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

背景技術：

近些年來，空氣污染狀況愈發(fā)嚴重，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個案例城市的空氣污染指數(shù)達到國家三級(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，植物的這個作用主要是和其產生的負離子有關，空氣負離子濃度也已成為一種衡量空氣潔凈程度的標準。

目前，也有人研制出利用植物產生空氣負離子進行除霾的裝置。公布號為cn205701045u的專利文獻公開了一種利用植物空氣負離子場集聚室內空氣中粉塵的裝置，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，在座體內柱面壁和內外柱面間的底部座面上均裝嵌有鋪設了吸附紙棉的網狀吸附電極板，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頻域特征相適應的電脈沖對植物進行電刺激，使植物葉尖間與吸附電極間形成高濃度的植物空氣負離子幾何區(qū)，進而在電場力和重力的共同作用下使室內空氣中帶上負電的微塵吸附在吸附電極上及其周圍。

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

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的為提供一種壓電式植物負離子發(fā)生器，可實現(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離子激發(fā)器凈化空氣的空氣凈化裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的壓電式植物負離子激發(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。

上述技術方案中，通過對踩踏板施加壓力，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生負離子釋放到空氣中，并凈化空氣。將該發(fā)生器安裝到有人活動的場所的底面上，即可收集人體重力勢能，利用重力勢能對放電器做功，從而實現(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)內開有多個激發(fā)孔，放電器安裝在激發(fā)孔內。如此設置的好處是為整個裝置節(jié)省空間。

進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、壓電陶瓷體及復位彈簧；按壓頭為二階柱形結構，下部伸入激發(fā)孔內，上部高度與激發(fā)區(qū)的下凹深度相同；沖擊錘兩側設有卡緊沖擊錘以使蓄力彈簧保存彈性勢能的卡緊機構，及對卡緊機構進行解鎖的解鎖件。

當作用板下降時，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能收集起來，轉化成彈簧的彈性勢能，彈簧將彈性勢能再轉化為撞錘的動能，通過壓電塊再轉化為電刺激輸出。

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。

另一個更具體的方案為放電器外套設有帶滑動槽的套筒，卡緊機構包括橫設在滑動槽上端的卡槽及設置在沖擊錘兩側且與卡槽配合的橫銷；橫銷具有受到設定壓力后自動離開卡槽的功能。

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

另一個具體的方案為作用板的兩側設有支撐桿，支撐桿的上端通過轉軸與踩踏板活動連接，下端設有滑輪，滑輪與設置在下平板兩側的滑動槽配合，中部通過銷軸與作用板轉動連接。

該機構可使整個裝置更加穩(wěn)定，方便行人踩踏

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

該機構進一步增加了整個裝置的穩(wěn)定性，提高舒適度。

進一步具體的方案為踩踏板的四角處設有容納緩沖柱的圓孔。

為了實現(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離子激發(fā)器及植物，植物負離子激發(fā)器為上述壓電式植物負離子激發(fā)器；植物的根部通過引線與壓電式植物負離子激發(fā)器的壓電陶瓷體相連。

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

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明的植物負離子激發(fā)器可直接鋪設于地面上，當行人在其上面經過時，觸發(fā)放電器，吸收重力勢能，經能量轉換部分產生高壓電刺激，通過末端電極針作用于植物根部，刺激植物產生負離子。實現(xiàn)零能耗，在節(jié)約能量的同時進行空氣凈化。

(2)從濃度檢測結果來看，該裝置可使植物產生負離子濃度最高增大15000倍，遠遠超出了潔凈空氣標準；從污染凈化實驗結果來看，該裝置將煙霧凈化的時間提前了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，并適用于更多場合；相較于市場上的負離子空氣凈化器，該裝置既不會產生有毒有害氣體，而且刺激植物產生的大部分為生態(tài)級負離子，生態(tài)級負離子可以有效去除pm2.5，且對越小的粒子，效果越好，這對于空氣污染的控制有很大意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明壓電式植物負離子激發(fā)器實施例的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明壓電式植物負離子激發(fā)器實施例除踩踏板的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明壓電式植物負離子激發(fā)器實施例的下平板結構示意圖；

圖4為本發(fā)明壓電式植物負離子激發(fā)器實施例的放電器結構示意圖；

圖5為本發(fā)明壓電式植物負離子激發(fā)器實施例的放電器內部結構示意圖。

具體實施方式

以下結合實施例及其附圖對本發(fā)明作進一步說明。

壓電式植物負離子激發(fā)器實施例

參見圖1至圖3，壓電式植物負離子激發(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的上端通過轉軸41與踩踏板1活動連接，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內開有多個激發(fā)孔23，放電器22安裝在激發(fā)孔23內。

踩踏板1、下平板2及作用板4共同構成z字形結構，為了使z字形結構更加穩(wěn)定，在作用板4的兩側設有支撐桿5，支撐桿5的上端通過轉軸53與踩踏板1活動連接，下端設有滑輪51，滑輪51與設置在下平板2兩側的滑動槽配合，中部通過銷52與作用板4轉動連接。在下平板2的四角處設有緩沖柱3，緩沖柱3包括豎直桿及套設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和復位彈簧10，按壓頭6、蓄力彈簧7和沖擊錘8構成本實施例的蓄力機構。在放電體22外套設有一帶卡槽的套筒221，沖擊錘8兩側設有與卡槽配合的橫銷。按壓頭6為二階柱形結構，下部伸入套筒221內，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上部嵌套于復位彈簧10中心孔內。壓電陶瓷體9通過引線24與植物根部相連。

使用時，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，沖擊錘8兩側橫銷離開卡槽，沖擊錘8得到加速，進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，產生大量電荷，踩踏結束后，在復位彈簧10的作用下，按壓頭6上升至初始位置，此過程中，壓力消失。

空氣凈化裝置實施例

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

將壓電式植物負離子發(fā)生器安裝到人行道或者有人活動的地面，可隨時收集人體重力勢能，實現(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離子激發(fā)器的壓電陶瓷體相連壓電陶瓷體產生的電荷作用于植物，發(fā)生負離子。負離子可與空氣中的塵埃細菌、病毒等結合，使之下降，從而凈化空氣。另外，負離子對空氣中微生物有直接抑制作用。