一种仿生呼吸除霾纱窗的制作方法

本发明属于机械技术领域，具体涉及一种仿生呼吸除霾纱窗。

背景技术：

霾是伴随社会快速工业化发展而引发的重大环境问题，霾中对人体健康损害最为严重且最不易防治的为入肺颗粒，由于该入肺颗粒细度极小，常规技术对于霾的防治效果非常有限，传统家庭中的窗户纱网对于霾的防治效果几近于无，因此，在雾霾严重的天气，人们不得不紧闭门窗。而传统技术对于霾的防治以堵为主，即通过采用孔径更小的过滤网将霾中的颗粒阻拦下来，这种防治方式简单粗暴，虽然有效，但是由于需要将过滤网的网孔减小至极小的程度，极大提高生产成本的同时，应用过程中还阻碍了空气流通，不适用于住所门窗灰霾防护。

仿生学是人们从自然界中生物汲取灵感进而进行发明创造的过程，人们从飞鸟中汲取灵感发明制造了飞机，从海豚的音呐系统发明制造了雷达，等等。动物的鼻腔粘膜系统是动物过滤有害物质的核心重要器官，有研究表明，鼻腔粘膜系统能够过滤吸附95％以上的细小颗粒、病菌、黏胶等等有害物质。

基于以上研究背景，一种能够不过度影响空气流通，并能够对灰霾取得较好吸附净化效果的适于门窗应用的防霾纱窗亟待研究开发。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种通过仿生动物鼻腔粘膜过滤吸附系统，达到不过度影响空气流通，并能够对灰霾取得较好吸附净化效果的仿生呼吸除霾纱窗。

本发明通过以下技术方案具体实现：

本发明的仿生呼吸除霾纱窗包括自内向外依次层叠的内滤板、内固定板、内弹性垫、外弹性垫、外固定板以及外滤板；所述内固定板在其靠近所述内弹性垫的侧面均匀设置有若干个内呼吸钉，所述外固定板在其靠近所述外弹性垫的侧面均匀设置有若干个外呼吸钉，所述内呼吸钉与所述外呼吸钉相互交错设置；所述内弹性垫上设置有若干个分别与所述内呼吸钉和所述外呼吸钉一一对应的内线孔，所述外弹性垫上设置有若干个分别与所述内呼吸钉和所述外呼吸钉一一对应的外线孔；所述内呼吸钉和所述外呼吸钉表面均涂覆有粘液；所述内滤板和所述内固定板之间通过弹簧连接，所述内滤板和所述内固定板之间还设置有偏心凸轮。

根据本发明的其中具体实施例，可选的改进优化方案，所述内固定板与所述内弹性垫相互紧贴设置，所述外弹性垫和所述外固定板相互紧贴设置。

根据本发明的其中具体实施例，可选的改进优化方案，所述内固定板的左右方向宽度小于所述内滤板左右方向的宽度，所述内固定板的右端与所述内滤板的右端平齐；所述外固定板的左右方向宽度小于所述外滤板的左右方向宽度，所述外固定板的左端与所述外滤板的左端平齐。

根据本发明的其中具体实施例，可选的改进优化方案，所述偏心凸轮对应所述内固定板的中部设置，所述偏心凸轮包括正对设置的第一偏心凸轮和第二偏心凸轮，所述第一偏心凸轮和第二偏心凸轮分别对应所述内固定板的左右两侧设置，所述第一偏心凸轮和第二偏心凸轮通过连轴联动。

根据本发明的其中具体实施例，可选的改进优化方案，所述第二偏心凸轮固定连接设置有转动手柄。

根据本发明的其中具体实施例，可选的改进优化方案，所述内固定板和所述外固定板均由多孔树脂制备而成。

根据本发明的其中具体实施例，可选的改进优化方案，所述内滤板和所述外滤板均为纱网过滤板。

根据本发明的其中具体实施例，可选的改进优化方案，所述弹簧处于自然状态时，所述内弹性垫与所述外弹性垫之间的间距略大于所述内呼吸钉的长度，所述内弹性垫与所述外弹性垫之间的间距略大于所述外呼吸钉的长度。

根据本发明的其中具体实施例，可选的改进优化方案，所述内弹性垫和所述外弹性垫均为浸润粘液的海绵垫。

更进一步的，虽然各种粘液均能起到相应的吸附效果，但是粘液成分过粘例如非常粘稠的胶会一般会阻碍气体流动流通，过稀的粘液例如水一般则会较快蒸发殆尽，需要频繁涂抹，使用不便。因此，本发明还提供一种粘度适中，蒸发较慢使用方便且对灰霾颗粒吸附效果优异的粘液，具体的通过以下手段制备而成：1、依次称取丙烯酸乙酯80～85重量份、羟甲基纤维素30～35重量份和二棕榈酰磷脂酰胆碱10～15重量份，混合均匀得到混合料；2、依次按照10～15:3～5:1的重量比称取水、乙醇和正丁烷，混合均匀得到分散液；3、向所得混合料中加入混合料6～8倍重量的分散液，搅拌均匀得到初混液；4、称取萜烯树脂2～5重量份，并向萜烯树脂中加入4～6份所得分散液，搅拌均匀得到增粘剂；5、将所得增粘剂加入所得初混液中搅拌均匀即得所述粘液。具体需要使用时，将内弹性垫和外弹性垫置于所述粘液中进行浸泡，并在内呼吸钉和外呼吸钉上涂抹粘液即可方便的使用，该所得粘液吸附过滤效果好，蒸发缓慢，并且不会过度阻碍气体的流通，方便住所室内的气体正常对流。

基于以上技术方案，本发明具有以下技术效果：本发明中通过内、外呼吸钉表面涂抹粘液模拟动物的鼻腔粘膜吸附系统，在将通过内、外呼吸钉之间的气体中的悬浮颗粒、细菌、胶体等充分过滤的同时，不阻碍气体的自由流通，同时该仿生系统吸附过滤效果优异，制作成本低，易于推广使用。本发明提供的仿生呼吸除霾纱窗中还可通过转动偏心凸轮，使得内外呼吸钉的前端分别对应挤插入外、内弹性垫中的外、内线孔中，进而将呼吸钉表面吸附的污染物擦拭在弹性垫上，并同时重新由弹性垫挤压涂抹新的粘液，进而再次提升吸附效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的仿生呼吸除霾纱窗的爆炸结构示意图；

图2是本发明的仿生呼吸除霾纱窗的轴测图；

图3是本发明中图2所示仿生呼吸除霾纱窗的左视图；

图4是本发明中图2所示仿生呼吸除霾纱窗的俯视图。

图中1-内滤板；2-内固定板，21-内呼吸钉；3-内弹性垫，31-内线孔；4-外弹性垫，41-外线孔；5-外固定板，51-外呼吸钉；6-外滤板；7-弹簧；8-第一偏心凸轮；9-连轴；10-第二偏心凸轮；11-转动手柄。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本实施例提供一种仿生呼吸除霾纱窗包括自内向外依次层叠的内滤板1、内固定板2、内弹性垫3、外弹性垫4、外固定板5以及外滤板6；所述内固定板2在其靠近所述内弹性垫3的侧面均匀设置有若干个内呼吸钉21，所述外固定板5在其靠近所述外弹性垫4的侧面均匀设置有若干个外呼吸钉51，所述内呼吸钉21与所述外呼吸钉51相互交错设置；所述内弹性垫3上设置有若干个分别与所述内呼吸钉21和所述外呼吸钉51一一对应的内线孔31，所述外弹性垫4上设置有若干个分别与所述内呼吸钉21和所述外呼吸钉51一一对应的外线孔41；所述内呼吸钉21和所述外呼吸钉51表面均涂覆有粘液；所述内滤板1和所述内固定板2之间通过弹簧7连接，所述内滤板1和所述内固定板2之间还设置有偏心凸轮。

为了更便于使用，更进一步的，本实施例中，所述内固定板2与所述内弹性垫3相互紧贴设置，所述外弹性垫4和所述外固定板5相互紧贴设置。

为了提供更好的空气流通效果，更进一步的，本实施例中，所述内固定板2的左右方向宽度小于所述内滤板1左右方向的宽度，所述内固定板2的右端与所述内滤板1的右端平齐；所述外固定板5的左右方向宽度小于所述外滤板6的左右方向宽度，所述外固定板5的左端与所述外滤板6的左端平齐。通过本段方案，在内固定板2的左端形成气体流通通道，在外固定板5的右端形成成气体流通通道，也即气体即可依次通过外固定板5右端形成的气体流通通道、内呼吸钉21和外呼吸钉51之间间隙、内固定板2的左端形成气体流通通道便可顺利流入流出室内，对气体阻碍小，更便于空气流通。同时，由于该通道对气体流通阻碍小，会使得气体更方便从该处通道通过，进而也方便内呼吸钉21和外呼吸钉51上的粘液顺利吸附，取得更好的仿生吸附净化效果。

为了更便于本实施例的使用，更进一步的，本实施例中，所述偏心凸轮对应所述内固定板2的中部设置，所述偏心凸轮包括正对设置的第一偏心凸轮8和第二偏心凸轮10，所述第一偏心凸轮8和第二偏心凸轮10分别对应所述内固定板2的左右两侧设置，所述第一偏心凸轮8和第二偏心凸轮10通过连轴9联动。所述第二偏心凸轮10固定连接设置有转动手柄11。

所述内固定板2和所述外固定板5均由多孔树脂制备而成。所述内滤板1和所述外滤板6均为纱网过滤板。

本实施例中，所述弹簧7处于自然状态时，所述内弹性垫3与所述外弹性垫4之间的间距略大于所述内呼吸钉21的长度，所述内弹性垫3与所述外弹性垫4之间的间距略大于所述外呼吸钉51的长度。所述内弹性垫3和所述外弹性垫4均为浸润粘液的海绵垫。

本实施例的仿生呼吸除霾纱窗具体使用时：

内滤板1和外滤板6分别固定在窗户的窗体上，连轴9的中部套设一个轴承，该轴承固定在窗户的窗体上，即完成安装。

具体使用时：外界空气依次流经外固定板5右端形成的气体流通通道、内呼吸钉21和外呼吸钉51之间间隙、内固定板2的左端形成的气体流通通道流入流出室内，并在流经内呼吸钉21和外呼吸钉51之间间隙时其内部的入肺颗粒、细菌以及胶体等污染物被粘液所吸附净化。当内呼吸钉21和外呼吸钉51表面的粘液吸附过多污染物，净化能力减弱时，转动转动手柄11，驱动两个偏心凸轮转动，两个偏心凸轮向外挤压内固定板2，从而使得内固定板2和外固定板5之间的间距缩小，进而内呼吸钉21挤压插入外弹性垫4对应的外线孔41内，外呼吸钉51挤压插入内弹性垫3对应的内线孔31内，内呼吸钉21和外呼吸钉51表面吸附的污染物被擦拭在内弹性垫3和外弹性垫4上，并且内呼吸钉21和外呼吸钉51上分别被重新涂抹上较为干净的粘液。然后再次反向转动转动手柄11，弹簧恢复力作用下，内固定板2重新被向内拉回，仿生呼吸除霾纱窗再次回到吸附过滤状态。

为了进一步提升防霾吸附效果，本实施例的粘液通过以下手段制备获得：依次称取丙烯酸乙酯80重量份、羟甲基纤维素30重量份和二棕榈酰磷脂酰胆碱10重量份，混合均匀得到混合料；依次按照10:3:1的重量比称取水、乙醇和正丁烷，混合均匀得到分散液；向所得混合料中加入混合料6倍重量的分散液，搅拌均匀得到初混液；称取萜烯树脂2重量份，并向萜烯树脂中加入4重量份所得分散液，搅拌均匀得到增粘剂；将所得增粘剂加入所得初混液中搅拌均匀即得所述粘液。

所述粘液还可通过以下手段制备获得：依次称取丙烯酸乙酯83重量份、羟甲基纤维素33重量份和二棕榈酰磷脂酰胆碱13重量份，混合均匀得到混合料；依次按照13:5:1的重量比称取水、乙醇和正丁烷，混合均匀得到分散液；向所得混合料中加入混合料7倍重量的分散液，搅拌均匀得到初混液；称取萜烯树脂4重量份，并向萜烯树脂中加入5重量份所得分散液，搅拌均匀得到增粘剂；将所得增粘剂加入所得初混液中搅拌均匀即得所述粘液。

所述粘液还可通过以下手段制备获得：依次称取丙烯酸乙酯85重量份、羟甲基纤维素35重量份和二棕榈酰磷脂酰胆碱15重量份，混合均匀得到混合料；依次按照15:5:1的重量比称取水、乙醇和正丁烷，混合均匀得到分散液；向所得混合料中加入混合料8倍重量的分散液，搅拌均匀得到初混液；称取萜烯树脂5重量份，并向萜烯树脂中加入6份所得分散液，搅拌均匀得到增粘剂；将所得增粘剂加入所得初混液中搅拌均匀即得所述粘液。

通过以上制备方法获得的粘液具有更优异的灰霾吸附效果，并且同时还具有挥发速度慢，易于使用，对空气流通的阻碍小等优点。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。