一種室內空氣檢測儀的製作方法
2023-12-04 19:59:46
本發明涉及到一種空氣檢測領域，具體涉及到一種室內空氣檢測儀。
背景技術：
空氣檢測，是指對空氣的組成成分的檢測，國家2006年頒布實施的《民用建築工程室內環境汙染控制規範》列出五種主要汙染物：甲醛、苯、氨氣、總揮發性有機化合物tvoc、放射性氡等。
現有的空氣檢測裝置存在移動性不佳、檢測效果不明顯、操作麻煩的缺點，因此亟需研發一種移動性佳、檢測效果明顯、操作方便的可升降式室內空氣檢測裝置。
如申請號為201220247598.0的專利文件提供了居室空氣品質自動檢測器，包括盒體、能檢測空氣中一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、甲醛、水氣及灰塵漂浮物的檢測探頭、微處理器、馬達、伸縮臂、顯示器及報警器，所述檢測探頭及伸縮臂安裝於盒體並伸出盒體外部，微處理器及馬達安裝於盒體內，顯示器及報警器安裝於盒體；所述檢測探頭與微處理器電連接以將所述檢測探頭的檢測信號傳至微處理器進行處理；馬達、顯示器及報警器與微處理器電連接，微處理器控制馬達、顯示器及報警器的運行；伸縮臂與馬達電連接，馬達控制伸縮臂的動作。上述居室空氣品質自動檢測器無法便捷的對不同高度空間的空氣進行檢測。
技術實現要素：
本發明提供了一種室內空氣檢測儀，通過提升機構帶動滑杆以及空氣檢測儀沿滑槽上下移動，可便捷地實現對不同高度空間的空氣進行檢測；橫杆內部的第二電動推桿的設置，既確保了滑杆和支杆在上下移動過程中的順暢度和平衡性，又防止支杆內部的銅球晃動幅度過大，進而對支杆造成損壞；當滑杆到達指定高度後，支杆帶動空氣檢測儀做圓周運動的過程中，支杆下端的空氣檢測儀以滑杆與支杆的連接點為圓心進行圓周運動，運動過程中空氣檢測儀能夠獲取其運動軌跡範圍內的空氣品質數據；在滑杆高度不改變的情況下，對以滑杆的中心為圓點、以支杆的長度為半徑的整個圓周範圍內的空氣品質進行了全面的檢測，第一接觸傳感器、第二接觸傳感器和銅球的設置，確保了最頂端和最底端兩個重要位置的空氣品質數據採集的穩定性。
為了實現上述目的，本發明提供的技術方案是：
一種室內空氣檢測儀，包括底盤、立杆、滑杆、支杆、空氣檢測儀、提升機構以及控制機構，所述立杆有兩個，兩個立杆對稱設置在底盤上表面的兩側，所述兩個立杆的頂端通過頂杆進行固定，兩個立杆相對的側面均設置有滑槽，滑杆設置在兩立杆的滑槽之間，滑杆的兩端卡接在滑槽內，支杆垂直設置在滑杆的下表面，空氣檢測儀設置在支杆的下端，在提升機構的動力作用下，滑杆、支杆以及支杆下端的空氣檢測儀沿滑槽上下運動；所述滑杆兩端的內部均設置有第一電動推桿，所述第一電動推桿的伸縮杆朝立杆的方向伸出，且第一電動推桿的伸縮杆的端面上設置有鋼球，當第一電動推桿朝立杆的方向伸出至指定長度時，第一電動推桿伸縮杆端面上的鋼球)卡入至弧形凹槽內；所述控制機構包括設置微處理器、顯示器、控制器以及供電電源，所述微處理器與顯示器、空氣檢測儀、控制器電性連接，控制器與抱閘電機、空氣檢測儀電性連接，供電電源向抱閘電機、第一電動推桿、微處理器提供穩定工作電壓。
具體地，所述支杆為中空結構，支杆腔體內靠近滑杆的一端和遠離滑杆的一端分別設置有第一接觸傳感器和第二接觸傳感器，第一接觸傳感器和第二接觸傳感器分別通過導線與微處理器連接，支杆腔體內位於第一接觸傳感器和第二接觸傳感器之間設置有能夠在支杆腔體內來回滾動的銅球。
進一步地，所述提升機構包括抱閘電機、第一繩輪、第二繩輪、繩環、繩，所述抱閘電機設置在底盤上表面，所述第一繩輪設置在頂杆的下表面，繩環設置在滑杆與支杆的連接處，所述第二繩輪設置在抱閘電機的轉動軸上，所述繩的一端固定在繩環上，繩的另一端繞過第一繩輪後纏繞在第二繩輪上。
優選地，所述第一繩輪、繩環、第二繩環、抱閘電機的轉動軸位於同一軸線上。
再進一步地，所述支杆的左側外壁上設置有與滑杆平行的橫杆，所述橫杆為中空結構，其內部設置有與控制器電性連接的第二電動推桿，且第二電動推桿的伸縮杆朝左側立杆的方向伸出。
優選地，所述橫杆的左端與左側立杆之間的間隙為2～3cm。
優選地，所述控制器上設置有分別控制抱閘電機、空氣檢測儀、第一電動推桿、第二電動推桿動作的按鈕。
更進一步地，所述空氣檢測儀的底部設置有用於檢測空氣檢測儀與底盤之間距離的距離傳感器。
與現有技術相比，本發明的有益效果為：本發明通過提升機構帶動滑杆以及空氣檢測儀沿滑槽上下移動，可便捷地實現對不同高度空間的空氣進行檢測；橫杆內部的第二電動推桿的設置，既確保了滑杆和支杆在上下移動過程中的順暢度和平衡性，又防止支杆內部的銅球晃動幅度過大，進而對支杆造成損壞；當滑杆到達指定高度後，支杆帶動空氣檢測儀做圓周運動的過程中，支杆下端的空氣檢測儀以滑杆與支杆的連接點為圓心進行圓周運動，運動過程中空氣檢測儀能夠獲取其運動軌跡範圍內的空氣品質數據；在滑杆高度不改變的情況下，對以滑杆的中心為圓點、以支杆的長度為半徑的整個圓周範圍內的空氣品質進行了全面的檢測，第一接觸傳感器、第二接觸傳感器和銅球的設置，確保了最頂端和最底端兩個重要位置的空氣品質數據採集的穩定性。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖。
圖2為圖1中的a向剖視圖。
圖3為圖1中b區域的放大圖。
圖4為圖1中c區域的放大圖。
圖5為圖2中d區域的放大圖。
圖6為本發明的系統控制框圖。
附圖中的零部件名稱為：1、底盤，2、抱閘電機，3、立杆，4、滑槽，5、弧形凹槽，6、滑杆，7、支杆，8、空氣檢測儀，9、橫杆，10、耳板，11、第一繩輪，12、轉軸，13、頂杆，14、繩，15、第一電磁推桿，16、第二電磁推桿，17、第二繩輪，18、鋼球，19、繩環，20、微處理器，21、顯示器，22、控制器，23、第一接觸傳感器傳感器，24、第二接觸傳感器傳感器，25、銅球，26、供電電源，27、距離傳感器。
具體實施方式
如圖1至圖6所示，一種室內空氣檢測儀，包括底盤1、抱閘電機2、立杆3、滑杆6、支杆7、空氣檢測儀8、頂杆13，所述立杆3有兩個，兩個立杆3對稱設置在底盤1上表面的兩側，且兩個立杆3的頂端通過頂杆13進行固定，頂杆13下表面的中部設置有兩個耳板10，兩耳板10之間設置有第一繩輪11，第一繩輪11的兩側通過轉軸12與耳板10連接，第一繩輪11可以繞轉軸12旋轉；兩立杆3相對的側面均設置有滑槽4，滑杆6設置在兩立杆3的滑槽4之間，滑杆6的兩端卡接在滑槽4內，在外力作用下，滑杆6可沿滑槽4上下移動；支杆7為中空結構，垂直設置在滑杆6的下表面，且支杆7與滑杆6的連接處設置有繩環19，支杆7的下端設置有空氣檢測儀8；抱閘電機2設置在底盤1上，且抱閘電機2的轉動軸上設置有第二繩輪17，第二繩輪17固定連接在抱閘電機2的轉動軸上，第二繩輪17、第一繩輪11以及繩環19位於同一軸線，且通過繩14組成帶動滑杆6上下移動的動力系統，繩14的一端固定在繩環19上，繩14的另一端繞過第一繩輪11後纏繞在與抱閘電機2轉動軸軸轉連接的第二繩輪17上，抱閘電機2驅動第二繩輪17轉動時，繩14收卷於第二繩輪17上，滑杆6和支杆7沿滑槽4向上移動；相反的，抱閘電機2驅動第二繩輪17反方向轉動時，收卷於第二繩輪17上的繩14被放回，滑杆6和支杆7在自身重力作用下沿滑槽4向下移動；由於空氣檢測儀8設置在支杆7的下端，滑杆6和支杆7帶動空氣檢測儀8上下移動，如此實現對不同高度的空氣品質檢測。
如圖1、圖2和圖3所示，滑杆6兩端的內部均設置有第一電動推桿15，第一電動推桿15的伸縮杆朝立杆3的方向伸出，且第一電動推桿15的伸縮杆的端面上設置有鋼球18，滑槽4內從上至下均勻布設有弧形凹槽5，且弧形凹槽5的形狀與鋼球18相互匹配，當第一電動推桿15朝立杆3的方向伸出至指定長度時，第一電動推桿15伸縮杆端面上的鋼球18能卡入至弧形凹槽5內，此時，滑杆6不能在滑槽4內上下移動，但滑杆6兩端的鋼球18可以在弧形凹槽5內滾動，滑杆6可以沿其軸向在水平方向轉動，支杆7下端的空氣檢測儀8以滑杆6與支杆7的連接點為圓心進行圓周運動，運動過程中空氣檢測儀8能夠獲取其運動軌跡範圍內的空氣品質數據；當第一電動推桿15向內收縮時，第一電動推桿15伸縮杆端面上的鋼球18從弧形凹槽5內退出，啟動抱閘電機2後可再次調整實現滑杆6和支杆7的高度。
如圖1、圖2、和圖4所示，支杆7的左側外壁上設置有與滑杆6平行且其內部為中空結構的橫杆9，橫杆9的左端與左側的立杆3之間留有間隙；當滑杆6沿滑槽4上下移動時會帶動設置在滑杆6下方的支杆7一起移動，因此在橫杆9的左側內部設置有第二電動推桿16，當第二電動推桿16的伸縮杆向外伸出至指定長度時，第二電動推桿16的伸縮杆的端面與滑槽4接觸，用以輔助滑杆6的上下移動，第二電動推桿16的設置，確保了滑杆6和支杆7在上下移動過程中的順暢度和平衡性。
如圖1和圖6所示，在底盤1的上表面設置有微處理器20、顯示器21以及供電電源26，立杆3上設置有控制器22，供電電源26向抱閘電機2、第一電動推桿15、第二電動推桿16、微處理器20提供穩定工作電壓，微處理器20同時與空氣檢測儀8、顯示器21、控制器22電性連接，顯示器21將空氣檢測儀8檢測的空氣參數進行實時顯示；控制器22與抱閘電機2、空氣檢測儀8、第一電動推桿15、第二電動推桿16電性連接，控制器22上分別設置有用於啟動抱閘電機2、空氣檢測儀8、第一電動推桿15、第二電動推桿16的按鈕。
支杆7為空腔結構，支杆7腔體內靠近滑杆6的一端和遠離滑杆6的一端分別設置有第一接觸傳感器23和第二接觸傳感器24，第一接觸傳感器23和第二接觸傳感器24分別通過導線與微處理器20連接，支杆7腔體內位於第一接觸傳感器23和第二接觸傳感器24之間設置有能夠在支杆7腔體內來回滾動的銅球25；滑杆6帶動空氣檢測儀8向上旋轉的過程中，銅球25在自身重力作用下朝向第一接觸傳感器23運動，當空氣檢測儀8旋轉至最高點時，銅球25完全與第一接觸傳感器23接觸，第一接觸傳感器23信號被觸發,微處理器20接收到第一接觸傳感器23的觸發信號後，向控制器22發出指令，暫停抱閘電機2的工作，使空氣檢測儀8在最頂端位置停留一定的時間，以便空氣檢測儀8準確獲取當前高度的空氣品質數據a1；到達設定的暫停時間後，抱閘電機2恢復工作，滑杆6帶動空氣檢測儀8繼續向下旋轉，銅球25遠離第一接觸傳感器23並朝向第二接觸傳感器24的方向運動，第一傳感器23的信號中斷，當空氣檢測儀8旋轉至最低點時，銅球25與第二接觸塊24接觸，第二接觸傳感器24的信號被觸發，微處理器20接收到第二接觸傳感器24的觸發信號後，再次向控制器22發出指令，再次暫停抱閘電機2，使空氣檢測儀8在最底端位置停留一定的時間，以便空氣檢測儀8準確獲取當前高度的空氣品質數據a2；抱閘電機2的暫停時間是提前設定在微處理器20內部的，兩次的暫停時間可以設置為相同的時間，也可以設置為不同的時間，只要該段時間內空氣檢測儀8能夠穩定獲取當前位置的空氣品質數據即可。
本發明的具體工作過程為：本發明初始狀態下，滑杆6橫跨在兩立杆3的中下端，支杆7下端的空氣檢測儀8與底盤1接觸，且第一電動推桿15處於收縮狀態，第二電動推桿16處於伸出狀態，此時第二電動推桿16伸縮杆的頂端伸入至滑槽4內，當需要進行空氣品質檢測時，通過控制器22上的按鈕啟動抱閘電機2和空氣檢測儀8，與抱閘電機2的轉軸軸轉連接的第二繩輪17轉動，連接在繩環19、第一繩輪11、第二繩輪17之間的繩14收卷於第二繩輪17上，滑杆6在第二電動推桿16的輔助作用下沿滑槽4向上運動，當滑杆6到達指定高度時，通過啟動控制器22上按鈕使抱閘電機2暫停，並啟動第一電動推桿15，第一電動推桿15的伸縮杆朝向立杆3的方向伸出，直至第一電動推桿15伸縮杆端面的鋼球18插入至滑槽4內的弧形凹槽5內，當鋼球18插入至弧形凹槽5後，滑杆6無法向上移動；同時，通過控制器22將第二電動推桿16的伸縮杆從滑槽4內回縮至橫杆9內，然後繼續啟動抱閘電機2，此時滑杆6無法向上移動，但是抱閘電機2的動力會通過繩14繼續作用於滑杆6上，帶動滑杆6在弧形凹槽5內轉動；由於橫杆9與滑槽4解除連接，滑杆6轉動的同時，會帶動支杆7下端的空氣檢測儀8以支杆7與滑杆6的連接點為圓心做圓周運動，圓周運動過程中空氣檢測儀8能夠獲取其運動軌跡範圍內的空氣品質數據。當空氣檢測儀8旋轉至最高點時，銅球25觸發第一接觸傳感器23微處理器20接收到第一接觸傳感器23的信號後，向控制器22發出指令，暫停抱閘電機2，使空氣檢測儀8在最頂端位置停留一定的時間，以便空氣檢測儀8準確獲取當前高度的空氣品質數據a1,並將檢測數據傳送至微處理器20，經其處理後通過顯示屏21進行實時顯示；最頂端的空氣品質數據採集完畢後，抱閘電機2恢復工作，滑杆6帶動空氣檢測儀8繼續向下旋轉，銅球25遠離第一接觸傳感器23並朝向第二接觸傳感器24的方向運動，第一傳感器23的信號中斷，當空氣檢測儀8旋轉至最低點時，銅球25與第二接觸塊24接觸，第二接觸傳感器24的信號被觸發，微處理器20接收到第二接觸傳感器24的觸發信號後，再次向控制器22發出指令，暫停抱閘電機2，使空氣檢測儀8在圓周運動的最底端位置停留一定的時間，以便空氣檢測儀8準確獲取當前高度的空氣品質數據a2，並將檢測數據傳送至微處理器20，經其處理後通過顯示屏21進行實時顯示；在滑杆6高度不改變的情況下，對以滑杆6的中心為圓點、以支杆7的長度為半徑的整個圓周範圍內的空氣品質進行了全面的檢測，第一接觸傳感器23、第二接觸傳感器24和銅球25的設置，確保了最頂端和最底端兩個重要位置的空氣品質數據採集的穩定性。
當最底端的空氣品質數據採集完畢後，表明滑杆6處於當前高度下的空氣檢測完成，微處理器20向控制器22發送指令，抱閘電機2停止工作，第一電動推桿15的伸縮杆從弧形凹槽5內收回，第二電動推桿16的伸縮杆伸入至滑槽4內。如果需要繼續對不同高度的空氣品質進行檢測，則通過控制器22啟動抱閘電機2，繼續帶動滑杆6向上移動，按照上述方法完成不同高度下以支杆7的長度為半徑的圓周範圍內的空氣品質檢測；如果不需要進行空氣品質檢測時，需要將本裝置恢復至初始狀態，只需使抱閘電機2反轉，將收卷於第二繩輪17上的繩14放回即可，繩14放回的同時，橫杆9輔助滑杆6沿滑槽4向下運動，直至空氣檢測儀8與底盤1的上端面接觸，為了避免空氣檢測儀8與底盤1發生碰撞，在空氣檢測儀8的底部設置有距離傳感器27，用於檢測空氣檢測儀8與底盤1之間的距離，該距離傳感器27與微處理器20電性連接，距離傳感器27的設置既實現了空氣品質參數與空間高度的一一對應，而且在空氣檢測儀8下降的過程中，當距離傳感器27檢測到檢測空氣檢測儀8與底盤1之間的距離到達設定值時，微處理器20向控制器22發送指令，停止抱閘電機2繼續反轉。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。