一种空气净化路灯的制作方法

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，特别涉及一种空气净化路灯。

背景技术：

随着我国工业化的迅猛发展以及城市化进程的加快，空气污染日趋严重，全国各地持续的雾霾天气引起了社会各界的广泛关注，空气污染已经成为我国目前一个严重威胁人类健康的现实问题。2016年12月，北京、山西、河北、天津等多省爆发严重雾霾，能见度极低，导致不同程度的高速公路封路与车辆限行，而医院的呼吸道门诊更是人满为患。所以，解决人类赖以生存环境中的雾霾，不仅有助于改善人民的生活环境，更能够有效的减少经济损失，提高人们的生活标准。

城市是人口聚居的地方，也是对生活环境要求较高的地方。降低城市的雾霾污染，对提高城市生活环境质量有重要意义。路灯是城市中最常见、必备的一种夜间照明工具。据不完全统计，北京市城区约有20多万套路灯，几乎所有的路灯都是以夜晚照明为主要目的，在白天路灯却没有任何其它功能，导致路灯功能单一的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种空气净化路灯，该空气净化路灯不仅具有夜间照明功能，而且还能对环境空气进行净化，解决现有路灯功能单一的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种空气净化路灯，包括灯杆、以及安装于所述灯杆的光源；

所述灯杆设置有进气口、出气口、以及连通所述进气口和所述出气口的空气流道；

还包括设置于所述空气流道内的空气净化单元以及风机；

所述风机在通电时工作，用于使环境空气从所述进气口进入所述空气流道内，并使进入所述空气流道的环境空气在通过所述空气净化单元后从所述出气口排出。

由于上述空气净化路灯在灯杆上设置有进气口、出气口、以及连通进气口和出气口的空气流道，并且空气净化路灯在进气口和出气口之间的空气流道中设置有空气净化单元和风机，因此，上述空气净化路灯在使用过程中，除了光源提供照明功能外，风机通电转动时还能够将灯杆内部的空气从出气口吹出，此时，灯杆内部形成负压，压力较高的环境空气便会从壳体的进气口进入灯杆内部的空气流道，通过风机的连续动作便在灯杆内部形成气流，由于空气净化单元设置在进气口和出气口之间的空气流道中，在风机的作用下，气流便会通过空气净化单元使环境空气得到净化，进而减少雾霾污染的环境空气中的粉尘颗粒，对环境空气起到空气净化的作用。

因此，上述空气净化路灯不仅具有夜间照明功能，而且还能对环境空气进行净化，解决现有路灯功能单一的问题。

优选地，所述空气净化单元包括具有多个通气孔的壳体以及设置于所述壳体内的多个摩擦电净化颗粒，所述壳体与所述多个摩擦电净化颗粒之间、以及所述多个摩擦电净化颗粒之间存在至少两种不同的电负性；

所述风机动作时，所述多个摩擦电净化颗粒之间和/或所述多个摩擦电净化颗粒与所述壳体之间产生摩擦、碰撞，以使所述多个摩擦电净化颗粒表面和/ 或所述壳体表面带上静电荷，通过所述进气口进入的环境空气在经过所述空气净化单元时，所述环境空气中的粉尘颗粒被带有静电荷的所述多个摩擦电净化颗粒和/或所述壳体吸附。

优选地，所述多个摩擦电净化颗粒包括金属颗粒和/或介质颗粒。

优选地，每个摩擦电净化颗粒的粒径范围为0.1mm～10mm，所述通气孔的孔径小于每个所述摩擦电净化颗粒的粒径。

优选地，所述通气孔为圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构。

优选地，每个摩擦电净化颗粒为实心球体、空心球体、多面体或网络结构。

优选地，所述壳体的外轮廓为圆柱体、U形筒体或长方体。

优选地，所述壳体通过支撑环安装于所述灯杆内。

优选地，每个摩擦电净化颗粒的表面设置有微结构层。

优选地，还包括设置于所述灯杆顶部、且与所述风机和所述光源电连接的太阳能电池板或风力发电机；所述太阳能电池板用于将太阳能转化为电能，所述风力发电机用于将风能转化为电能，并将转化的电能供给所述风机和所述光源。

优选地，还包括蓄电池，所述蓄电池与所述太阳能电池板或所述风力发电机、所述风机和所述光源均电连接。

优选地，还包括安装于所述灯杆、且用于罩设所述光源的灯罩。

优选地，所述灯罩的外形为圆形、圆环形、三角形、长条形或矩形。

优选地，所述光源为日光灯、节能灯、白炽灯、LED灯或OLED。

优选地，所述风机为轴流风机、离心风机或涡轮风机。

优选地，所述灯杆的横截面形状为圆形、矩形、方形、椭圆形或六边形。

优选地，所述空气净化单元与所述进气口之间设置有负离子发生器。

优选地，所述进气口设置于所述灯杆的底部，所述出气口设置于所述灯杆的顶部；或者，

所述进气口设置于所述灯杆的顶部，所述出气口设置于所述灯杆的底部。

优选地，所述进气口包括贯穿所述灯杆壁厚的多个通孔。

优选地，所述通孔为圆形孔、矩形孔、椭圆形孔、或星形孔。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种空气净化路灯，该空气净化路灯因设置有光源、空气净化单元以及风机，通过风机的转动使环境空气不断流经空气净化单元，实现对环境空气中粉尘颗粒的净化，因此，该空气净化路灯不仅具有夜间照明功能，而且还能对环境空气进行净化，解决现有路灯功能单一的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种空气净化路灯的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种空气净化路灯的结构示意图；

图3为图1中空气净化路灯的半剖结构示意图；

图4为图1中空气净化路灯的一种空气净化单元和风机的结构示意图；

图5为图4中空气净化路灯在净化空气时的工作原理图；

图6为图1中空气净化路灯的另一种空气净化单元和风机的结构示意图；

图7为图1中空气净化路灯的另一种空气净化单元和风机的结构示意图；

图8为图1中空气净化路灯的另一种空气净化单元和风机的结构示意图；

图9为图1中空气净化路灯的一种电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种空气净化路灯，该空气净化路灯在灯杆内设置有空气净化单元以及风机，因此，该空气净化路灯不仅具有夜间照明功能，而且还能对环境空气进行净化，解决现有路灯功能单一的问题。同时，该空气净化路灯还可以设置有太阳能电池板和蓄电池，以使上述空气净化路灯能够使用太阳能进行照明和空气净化，还具有绿色环保的特点。

其中，请参考图1、图2以及图3，本实用新型实施例提供的一种空气净化路灯1，包括灯杆11、以及安装于灯杆11的光源13；如图1结构所示的空气净化路灯1，包括底座17、设置于底座17上的灯杆11、太阳能电池板121 和安装于灯杆11上部的光源13，还可以在光源13外部罩设起保护作用的灯罩 16；空气净化路灯1的最基本的夜间照明功能通过光源13来实现，除可以采用太阳能电池板121为光源13和风机15供电外，还可以设置有与太阳能电池板121电连接的蓄电池122，通过蓄电池122可以将太阳能电池板121白天产生的电能储存起来，便于夜间为光源13和风机15提供充足电能，另外，还可以采用统一的市政电路为光源13和风机15供电；在安装上述空气净化路灯1 时，可以通过地脚螺栓等紧固件穿过设置在底座17上的安装孔171将空气净化路灯1固定在预设位置；

灯杆11设置有进气口111、出气口112、以及连通进气口111和出气口112 的空气流道；如图1结构所示，进气口111可以包括设置于灯杆11底部的多个通孔1111，通孔1111可以为圆形孔、矩形孔、椭圆形孔、或星形孔；出气口112可以如图1或图3结构所示，设置于灯杆11的顶部，也可以如图2结构所示，出气口112也可以包括设置于灯杆11顶部外周面的多个出气通孔 1121，同理，出气通孔1121也可以为圆形孔、矩形孔、椭圆形孔、或星形孔；出气通孔1121和通孔1111均不限于图中所示的圆形孔，图中所示的圆形孔仅作为一个示例，并不代表对出气通孔1121和通孔1111形状的限定；同时，在本实用新型的实施例中，空气流道以设置于进气口111和出气口112之间的灯杆11内部空腔为例进行说明；

还包括设置于空气流道内的空气净化单元14以及风机15；如图3和图4 结构所示，空气净化单元14以及风机15均设置与灯杆11的内部腔体中，空气净化单元14和风机15的布置方式可以根据实际需要进行调整，如图4、图6和图8结构所示的风机15均设置于空气净化单元14的顶部，并且风机15 通过支架18安装于灯杆11内部；而图7结构所示的风机15则设置于空气净化单元14的底部，并且风机15通过设置于底座17的支座20安装于灯杆11 内部；无论风机15设置于空气净化单元14的顶部还是底部，均不影响空气净化单元14和风机15的正常工作；空气净化单元14包括具有多个通气孔1411 的壳体141以及设置于壳体141内的多个摩擦电净化颗粒142，壳体141可以为网栅等网状结构，也可以为设置有多个通气孔1411的筒状壳体，还可以为满足要求的其他结构形式；

风机15在通电时工作，用于使环境空气从进气口111进入空气流道内，并使进入空气流道的环境空气在通过空气净化单元14后从出气口112排出。

由于上述空气净化路灯1在灯杆11上设置有进气口111、出气口112、以及连通进气口111和出气口112的空气流道，并且空气净化路灯1在进气口111 和出气口112之间的空气流道中设置有空气净化单元14和风机15，因此，上述空气净化路灯1在使用过程中，除了光源13提供照明功能外，风机15通电转动时还能够将灯杆11内部的空气从出气口112吹出，此时，灯杆11内部形成负压，压力较高的环境空气便会从壳体141的进气口111进入灯杆11内部的空气流道，通过风机15的连续动作在灯杆11内部形成气流，由于空气净化单元14设置在进气口111和出气口112之间的空气流道中，在风机15的作用下，气流便会通过空气净化单元14使环境空气得到净化，进而减少雾霾污染的环境空气中的粉尘颗粒，对环境空气起到空气净化的作用。

因此，上述空气净化路灯1不仅具有夜间照明功能，而且还能对环境空气进行净化，解决现有路灯功能单一的问题。

一种具体的实施方式中，如图4和图5结构所示，空气净化单元14包括具有多个通气孔1411的壳体141以及设置于壳体141内的多个摩擦电净化颗粒142，壳体141与多个摩擦电净化颗粒142之间、以及多个摩擦电净化颗粒 142之间存在至少两种不同的电负性；壳体141的具体结构可以如图4结构所示的设置有多个通气孔1411的横截面为U形的壳体141，也可以如图7结构所示的筒形的壳体141，还可以为网栅等网状结构的壳体141，只要能够满足通风要求的其他结构形式的壳体141均可；

风机15动作时，多个摩擦电净化颗粒142之间和/或多个摩擦电净化颗粒 142与壳体141之间产生摩擦、碰撞，以使多个摩擦电净化颗粒142表面和/ 或壳体141表面带上静电荷，通过进气口111进入的环境空气在经过空气净化单元14时，环境空气中的粉尘颗粒被带有静电荷的多个摩擦电净化颗粒142 和/或壳体141吸附。

多个摩擦电净化颗粒142之间存在至少两种不同的电负性，指多个摩擦电净化颗粒142的表面材料至少有两种电负性，互相接触分离后一种电负性材料表面带有正电荷，另一种电负性材料表面带有负电荷。类似的，壳体141与多个摩擦电净化颗粒142之间存在至少两种不同的电负性，指壳体141与摩擦电净化颗粒142的表面材料至少有两种电负性。多个摩擦电净化颗粒142之间、以及壳体141与摩擦电净化颗粒142之间存在至少两种不同的电负性，即，不同的摩擦电净化颗粒142之间具有不同的电负性、壳体141与摩擦电净化颗粒 142之间具有不同的电负性这两种情况可以单独存在，也可以任意组合，只要在风机15的作用下能够在空气净化单元14内产生电场即可。在风机15的作用下，摩擦电净化颗粒142在气流的作用下运动，摩擦电净化颗粒142之间或摩擦电净化颗粒142与壳体141之间或产生摩擦、碰撞，从而在具有不同电负性的材料表面产生电子转移，使摩擦电净化颗粒142和/或壳体141带上静电荷，并形成电场；因此，当环境空气在风机15作用下从灯杆11的进气口111进入空气流道后通过空气净化单元14时，摩擦电净化颗粒142和/或壳体141对环境空气中的粉尘颗粒进行物理吸附和/或静电吸附，从而起到空气净化的作用。

上述空气净化单元14中的多个摩擦电净化颗粒142可以包括金属颗粒和/ 或介质颗粒，即，多个摩擦电净化颗粒142可以包括金属颗粒、介质颗粒、或金属颗粒和介质颗粒三种情况；介质颗粒的外表面为介质材料，介质材料可以为PTFE(Polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)、PVDF(Polyvinylidene fluoride，聚偏氟乙烯)、PVC(Polyvinyl chloride，聚氯乙烯)、石英、玻璃或硅酸盐等材料。金属颗粒的表面材料为金属材料，金属材料可以为铝、铜、铁等金属材料。

在具体的制作过程中，每个摩擦电净化颗粒142的粒径范围可以为 0.1mm～10mm，通气孔1411的孔径小于每个摩擦电净化颗粒142的粒径。每个摩擦电净化颗粒142的粒径范围可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、 0.5mm、0.6mm、0.8mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、 9mm、10mm。为了防止摩擦电净化颗粒142通过壳体141的通气孔1411而掉出到壳体141以外，壳体141的通气孔1411的孔径需要设置的比摩擦电净化颗粒142的粒径小，以使壳体141在将摩擦电净化颗粒142保持在壳体141内的同时，还能进行通风以进行空气净化。

上述通气孔1411可以为圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构，这里只是列举几个优选地结构，其他能够实现通气的结构也可以采用；同时，要是孔径或缝隙宽度小于摩擦电净化颗粒142的粒径。

上述摩擦电净化颗粒142可以为实心球体、空心球体、多面体或网络结构，还可以为多孔结构；为了更好地提高空气净化效果，摩擦电净化颗粒142表面还可以设置有微结构层。通过在摩擦电净化颗粒142表面设置微结构层，可以增加摩擦电净化颗粒142的表面带电量和吸附面积，微结构层可以为纳米线、纳米管、纳米颗粒、纳米棒、纳米花、纳米沟槽、微米沟槽、纳米锥、微米锥、纳米球和微米球状结构或上述结构的组合结构，以及上述结构形成的阵列。

上述空气净化单元14中，壳体141的外轮廓可以为圆柱体、U形筒体或长方体。如图8结构所示，壳体141的外轮廓为圆柱体，摩擦电净化颗粒142 装填在圆柱体内；如图4结构所示，壳体141的外轮廓为U形筒体，摩擦电净化颗粒142装填在U形筒体内；壳体141还可以为图7结构所示的环形筒体；同时，壳体141的具体结构不限于上述形式，还可以为长方体、多面体等任何结构形式。

为了方便空气净化单元14的安装、拆卸以及更换，如图4、图6和图7 结构所示，空气净化单元14的壳体141可以通过支撑环113安装于灯杆11内，空气净化单元14的壳体141的底部可以被支撑环113托住，也可以使壳体141 与支撑环113可拆卸连接在一起，还可以将壳体141的顶部挂设在支撑环113 上，支撑环113的结构也可以改变为支撑架，只要能将空气净化单元14的壳体141安装于灯杆11内部的类似结构均可以用在本实用新型的实施例中。

在降低环境污染的前提下，如图1和图9结构所示，上述空气净化路灯1 还包括设置于灯杆11顶部、且与风机15和光源13均电连接的太阳能电池板 121或风力发电机；太阳能电池板121用于将太阳能转化为电能，风力发电机用于将风能转化为电能，并将转化的电能供给风机15和光源13。

由于上述空气净化路灯1采用太阳能电池板121将太阳能转变为电能，或采用风力发电机将风能转换为电能，以使光源13进行夜间照明和使风机15进行工作带动环境空气进行循环净化，只需使用太阳能，而无需其他的额外电能，因此，不会产生二次污染、绿色、环保，有利于进一步降低环境污染、节省资源。

为了将太阳能电池板121产生的多余电能储存起来，如图9所示，上述空气净化路灯1还包括蓄电池122，蓄电池122与太阳能电池板121、风机15和光源13均电连接。

由于上述空气净化路灯1还包括与太阳能电池板121电连接的蓄电池，并且蓄电池还与风机15和光源13电连接，因此，在太阳能电池板121为风机15 供电使其动作的同时，蓄电池122还可以将太阳能电池板121产生的多余电能储存起来，以便太阳光不足或夜晚时，蓄电池122将储存的电能供给光源13 和风机15，进而能够充分利用太阳能，进一步降低环境污染。

当然，上述空气净化路灯1还可以包括与市政电路电连接的接头，以便蓄电池122中储存的电量用尽时，能够通过市政电路在夜间为光源13供电进行照明。

为了保护光源13和形成较好的灯光效果，如图1和图3结构所示，还包括安装于灯杆11、且用于罩设光源13的灯罩16。灯罩16可以为透明灯罩或半透明灯罩。灯罩16可以采用钢化玻璃、亚克力、塑料、树脂、PVC等材料制成。灯罩16的外形可以为圆形、圆环形、三角形、长条形、星形或矩形等任意形状。光源13可以为日光灯、节能灯、白炽灯、LED灯或OLED。

为了提高空气净化效率，上述风机15可以为轴流风机、离心风机或涡轮风机。

上述空气净化路灯1中，灯杆11的横截面形状为圆形、矩形、方形、椭圆形或六边形。如图1和图3结构所示的灯杆11的横截面形状为圆形。

在上述各种实施例的基础上，如图9所示，空气净化单元14与进气口111 之间设置有负离子发生器19。

由于上述空气净化路灯1中还设置有负离子发生器19，负离子发生器19 是一种能够生成空气负离子的装置，因此，在空气净化路灯1中增设负离子发生器19具有如下优点：

第一，能够制造活性氧，负氧离子能有效激活空气中的氧分子，使其更加活跃而更易被人体所吸收，有效预防疾病，改善群众的身体健康状况；

第二，负离子能够使空气中的灰尘颗粒带上电荷形成荷电颗粒，荷电颗粒经过带电的介质球后在介质球间高电场力作用下被吸附到介质球表面，有利于进一步减少空气中的粉尘颗粒、提高空气净化效果、降低雾霾污染造成的危害；

灯杆11上设置的进气口111和出气口112的位置可以根据实际情况进行设置，如：进气口111可以设置于灯杆11的底部，而出气口112设置于灯杆 11的顶部；或者，进气口111可以设置于灯杆11的顶部，而出气口112设置于灯杆11的底部。

同时，如图1和图3结构所示，进气口111可以包括贯穿灯杆11壁厚的多个通孔1111，也可以为设置于灯杆11底部的面积较大的开口。通孔1111可以为圆形孔、矩形孔、椭圆形孔、或星形孔。

同理，如图3结构所示，出气口112可以设置于灯杆11与太阳能电池板 121之间的灯杆11顶部；也可以如图2结构所示，出气口112也可以包括设置于灯杆11顶部外周面、贯穿灯杆11侧壁的多个出气通孔1121，出气通孔1121 同样可以为圆形孔、矩形孔、椭圆形孔、或星形孔等任意形状。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种空气净化路灯1，该空气净化路灯1因设置有光源 13、空气净化单元14以及风机15，通过风机15通电时的转动使环境空气不断流经空气净化单元14，实现对环境空气中粉尘颗粒的净化，因此，该空气净化路灯1不仅具有夜间照明功能，而且还能对环境空气进行净化，解决现有路灯功能单一的问题。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。