CN111791669A - 一种用于车厢内部空气净化的循环换气装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车厢内部空气净化的循环换气装置，包括厢壁，所述厢壁内开设有中空槽，所述厢壁的上表面通过限位件转动安装有转轴，所述转轴的上端安装有循环扇，所述转轴的下端贯穿中空槽的顶壁并延伸至中空槽内，所述中空槽的中部固定安装有限位筒，所述限位筒内设有盘簧，所述盘簧靠近限位筒的一端与限位筒内壁固定相连，所述盘簧远离限位筒的一端固定连接有转板，所述转轴的下端与转板转动相连，所述中空槽内设置有至少一个换气机构。本发明可借助车辆行驶时的气流驱动密封块沿特定路径运动，从而使外界新鲜空气持续进入车厢内，逐渐实现车厢内的气体的更换，达到净化空气的目的。

Description

一种用于车厢内部空气净化的循环换气装置

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种用于车厢内部空气净化的循环换气装置。

背景技术

公共交通工具在城市交通***建设中占有极为重要的地位，公交通、地铁、电车等交通工具为人们的出行带来了明显的便利，而当车上乘客较多时，车内空气难以流通，其中，公交车的车厢较小，车厢内更容易产生异味。

对于公交车而言，常用的通风换气方法就是打开车窗，但随着空调车的增加，许多公交车的车窗采用全封闭的方式安装，在不开空调的季节，车窗也无法打开，特别是在乘车高峰期时，车内的空气最为污浊，不仅使人的感官不适，还会增加细菌、疾病传播的概率，为此，我们提出一种用于车厢内部空气净化的循环换气装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中公交车内的空气难以流通，特别是全封闭式的车厢内的空气更为污浊的缺点，而提出的一种用于车厢内部空气净化的循环换气装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于车厢内部空气净化的循环换气装置，包括厢壁，所述厢壁内开设有中空槽，所述厢壁的上表面通过限位件转动安装有转轴，所述转轴的上端安装有循环扇，所述转轴的下端贯穿中空槽的顶壁并延伸至中空槽内，所述中空槽的中部固定安装有限位筒，所述限位筒内设有盘簧，所述盘簧靠近限位筒的一端与限位筒内壁固定相连，所述盘簧远离限位筒的一端固定连接有转板，所述转轴的下端与转板转动相连；

所述中空槽内设置有至少一个换气机构，所述换气机构包括密封管和滑动设置在密封管内的密封块，所述密封块的一端通过弹簧与密封管的侧壁相连，所述密封块的另一端通过拉绳与转板相连，所述密封管连通有进气管和排气管，所述进气管的上端贯穿中空槽的顶壁并延伸至车厢外，所述排气管的下端贯穿中空槽的底壁并延伸至车厢内，所述进气管和排气管内均安装有单向阀。

优选地，所述中空槽的内顶壁上固定设置有止动环，且止动环与转轴共轴，所述止动环靠近转轴的一侧设置有弹性圈，所述止动环内开设有放置槽，所述放置槽内设有膨胀件，所述厢壁上开设有与放置槽相连通的进液口。

优选地，所述转轴的下端固定连接有圆板，且圆板内设有磁块，所述转板上开设有凸形槽，所述凸形槽的底部嵌设有永磁板，且磁块与永磁板的磁极朝向相反；

所述循环扇包括安装板，所述安装板内开设有环槽，且环槽内设有膨胀件，所述安装板上开设有多个与环槽相连通的引流槽。

本发明的有益效果：

1、通过设置循环扇、转轴、转板等装置，可借助车辆行驶时的气流驱动密封块沿特定路径运动，从而使外界新鲜空气持续进入车厢内，逐渐实现车厢内的气体的更换，达到净化空气的目的。

2、通过设置止动环、膨胀件、弹性圈等装置，在雨雪天气，可借助膨胀件膨胀后产生的压力来阻止转轴转动，从而使密封块与进气管的底端相抵，阻止水流进入密封管内，避免水流从排气管处渗入车厢中。

3、密封块和密封管的相互摩擦可产生一定的热量，从而对排入车厢内的空气进行加热，减少寒冷天气时，气流带来的不适感，因为依靠密封块与密封管之间的摩擦产生的热量并不充沛，很难使气体温度快速升高十几摄氏度，所以在炎热的夏季，少许温热的气流并不会给乘客带来不适感。

4、使用海藻绵替代吸水树脂，在海藻绵充分吸水后重量会有明显的增加，因此会使转轴向下运动，促使圆板与凸形槽内壁分离，使雨雪天气时的循环扇处于空转状态，避免转板发生转动。

5、在车辆行驶时，限制循环扇的运动可能会使循环扇的扇叶承受气流带来的较大的压力，而转动的循环扇则不存在这一问题，因此凸形槽的设置可有效保护循环扇不被损坏。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于车厢内部空气净化的循环换气装置实施例1的结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于车厢内部空气净化的循环换气装置实施例1使用多个换气机构时的结构示意图；

图3为本发明提出的一种用于车厢内部空气净化的循环换气装置实施例1中止动环的俯视图；

图4为本发明提出的一种用于车厢内部空气净化的循环换气装置实施例2中转轴与转板部分的结构示意图。

图中：1厢壁、2拉绳、3密封块、4弹簧、5进气管、6密封管、7止动环、8进液口、9限位件、10转轴、11循环扇、12限位筒、13转板、14盘簧、15排气管、16弹性圈、17膨胀件、18安装板、19引流槽、20圆板、21凸形槽、22永磁板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

参照图1-3，一种用于车厢内部空气净化的循环换气装置，包括厢壁1，厢壁1内开设有中空槽，厢壁1的上表面通过限位件9转动安装有转轴10，限位件9为滚珠轴承，转轴10的上端安装有循环扇11，转轴10的下端贯穿中空槽的顶壁并延伸至中空槽内，中空槽的中部固定安装有限位筒12，限位筒12内设有盘簧14，盘簧14靠近限位筒12的一端与限位筒12内壁固定相连，盘簧14远离限位筒12的一端固定连接有转板13，转轴10的下端与转板13转动相连，转轴10与转板13之间具有较大的摩擦力，在没有外力作用下，转轴10转动会带动转板13同步转动；

中空槽内设置有至少一个换气机构，换气机构包括密封管6和滑动设置在密封管6内的密封块3，密封块3的一端通过弹簧4与密封管6的侧壁相连，密封块3的另一端通过拉绳2与转板13相连，当转板13转动时，会收卷部分拉绳2，从而使密封块3沿密封管6运动，此时弹簧4处于拉伸状态，密封管6连通有进气管5和排气管15，进气管5的上端贯穿中空槽的顶壁并延伸至车厢外，排气管15的下端贯穿中空槽的底壁并延伸至车厢内，进气管5和排气管15内均安装有单向阀；

进气管5内的单向阀仅允许车厢外部气体向密封管6内流动，排气管15内的单向阀仅允许排气管15内的气体向车厢内流动，并且当弹簧4处于自然状态时，密封块3恰好与进气管5的下端相抵，阻止外界物质从进气管5处进入密封管6，此外，密封管6靠近转板13的一端还设有连通管道，用于平衡密封管6内的气压变化。

本实施例中，中空槽的内顶壁上固定设置有止动环7，且止动环7与转轴10共轴，止动环7靠近转轴10的一侧设置有弹性圈16，止动环7内开设有放置槽，放置槽内设有膨胀件17，厢壁1上开设有与放置槽相连通的进液口8。

本实施例使用时，循环扇11所在的一侧为车厢外部，厢壁1指车厢的顶壁，当车辆向前行驶时，循环扇11始终沿同一方向转动，当车辆刹停时，循环扇11不再转动；

循环扇11刚开始转动时，因为转板13套设在转轴10的下端，且转板13与转轴10之间具有较大的摩擦力，所以转板13会随着转轴10同步转动，从而对拉绳2进行收卷，此时密封块3朝向转板13滑动，密封块3左侧的空气通过连通管道进入车厢内，密封块3右侧的空气则是进气管5向密封管6补充的外界气体；

当转板13持续转动时，与之相连的盘簧14也会被拉伸，当盘簧14拉伸到极限程度时(极限是指受限位筒12约束的范围，不是指盘簧14弹性限度的极限)，密封块3恰好与密封管6的侧壁相抵，此时转板13在盘簧14的作用力下无法转动；

当车辆减速或停下时，循环扇11受到的风的作用力减弱，此时循环扇11处于自由状态，盘簧14会将其储存的弹性势能释放，使转板13反向转动，绕卷在转板13上的拉绳2被逐渐放卷，在弹簧4的作用下，密封块3复位，在此过程中密封块3右侧的新鲜空气通过排气管15进入车厢内，实现气流的循环；

因为公交车在行驶时会多次刹车，还会短暂停靠在站台内，所以转板13会频繁正转、反转，从而使外界新鲜空气持续进入车厢内，逐渐实现车厢内的气体的更换，并且密封管6的材质可以选择耐磨金属类材质，密封块3与密封管6相对运动的过程中会产生一定的热量，从而对排入车厢内的空气进行加热，减少寒冷天气时，气流带来的不适感，并且依靠密封块3与密封管6之间的摩擦产生的热量并不充沛，即使全部转变为气体的内能也很难使气体温度快速升高十几摄氏度，所以在炎热的夏季，少许温热的气流并不会给乘客带来不适感；

在雨雪天气，水流从进液口8处进入止动环7内，止动环7内的膨胀件17吸水后快速膨胀，从而挤压弹性圈16，弹性圈16发生形变并与转轴10紧密贴合，膨胀件17也对转轴10产生垂直于转轴10的压力，因此转轴10无法转动，转板13也不再转动，密封块3与进气管5的底端相抵，阻止水流进入密封管6内，避免水流从排气管15处渗入车厢中，当不再下雨时，膨胀件17内的水蒸发后，又能恢复装置的循环换气功能；

膨胀件17可采用吸水树脂制成，吸水树脂具有较好的保水性，可增加对转轴10的限制作用；

还可以设置多组换气机构，如图2所示，增加换气机构可加快车厢内气体循环的速度，提高气体净化的速率。

实施例2

参照图4，本实施例与实施例1不同之处在于：转轴10的下端固定连接有圆板20，且圆板20内设有磁块，转板13上开设有凸形槽21，圆板20位于凸形槽21内，并与凸形槽21相抵，凸形槽21的底部嵌设有永磁板22，且磁块与永磁板22的磁极朝向相反；

循环扇11包括安装板18，安装板18内开设有环槽，且环槽内设有膨胀件17，安装板18上开设有多个与环槽相连通的引流槽19。

本实施例使用时，限位件9不再是轴承，而是嵌设有滚珠的圆环，如图4所示，限位件9在保证转轴10处于竖直状态的同时还允许转轴10上下运动；

在雨雪天气时，水流从引流槽19处进入圆槽中，膨胀件17快速吸水，此时膨胀件17可使用海藻绵替代吸水树脂，海藻绵储水性好，膨胀性稍差，在充分吸水后重量会有明显的增加，因此会使转轴10向下运动，此时圆板20与永磁板22之间的斥力不足以阻止转轴10的下移，因此圆板20会从凸形槽21的上端移动到凸形槽21的底部，此时圆板20与凸形槽21的侧壁分离；

当循环扇11转动时，转轴10无法再带动转板13转动，相当于循环扇11处于空转状态，在车辆行驶时，气流对循环扇11的作用力使得循环扇11转动，若限制循环扇11的运动可能会使循环扇11的扇叶承受气流带来的较大的压力，而转动的循环扇11则不存在这一问题，因此凸形槽21的设置可有效保护循环扇11不被损坏；

当膨胀件17吸收的水分蒸发后，圆板20在斥力作用下又会回到图4中所示位置，此时循环扇11转动时，转板13也会随之转动；

若考虑到长时间使用后，圆板20的侧壁出现磨损，导致圆板20与凸形槽21之间的摩擦力减小的问题，则可以在圆板20的侧壁上设置一个弹性件，如弹性圈、橡胶条等等，解决这一问题的方式有多种，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于车厢内部空气净化的循环换气装置，包括厢壁(1)，其特征在于，所述厢壁(1)内开设有中空槽，所述厢壁(1)的上表面通过限位件(9)转动安装有转轴(10)，所述转轴(10)的上端安装有循环扇(11)，所述转轴(10)的下端贯穿中空槽的顶壁并延伸至中空槽内，所述中空槽的中部固定安装有限位筒(12)，所述限位筒(12)内设有盘簧(14)，所述盘簧(14)靠近限位筒(12)的一端与限位筒(12)内壁固定相连，所述盘簧(14)远离限位筒(12)的一端固定连接有转板(13)，所述转轴(10)的下端与转板(13)转动相连；

所述中空槽内设置有至少一个换气机构，所述换气机构包括密封管(6)和滑动设置在密封管(6)内的密封块(3)，所述密封块(3)的一端通过弹簧(4)与密封管(6)的侧壁相连，所述密封块(3)的另一端通过拉绳(2)与转板(13)相连，所述密封管(6)连通有进气管(5)和排气管(15)，所述进气管(5)的上端贯穿中空槽的顶壁并延伸至车厢外，所述排气管(15)的下端贯穿中空槽的底壁并延伸至车厢内，所述进气管(5)和排气管(15)内均安装有单向阀。

2.根据权利要求1所述的一种用于车厢内部空气净化的循环换气装置，其特征在于，所述中空槽的内顶壁上固定设置有止动环(7)，且止动环(7)与转轴(10)共轴，所述止动环(7)靠近转轴(10)的一侧设置有弹性圈(16)，所述止动环(7)内开设有放置槽，所述放置槽内设有膨胀件(17)，所述厢壁(1)上开设有与放置槽相连通的进液口(8)。

3.根据权利要求1所述的一种用于车厢内部空气净化的循环换气装置，其特征在于，所述转轴(10)的下端固定连接有圆板(20)，且圆板(20)内设有磁块，所述转板(13)上开设有凸形槽(21)，所述凸形槽(21)的底部嵌设有永磁板(22)，且磁块与永磁板(22)的磁极朝向相反；

所述循环扇(11)包括安装板(18)，所述安装板(18)内开设有环槽，且环槽内设有膨胀件(17)，所述安装板(18)上开设有多个与环槽相连通的引流槽(19)。

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