本发明涉及一种清洁空气智能储存器。
背景技术：
空气负氧离子是一种带负电荷的空气微粒，它像食物中的维生素一样，对人的生命活动有着很重要的影响，所以有人称其为“空气维生素”，有的甚至认为空气负氧离子与长寿有关，称它为“长寿素”。在自然界中，大气离子虽然看不见摸不着，但人们却可以感受到负氧离子的存在。自然界中空气正、负氧离子是在紫外线、宇宙射线、放射性物质、雷电、风暴，瀑布、海浪冲击下产生，既不断产生，又不断消失，保持某一动态平衡状态。同时，因地面对于大气电离层形成的静电场，地面为负极，结果空气负氧离子受地面排斥，空气正离子则受地面吸引，所以，在一般情况下，地表面正离子多于负离子，正、负离子浓度比值常大于1，浓度各为400～700个/cm左右。山林、树冠，叶端的尖端放电，及雷电，瀑布，海浪的冲击下，形成较高浓度的小空气负离子，使空气清新，使人心旷神怡。而人烟稠密的大都市、工业污染地区、密闭的空调间，所产生的污染物及污染物的液体、固体和各种生物体与空气形成的气溶胶，使大量的小空气离子结合成大离子而沉降、失去活性，使小的空气负离子浓度降低，并出现正、负离子很不平衡状态，而令人感到不适，甚至头昏、头痛、恶心、呕吐、情绪不安，呼吸困难、工作效率下降，以致引起一些症状不明的病变。同样，负离子浓度的高低与人们的健康息息相关，人们时刻需要负离子，尤其在污染日益严重的今天。
含有大量负氧离子的清洁空气被人体呼吸后，进入人体循环，可调节人体植物性神经、改善心肺功能、加强呼吸深度、促进人体新陈代谢，明显改善呼吸系统、循环系统等多项机能，使人精神焕发、精力充沛、记忆力增强、反应速度提高、稳定神经系统、改善睡眠；又因其带负电荷，呈弱碱性，可中和肌酸，消除疲劳，有利人体健康。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种将天然清洁空气压缩后储存并使用的智能装置。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种清洁空气智能储存器，其特征在于，包括外部储器壳，外部储器壳底部设有底座，底座上设有用于支撑外部储器壳的滑轮结构组，外部储器壳的中部设有面板交互单元，外部储器壳上设有负氧离子传感器，面板交互单元及负氧离子传感器均与固定在外部储器壳上的主控单元相连，外部储器壳顶部设有可开合的顶盖，顶盖上设有用于开启、关闭顶盖的开盖按钮及可自由旋转的旋转喷头，旋转喷头上沿周向均匀开有多个气孔；
在外部储器壳内设有可拆卸的内部存储器，内部存储器压住设于外部储器壳内的压力传感器，压力传感器与主控单元相连，内部存储器内存储有清洁空气，内部存储器上设有出气口及可开、合的进气口，出气口经由出气管道与旋转喷头的气孔相通，在出气管道内设有用于控制其开度的自动流量控制阀及手动流量控制阀，自动流量控制阀及手动流量控制阀与主控单元相连；
通过面板交互单元设定不同的工作模式，当设定至手动模式，自动流量控制阀关闭，且手动流量控制阀开启，此时，通过面板交互单元设定清洁空气释放速度，由主控单元根据设定的清洁空气释放速度调节手动流量控制阀的开度，从而调节出气管道的开度，清洁空气经由出气管道、气孔向外释放，释放过程中，旋转喷头在清洁空气的释放压力的带动下旋转，同时，主控单元根据压力传感器检测到的压力变化值计算实时的清洁空气的释放速度，根据实时的清洁空气的释放速度与设定的清洁空气释放速度的差值实时调整手动流量控制阀的开度；当设定至自动模式，通过面板交互单元同时设定空气质量等级，自动流量控制阀开启，且手动流量控制阀关闭，由主控单元根据设定的空气质量等级调节自动流量控制阀的开度，从而调节出气管道的开度，清洁空气经由出气管道、气孔向外释放，释放过程中，旋转喷头在清洁空气的释放压力的带动下旋转，同时，主控单元通过负氧离子传感器获得实时的空气质量，主控单元根据实时的空气质量与设定的空气质量等级的差值实时调整自动流量控制阀的开度。
优选地，所述面板交互单元包括负氧离子浓度实时显示单元、当前空气质量显示单元、使用情况指示单元、释放速度及剩余时间显示单元、清洁空气释放速度档位设定按钮、空气质量等级设定按钮、工作模式切换按钮及工作开关，负氧离子浓度实时显示单元、当前空气质量显示单元、使用情况指示单元、释放速度及剩余时间显示单元、清洁空气释放速度档位设定按钮、空气质量等级设定按钮、工作模式切换按钮及工作开关均与所述主控单元相连。
优选地，在所述外部储器壳内的底部设有一圈卡槽，在所述内部存储器的底部设有一圈凸起，凸起与卡槽相配合后将所述内部存储器固定在所述外部储器壳内。
优选地，在所述内部存储器的顶部设有把手。
优选地，所述滑轮结构组包括沿周向分别的三个滚轮，轴承的一端链接着滚轮，另一端链接在所述外部储器壳的底部，在轴承上设有刹车装置。
本发明的有益效果主要表现在：本发明清洁空气智能储存器可被放置于家庭房间、会议室、办公室病房、酒店等场合，并能有效改善其周围环境的空气质量。即使在被污染的环境中也能享受天然氧吧中的优质清新清洁的空气(含有大量的天然负氧离子)，能大幅度改善室内空气质量，改善生存生活环境，有利于人的身体健康。
附图说明
图1为清洁空气智能储存器的系统框架；
图2为清洁空气智能储存器旋转喷头结构示意图；
图3为清洁空气智能储存器控制屏的结构示意图；
图4为清洁外部储存器低端滑轮结构示意图；
图5为外部储存器结构示意图；
图6为内部储存器结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
参考图1，本实施例采用ATMEL的89S51单片机作为主控单元来控制手动流量控制阀及自动流量控制阀。单片机接收数字信号时，利用D/A转换器将数字信号转换成模拟信号来控制手动流量控制阀及自动流量控制阀的开口大小。当内部存储器10中的清洁空气慢慢释放出来时，质量也会逐渐减小，对底部的压力也逐渐变小，此时压力传感器测得的压力也变小，经过放大器将信号放大后，利用单片机A/D转换器将模拟信号转换成数字信号，并利用单片机的端口将当前储存器内部情况反映出来。
当设定至手动模式时，通过设定清洁空气的释放速度来放出清洁空气。若想要提高清洁空气的释放速度，通过清洁空气释放速度档位设定按钮7-5调节速度档位，由单片机根据速度档位计算得到手动流量控制阀的开度，单片机利用D/A转换器将数字信号转化为模拟信号后，将包含有开度的指令传达给手动流量控制阀，改变手动流量控制阀的开度，从而改变出气管道12的开度，清洁空气经由出气管道12、气孔9向外释放，释放过程中，旋转喷头6在清洁空气的释放压力的带动下旋转。主控单元根据压力传感器检测到的压力变化值计算实时的清洁空气的释放速度，根据实时的清洁空气的释放速度与设定的清洁空气释放速度的差值实时调整手动流量控制阀的开度。
当设定至自动模式，通过设定空气质量等级来放出清洁空气。由主控单元根据设定的空气质量等级调节自动流量控制阀的开度，从而调节出气管道12的开度，清洁空气经由出气管道12、气孔9向外释放，释放过程中，旋转喷头6在清洁空气的释放压力的带动下旋转。用时，由负氧离子传感器检测当前环境的负氧离子浓度，将模拟信号同样转换成数字信号，单片机识别后，与设定值进行比较，最后发出相应的指令，实时调整自动流量控制阀的开度。使用时，可参考智能储存器检测环境空气质量，调节智能储存器到预设的质量等级，并设定释放速度后，智能储存器检测周围环境空气质量(即负氧离子的浓度)，若检测到的空气质量低于设定值，智能储存器会根据当前释放速度自动打开气孔9大小，通过可旋转的喷头6放出储存器内部清洁空气，改善周围环境空气质量，直到检测到的空气质量与设定值一致时，此时自动关闭气孔9，随之喷头6也停止旋转。若检测到周围环境空气质量比设定值高时，智能储存器不会打开气孔9，只显示当前负氧离子浓度与空气质量等级，并在显示屏上提示当前空气质量优于设置档数。
如图2所示，为旋转喷头6的结构示意图，安装在外部储器壳1的顶盖4，旋转喷头6上周围有6个气孔9，当出气管道12中气体通过时，气体会沿着气孔9流出到周围环境，并可使旋转喷头6旋转。
如图3所示，面板交互单元7包括负氧离子浓度实时显示单元7-1、当前空气质量显示单元7-2、使用情况指示单元7-3、释放速度及剩余时间显示单元7-4、清洁空气释放速度档位设定按钮7-5、空气质量等级设定按钮7-6、工作模式切换按钮7-7及工作开关7-8。清洁空气释放速度档位设定按钮7-5可以调节清洁空气释放速度的档位，空气质量等级设定按钮7-6可以设定空气质量的等级，即负氧离子浓度。设定负氧离子浓度为1500个/立方厘米，对应档数为“1”档，负氧离子浓度为6000个/立方厘米，设定对应档数为“2”档，负氧离子浓度为15000个/立方厘米，设定对应档数为“3”档，负氧离子浓度为40000个/立方厘米，设定对应档数为“4”档。设定速度档数，分为4档，“1”档最慢，速度为100mL/min，“2”档速度为200mL/min，“3”档速度为300mL/min，“4”档速度为400mL/min。除此之外，可以根据使用情况与剩余可用时间来判断智能储存器内剩余，可提前通知换气人员上门更换。
如图4所示，本实施例的滑轮结构组3包括沿周向分别的三个滚轮3-1，轴承3-2的一端链接着滚轮3-1，另一端链接在外部储器壳1的底部，在轴承3-2上设有刹车装置3-3。
如图5所示，其为外部储器壳1，外部储器壳1底部设有底座2，底座2上设有用于支撑外部储器壳1的滑轮结构组3，外部储器壳1的中部设有面板交互单元7，外部储器壳1上设有负氧离子传感器8，面板交互单元7及负氧离子传感器8均与固定在外部储器壳1上的主控单元相连，外部储器壳1顶部设有可开合的顶盖4，顶盖4上设有用于开启、关闭顶盖4的开盖按钮5及可自由旋转的旋转喷头6，旋转喷头6上沿周向均匀开有多个气孔9。外部储器壳1用于支持和保护内部存储器10。将内部存储器10放置于外部储器壳1时，内部存储器10本身存在一定质量，放入后，内部存储器10会压住压力传感器，使得压力传感器工作，当内部存储器10内没有压缩气体时，此时内部存储器10质量最少，对压力传感器的压力最小，此时可知，内部存储器10无剩余压缩气体。反之对压力传感器的压力最大时，此时内部存储器10内的压缩空气最多。设定清洁空气罐容积为40L，清洁空气罐内气压(空气表所指示压力)为12MPa，V＝10×40×12＝4800(L)或4.8m，式中V——罐内清洁空气储气量(L)；Vo——清洁空气罐容积(L)；p——清洁空气表所指示压力(MPa)。设定内部空储存器质量为5kg，压缩的空气体积为4.8m，取一个标准大气压空气密度为1kg/m，故其质量为48kg，其总重量为9.8kg。压力传感器测得压力为50N(g取10m/s)时，显示压缩体积为0L，压力为98N时，显示压缩气体体积为4.8m。
如图6所示，为内部储存器10，内部存储器10压住设于外部储器壳1内的压力传感器，压力传感器与主控单元相连，内部存储器10内存储有清洁空气，内部存储器10上设有出气口及可开、合的进气口11，出气口经由出气管道12与旋转喷头6的气孔9相通，在出气管道12内设有用于控制其开度的自动流量控制阀及手动流量控制阀，自动流量控制阀及手动流量控制阀与主控单元相连。当需要补充气体时，工作人员利用把手14将内部储存器10提起后，送至指定地点，利用进气口11进行补充，补充结束后送回，放入外部储器壳1时将卡槽对齐凸起13后放入，能确保准确放入。内部储存器10的外壁坚固，可防止发生意外爆炸等危及人身安全。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。