防衰老、清除体内自由基、降低血液粘稠度的效果，在医学界享有“维他氧”“空气维生素”“长寿素”“空气维他命”等美称。

基于负氧离子对人类生活和健康有着难得的好处，近年来，负离子相关产品也犹如雨后春笋般问世，负离子治疗仪，负离子空气净化器，负离子空调等等不一而足，但由于这些产品体积庞大，不便携带，无法满足人随时随地能呼吸道高浓度的纯净负氧离子，更无法给人随时随地提供高质量的空气，新近市场上出现的和专利公布虽然也有便携的负氧离子发生器，多为胸挂式样，由于不符合人的佩戴习惯，不仅不美观而且佩戴不方便。另外，现有的胸挂式负氧离子发生器采用电池供电，无法接地，内部的负电荷聚集形成静电，容易导致产品的线路板部分发生静电击穿现象造成产品出现故障。

目前也有穿戴式生态负氧离子发生器，但是其采用整体塑料外壳留腔做帽檐，重量大，塑料帽檐美观度不够，另类难看，坚硬的塑料帽檐人体亲和力不够，和布料帽体一致性不够。

技术实现要素：

为克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种轻便易安装的穿戴式生态负氧离子健康器，其不仅重量轻、易安装，方便佩戴，而且解决了传统佩戴式负氧离子发生器的线路板发生静电击穿的问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种轻便易安装的穿戴式生态负氧离子健康器，其特征是：包括帽子、负氧离子健康器本体和盖板，所述盖板设置在帽子帽舌的上方，所述负氧离子健康器本体设置在帽子帽舌的下方并通过螺钉与盖板连接；所述负氧离子健康器本体包括壳体和设置在壳体内的生态负氧离子生成装置，所述壳体包括容纳盒体、容纳盒盖和静电消除装置，所述容纳盒体的前端设置有负氧离子释放通孔，两侧壁外侧分别设置有固定耳朵，所述容纳盒盖与容纳盒体扣合连接，所述静电消除装置设置在容纳盒体的后端。

优选地，所述负氧离子释放通孔设置在容纳盒体的前端面上，所述容纳盒体底部设置有开关按钮和充电接口通孔，所述容纳盒体的后端设置有卡槽，所述卡槽与容纳盒体的容纳腔之间设置有连通槽；所述静电消除装置包括卡板、连接板和后翼片，所述卡板设置在卡槽内，所述后翼片通过连接板固定在卡板上，所述卡板上设置有接线柱，所述接线柱设置在连通槽内。

优选地，所述生态负氧离子生成装置包括微型生态负氧离子生成器、充放电管理电路板、锂电池和负氧离子释放电极，所述的微型生态负氧离子生成器、充放电管理电路板和锂电池设置在容纳盒体的容纳腔内，所述充放电管理电路板的底部设置有开关按键和充电接口，所述的开关按键和充电接口分别与开关按钮和充电接口通孔对应；所述的微型生态负氧离子生成器通过充放电管理电路板与锂电池电连接，所述负氧离子释放电极与微型生态负氧离子生成器电连接，所述静电消除导装置与锂电池的负极电连接，所述负氧离子释放电极设置在负氧离子释放通孔内。

优选地，所述微型生态负氧离子生成器采用生态负氧离子生成芯片，所述生态负离子生成芯片包括绝缘材料制成的芯片外壳、灌封在外壳内相互连接的直流负高压生成装置和离子变换器，所述直流负高压生成装置包括压电变压器、压电变压器驱动电路模块和整流模块，所述压电变压器为长方体压电陶瓷体和两个片状电极构成的压电变压器，所述压电变压器驱动电路模块通过导线分别与两个片状电极相连，片状电极置于长方体压电陶瓷体的二分之一相对表面上，所述整流模块与压电变压器的输出电极连接；所述离子变换器包括抗高压绝缘外壳、设置有空腔的铜制电离子接受筒、设有若干个尖端的第一富勒烯材料纤维束、用于传导自由电子的第一导线和用于导出电子流的第二导线；所述抗高压绝缘外壳设置在铜制电离子接受筒外部；所述空腔内部为真空状态并设置有金属混合粉末，下面设置有开口；所述第一富勒烯材料纤维束通过所述空腔的开口伸入空腔内，并与第一导线的一端连接；所述第一导线的另一端与直流负高压生成装置的直流负压输出端连接；所述第二导线一端与铜制电离子接受筒连接，另一端与负氧离子释放电极连接。

优选地，所述负氧离子释放电极采用由若干束富勒烯材料纤维束制成的负离子释放电极。

优选地，所述充放电管理电路板包括充电管理电路、单片机、稳压电路、按键电路和输出控制电路；所述充电管理电路的输入端通过充电接口与外接5V电源相连，输出端与锂电池相连；所述稳压电路的输入端与锂电池相连，输出端分别与单片机和微型生态负氧离子生成器相连；所述输出控制电路设置在微型生态负氧离子生成器的工作电路中，输出控制电路的控制端与单片机的控制信号输出端相连，所述按键电路与单片机相连，所述开关按键用以触发按键电路，所述开关键串联在稳压电路与锂电池之间的电路中。

优选地，所述充电接口采用吸附式充电接口，所述吸附式充电接口通过吸附式充电装置与外接5V电源相连。

优选地，所述吸附式充电接口的端面中间位置设置有凸起，在凸起的顶部设置有负极导电柱，在凸起周围的吸附式充电接口端面上设置有正极导电片，在正极导电片内侧设置有第一圆环状磁铁片；所述吸附式充电装置包括充电电缆以及设置在充电电缆两端的充电输出端和USB接口，所述充电输出端的端面与吸附式充电接口的端面大小相同，充电输出端的端面中间位置设置有与凸起相对应的凹槽，所述凹槽内设置有与负极导电柱点接触的负极充电柱，在凹槽周围的充电输出端端面上设置有与正极导电片面接触的正极充电片，在正极充电片内侧设置有与第一圆环状磁铁片相吸附的第二圆环状磁铁片。

优选地，该生态负氧离子健康器还包括盖板，所述盖板两端对应固定耳朵的位置设置有螺钉固定孔，所述固定耳朵上设置有与螺钉固定孔对应的固定通孔，所述固定耳朵背向盖板的一侧固定通孔处设置有盖帽。

优选地，在帽子帽舌上对应盖板上螺钉固定孔的地方设置有装配孔，所述螺钉穿过固定通孔和装配孔固定在螺钉固定孔中，所述静电消除装置位于帽子帽体上帽子帽体与帽子帽舌连接处的上方位置。

优选地，所述负氧离子释放通孔设置在容纳盒体的前端底部。

优选地，所述静电消除装置采用具有导电功能的导电塑料制成的导电塑料板材。所述导电塑料板材是由塑料本体、增塑剂和导电纤维组合制成，所述塑料本体占导电塑料板材质量百分比的40％-55％，所述增塑剂占导电塑料板材质量百分比的35％-40％，所述导电纤维占导电塑料板材质量百分比的10％-20％。

本发明的有益效果是：

本发明通过将生态负氧离子生成装置设置在壳体内，壳体由容纳盒体、容纳盒盖和静电消除装置构成，并将微型生态负氧离子生成器、充放电管理电路板和锂电池设置在容纳盒体内，在容纳盒体的前端端面或者前端底部设置负氧离子释放通孔，以便负氧离子向佩戴者面部前方释放，其不仅重量轻、易安装，方便佩戴，而且为佩戴者提供优质的负氧离子环境，同时通过采用消除静电技术解决了传统佩戴式负氧离子发生器的线路板发生静电击穿的问题。

本发明通过采用固定耳朵和盖板将该生态负氧离子健康器设置在帽子或者头盔上，改良了产品的佩戴方式，同时设置静电消除装置作为电荷循环装置，佩戴在使用者的头上能够有效接触人体，生态负氧离子健康器内部的负电荷可以通过静电消除装置和使用者的人体有效将电荷通过空气进行释放，在同等功率的条件下提高了负离子发生器工作性能和负离子释放量，且减少了使用过程中寿命短的问题，不仅有效解决了电荷循环问题，而且佩戴方便，不会给使用者造成干扰和麻烦。本发明通过采用佩戴方式了克服现有产品携带不便的问题难，在不改变人类原有的生活习惯和审美习惯的情况想可以随时随地的使用，让负离子空气如影相随，为使用者的健康保驾护航。

本发明采用吸附式充电接口，自动吸附对接，不仅充电时接线方便，而且吸附式充电接口美观。

本发明通过采用微型生态负氧离子生成器，提高了产品的负离子释放的质量和品质；通过采用由若干束富勒烯材料纤维束制成的负氧离子释放电极，提高了负离子释放的纯度，减少了现有产品在产生负离子同时产生衍生物的困惑。

本发明的充电管理电路通过采用TP4056充电管理芯片，提高了锂电池的使用寿命。

本发明所述的静电消除装置采用由塑料本体、增塑剂和导电纤维组合制成的导电塑料板材，耐热、耐寒，并且导电性能好、塑性强，提高了电荷循环效率。

本发明通过采用离子送风原理在使用者的面部形成负氧离子风幕，在保证人面部不被PM2.5颗粒、细菌、病毒、花粉等空气污染物侵入的同时，提供丰富的素有空气维生素之称的生态负氧离子，且无臭氧、正离子、氮化物、辐射等衍生物产生，在避免戴口罩麻烦的同时使人随时随地享受负氧离子疗养浴环境，且不给人带来干扰和不便。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的整体示意图；

图2为本发明去掉帽子时的整体外观示意图；

图3为本发明所述负氧离子健康器本体的整体外观示意图；

图4为本发明所述容纳盒体的内部结构示意图；

图5为本发明所述容纳盒体的底部结构示意图；

图6为本发明所述容纳盒体不含盖帽的底部结构示意图；

图7为本发明所述静电消除装置的结构示意图；

图8为本发明所述盖板的结构示意图；

图9为本发明所述充放电管理电路板的结构示意图；

图10为本发明所述直流负高压生成装置的结构示意图；

图11为本发明所述离子变换器的结构示意图；

图12为本发明所述充电管理电路的电路图；

图13为本发明所述稳压电路的电路图；

图14为本发明的单片机、按键电路和输出控制电路的电路图；

图中，1容纳盒体、11负氧离子释放通孔、12开关按钮、13充电接口通孔、14卡槽、15容纳腔、16连通槽、17固定槽、2容纳盒盖、3静电消除装置、31卡板、32连接板、33后翼片、34接线柱、4固定耳朵、41固定通孔、42盖帽、5盖板、51螺钉固定孔、6负氧离子释放电极、7充放电管理电路板、71开关按键、72充电接口，81帽子帽舌、82帽子帽体。

具体实施方式

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

如图1至图9所示，本发明的一种轻便易安装的穿戴式生态负氧离子健康器，它包括帽子、负氧离子健康器本体和盖板5，所述盖板5设置在帽子帽舌81的上方，所述负氧离子健康器本体的容纳盒体1(此时容纳盒体已与生态负氧离子生成装置、容纳盒盖和静电消除装置安装在一起)设置在帽子帽舌81的下方并通过螺钉与盖板5连接；所述负氧离子健康器本体包括壳体和设置在壳体内的生态负氧离子生成装置，所述壳体包括容纳盒体1、容纳盒盖2和静电消除装置3，所述容纳盒体1的前端设置有负氧离子释放通孔11，两侧壁外侧分别设置有固定耳朵4，所述容纳盒盖2与容纳盒体1扣合连接，所述静电消除装置3设置在容纳盒体1的后端。

本发明通过将生态负氧离子生成装置设置在壳体内，壳体由容纳盒体、容纳盒盖和静电消除装置构成，并将微型生态负氧离子生成器、充放电管理电路板和锂电池设置在容纳盒体内，在容纳盒体的前端设置负氧离子释放通孔，以便负氧离子向佩戴者面部前方释放，通过容纳盒体两侧的固定耳朵进行固定，其不仅重量轻、易安装，方便佩戴，而且为佩戴者提供优质的负氧离子环境，同时通过采用静电消除装置解决了传统佩戴式负氧离子发生器的线路板发生静电击穿的问题。

优选地，所述负氧离子释放通孔11设置在容纳盒体1的前端面上，所述容纳盒体底部设置有开关按钮12和充电接口通孔13，所述容纳盒体1的后端设置有卡槽14，所述卡槽14与容纳盒体的容纳腔15之间设置有连通槽16；所述静电消除装置3包括卡板31、连接板32和后翼片33，所述卡板31设置在卡槽14内，所述后翼片33通过连接板32固定在卡板31上，所述卡板31上设置有接线柱34，所述接线柱34设置在连通槽16内，通过将连接锂电池负极的导线通过螺钉固定在接线柱34上，使静电消除导装置连接到锂电池的负极。另外，在容纳盒体前端靠近负氧离子释放通孔11的位置还设置有固定槽17，用以固定负氧离子释放电极；在容纳盒体上还可以设置固定柱，用以对微型生态负氧离子生成器和充放电管理电路板进行固定。

优选地，该生态负氧离子健康器还包括盖板5，所述盖板5两端对应固定耳朵4的位置设置有螺钉固定孔51，所述固定耳朵4上设置有与螺钉固定孔对应的固定通孔41，所述固定耳朵41背向盖板的一侧固定通孔处设置有盖帽42。本发明通过采用固定耳朵和盖板将该生态负氧离子健康器设置在帽子或者头盔上，改良了产品的佩戴方式，通过盖帽遮挡固定通孔，使其美观度大大增加。

优选地，在帽子帽舌81上对应盖板上螺钉固定孔的地方设置有装配孔，所述螺钉穿过固定通孔和装配孔固定在螺钉固定孔51中，所述静电消除装置3位于帽子帽体82上帽子帽体与帽子帽舌连接处的上方位置。

优选地，所述负氧离子释放通孔还可以设置在容纳盒体的前端底部(图中未视出)，这样将负氧离子释放电极朝下设置，可以使负氧离子在佩戴者的面部前方由上向下释放，这与将负氧离子释放通孔设置在容纳盒体的前端面上不同之处在于：将负氧离子释放通孔设置在容纳盒体的前端面上，使负氧离子释放电极朝佩戴者的面部远处释放，非常适合佩戴者快速前进时使用；而将负氧离子释放电极设置在容纳盒体的前端底部，非常适合佩戴者静止或者行进速度较慢时使用。

优选地，所述生态负氧离子生成装置包括微型生态负氧离子生成器、充放电管理电路板7、锂电池和负氧离子释放电极6，所述的微型生态负氧离子生成器、充放电管理电路板7和锂电池设置在容纳盒体的容纳腔内，所述充放电管理电路板7的底部设置有开关按键71和充电接口72，所述的开关按键71和充电接口72分别与开关按钮12和充电接口通孔13对应；所述的微型生态负氧离子生成器通过充放电管理电路板与锂电池电连接，所述负氧离子释放电极与微型生态负氧离子生成器电连接，所述静电消除导装置与锂电池的负极电连接，所述负氧离子释放电极6设置在负氧离子释放通孔11内。

如图10和图11所示，本发明所述的所述微型生态负氧离子生成器采用生态负氧离子生成芯片，所述生态负离子生成芯片包括绝缘材料制成的芯片外壳、灌封在外壳内相互连接的直流负高压生成装置和离子变换器，所述直流负高压生成装置包括压电变压器、压电变压器驱动电路模块和整流模块，所述压电变压器为长方体压电陶瓷体和两个片状电极构成的压电变压器，所述压电变压器驱动电路模块通过导线分别与两个片状电极相连，片状电极置于长方体压电陶瓷体的二分之一相对表面上，所述整流模块与压电变压器的输出电极连接；所述离子变换器包括抗高压绝缘外壳、设置有空腔的铜制电离子接受筒、设有若干个尖端的第一富勒烯材料纤维束、用于传导自由电子的第一导线和用于导出电子流的第二导线；所述抗高压绝缘外壳设置在铜制电离子接受筒外部；所述空腔内部为真空状态并设置有金属混合粉末，下面设置有开口；所述第一富勒烯材料纤维束通过所述空腔的开口伸入空腔内，并与第一导线的一端连接；所述第一导线的另一端与直流负高压生成装置的直流负压输出端连接；所述第二导线一端与铜制电离子接受筒连接，另一端与负氧离子释放电极连接。

作为一种优选地，本发明所述的负氧离子释放电极采用由若干束富勒烯材料纤维束制成的使负离子发生量大、纯度高、无臭氧和电磁衍生物的负离子释放电极。通过采用由若干束富勒烯材料纤维束制成的负氧离子释放电极，提高了负离子释放的纯度，减少了现有产品在产生负离子同时产生衍生物的困惑。

本发明通过采用微型生态负氧离子生成器，提高了产品的负离子释放的质量和品质；通过采用由若干束富勒烯材料纤维束制成的负氧离子释放电极，提高了负离子释放的纯度，减少了现有产品在产生负离子同时产生衍生物的困惑。

本发明所述的所述充放电管理电路板包括充电管理电路、单片机、稳压电路、按键电路和输出控制电路；所述充电管理电路的输入端通过充电接口与外接5V电源相连，输出端与锂电池相连；所述稳压电路的输入端与锂电池相连，输出端分别与单片机和微型生态负氧离子生成器相连；所述输出控制电路设置在微型生态负氧离子生成器的工作电路中，输出控制电路的控制端与单片机的控制信号输出端相连，所述按键电路与单片机相连，所述开关按键用以触发按键电路，所述开关键串联在稳压电路与锂电池之间的电路中。

如图12所示，所述充电管理电路包括TP4056充电管理芯片IC1、二极管D1、二极管D2、熔断电阻F、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电阻R1和电阻R2；二极管D1的正极与外接5V电源相连，二极管D1的负极分别与二极管D2的正极、电容C1的一端、电容C2的一端以及TP4056充电管理芯片IC1的引脚4和引脚8相连，二极管D2的负极经过串联熔断电阻F与TP4056充电管理芯片IC1的引脚7相连，电容C1的另一端和电容C2的另一端分别接地；TP4056充电管理芯片IC1的引脚5分别与电容C3的一端、电容C4的一端和锂电池E的正极VBAT端相连，电容C3的另一端、电容C4的另一端和锂电池E的负极分别接地；TP4056充电管理芯片IC1的引脚1经过电阻R2接地，TP4056充电管理芯片IC1的引脚2经过电阻R1接地，TP4056充电管理芯片IC1的引脚3和引脚6分别接地。本发明的充电管理电路通过采用TP4056充电管理芯片，提高了锂电池的使用寿命。

如图13所示，所述稳压电路包括7130A三端稳压芯片IC2、电容C5和电容C6，所述7130A三端稳压芯片IC2的引脚Vin与锂电池E的正极VBAT端相连，引脚Vout并联电容C5和电容C6后与3V电源端相连，引脚GND接地。稳压电路用以为单片机和微型生态负氧离子生成模组提供稳定的工作电压，保证产品的工作性能。

如图14所示，所述单片机包括SH79F0819A单片机、晶振芯片Y1、电容C7和电容C8，所述按键电路包括按键S1、按键S2、按键S3和按键S4，所述输出控制电路包括电阻R3、电阻R4、N-MOS管T1和二极管D3；所述SH79F0819A单片机的引脚S1、引脚S2、引脚S3和引脚S4分别与按键S1、按键S2、按键S3和按键S4相连，引脚L1和引脚L2分别连接发光二极管LED1和发光二极管LED2，引脚VDD与3V电源端相连，引脚OSC1和引脚OSC2分别与晶振芯片Y1的两端相连，引脚OUT与电阻R3的一端相连；电容C8的一端分别与晶振芯片Y1的一端和SH79F0819A单片机的引脚OSC1相连，电容C7的一端分别与晶振芯片Y1的另一端和SH79F0819A单片机的引脚OSC2相连，电容C7的另一端和电容C8的另一端分别接地；电阻R3的另一端分别与电阻R4的一端和N-MOS管T1的栅极相连，N-MOS管T1的漏极与负载RL的负极相连，N-MOS管T1的源极与电阻R4的另一端相连并接地；负载RL的正极与3V电源端相连，二极管D3反向并联在负载RL的两端；所述负载为微型生态负氧离子生成模组。

优选地，所述静电消除装置采用具有导电功能的导电塑料制成的导电塑料板材；所述导电塑料板材是由塑料本体、增塑剂和导电纤维组合制成，所述塑料本体占导电塑料板材质量百分比的40％-55％，所述增塑剂占导电塑料板材质量百分比的35％-40％，所述导电纤维占导电塑料板材质量百分比的10％-20％。静电消除装置采用由塑料本体、增塑剂和导电纤维组合制成的导电塑料板材，耐热、耐寒，并且导电性能好、塑性强，不仅提高了电荷循环效率，而且佩戴方便。

优选地，所述充电接口采用吸附式充电接口，所述吸附式充电接口通过吸附式充电装置与外接5V电源相连。所述吸附式充电接口的端面中间位置设置有凸起，在凸起的顶部设置有负极导电柱，在凸起周围的吸附式充电接口端面上设置有正极导电片，在正极导电片内侧设置有第一圆环状磁铁片；所述吸附式充电装置包括充电电缆以及设置在充电电缆两端的充电输出端和USB接口，所述充电输出端的端面与吸附式充电接口的端面大小相同，充电输出端的端面中间位置设置有与凸起相对应的凹槽，所述凹槽内设置有与负极导电柱点接触的负极充电柱，在凹槽周围的充电输出端端面上设置有与正极导电片面接触的正极充电片，在正极充电片内侧设置有与第一圆环状磁铁片相吸附的第二圆环状磁铁片。

本发明采用吸附式充电接口，自动吸附对接，不仅充电时接线方便，而且吸附式充电接口美观。

以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。