針對(duì)日趨嚴(yán)重的大氣霧霾問題,設(shè)計(jì)了一款利用靜電吸附的原理來凈化空氣的戶外空氣除霾裝置。進(jìn)行了除霾裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和三維建模,對(duì)除霾裝置的控制系統(tǒng)硬件進(jìn)行開發(fā),設(shè)計(jì)了靜電發(fā)生器、自動(dòng)刮塵器、供電系統(tǒng)等電路,并開發(fā)了控制系統(tǒng)的軟件。設(shè)計(jì)的除霾裝置吸附力強(qiáng)、可清除空氣中的污染物,凈化空氣,減少污染,對(duì)戶外空氣霧霾消除具有積極意義。 

【文章來源】：機(jī)電工程技術(shù). 2020,49(08)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

圖１除霾裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

此環(huán)境下容易老化生銹，故在管外套裝塑料伸縮管進(jìn)行防護(hù)，內(nèi)部適當(dāng)添加潤滑油，使塑料伸縮管不易磨損破損。光軸固定在吸附層下方，絲桿固定在吸附層的上方，光軸與滑塊配合、絲桿與螺母座配合，螺母座與滑塊均固定在支撐板上，確保同步，刮塵片與滑塊相連，并與吸附層直接接觸。電機(jī)減速后帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)刮塵片左右移動(dòng)達(dá)到刮除灰塵的目的。刮下來的塵土由一個(gè)特制的內(nèi)錐形容器收集，確保掉下來的灰塵不會(huì)溢出到吸附層，同時(shí)也方便日后清理收集。設(shè)計(jì)的戶外空氣除霾裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖和外觀圖分別如圖１和圖２所示。圖１除霾裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖圖２除霾裝置外觀圖２控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)２?１靜電發(fā)生器靜電發(fā)生器為整個(gè)除霾裝置的核心部件之一，其對(duì)輸出高電壓、輸出高電流的要求不大，故選擇１２Ｖ驅(qū)動(dòng)由ＮＥ５５５震蕩逆變電路、ＭＯＳ管控制開關(guān)電路、光耦過流反饋電路等構(gòu)成的電路方案，其設(shè)計(jì)為高頻脈沖式，能輸出約２０ｋＶ左右的高壓，功率約為１０Ｗ，具有效率較高、成本低、保護(hù)完善的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又能滿足吸附霧霾中含有的灰塵顆粒要求。設(shè)計(jì)的靜電發(fā)生器電路圖如圖３所示，Ｃ２、Ｃ３、Ｃ５、Ｕ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｑ２、Ｔ１、Ｒ７、高壓網(wǎng)與吸附層組成了靜電發(fā)射器的主電路。Ｕ１為ＮＥ５５５時(shí)基芯片，ＮＥ５５５與Ｒ３、Ｒ４、Ｃ５組成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，振蕩頻率Ｆ＝１?４４／（Ｒ１＋２Ｒ２）Ｃ２，圖中所示參數(shù)的頻率約為２０ｋＨｚ。經(jīng)升壓變壓器Ｔ１升壓后輸出高壓，Ｒ７為高壓正極的限流電阻。Ｒ２、Ｑ１構(gòu)成一個(gè)開關(guān)電路，Ｒ２為下拉電阻，當(dāng)單片

Ｒ１、Ｕ２、Ｃ４、Ｒ６構(gòu)成一個(gè)過流反饋電路，Ｃ１、Ｃ４為緩沖電容，Ｒ１為采樣電阻，Ｒ６為下拉電阻，當(dāng)工作電流過大時(shí)，采用電阻兩端電壓上升，光耦導(dǎo)通，ＦＢ輸出高電平，此時(shí)單片機(jī)接收到過流信號(hào)，切斷Ｉ／Ｏ１口輸出，防止靜電發(fā)生器燒毀，并發(fā)送錯(cuò)誤數(shù)據(jù)到通訊模塊。圖３高壓靜電發(fā)生器電路圖２?２自動(dòng)刮塵器的驅(qū)動(dòng)電路自動(dòng)刮塵器選用減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由電機(jī)、微動(dòng)開關(guān)（限位器）、Ｈ橋驅(qū)動(dòng)電路、反饋電路、短路保護(hù)電路、過溫保護(hù)電路構(gòu)成。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖如圖４所示，當(dāng)電機(jī)短路或工作圖４電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖·００２·２０２０年０８月機(jī)電工程技術(shù)第４９卷第０８期

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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