CN113959038A - 一种自清洁杀菌过滤*** - Google Patents

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Abstract

本专利申请涉及空气过滤技术领域，公开了一种自清洁杀菌过滤***，包括过滤元件，过滤元件上划分有若干个清洁区域，过滤元件上配置有清洁端、移动端和控制端，控制端分别与清洁端和移动端通讯连接，移动端包括移动模块，移动模块上预设有移动路径，移动模块用于驱动清洁端沿预设移动路径移动，清洁端包括清洁模块和数据比对模块，收集数据反应单位时间内收集的杂质的量，数据比对模块用于实时获取清洁模块的收集数据，若相邻两次收集的杂质的量的差额小于预设的临界值时，数据比对模块发出移动信号至控制端以驱动移动端移动至下一清洁区域，重复数据比对模块至清洁结束，其具有能够自动清洁过滤元件上的灰尘，避免人工更换的特点。

Description

一种自清洁杀菌过滤***
技术领域
本发明涉及空气过滤技术领域，尤其涉及一种自清洁杀菌过滤***。
背景技术
在空调箱内设置有进风通道，进风通道内配置有介质过滤元件以阻挡颗粒物，避免表冷器集尘的同时还能够提升空气质量，介质过滤元件是通过多孔过滤材料的作用从气固两相流中捕集粉尘，并使气体得以净化的设备，将过滤后含尘量低的空气净化处理后送入室内，以保证室内内空气的洁净度。除了空调箱，介质过滤元件还被广泛应用于如隧道、楼宇等多种需要通风的场景中。然而介质过滤元件的容尘量有限，需要定期更换，更换过滤元件的过程中，灰尘容易从过滤元件上掉落，且滤料破损弥漫在空气中，对维护人员不友好。
发明内容
本发明意在提供一种自清洁杀菌过滤***，其具有能够自动清洁过滤元件上的灰尘，避免人工更换的特点。
为达到上述目的，本发明的基本方案如下：
一种自清洁杀菌过滤***，包括过滤元件，所述过滤元件上划分有若干个清洁区域，所述过滤元件上配置有清洁端、移动端和控制端，所述控制端分别与清洁端和移动端通讯连接，
所述移动端包括移动模块，移动模块上预设有移动路径，所述移动模块用于驱动清洁端沿预设移动路径移动；
所述清洁端包括清洁模块和数据比对模块，所述清洁模块用于清理并收集各个清洁区域上的杂质并生成收集收据，所述收集数据反应单位时间内收集的杂质的量，所述数据比对模块用于实时获取清洁模块的收集数据，若相邻两次收集的杂质的量的差额小于预设的临界值时，所述数据比对模块发出移动信号至控制端以驱动移动端移动至下一清洁区域，重复数据比对模块至清洁结束。
进一步地，所述清洁模块包括吸尘单元和振打单元，所述吸尘单元和振打单元设置于过滤元件相对的两侧；
所述控制端配置有清洁数据库，所述清洁数据库存储有若干第一位置信息和若干振打信息，每一所述第一位置信息分别对应其中一个振打信息，所述第一位置信息反应清洁模块在过滤元件上的位置，所述振打信息反映振打单元的振打幅度，
所述移动端上配置有定位模块，所述定位模块用于获取清洁模块在过滤元件上的位置信息，所述移动模块获得所述定位模块的位置信息作为实际第一位置信息，以所述实际第一位置信息为索引在所述清洁数据库上匹配对应的振打信息，并驱动振打单元以该振打信息为实际振打信息。
进一步地，所述控制端还包括修正模块，所述修正模块包括图像拍摄单元和图像处理单元，所述图像拍摄单元用于拍摄过滤元件并将图像传输至图像处理单元，所述图像处理单元将图像进行灰化处理，并将图像划分为若干个处理区域以计算各个处理区域的灰度值，其中每一处理区域分别与其中一个清洁区域相对应，
所述图像处理单元上配置有灰度阈值和反馈数据库，所述反馈数据库用于记录处理单元的第二位置信息和与该第二位置信息对应的反馈信息，若某一处理区域的灰度值小于灰度阈值时，则将反馈数据库中与该第二位置信息对应的反馈信息记录为1，其余为0，
所述图像处理单元上配置有校正策略，所述校正策略包括当第一位置信息与第二位置信息相同，且反馈信息为1时，与该第一位置信息对应的振打信息增加预设值，重复修正模块直至修正全部完成，并清空反馈数据库。
进一步地，所述控制端包括自动控制模块、手动控制模块和切换模块，所述切换模块用于切换自动控制模块工作或手动控制模块工作，所述自动控制模块用于控制清洁端和移动端在空调关闭后自动启动，所述手动控制模块用于控制清洁端和移动端在设定时间启动。
进一步地，所述自动控制模块包括风压开关单元，所述风压开关单元预设有风速临界值，所述风压开关单元包括风压检测单元，所述风压检测单元用于检测通过过滤元件工作表面的空气流通速度并生成流速值，所述风压开关单元获取所述流速值为实际流通速度并与预设的风速临界值进行比对，若实际流通速度小于或等于风速临界值则风压开关单元生成工作信号至移动端和清洁端以使驱动模块，清洁模块和定位模块启动。
进一步地，所述自动控制模块上还配置有待机控制单元，所述待机控制单元上预设有待机预设时长，所述待机控制单元包括计时器，当所述定位模块检测到清洁端离开过滤元件的工作表面后，所述定位单元发出计时信号至计时器以使计时器开始计时并生成实际待机时长，所述待机控制单元获取实际待机时长并与待机预设时长进行对比，当待机实际时长等于预设待机时长时，所述待机控制单元发送启动信号至风压开关单元。
进一步地，所述手动控制模块配置有时间输入单元和时间检测单元，所述时间输入单元用于人工设定清洁端和移动端的启动时间，所述时间检测单元用于获取当前时间并与启动时间进行比对，当所述手动控制模块启动且当前时间到达启动时间时，所述时间检测单元生成工作信号至移动端和清洁端以使驱动模块，定位模块和清洁模块启动。
进一步地，所述清洁模块上还配置有净化单元，所述净化单元包括等离子净化器，所述等离子净化器用于对过滤元件进行杀菌。
与现有技术相比本方案的有益效果是：
1、通过设置的清洁端、移动端和控制端对过滤元件具备自清洁功能，清洁时无需工作人员进入，对维修人员友好，并且而还能够避免过滤元件上的灰尘落入送风通道内，避免堆积的灰尘通过送风通道进入室内；
2、在其他条件一致的情况下，灰尘的收集效率随着时间的延长会逐渐降低，通过将相邻两次收集的杂质的量的差额与预设的临界值进行比对，当差额小于临界值后，延长清洁时间对清洁效果的贡献小，因此可以通过这种方式来协调清洁程度和整体清洁时长之间的关系，以获得较好的清洁效果和较高的清洁效率。
附图说明
图1为本发明的***构架图；
图2为本发明的工作逻辑图。
说明书附图中的附图标记包括：
具体实施方式
下面结合说明书附图，并通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
实施例：
一种自清洁杀菌过滤***，如图1所示，包括过滤元件，过滤元件可以利用物理性质隔离固态颗粒物的过滤器等介质，过滤元件上划分有若干个清洁区域，过滤元件上配置有清洁端、移动端和控制端，控制端分别与清洁端和移动端通讯连接。移动端包括移动模块，移动模块上预设有移动路径，移动模块用于驱动清洁端沿预设移动路径移动。移动路径可结合过滤元件的实际形状做出调整，以便于移动为准。
清洁端包括清洁模块和数据比对模块，清洁模块用于清理并收集各个清洁区域上的杂质并生成收集收据，收集数据反应单位时间内收集的杂质的量，数据比对模块用于实时获取清洁模块的收集数据，若相邻两次收集的杂质的量的差额小于预设的临界值时，所述数据比对模块发出移动信号至控制端以驱动移动端移动至下一清洁区域，重复数据比对模块至清洁结束。上述清洁模块包括粉尘浓度传感器，粉尘浓度传感器能够在自然风流状态下实时的、就地、连续不间断的监测显示粉尘浓度，通过粉尘的浓度来反映单位时间内收集的杂质的量。选用粉尘的浓度这一指标来反应收集数据，主要是由于浓度数据便于获取，并且将粉尘浓度传感器设置在吸尘风机的进风口上时，这一数据能够真实地反应灰尘的收集量，数据的误差小。
清洁模块包括吸尘单元和振打单元，吸尘单元和振打单元设置于过滤元件相对的两侧。通过吸尘单元与振打单元的结合，促使灰尘等杂质脱离过滤元件。吸尘单元包括吸尘风机，吸尘风机设置于过滤元件的进风一侧，粉尘浓度传感器设置在吸尘风机的进风一侧上，能够较为精准地获取各个时刻在过滤元件上收集的粉尘浓度。振打单元包括电磁振打器，电磁振打器设置于过滤元件的出风一侧，其中电磁振打器和吸尘风机同步移动，通过吸尘单元和振打单元的配合设置，能够提高清洁的效率，使灰尘等杂质能够快速脱离过滤元件的工作表面。清洁模块上还配置有净化单元，净化单元包括等离子净化器，等离子净化器用于对过滤元件进行杀菌。
控制端配置有清洁数据库，清洁数据库存储有若干第一位置信息和若干振打信息，每一第一位置信息分别对应其中一个振打信息，第一位置信息反应清洁模块在过滤元件上的位置，振打信息反映振打单元的振打幅度。由于清洁单元上各处累积的灰尘等杂质的情况各不相同，因此针对不同的清洁区域需要设置不同的清洁条件。通过清洁数据库的设置能够记录振打单元在过滤元件的工作表面上各个清洁区域的振打幅度。移动端上配置有定位模块，定位模块用于获取清洁模块在过滤元件上的位置信息，移动模块获得定位模块的位置信息作为实际第一位置信息，以实际第一位置信息为索引在清洁数据库上匹配对应的振打信息，并驱动振打单元以该振打信息为实际振打信息。依照清洁数据库的记录内容对过滤元件时间清洁条件，保持清洁的一致性。
控制端还包括修正模块，修正模块用于反馈清洁完毕后过滤元件的清洁情况并修正清洁数据库，修正模块包括图像拍摄单元和图像处理单元，图像拍摄单元用于拍摄过滤元件并将图像传输至图像处理单元，图像处理单元将图像进行灰化处理，并将图像划分为若干个处理区域以计算各个处理区域的灰度值，其中每一处理区域分别与其中一个清洁区域相对应。每次清洁完毕后，通过修正模块去判断过滤元件工作表面的清洁程度，能够判断是否是由于灰尘堵塞等情况造成的单位时间内杂质流量变化少，从而判断过滤元件是否清洁彻底，便于调控过滤元件的清洁程度。灰度值较大的区域清洁程度低，而灰度值较小的区域清洁程度高。
图像处理单元上配置有灰度阈值和反馈数据库，反馈数据库用于记录处理单元的第二位置信息和与该第二位置信息对应的反馈信息，若某一处理区域的灰度值小于灰度阈值时，则将反馈数据库中与该第二位置信息对应的反馈信息记录为1，其余为0，反馈信息为1表示该清洁区域清洁不彻底，在现有的清洁条件下无法获取较好的清洁效果，因此需要对清洁条件进行校正，以均衡清洁程度与清洁效果的关系。所述图像处理单元上配置有校正策略，所述校正策略包括当第一位置信息与第二位置信息相同，且反馈信息为1时，与该第一位置信息对应的振打信息增加预设值，重复修正模块直至修正全部完成，并清空反馈数据库。通过上述设置，每次清洁结束后都对清洁数据库进行校正，最新获得的清洁数据库被应用到下一次清洁中，以得到均衡的清洁效果。本方案中没有在单次清洁的过程中对电磁振打器的振幅进行调整，能够避免电磁振打器的振幅频繁切换，延长使用寿命，并且过滤元件的局部清洁不彻底不会影响过滤元件的功能，因此本方案设置能够减少每一次清洁的时长。
如图2所示，控制端包括自动控制模块、手动控制模块和切换模块，切换模块用于切换自动控制模块工作或手动控制模块工作，自动控制模块用于控制清洁端和移动端在空调关闭后自动启动，手动控制模块用于控制清洁端和移动端在设定时间启动。通过设置的切换模块使得自清洁杀菌过滤***能够有多种控制模式，贴合实际实用需求，当过滤元件长期不工作时，可以选择手动控制模式，令***能够稳定地在设定的工作内进行工作，当过滤元件处于长期工作状态时，可以选择自动控制模块，***能够在过滤元件停止工作后对过滤元件进行清洁，避免***在过滤元件工作时启动。
所述自动控制模块包括风压开关单元，所述风压开关单元预设有风速临界值，所述风压开关单元包括风压检测单元，所述风压检测单元用于检测通过过滤元件工作表面的空气流通速度并生成流速值，所述风压开关单元获取所述流速值为实际流通速度并与预设的风速临界值进行比对，若实际流通速度小于或等于风速临界值则风压开关单元生成工作信号至移动端和清洁端以使驱动模块，清洁模块和定位模块启动。通过测量过滤元件两侧的实际流通速度来判断过滤元件是否处于工作状态。
自动控制模块上还配置有待机控制单元，待机控制单元的设置能够控制自清洁杀菌过滤***连续两次之间启动的工作间隔，避免由于通风***频繁启动或关闭导致的自清洁杀菌过滤***的频繁启闭，从而延长吸尘风机和电磁振打器的受用寿命。待机控制单元上预设有待机预设时长，待机控制单元包括计时器，当定位模块检测到清洁端离开过滤元件的工作表面后，定位单元发出计时信号至计时器以使计时器开始计时并生成实际待机时长，待机控制单元获取实际待机时长并与待机预设时长进行对比，当待机实际时长等于预设待机时长时，待机控制单元发送启动信号至风压开关单元。
手动控制模块配置有时间输入单元和时间检测单元，时间输入单元用于人工设定清洁端和移动端的启动时间，时间检测单元用于获取当前时间并与启动时间进行比对，当手动控制模块启动且当前时间到达启动时间时，时间检测单元生成工作信号至移动端和清洁端以使驱动模块，定位模块和清洁模块启动。
本方案具体实施方式如下：
通过切换模块选择自动控制模式或者手动控制模式。当处于自动控制模式下，风压开关单元上设定有风速临界值1m/s，当风压开关单元检测到过滤元件上的空气流通速度小于1m/s时，风压开关待机，吸尘风机、电磁振打器、净化单元和驱动模块启动，驱动模块驱动吸尘风机和电磁振打器及净化单元靠近过滤元件，当定位模块检测移动端靠近过滤元件表面时，驱动模块开始沿设定路径驱动清洁端移动。移动路径设置为以过滤元件的其中一个顶点为起点，单次横向移动单位距离，当横向移动至最远距离后，向下移动单位距离，并单次反向移动单位距离，重复上述路径至覆盖所有的清洁区域。
电磁振打器振打过滤元件的出风面，吸尘风机在过滤元件的进风面上吸除灰尘，粉尘浓度传感器实时测量流经吸尘风机进风口的浓度，当粉尘浓度传感器测得的相邻两次的浓度差值小于临界值时，数据比对模块发出移动信号以驱动移动模块移动至下一清洁区域。重复数据比对模块至清洁结束。清洁结束后，驱动模块驱动吸尘风机和电磁振打器离开过滤元件，修正模块启动，图像拍摄单元拍摄过滤元件工作表面的图像并经图像处理单元处理后计算得到各个清洁区域的灰度值，灰度值大于灰度阈值时，记录反馈信息为1，表示该区域清洁程度低，需要增大振打幅度，并生成反馈数据库，修正模块比对反馈数据库对清洁数据库进行校正，反馈信息为1的位置信息所对应的振打信息增加预设值，修正完毕后清空反馈数据库，下一次清洁时依据最新获取的清洁数据库进行清洁。
每一次清洁完成后计时器开始计时，当计时器上的时间达到待机预设时长时，待机控制单元发送启动信号至风压开关单元。
当处于手动控制模式下，通过时间输入单元设定吸尘风机的启动时间，当时间检测单元检测到当前时间等于启动时间后，吸尘风机、电磁振打器、净化单元和移动模块启动，清洁过程与上述自动控制模式相同。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种自清洁杀菌过滤***，包括过滤元件，其特征在于：所述过滤元件上划分有若干个清洁区域，所述过滤元件上配置有清洁端、移动端和控制端，所述控制端分别与清洁端和移动端通讯连接，
所述移动端包括移动模块，移动模块上预设有移动路径，所述移动模块用于驱动清洁端沿预设移动路径移动；
所述清洁端包括清洁模块和数据比对模块，所述清洁模块用于清理并收集各个清洁区域上的杂质并生成收集收据，所述收集数据反应单位时间内收集的杂质的量，所述数据比对模块用于实时获取清洁模块的收集数据，若相邻两次收集的杂质的量的差额小于预设的临界值时，所述数据比对模块发出移动信号至控制端以驱动移动端移动至下一清洁区域，重复数据比对模块至清洁结束。
2.根据权利要求1所述的自清洁杀菌过滤***，其特征在于：所述清洁模块包括吸尘单元和振打单元，所述吸尘单元和振打单元设置于过滤元件相对的两侧；
所述控制端配置有清洁数据库，所述清洁数据库存储有若干第一位置信息和若干振打信息，每一所述第一位置信息分别对应其中一个振打信息，所述第一位置信息反应清洁模块在过滤元件上的位置，所述振打信息反映振打单元的振打幅度，
所述移动端上配置有定位模块，所述定位模块用于获取清洁模块在过滤元件上的位置信息，所述移动模块获得所述定位模块的位置信息作为实际第一位置信息，以所述实际第一位置信息为索引在所述清洁数据库上匹配对应的振打信息，并驱动振打单元以该振打信息为实际振打信息。
3.根据权利要求2所述的自清洁杀菌过滤***，其特征在于：所述控制端还包括修正模块，所述修正模块包括图像拍摄单元和图像处理单元，所述图像拍摄单元用于拍摄过滤元件并将图像传输至图像处理单元，所述图像处理单元将图像进行灰化处理，并将图像划分为若干个处理区域以计算各个处理区域的灰度值，其中每一处理区域分别与其中一个清洁区域相对应，
所述图像处理单元上配置有灰度阈值和反馈数据库，所述反馈数据库用于记录处理单元的第二位置信息和与该第二位置信息对应的反馈信息，若某一处理区域的灰度值小于灰度阈值时，则将反馈数据库中与该第二位置信息对应的反馈信息记录为1，其余为0，
所述图像处理单元上配置有校正策略，所述校正策略包括当第一位置信息与第二位置信息相同，且反馈信息为1时，与该第一位置信息对应的振打信息增加预设值，重复修正模块直至修正全部完成，并清空反馈数据库。
4.根据权利要求1所述的自清洁杀菌过滤***，其特征在于：所述控制端包括自动控制模块、手动控制模块和切换模块，所述切换模块用于切换自动控制模块工作或手动控制模块工作，所述自动控制模块用于控制清洁端和移动端在空调关闭后自动启动，所述手动控制模块用于控制清洁端和移动端在设定时间启动。
5.根据权利要求4所述的自清洁杀菌过滤***，其特征在于：所述自动控制模块包括风压开关单元，所述风压开关单元预设有风速临界值，所述风压开关单元包括风压检测单元，所述风压检测单元用于检测通过过滤元件工作表面的空气流通速度并生成流速值，所述风压开关单元获取所述流速值为实际流通速度并与预设的风速临界值进行比对，若实际流通速度小于或等于风速临界值则风压开关单元生成工作信号至移动端和清洁端以使驱动模块，清洁模块和定位模块启动。
6.根据权利要求5所述的自清洁杀菌过滤***，其特征在于：所述自动控制模块上还配置有待机控制单元，所述待机控制单元上预设有待机预设时长，所述待机控制单元包括计时器，当所述定位模块检测到清洁端离开过滤元件的工作表面后，所述定位单元发出计时信号至计时器以使计时器开始计时并生成实际待机时长，所述待机控制单元获取实际待机时长并与待机预设时长进行对比，当待机实际时长等于预设待机时长时，所述待机控制单元发送启动信号至风压开关单元。
7.根据权利要求4所述的自清洁杀菌过滤***，其特征在于：所述手动控制模块配置有时间输入单元和时间检测单元，所述时间输入单元用于人工设定清洁端和移动端的启动时间，所述时间检测单元用于获取当前时间并与启动时间进行比对，当所述手动控制模块启动且当前时间到达启动时间时，所述时间检测单元生成工作信号至移动端和清洁端以使驱动模块，定位模块和清洁模块启动。
8.根据权利要求1所述的自清洁杀菌过滤***，其特征在于：所述清洁模块上还配置有净化单元，所述净化单元包括等离子净化器，所述等离子净化器用于对过滤元件进行杀菌。
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