户外空气除霾装置的设计

发布时间：2021-09-29 20:58

　　针对日趋严重的大气雾霾问题,设计了一款利用静电吸附的原理来净化空气的户外空气除霾装置。进行了除霾装置的结构设计和三维建模,对除霾装置的控制系统硬件进行开发,设计了静电发生器、自动刮尘器、供电系统等电路,并开发了控制系统的软件。设计的除霾装置吸附力强、可清除空气中的污染物,净化空气,减少污染,对户外空气雾霾消除具有积极意义。 

【文章来源】：机电工程技术. 2020,49(08)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

图１除霾装置内部结构示意图

此环境下容易老化生锈，故在管外套装塑料伸缩管进行防护，内部适当添加润滑油，使塑料伸缩管不易磨损破损。光轴固定在吸附层下方，丝杆固定在吸附层的上方，光轴与滑块配合、丝杆与螺母座配合，螺母座与滑块均固定在支撑板上，确保同步，刮尘片与滑块相连，并与吸附层直接接触。电机减速后带动丝杆转动，从而带动刮尘片左右移动达到刮除灰尘的目的。刮下来的尘土由一个特制的内锥形容器收集，确保掉下来的灰尘不会溢出到吸附层，同时也方便日后清理收集。设计的户外空气除霾装置内部结构示意图和外观图分别如图１和图２所示。图１除霾装置内部结构示意图图２除霾装置外观图２控制系统硬件设计２?１静电发生器静电发生器为整个除霾装置的核心部件之一，其对输出高电压、输出高电流的要求不大，故选择１２Ｖ驱动由ＮＥ５５５震荡逆变电路、ＭＯＳ管控制开关电路、光耦过流反馈电路等构成的电路方案，其设计为高频脉冲式，能输出约２０ｋＶ左右的高压，功率约为１０Ｗ，具有效率较高、成本低、保护完善的优点，同时又能满足吸附雾霾中含有的灰尘颗粒要求。设计的静电发生器电路图如图３所示，Ｃ２、Ｃ３、Ｃ５、Ｕ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｑ２、Ｔ１、Ｒ７、高压网与吸附层组成了静电发射器的主电路。Ｕ１为ＮＥ５５５时基芯片，ＮＥ５５５与Ｒ３、Ｒ４、Ｃ５组成无稳态多谐振荡器，振荡频率Ｆ＝１?４４／（Ｒ１＋２Ｒ２）Ｃ２，图中所示参数的频率约为２０ｋＨｚ。经升压变压器Ｔ１升压后输出高压，Ｒ７为高压正极的限流电阻。Ｒ２、Ｑ１构成一个开关电路，Ｒ２为下拉电阻，当单片

Ｒ１、Ｕ２、Ｃ４、Ｒ６构成一个过流反馈电路，Ｃ１、Ｃ４为缓冲电容，Ｒ１为采样电阻，Ｒ６为下拉电阻，当工作电流过大时，采用电阻两端电压上升，光耦导通，ＦＢ输出高电平，此时单片机接收到过流信号，切断Ｉ／Ｏ１口输出，防止静电发生器烧毁，并发送错误数据到通讯模块。图３高压静电发生器电路图２?２自动刮尘器的驱动电路自动刮尘器选用减速电机驱动，由电机、微动开关（限位器）、Ｈ桥驱动电路、反馈电路、短路保护电路、过温保护电路构成。电机驱动电路图如图４所示，当电机短路或工作图４电机驱动电路图·００２·２０２０年０８月机电工程技术第４９卷第０８期

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3414464