本發(fā)明涉及空氣污染治理領(lǐng)域，具體的說，涉及一種空氣凈化裝置及其壓電式植物負(fù)離子激發(fā)器。

背景技術(shù)：

近些年來，空氣污染狀況愈發(fā)嚴(yán)重，給人體健康帶來很大威脅。2000-2006年，北京，上海，天津和重慶這4個(gè)案例城市的空氣污染指數(shù)達(dá)到國家三級(jí)(31-200)及以上的天數(shù)占總天數(shù)的比例分別為33％，6％，22％和24％，可吸入顆粒物(pm10)作為污染物出現(xiàn)的頻率最高，取代so2成為我國特大型城市首要大氣污染物，表明引起我國特大型城市大氣污染的因素越來越復(fù)雜。

植物是大自然中的空氣凈化衛(wèi)士，具有吸附粉塵、微生物，除臭等的作用，植物的這個(gè)作用主要是和其產(chǎn)生的負(fù)離子有關(guān)，空氣負(fù)離子濃度也已成為一種衡量空氣潔凈程度的標(biāo)準(zhǔn)。

目前，也有人研制出利用植物產(chǎn)生空氣負(fù)離子進(jìn)行除霾的裝置。公布號(hào)為cn205701045u的專利文獻(xiàn)公開了一種利用植物空氣負(fù)離子場(chǎng)集聚室內(nèi)空氣中粉塵的裝置，在該裝置的座體上裝有花盆裝載槽和植物電刺激裝置，植物電刺激裝置的電極針插入花盆裝載槽的根際土壤，在座體內(nèi)柱面壁和內(nèi)外柱面間的底部座面上均裝嵌有鋪設(shè)了吸附紙棉的網(wǎng)狀吸附電極板，在座體上還裝有霧霾傳感器。工作中利用與植物自身電信號(hào)頻域特征相適應(yīng)的電脈沖對(duì)植物進(jìn)行電刺激，使植物葉尖間與吸附電極間形成高濃度的植物空氣負(fù)離子幾何區(qū)，進(jìn)而在電場(chǎng)力和重力的共同作用下使室內(nèi)空氣中帶上負(fù)電的微塵吸附在吸附電極上及其周圍。

該實(shí)用新型雖然能實(shí)現(xiàn)凈化并聚集室內(nèi)空間微塵的目的，但其使用場(chǎng)合受限，裝置成本較高，不利于節(jié)能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的為提供一種壓電式植物負(fù)離子發(fā)生器，可實(shí)現(xiàn)零能耗。

本發(fā)明的另一目的為提供一種利用壓電式植物負(fù)離子激發(fā)器凈化空氣的空氣凈化裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的壓電式植物負(fù)離子激發(fā)器包括踩踏板、下平板、傾斜安裝在踩踏板和下平板之間的作用板及受作用板的力進(jìn)行放電的放電器；踩踏板和下平板水平放置，作用板的上端與踩踏板鉸接，下端與下平板鉸接；放電器安裝在下平板上。

上述技術(shù)方案中，通過對(duì)踩踏板施加壓力，可使作用板向下作用到放電器上，放電器受力后放電可刺激植物產(chǎn)生負(fù)離子釋放到空氣中，并凈化空氣。將該發(fā)生器安裝到有人活動(dòng)的場(chǎng)所的底面上，即可收集人體重力勢(shì)能，利用重力勢(shì)能對(duì)放電器做功，從而實(shí)現(xiàn)零能耗。

具體的方案為下平板的頂面具有下凹的激發(fā)區(qū)，激發(fā)區(qū)內(nèi)開有多個(gè)激發(fā)孔，放電器安裝在激發(fā)孔內(nèi)。如此設(shè)置的好處是為整個(gè)裝置節(jié)省空間。

進(jìn)一步具體的方案為放電器包括從上到下依次連接的按壓頭、蓄力彈簧、沖擊錘、壓電陶瓷體及復(fù)位彈簧；按壓頭為二階柱形結(jié)構(gòu)，下部伸入激發(fā)孔內(nèi)，上部高度與激發(fā)區(qū)的下凹深度相同；沖擊錘兩側(cè)設(shè)有卡緊沖擊錘以使蓄力彈簧保存彈性勢(shì)能的卡緊機(jī)構(gòu)，及對(duì)卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行解鎖的解鎖件。

當(dāng)作用板下降時(shí)，按壓按壓頭并作用到蓄力彈簧，蓄力彈簧先將人體下降過程中的重力勢(shì)能收集起來，轉(zhuǎn)化成彈簧的彈性勢(shì)能，彈簧將彈性勢(shì)能再轉(zhuǎn)化為撞錘的動(dòng)能，通過壓電塊再轉(zhuǎn)化為電刺激輸出。

更具體的方案為放電器還包括從壓電陶瓷體引出并插到植物根部的引線。

另一個(gè)更具體的方案為放電器外套設(shè)有帶滑動(dòng)槽的套筒，卡緊機(jī)構(gòu)包括橫設(shè)在滑動(dòng)槽上端的卡槽及設(shè)置在沖擊錘兩側(cè)且與卡槽配合的橫銷；橫銷具有受到設(shè)定壓力后自動(dòng)離開卡槽的功能。

在彈簧縮短到一極限值時(shí)，沖擊錘兩側(cè)橫銷卡槽中彈出，撞錘得到加速，以一定沖量撞擊到下方壓電塊上。

另一個(gè)具體的方案為作用板的兩側(cè)設(shè)有支撐桿，支撐桿的上端通過轉(zhuǎn)軸與踩踏板活動(dòng)連接，下端設(shè)有滑輪，滑輪與設(shè)置在下平板兩側(cè)的滑動(dòng)槽配合，中部通過銷軸與作用板轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

該機(jī)構(gòu)可使整個(gè)裝置更加穩(wěn)定，方便行人踩踏

再一個(gè)具體的方案為下平板的四角處設(shè)有緩沖柱，所述緩沖柱包括豎直桿及套設(shè)在所述豎直桿上且用于支撐所述踩踏板的彈簧。

該機(jī)構(gòu)進(jìn)一步增加了整個(gè)裝置的穩(wěn)定性，提高舒適度。

進(jìn)一步具體的方案為踩踏板的四角處設(shè)有容納緩沖柱的圓孔。

為了實(shí)現(xiàn)上述另一目的，本發(fā)明提供的空氣凈化裝置包括植物負(fù)離子激發(fā)器及植物，植物負(fù)離子激發(fā)器為上述壓電式植物負(fù)離子激發(fā)器；植物的根部通過引線與壓電式植物負(fù)離子激發(fā)器的壓電陶瓷體相連。

壓電陶瓷體產(chǎn)生的電荷作用于植物，發(fā)生負(fù)離子。負(fù)離子可與空氣中的塵埃細(xì)菌、病毒等結(jié)合，使之下降，從而凈化空氣。另外，負(fù)離子對(duì)空氣中微生物有直接抑制作用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明的植物負(fù)離子激發(fā)器可直接鋪設(shè)于地面上，當(dāng)行人在其上面經(jīng)過時(shí)，觸發(fā)放電器，吸收重力勢(shì)能，經(jīng)能量轉(zhuǎn)換部分產(chǎn)生高壓電刺激，通過末端電極針作用于植物根部，刺激植物產(chǎn)生負(fù)離子。實(shí)現(xiàn)零能耗，在節(jié)約能量的同時(shí)進(jìn)行空氣凈化。

(2)從濃度檢測(cè)結(jié)果來看，該裝置可使植物產(chǎn)生負(fù)離子濃度最高增大15000倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了潔凈空氣標(biāo)準(zhǔn)；從污染凈化實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，該裝置將煙霧凈化的時(shí)間提前了40-70％，污染凈化效果顯著；本裝置無任何能耗，成本低廉，使用方便，并適用于更多場(chǎng)合；相較于市場(chǎng)上的負(fù)離子空氣凈化器，該裝置既不會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體，而且刺激植物產(chǎn)生的大部分為生態(tài)級(jí)負(fù)離子，生態(tài)級(jí)負(fù)離子可以有效去除pm2.5，且對(duì)越小的粒子，效果越好，這對(duì)于空氣污染的控制有很大意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明壓電式植物負(fù)離子激發(fā)器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明壓電式植物負(fù)離子激發(fā)器實(shí)施例除踩踏板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明壓電式植物負(fù)離子激發(fā)器實(shí)施例的下平板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明壓電式植物負(fù)離子激發(fā)器實(shí)施例的放電器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明壓電式植物負(fù)離子激發(fā)器實(shí)施例的放電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

壓電式植物負(fù)離子激發(fā)器實(shí)施例

參見圖1至圖3，壓電式植物負(fù)離子激發(fā)器包括踩踏板1、下平板2、作用板4及放電器22。其中，踩踏板1與下平板2水平放置，作用板4傾斜安裝在踩踏板1與下平板2之間，作用板4的上端通過轉(zhuǎn)軸41與踩踏板1活動(dòng)連接，下端通過合頁42與下平板鉸接。下平板2的頂面具有下凹的激發(fā)區(qū)21，激發(fā)區(qū)21內(nèi)開有多個(gè)激發(fā)孔23，放電器22安裝在激發(fā)孔23內(nèi)。

踩踏板1、下平板2及作用板4共同構(gòu)成z字形結(jié)構(gòu)，為了使z字形結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，在作用板4的兩側(cè)設(shè)有支撐桿5，支撐桿5的上端通過轉(zhuǎn)軸53與踩踏板1活動(dòng)連接，下端設(shè)有滑輪51，滑輪51與設(shè)置在下平板2兩側(cè)的滑動(dòng)槽配合，中部通過銷52與作用板4轉(zhuǎn)動(dòng)連接。在下平板2的四角處設(shè)有緩沖柱3，緩沖柱3包括豎直桿及套設(shè)在豎直桿上且用于支撐踩踏板1的彈簧，踩踏板1的四角處設(shè)有容納緩沖柱3的圓孔11。

參見圖4和圖5，放電器22包括從上到下依次包括按壓頭6、蓄力彈簧7、沖擊錘8、壓電陶瓷體9和復(fù)位彈簧10，按壓頭6、蓄力彈簧7和沖擊錘8構(gòu)成本實(shí)施例的蓄力機(jī)構(gòu)。在放電體22外套設(shè)有一帶卡槽的套筒221，沖擊錘8兩側(cè)設(shè)有與卡槽配合的橫銷。按壓頭6為二階柱形結(jié)構(gòu)，下部伸入套筒221內(nèi)，與套筒221間隙配合，上部高度與激發(fā)區(qū)21的下凹深度相同；蓄力彈簧7上端與按壓頭6相連，下端與沖擊錘8相連，復(fù)位彈簧10下端與壓電陶瓷體9相連，上端與沖擊錘8相連，且壓電陶瓷體9上部嵌套于復(fù)位彈簧10中心孔內(nèi)。壓電陶瓷體9通過引線24與植物根部相連。

使用時(shí)，將壓電陶瓷體通過引線24連接至待激發(fā)的植物。踩踏過程中，踩踏板1下壓，并觸發(fā)按壓頭6，按壓頭6按壓蓄力彈簧7，在蓄力彈簧7縮短到一極限值時(shí)，沖擊錘8兩側(cè)橫銷離開卡槽，沖擊錘8得到加速，進(jìn)而以一定沖量撞擊到下方壓電陶瓷體9上；壓電陶瓷體9在壓力作用下，產(chǎn)生大量電荷，踩踏結(jié)束后，在復(fù)位彈簧10的作用下，按壓頭6上升至初始位置，此過程中，壓力消失。

空氣凈化裝置實(shí)施例

本實(shí)施例的空氣凈化裝置包括植物負(fù)離子激發(fā)器及植物。其中，植物負(fù)離子激發(fā)器采用上述實(shí)施例中描述的壓電式植物負(fù)離子激發(fā)器。

將壓電式植物負(fù)離子發(fā)生器安裝到人行道或者有人活動(dòng)的地面，可隨時(shí)收集人體重力勢(shì)能，實(shí)現(xiàn)零能耗。

植物的根部通過末端電極針或引線與壓電式植物負(fù)離子激發(fā)器的壓電陶瓷體相連壓電陶瓷體產(chǎn)生的電荷作用于植物，發(fā)生負(fù)離子。負(fù)離子可與空氣中的塵埃細(xì)菌、病毒等結(jié)合，使之下降，從而凈化空氣。另外，負(fù)離子對(duì)空氣中微生物有直接抑制作用。