JP7063755B2 - 空気品質通報装置 - Google Patents
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Description
と前記外枠1332第1表面1332bと、前記フレーム1333の第1表面1333bと、は共平面の構造を成し、前記圧電片1334は、この平坦な前記懸吊板1331の第1表面1331c箇所に貼付している。別の一部の実施例において、前記懸吊板1331の型態は、両面が平坦な板状の正方形構造としてもよいが、これに限らず、実際の状況に応じて変化させることができる。一部の実施例において、前記懸吊板1331、前記フレーム1333、前記外枠1332は一体成型の構造であり、かつ金属板で構成することができ、例えばステンレス材質で構成できるが、これに限らない。また別の一部の実施例において、前記圧電片1334の長辺は、前記懸吊板1331の長辺より小さい。さらに一部の実施例において、前記圧電片1334の長辺は、前記懸吊板1331の長辺に等しく、かつ同様に前記懸吊板1331に対応する正方形の板状構造に設計できるが、これに限らない。
プ状構造のため、前記圧電アクチュエータ133の振動時、前記共振片132もそれに伴って共振し、垂直の往復振動を行い、すなわち前記共振片132の前記中心凹部131cに対応する部分も、それに伴って湾曲振動と形状変化を生じ、すなわち前記中心凹部131cに対応する部分が前記共振片132の可動部132aであり、前記圧電アクチュエータ133が下に向かって湾曲振動する時、前記共振片132の前記中心凹部131cに対応する前記可動部132aは、流体の導入と押圧および前記圧電アクチュエータ133により動かされ、前記圧電アクチュエータ133に伴って下向きの弯曲運動と形状変化を生じ、流体は前記気体導入板131上の前記少なくとも1つの気体導入孔131aから進入し、また前記少なくとも1つの合流孔131bを介して中央の前記中心凹部131c箇所に集まり、さらに前記共振片132上の前記中心凹部131cと対応して設置される前記中空孔132cを経由し、下に向かって前記第1チャンバ130内へ流入する。その後、前記圧電アクチュエータ133の振動に動かされ、前記共振片132もそれに伴って共振し、垂直の往復運動を行い、図7Bに示すよう、この時、前記共振片132の前記可動部132aもそれに伴って下向きに振動し、前記圧電アクチュエータ133の前記懸吊板1331の前記凸部1331a上に貼付されて接触し、これにより前記懸吊板1331の前記凸部1331a以外の区域と、前記共振片132の両側の前記固定部132bの間の合流チャンバとの間隔は小さくならず、またこの前記共振片132の形状変化により、前記第1チャンバ130の体積が圧縮され、また前記第1チャンバ130中間の流通空間が閉鎖されることで、その内側の流体が押し動かされて両側に流動し、さらに前記圧電アクチュエータ133の前記フレーム1333間の前記空隙1335を通過して下に移動する。その後、図7Cに示すよう、前記共振片132の前記可動部132aは上向きの湾曲運動をして変形し、初期位置を回復し、かつ前記圧電アクチュエータ133が電圧を受けて駆動され、上に向かって振動し、同様に前記第1チャンバ130の体積が圧縮されるが、この時のみ、前記圧電アクチュエータ133が上に向かって持ち上げられ、前記第1チャンバ130内の流体が両側に移動し、流体が継続して前記気体導入孔131a上の前記少なくとも1つの気体導入孔131aから進入し、前記中心凹部131cの形成するチャンバ内に流入する。その後、図7Dに示すように、前記共振片132は、圧電アクチュエータ133が上に持ち上げられる振動を受けて上に共振し、このとき前記共振片132の前記可動部132aもそれに伴い上に振動して、流体が継続して前記気体導入板131上の前記少なくとも1つの気体導入孔131aから進入し、さらに前記中心凹部131cにより形成されたチャンバ内に流入する作用が緩和される。最後に、図7Eに示すように、前記共振片132の前記可動部132aも初期位置に戻り、この実施態様からわかるように、前記共振片132が垂直に往復運動した場合、前記共振片132と、前記圧電アクチュエータ133と、の間の前記間隙hで、その垂直移動の最大距離が増加される。つまりこれら2つの構造間に設置された前記間隙hが、前記共振片132の共振時に、より大きな幅の上下移動を発生させることができる。これにより、この前記流体アクチュエータ13の流路設計中を通過することで圧力の勾配を生じ、流体を高速流動させ、流路の出入方向の抵抗差を通じて、流体を吸入側から排出側に移動させ、流体の輸送作業を完了する。排出側に空気圧がある状態化でも、継続して流体を流体通路に押し入れる能力を備え、かつ静音の効果を達することができる。このように、図7Aから図7Eの前記流体アクチュエータ13の作動を繰り返し、前記流体アクチュエータ13に外から内への流体輸送を発生させることができる。
行えるようにし、また前記第1接続モジュールが、前記電子装置と電気的接続されることで、空気品質情報を前記電子装置に送信でき、使用者は前記電子装置のディスプレイユニットで前記空気品質情報が確認でき、時間・場所を問わない空気品質の確認が可能となり、本発明に係る空気品質通報装置は極めて高い産業的価値があり、法に基づきここに出願を提出するものである。
10 アクチュエータセンサモジュール
11 センサ
13 アクチュエータ、流体アクチュエータ
130 第1チャンバ
131 気体導入板
131a 気体導入孔
131b 合流孔
131c 中心凹部
132 共振片
132a 可動部
132b 固定部
132c 中空孔
133 圧電アクチュエータ
1331 懸吊板
1331a 凸部
1331b 第2表面
1331c 第1表面
1332 外枠
1332a 第2表面
1332b 第1表面
1332c 導電ピン
1333 フレーム
1333a 第2表面
1333b 第1表面
1334 圧電片
1335 空隙
134a、134b 絶縁片
135 導電片
135a 導電ピン
h 間隙
20 マイクロプロセッサ
30 第1接続モジュール
40 電子装置
41 第2接続モジュール
42 電源
43、50 ディスプレイユニット
60 搭載用物品
Claims (12)
- 第2接続モジュールを備える電子装置と、接続される空気品質通報装置であって、アクチュエータセンサモジュールと、マイクロプロセッサと、第1接続モジュールと、を含み、
前記アクチュエータセンサモジュールが、アクチュエータと、センサと、を含み、前記センサが、前記アクチュエータと隣接して設置され、前記アクチュエータの伝送する気体を受け取り、気体を感知し空気品質情報を生み出し、
前記マイクロプロセッサが、前記アクチュエータセンサモジュールに電気的接続され、
前記第1接続モジュールが、前記マイクロプロセッサに電気的接続され、前記空気品質情報を受け取り、前記空気品質情報を発信し、
前記第1接続モジュールが前記電子装置の前記第2接続モジュールに電気的接続されることで、前記空気品質通報装置が前記電子装置に前記空気品質情報を送信し、また前記電子装置が提供する電力を受け取ることを可能とすることを特徴とする、空気品質通報装置。 - 前記空気品質通報装置、あるいは前記電子装置が、さらにディスプレイユニットを含み、前記空気品質情報を表示することを特徴とする、請求項1に記載の空気品質通報装置。
- 前記電子装置がポータブル装置であり、前記ポータブル装置が携帯電話、タブレットPC、ノートPCのうちの少なくとも1つであることを特徴とする、請求項1に記載の空気品質通報装置。
- 前記電子装置がウェアラブル装置であり、前記ウェアラブル装置が腕時計、スマートブレスレット、スマートグラスのうちの少なくとも1つであることを特徴とする、請求項1に記載の空気品質通報装置。
- 前記電子装置が固定式電子装置であることを特徴とする、請求項1に記載の空気品質通報装置。
- 前記空気品質情報が、上述の空気品質情報は、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、酸素濃度、微小浮遊粒子状物質(PM2.5)濃度、浮遊粒子状物質(PM10)濃度、オゾン(O3)濃度、揮発性有機化合物(VOC)濃度、二酸化硫黄濃度、二酸化窒素濃度、湿度濃度、アルコール濃度、窒素濃度、メタノール濃度、ウイルス情報、バクテリア情報、微生物情報のうちの少なくとも1つまたはその組み合わせであることを特徴とする、請求項1に記載の空気品質通報装置。
- 前記アクチュエータが圧電駆動ポンプであり、前記圧電駆動ポンプが、気体導入板と、共振片と、圧電アクチュエータを含み、
前記気体導入板が、少なくとも1つの気体導入孔と、少なくとも1つの合流孔と、合流チャンバを構成する中心凹部を備え、前記少なくとも1つの気体導入孔は、導入流体を提供し、前記合流孔は前記気体導入孔に対応し、かつ前記気体導入孔の流体を前記中心凹部の構成する前記合流チャンバに誘導し、
前記共振片が、前記合流チャンバに対応する中空孔を備え、かつ前記中空孔の周囲は可動部であり、
前記共振片と対応して設置される前記圧電アクチュエータが、懸吊板、外枠、少なくとも1つのフレーム、圧電片を含み、前記懸吊板が正方形構造で、第1、第2表面を備え、かつ湾曲振動し、前記外枠が、前記懸吊板の外側を囲んで設置され、少なくとも1つのフレームが、前記懸吊板と前記外枠の間に連接されることで弾性的支持を提供し、前記圧電片の辺の長さが、前記懸吊板の辺の長さより小さいあるいは等しく、かつ記圧電片が、前
記懸吊板の第1表面に貼付され、電圧を印加することで前記懸吊板を湾曲振動させ、
前記共振片と前記圧電アクチュエータの間に間隙を備え第1チャンバが形成され、前記圧電アクチュエータが駆動されるとき、流体が前記気体導入板の前記少なくとも1つの気体導入孔から導入され、前記少なくとも1つの合流孔を経由して前記中心凹部に集められ、さらに前記共振片の前記中空孔を通過し、前記第1チャンバに進入し、前記圧電アクチュエータと前記共振片の可動部が共振を生み出し流体を輸送することを特徴とする、請求項1に記載の空気品質通報装置。 - 搭載用物品に取り付けることができ、かつ第2接続モジュールを備える電子装置と接続できる空気品質通報装置であって、アクチュエータセンサモジュールと、マイクロプロセッサと、第1接続モジュールを含み、
前記アクチュエータセンサモジュールが、アクチュエータとセンサを含み、前記センサが前記アクチュエータと隣接して設置され、前記アクチュエータの伝送する気体を受け取り、気体を感知し空気品質情報を生み出し、
前記マイクロプロセッサが、前記アクチュエータセンサモジュールに電気的接続され、
前記第1接続モジュールが、前記マイクロプロセッサに電気的接続され、前記空気品質情報を受け取り、前記空気品質情報を発信し、
前記第1接続モジュールが前記電子装置の前記第2接続モジュールに電気的接続されることで、前記空気品質通報装置が前記電子装置に前記空気品質情報を送信し、また前記電子装置が提供する電力を受け取ることを可能とすることを特徴とする、空気品質通報装置。 - 前記搭載用物品が、帽子、眼鏡、ネックレス、イヤリング、ヘッドホン、衣服、ポケット、ズボン、腕時計、リストバンド、携帯電話、モバイルバッテリー、携帯ストラップ、スマートフォンケース、マスク、財布、レザーバッグ、靴、キーホルダー、ベルト、のうちの1つとすることができることを特徴とする、請求項8に記載の空気品質通報装置。
- 前記空気品質情報が、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、酸素濃度、微小浮遊粒子状物質(PM2.5)濃度、浮遊粒子状物質(PM10)濃度、オゾン(O3)濃度、揮発性有機化合物(VOC)濃度、二酸化硫黄濃度、二酸化窒素濃度、湿度濃度、アルコール濃度、窒素濃度、メタノール濃度、ウイルス情報、バクテリア情報、微生物情報のうちの少なくとも1つまたはその組み合わせであることを特徴とする、請求項8に記載の空気品質通報装置。
- 前記アクチュエータが圧電駆動ポンプであり、前記圧電駆動ポンプが、気体導入板と、共振片と、圧電アクチュエータを含み、
前記気体導入板が、少なくとも1つの気体導入孔と、少なくとも1つの合流孔と、合流チャンバを構成する中心凹部を備え、前記少なくとも1つの気体導入孔は、導入流体を提供し、前記合流孔は前記気体導入孔に対応し、かつ前記気体導入孔の流体を前記中心凹部の構成する前記合流チャンバに誘導し、
前記共振片が、前記合流チャンバに対応する中空孔を備え、かつ前記中空孔の周囲は可動部であり、
前記共振片と対応して設置される前記圧電アクチュエータが、懸吊板、外枠、少なくとも1つのフレーム、圧電片を含み、前記懸吊板が正方形構造で、第1、第2表面を備え、かつ湾曲振動し、前記外枠が、前記懸吊板の外側を囲んで設置され、少なくとも1つのフレームが、前記懸吊板と前記外枠の間に連接されることで弾性的支持を提供し、前記圧電片の辺の長さが、前記懸吊板の辺の長さより小さいあるいは等しく、かつ前記圧電片が、前記懸吊板の第1表面に貼付され、電圧を印加し、前記懸吊板を湾曲振動させ、
前記共振片と前記圧電アクチュエータの間に間隙を備え第1チャンバが形成され、前記圧電アクチュエータが駆動されるとき、流体が前記気体導入板の前記少なくとも1つの気
体導入孔から導入され、前記少なくとも1つの合流孔を通じて前記中心凹部に集められ、また前記共振片の前記中空孔を通過し、前記第1チャンバに進入し、前記圧電アクチュエータと前記共振片の前記可動部が共振を生み出し流体を輸送することを特徴とする、請求項8に記載の空気品質通報装置。 - 少なくとも1つの第2接続モジュールを備える少なくとも1つの電子装置と接続できる空気品質通報装置であって、少なくとも1つのアクチュエーション・センサ・モジュールと、少なくとも1つのマイクロプロセッサと、少なくとも1つの第1接続モジュールを含み、
前記少なくとも1つのアクチュエーション・センサ・モジュールが、少なくとも1つのアクチュエータと少なくとも1つのセンサを含み、前記少なくとも1つのセンサが前記アクチュエータと隣接して設置され、前記アクチュエータの伝送する気体を受け取り、気体を感知し前記少なくとも1つの空気品質情報を生み出し、
前記少なくとも1つのマイクロプロセッサが、前記アクチュエーション・センサ・モジュールに電気的接続され、
前記少なくとも1つの第1接続モジュールが、前記マイクロプロセッサに電気的接続され、前記空気品質情報を受け取り、前記空気品質情報を発信し、
前記第1接続モジュールが前記電子装置の前記第2接続モジュールに電気的接続されることで、前記空気品質通報装置が、前記電子装置に前記空気品質情報を送信し、また前記電子装置の提供する電力を受け取ることを可能とすることを特徴とする、空気品質通報装置。
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