地窖智能排放二氧化碳及除溼裝置製造方法
2023-06-20 23:51:46 1
地窖智能排放二氧化碳及除溼裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種地窖智能排放二氧化碳及除溼裝置，包括排氣扇面板、排氣扇殼體、排氣扇電機支撐架、排氣扇電機，智能排氣除溼控制電路包括二氧化碳智能檢測報警排氣電路、溼度智能檢測除溼電路、電機驅動電路和5伏穩壓源電路。本實用新型不僅能夠智能地判斷是否有人要進入地窖判斷是否開啟地窖中二氧化碳的排放，並提醒人是否可以立刻進入，避免了人會因為地窖中二氧化碳濃度偏高而暈厥、窒息狀況的發生，這樣既節約了電力資源，又保障了人身安全，而且能智能地檢地窖測溼度並除溼，以防止地窖中儲藏的蔬果、種子等生蟲、黴變腐爛。本實用新型還能根據人的需要實現人的自主控制是否啟動智能排氣除溼風扇的工作，以做到隨時可以排氣除溼。
【專利說明】地窖智能排放二氧化碳及除溼裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及排氣設備，尤其是涉及一種地窖智能排放二氧化碳及除溼裝置。
【背景技術】
[0002]地窖作為一種用來儲藏酒、蔬果、種子或放置雜物的地下設施，在中國農村中得到了廣泛的使用。隨著新型農業的發展以及地上儲存空間的不足，地窖的作用也凸顯得越來越重要。
[0003]然而，地窖由於較封閉且因為儲藏物的有氧呼吸消耗氧氣，產生二氧化碳，地窖中二氧化碳濃度偏大，人一旦進入，容易出現暈厥、窒息等狀況。傳統方法是在人進入地窖前點火判斷一下地窖中二氧化碳濃度並通風。但是由於點火判斷二氧化碳溶度並不能定量分析，容易造成錯誤判斷而造成人身安全危害。在現有技術中有些地方對地窖配置了排氣扇，但是由於不能自動控制而導致一直開啟，很耗費電力資源。
[0004]而且地窖儲藏的蔬果、種子等經常會因為地窖的潮溼而生蟲或者黴變腐爛，造成重大經濟損失。傳統技術採用石灰石等乾燥劑放入地窖進行乾燥，但作用不大。有些地方在地窖中配置除溼機，但也不能自動控制而導致耗費電力資源。
[0005]現有的二氧化碳智能排氣扇是一直檢測二氧化碳濃度從而判斷是否排要排放二氧化碳，該排氣扇能夠保障人身安全，但是蔬果、種子等保存在地窖中是利用地窖中二氧化碳濃度高的特點來抑制蔬果、種子等的有氧呼吸來減少有機物分解從而能夠長久保存。所以不能時時刻刻地檢測、排放二氧化碳，而應該判斷是否有人要進入地窖從而決定是否要啟動檢測排氣裝置。
[0006]而現有技術中沒有在地窖方向的既能做到智能檢測排放二氧化碳又能做到檢測溼度並除溼的裝置。
【發明內容】
[0007]本實用新型的目的在於提供一種既能判斷是否有人要進入地窖而自動開啟地窖二氧化碳檢測並判斷是否要開啟排氣扇排氣、又能實時檢測地窖中環境溼度判斷是否要開啟排氣扇除溼的裝置，它不僅能防止人進入地窖暈厥、窒息，還能防止儲藏的蔬果、種子等生蟲、黴變腐爛。
[0008]本實用新型的目的是這樣實現的:
[0009]一種地窖智能排放二氧化碳及除溼裝置，包括可拆卸的排氣扇面板、排氣扇殼體、排氣扇電機支撐架、排氣扇電機，可拆卸的排氣扇面板卡在排氣扇殼體上並罩住排氣扇殼體，在排氣扇殼體中間的圓形扇葉腔中固定有十字形的排氣扇電機支撐架，在排氣扇電機支撐架的中間安裝有排氣扇電機，在排氣扇電機的輸出軸上安裝有排氣扇扇葉，排氣扇殼體的下端安裝有被排氣扇面板罩住的封裝電路盒，在封裝電路盒內安裝有智能排氣除溼控制電路，智能排氣除溼控制電路通過導線與外部開關盒連接，在外部開關盒上設有一個電源開關和一個電機獨立工作控制開關，特徵是:智能排氣除溼控制電路包括二氧化碳智能檢測報警排氣電路、溼度智能檢測除溼電路、電機驅動電路和5伏穩壓源電路；在排氣扇面板的外表面頂端分別安裝有光控開關和蜂鳴器，光控開關和蜂鳴器分別通過導線與智能排氣除溼控制電路連接，在排氣扇面板的外表面底端設有兩個與封裝電路盒位置對應的二氧化碳傳感器孔和溼度傳感器孔，在二氧化碳傳感器孔和溼度傳感器孔分別安裝有通過導線與智能排氣除溼控制電路連接的二氧化碳傳感器和溼度傳感器。
[0010]光控開關串聯在二氧化碳智能檢測報警電路中，用來判斷地窖頂蓋是否打開以判斷是否有人要進入地窖，從而確定是否開啟二氧化碳傳感器檢測二氧化碳濃度值。光控開關可控制地窖二氧化碳檢測排放工作的進行，不至於時時刻刻進行二氧化碳檢測、排放，這樣不僅保障了二氧化碳濃度高抑制地窖儲藏的蔬果、種子等有機物分解保證儲藏物質量的利處，而且避免了時時刻刻對二氧化碳進行檢測排放損耗電力資源的弊處。
[0011]二氧化碳智能檢測報警排氣電路通過二氧化碳傳感器來檢測地窖中的二氧化碳的濃度，並判斷是否超出設定的二氧化碳濃度值而對人進行報警提醒人是否可以進入地窖，並判斷是否開啟排氣扇電機驅動所述智能排氣除溼風扇裝置進行排放二氧化碳工作，報警工作由蜂鳴器完成。二氧化碳傳感器檢測到地窖中二氧化碳濃度值超過所設定闕值時，對人進行報警，提醒人不要立刻進入地窖，同時啟動電機進行排氣，這樣保障了人身安全。
[0012]溼度智能檢測除溼電路通過溼度傳感器檢測地窖的溼度，並判斷是否超出設定的溼度值而判斷是否開啟電機驅動排氣扇扇葉進行除溼工作。溼度傳感器用來檢測地窖中溼度值，從而判斷是否要啟動所述的電機來進行除溼工作，從而可以避免地窖中的蔬果、種子等由於溼度過高而生蟲、黴變、腐爛。
[0013]電機獨立工作控制開關可以根據人的需要自主開啟智能排氣除溼裝置進行排氣除溼工作。
[0014]本實用新型是安裝在地窖內，本實用新型不僅能夠智能地判斷是否開啟地窖二氧化碳的排放，並提醒人是否可以立刻進入，這樣既節約了電力資源，又保障了人身安全，還能智能地檢測溼度並除溼，以防止地窖中儲藏的蔬果、種子等生蟲、黴變腐爛，而且還能根據人的需要實現人的自主控制是否啟動智能排氣除溼風扇的工作，以做到隨時可以排氣除溼。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例並對照附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0018]一種地窖智能排放二氧化碳及除溼裝置，包括可拆卸的排氣扇面板1、排氣扇殼體
2、排氣扇電機支撐架3、排氣扇電機4，可拆卸的排氣扇面板1卡在排氣扇殼體2上並罩住排氣扇殼體2，在排氣扇殼體2中間的圓形扇葉腔5中固定有十字形的排氣扇電機支撐架3，在排氣扇電機支撐架3的中間安裝有排氣扇電機4，在排氣扇電機4的輸出軸上安裝有排氣扇扇葉6，排氣扇殼體2的下端安裝有被排氣扇面板1罩住的封裝電路盒7，在封裝電路盒7內安裝有智能排氣除溼控制電路8，智能排氣除溼控制電路8通過導線與外部開關盒9連接，在外部開關盒上設有一個總電源開關10和一個電機獨立工作控制開關11，在排氣扇面板1的外表面頂端分別安裝有光控開關16和蜂鳴器17，光控開關16和蜂鳴器17分別通過導線與智能排氣除溼控制電路8連接，在排氣扇面板1的外表面底端設有兩個與封裝電路盒7位置對應的二氧化碳傳感器孔12和溼度傳感器孔14，在二氧化碳傳感器孔12和溼度傳感器孔14分別安裝有通過導線與智能排氣除溼控制電路8連接的二氧化碳傳感器13和溼度傳感器15。
[0019]智能排氣除溼控制電路11包括二氧化碳智能檢測報警排氣電路、溼度智能檢測除溼電路、電機驅動電路和5伏穩壓源電路，其中:
[0020]二氧化碳智能檢測報警排氣電路由二氧化碳傳感器13、光控開關16、第1運算放大器U1、第1三極體Q1、第1繼電器J1、第1電阻R1、第2電阻R2、第1可調電阻RW1組成，光控開關16的一端連接電源Vcc，光控開關16的另一端與二氧化碳傳感器13的電源端連接，二氧化碳傳感器13的接地端接地，二氧化碳傳感器13的輸出端接第1運算放大器U1的正輸入端，第1電阻R1的一端連接電源Vcc，第1電阻R1的另一端與第1可調電阻RW1串聯後接地並連構成分壓電路，通過第1可調電阻RW1可調節第1可調電阻RW1所分的電壓，第1可調電阻RW1的高電位端接第1運算放大器U1的負輸入端，第1運算放大器U1的正輸入端、負輸入端的電位比較決定第1運算放大器U1的輸出端電平的高低，第1運算放大器U1的輸出端接第1三極體Q1的基極，第1三極體的集電極與第1繼電器J1串聯後接電源Vcc，第1三極體Q1的發射極與蜂鳴器17、第2電阻R2依次串聯後接地；
[0021]溼度智能檢測除溼電路由溼度傳感器15、運算放大器U2、第2三極體Q2、第2繼電器J2、第3電阻R3、第4電阻R4、第2可調電阻RW2組成，溼度傳感器5的電源端連接電源Vcc，溼度傳感器15的接地端接地，溼度傳感器15的輸出端接第2運算放大器U2的正輸入端，第3電阻R3的一端連接電源Vcc，第3電阻R3的另一端與第2可調電阻RW2串聯後接地並連構成分壓電路，通過第2可調電阻RW2可調節第2可調電阻RW2所分的電壓，第2可調電阻RW2的高電位端接第2運算放大器U2的負輸入端，第2運算放大器U2的正輸入端、負輸入端的電位比較決定第2運算放大器U2的輸出端電平的高低，第2運算放大器U2的輸出端接第2三極體Q2的基極，第2三極體的集電極與第2繼電器J2串聯後接電源Vcc，第2三極體Q2的發射極與第4電阻R4串聯後接地；
[0022]電機驅動電路由電機M、電機獨立工作控制開關11、第1繼電器J1的常觸開點JK1、第2繼電器J2的常觸開點JK2組成，電機獨立工作控制開關11、第1繼電器J1的常觸開點JK1和第2繼電器J2的常觸開點JK2並聯後公共端的一端與電機M、電源開關K1依次串聯後接220V市電的一端，電機獨立工作控制開關11、第1繼電器J1的常觸開點JK1和第2繼電器J2的常觸開點JK2並聯後公共端的一端的另一端接220V市電的另一端；
[0023]5伏穩壓源電路由電源開關K1、降壓變壓器T、整流橋VD1-VD4、集成穩壓電路IC1、第1-4電容Cl- C4組成，第1電容C1、第3電容C3為極性電容，第2電容C2、第4電容C4為偏置電容。220V市電經降壓變壓器T降壓、整流橋VD1-VD4整流、集成穩壓電路IC1穩壓、第1電容C1、第3電容C3濾波後輸出電源Vcc:+5V給二氧化碳智能檢測報警排氣電路和溼度智能檢測除溼電路供電，偏置電容C2與C1並連。
[0024]本實用新型的光控開關安裝在排氣扇面板的外表面頂端，便於在地窖頂蓋被打開時更容易感應到光照，二氧化碳傳感器和溼度傳感器在排氣扇面板的外表面底端伸出，以便檢測工作能正常進行。因二氧化碳的濃度較空氣密度大，蔬果、種子進行有氧呼吸產生的二氧化碳容易下沉，二氧化碳傳感器在較低處安裝檢測到的二氧化碳濃度值才更真實、準確，所以二氧化碳傳感器安裝在排氣扇面板的外表面底端使得檢測更有效；水蒸氣易凝結成水汽下沉，所以溼度傳感器安裝在排氣扇面板的外表面底端使得檢測更有效。蜂鳴器安裝在更高處，聲音傳播到頂蓋孔附近的人的耳中時，損耗的聲波能量更少。
[0025]電機由220V市電供電工作。
[0026]工作原理:平時需要進行排放二氧化碳及排溼裝置工作時，要打開電源開關，進行供電。
[0027]1、當無人打開地窖頂蓋(即:無人要進入地窖)時，光控開關感受到不到光照而斷開，即二氧化碳傳感器不工作，從而蜂鳴器不鳴叫，電機不工作，即不做排放二氧化碳工作，讓二氧化碳留存地窖，以抑制蔬果、種子等的有氧呼吸，從而減少蔬果、種子中的有機物分解，保證蔬果、種子的保存質量。
[0028]2、當有人把地窖頂蓋打開時，光控開關感受到光照而接通，二氧化碳傳感器開始檢測工作:
[0029]A、當地窖中二氧化碳的濃度較小時，二氧化碳傳感器檢測到的二氧化碳濃度低於所設置的濃度闕值，二氧化碳濃度傳感器的輸出端輸出低電平，第1運算放大器U1的正輸入端的電位比負輸入端的電位低，從而第1運算放大器U1的輸出端輸出低電平，第1三極體截止，導致蜂鳴器不鳴叫，第1繼電器的常開觸點斷開，電機不工作，即不做二氧化碳排放工作。
[0030]B、當二氧化碳傳感器檢測到二氧化碳濃度值超出所設定的濃度闕值時，二氧化碳傳感器的輸出端輸出高電平，第1運算放大器U1的正輸入端的電位比負輸入端的電位高，從而第1運算放大器U1的輸出端輸出高電平，第1三極體導通，蜂鳴器鳴叫報警，提醒人不要立刻進入地窖，並且第1繼電器的常觸開點JK1閉合，電機Μ驅動排氣除溼風扇的工作，排放地窖中的二氧化碳。
[0031]C、隨著排放二氧化碳工作的進行，地窖中二氧化碳濃度逐漸降低，當降低到地窖中二氧化碳濃度值低於所設定的濃度闕值時，二氧化碳濃度傳感器的輸出端輸出低電平，第1運算放大器U1的正輸入端的電位比負輸入端的電位低，從而第1運算放大器U1的輸出端輸出低電平，第1三極體截止，導致蜂鳴器停止鳴叫，人可以進入地窖，同時，第1繼電器的常觸開點1斷開，電機停止工作。
[0032]本實用新型還能保證地窖中的溼度不過於高而使得地窖中儲藏的蔬果、種子不會因為地窖中的溼度過高而生蟲、黴變、腐爛。其具體工作如下:
[0033]Α、正常情況下地窖中比較乾燥，即地窖中的溼度較低，溼度傳感器檢測到地窖中的溼度低於所設定的闕值，使溼度傳感器的輸出端輸出低電平，導致第2運算放大器U2的正輸入端的電位比負輸入端的電位低，從而第2運算放大器U2的輸出端輸出低電平，第2三極體截止，第2繼電器的常開觸點斷開，電機不工作，即不進行排溼工作。
[0034]Β、當雨水偏多滲透到地窖等原因導致地窖中溼度過高時，溼度傳感器檢測到地窖中的溼度高於所設定的闕值，從而導致溼度傳感器的輸出端輸出高電平，導致第2運算放大器U2的正輸入端的電位比負輸入端的電位高，從而第2運算放大器U2的輸出端輸出高電平，第2三極體導通，第2繼電器的常開觸點閉合，電機驅動排氣扇扇葉工作，除去地窖中的溼度。
[0035]C、隨著除溼度工作的運行，地窖中溼度逐漸降低，當降低到地窖中溼度值低於所設定的溼度闕值時，溼度傳感器的輸出端輸出低電平，導致第2運算放大器U2的正輸入端的電位比負輸入端的電位低，從而第2運算放大器U2的輸出端輸出低電平，第2三極體截止，第2繼電器的常開觸點斷開，電機Μ停止工作。
[0036]使用者也能根據自己的意願控制電機獨立控制開關的通斷來控制本實用新型的工作。
【權利要求】
1.一種地窖智能排放二氧化碳及除溼裝置，包括可拆卸的排氣扇面板、排氣扇殼體、排氣扇電機支撐架、排氣扇電機，可拆卸的排氣扇面板卡在排氣扇殼體上並罩住排氣扇殼體，在排氣扇殼體中間的圓形扇葉腔中固定有十字形的排氣扇電機支撐架，在排氣扇電機支撐架的中間安裝有排氣扇電機，在排氣扇電機的輸出軸上安裝有排氣扇扇葉，排氣扇殼體的下端安裝有被排氣扇面板罩住的封裝電路盒，在封裝電路盒內安裝有智能排氣除溼控制電路，智能排氣除溼控制電路通過導線與外部開關盒連接，在外部開關盒上設有一個電源開關和一個電機獨立工作控制開關，其特徵在於:智能排氣除溼控制電路包括二氧化碳智能檢測報警排氣電路、溼度智能檢測除溼電路、電機驅動電路和5伏穩壓源電路；在排氣扇面板的外表面頂端分別安裝有光控開關和蜂鳴器，光控開關和蜂鳴器分別通過導線與智能排氣除溼控制電路連接，在排氣扇面板的外表面底端設有兩個與封裝電路盒位置對應的二氧化碳傳感器孔和溼度傳感器孔，在二氧化碳傳感器孔和溼度傳感器孔分別安裝有通過導線與智能排氣除溼控制電路連接的二氧化碳傳感器和溼度傳感器。
2.根據權利要求1所述的地窖智能排放二氧化碳及除溼裝置，其特徵在於: 二氧化碳智能檢測報警排氣電路由二氧化碳傳感器13、光控開關16、第1運算放大器U1、第1三極體Q1、第1繼電器J1、第1電阻R1、第2電阻R2、第1可調電阻RW1組成，光控開關16的一端連接電源Vcc，光控開關16的另一端與二氧化碳傳感器13的電源端連接，二氧化碳傳感器13的接地端接地，二氧化碳傳感器13的輸出端接第1運算放大器U1的正輸入端，第1電阻R1的一端連接電源Vcc，第1電阻R1的另一端與第1可調電阻RW1串聯後接地並連構成分壓電路，通過第1可調電阻RW1可調節第1可調電阻RW1所分的電壓，第1可調電阻RW1的高電位端接第1運算放大器U1的負輸入端，第1運算放大器U1的正輸入端、負輸入端的電位比較決定第1運算放大器U1的輸出端電平的高低，第1運算放大器U1的輸出端接第1三極體Q1的基極，第1三極體的集電極與第1繼電器J1串聯後接電源Vcc，第1三極體Q1的發射極與蜂鳴器17、第2電阻R2依次串聯後接地； 溼度智能檢測除溼電路由溼度傳感器15、運算放大器U2、第2三極體Q2、第2繼電器J2、第3電阻R3、第4電阻R4、第2可調電阻RW2組成，溼度傳感器5的電源端連接電源Vcc，溼度傳感器15的接地端接地，溼度傳感器15的輸出端接第2運算放大器U2的正輸入端，第3電阻R3的一端連接電源Vcc，第3電阻R3的另一端與第2可調電阻RW2串聯後接地並連構成分壓電路，通過第2可調電阻RW2可調節第2可調電阻RW2所分的電壓，第2可調電阻RW2的高電位端接第2運算放大器U2的負輸入端，第2運算放大器U2的正輸入端、負輸入端的電位比較決定第2運算放大器U2的輸出端電平的高低，第2運算放大器U2的輸出端接第2三極體Q2的基極，第2三極體的集電極與第2繼電器J2串聯後接電源Vcc，第2三極體Q2的發射極與第4電阻R4串聯後接地； 電機驅動電路由電機M、電機獨立工作控制開關11、第1繼電器J1的常觸開點JK1、第2繼電器J2的常觸開點JK2組成，電機獨立工作控制開關11、第1繼電器J1的常觸開點JK1和第2繼電器J2的常觸開點JK2並聯後公共端的一端與電機M、電源開關K1依次串聯後接220V市電的一端，電機獨立工作控制開關11、第1繼電器J1的常觸開點JK1和第2繼電器J2的常觸開點JK2並聯後公共端的一端的另一端接220V市電的另一端； 5伏穩壓源電路由電源開關K1、降壓變壓器T、整流橋VD1-VD4、集成穩壓電路IC1、第1-4電容Cl- C4組成，第1電容C1、第3電容C3為極性電容，第2電容C2、第4電容C4為偏置電容； 220V市電經降壓變壓器T降壓、整流橋VD1-VD4整流、集成穩壓電路IC1穩壓、第1電容C1、第3電容C3濾波後輸出電源Vcc:+5V給二氧化碳智能檢測報警排氣電路和溼度智能檢測除溼電路供電，偏置電容C2與C1並連。
【文檔編號】G05D22/02GK204256550SQ201420775812
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月11日 優先權日:2014年12月11日
【發明者】張海強, 楊雲, 張海龍, 劉倪, 晏小彬, 陳婧, 左小紅 申請人:華東交通大學