具有報警功能的室內空氣灰塵監測裝置的製作方法

2023-08-10 05:47:06 1

本實用新型涉及空氣品質監測技術領域，尤其涉及一種具有報警功能的室內空氣灰塵監測裝置。

背景技術：

近年來，人們越來越關注空氣品質，空氣汙染問題。面對空氣灰塵、霧霾，國家政府出臺一系列政策治理大環境下空氣汙染問題。而市面上也湧現大量空氣淨化器以供人們改善局部環境的空氣品質。但大多數空氣淨化器只具備淨化功能，缺乏智能化監測及控制功能。目前對於空氣灰塵濃度的測量，主要採用灰塵採樣器和直讀式測塵儀，其利用濾膜計重法原理：抽取一定體積的含塵空氣，粉塵被捕集在濾膜上，根據濾膜上增加的粉塵質量，再利用公式計算出單位體積空氣中的粉塵質量濃度，具有操作麻煩，粉塵濃度值要通過計算才能出來的且測量結果不準確的缺點，且測量次數有限，不能夠對空氣灰塵連續監測，只能作為常規可攜式測塵儀使用，而不方便作為家居實時監測空氣品質的使用情況。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的在於提供一種具有報警功能的室內空氣灰塵監測裝置，能夠提高監測空氣中灰塵含量的準確度，當空氣灰塵含量超標時能夠及時報警，方便實時監測家居空氣品質。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種具有報警功能的室內空氣灰塵監測裝置，包括第一支架、第二支架、控制設備、紅外感光筒、發光設備以及反射鏡，其中：

所述控制設備通過固定部固定在第一支架上，所述紅外感光筒的一端固定在所述固定部上，所述紅外感光筒的另一端固定在第二支架的左側並部分伸入第二支架內；

所述紅外感光筒內置有光電轉化器，該光電轉化器通過內置的信號線與所述控制設備連接；

所述發光設備設置在第二支架的內頂部，該發光設備包括多個用於產生紅外光的紅外光電二極體；

所述反射鏡設置在第二支架的右側內面，用於將空氣中灰塵散射的紅外光反射到所述紅外感光筒上；

所述紅外感光筒用於接收空氣中灰塵散射的紅外光以及所述反射鏡反射出的紅外光；

所述光電轉化器用於將接收的紅外光轉化為電壓信號，並將該電壓信號通過內置的信號線傳輸至所述控制設備；

所述控制設備包括報警器以及比較電路，所述比較電路用於將電壓信號的電壓值與預設電壓值進行比較，所述報警器用於當電壓信號的電壓值大於預設電壓值時產生報警。

優選地，所述發光設備還包括數控電源，用於為所述紅外光電二極體提供發射紅外光的電能。

優選地，所述多個紅外光電二極體呈直線排列設置在所述發光設備內，用於在每一發光周期內產生紅外光。

優選地，所述紅外感光筒的一端通過緊固架固定在所述固定部上。

優選地，所述緊固架包括緊固螺栓以及與緊固螺栓相配套的緊固螺母。

優選地，所述反射鏡的反射面為弧面。

優選地，所述控制設備還包括設置鍵，用於設置發光設備內的紅外光電二極體發射紅外光的發光周期。

相較於現有技術，本實用新型所述具有報警功能的室內空氣灰塵監測裝置採用控制設備自動控制發光設備內的紅外光電二極體發射紅外光，並通過反射鏡將空氣中灰塵散射的紅外光反射到紅外感光筒內，從而提高了監測空氣灰塵的準確度。此外，當室內空氣中的灰塵含量超標時，報警器產生報警以通知使用者開啟設置在室內的空氣吸塵器對室內空氣進行除塵淨化，從而改善了室內的空氣品質，防止人們吸入大量的灰塵顆粒，有利於人們的身體健康，並且具有方便家居實時監測空氣品質的優點。

附圖說明

圖1是本實用新型具有報警功能的室內空氣灰塵監測裝置優選實施例的平面結構示意圖；

圖2是本實用新型具有報警功能的室內空氣灰塵監測裝置優選實施例的電路方框圖；

圖3是使用本實用新型具有報警功能的室內空氣灰塵監測裝置監測空氣中灰塵的使用狀態示意圖。

本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

為更進一步闡述本實用新型為達成上述目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及優選實施例，對本實用新型的具體實施方式、結構、特徵及其功效進行詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

參考圖1所示，圖1是本實用新型具有報警功能的室內空氣灰塵監測裝置優選實施例的平面結構示意圖。在本實施例中，所述具有報警功能的室內空氣灰塵監測裝置包括第一支架1、第二支架2、控制設備10、發光設備20、紅外感光筒30以及反射鏡22。所述控制設備10通過固定部12固定在第一支架1上，該固定部12與第一支架1固定連接。所述紅外感光筒30的一端通過緊固架14固定在固定部12上，所述紅外感光筒30的另一端固定在第二支架2的左側並部分伸入第二支架2內，所述紅外感光筒30內置有光電轉化器31，該光電轉化器31通過內置的信號線與控制設備10連接。所述光電轉化器31為現有技術中的光電轉化裝置，能夠將接收的紅外光轉化為電壓信號。所述緊固架14包括緊固螺栓15以及與緊固螺栓15相配套的緊固螺母16，使用者可以手動旋轉緊固螺栓15上的緊固螺母16將紅外感光筒30緊固在固定部12上。

參考圖2所示，圖2是本實用新型具有報警功能的室內空氣灰塵監測裝置優選實施例的電路方框圖。在本實施例中，所述控制設備10包括微控制器11、通訊埠13、設置鍵17、報警器18以及比較電路19，各個元器件的電路連接如圖2所示。所述設置鍵17用於設置發光設備20發射紅外光的發光周期，所述報警器18用於產生報警，所述比較電路19用於將電壓信號的電壓值與預設電壓值進行比較來檢測室內空氣中的灰塵含量是否超標。具體地，當室內空氣中的灰塵含量超標時，所述微控制器11控制報警器18產生報警。所述比較電路19為現有技術中的常規比較電路，比較電路的內部電路結構本實施例不作具體贅述。在本實施例中，所述控制設備10可以為安裝有上述電子元器件的智慧型手機或iPAD等通訊裝置或其它信號處理裝置。

所述發光設備20設置在第二支架2的內頂部，該發光設備20包括數控電源21以及多個紅外光電二極體22，所述數控電源21為現有技術中的微型數控電源，該數控電源21設置有藍牙(Bluetooth)埠，用於接收控制設備10發送的控制信號。所述數控電源21用於為紅外光電二極體22提供發射紅外光的電能，並能夠根據控制設備10產生的控制信號控制每一個紅外光電二極體22在每一發光周期內發射紅外光。在本實施例中，多個紅外光電二極體22呈直線排列設置在發光設備20上，用於在每一發光周期內產生紅外光。所述發光周期由使用者預先通過所述控制設備10的設置鍵17進行設置，例如設置為每分鐘發光一次。所述控制設備10在每一發光周期內通過通訊埠13發送控制信號至發光設備20啟動每一個紅外光電二極體22產生紅外光。

所述反射鏡23設置在第二支架2的右側內面，用於將空氣中的灰塵散射的紅外光反射到所述紅外感光筒30上。在本實施例中，所述反射鏡23的反射面為弧面。本實用新型的反射鏡23採用弧面的反射面，能夠提高反射鏡23對紅外光電二極體22發射的紅外光的反射程度，因此能夠儘可能地將空氣灰塵散射的紅外光反射到所述紅外感光筒30內，從而提高了監測空氣中灰塵含量的準確度。

參考圖3所示，圖3是使用本實用新型具有報警功能的室內空氣灰塵監測裝置監測空氣中灰塵的使用狀態示意圖。當空氣中含有灰塵顆粒時，紅外光電二極體22產生的紅外光會被空氣中灰塵顆粒進行散射，部分散射的紅外光直接進入紅外感光筒30，而部分散射的紅外光照射在反射鏡23上並經反射鏡23反射到紅外感光筒30內。所述紅外感光筒30用於接收空氣中灰塵散射的紅外光以及反射鏡23反射出的紅外光，所述紅外感光筒30內置的光電轉化器31將接收的紅外光轉化為電壓信號，並將該電壓信號通過內置的信號線傳輸至所述控制設備10。

所述控制設備10的比較電路19檢測電壓信號的電壓值是否大於預設電壓值(例如2V)，在本實施例中，比較電路19將預設電壓值與電壓信號的電壓值進行比較來檢測電壓信號的電壓值是否大於預設電壓值，從而檢測出空氣中的灰塵含量是否超標。所述預設電壓值可以根據使用者對室內空氣品質的需求來通過控制設備10上的設置鍵17進行設置，例如，如果使用者要求空氣品質較高時，可以將預設電壓值設置為1V；如果使用者要求空氣品質較低時，可以將預設電壓值設置為3V。當所述比較電路19檢測到電壓信號的電壓值大於預設電壓值時，說明空氣中的灰塵含量超標，所述控制設備10控制報警器18產生報警以通知使用者開啟設置在室內的空氣吸塵器對室內空氣進行除塵淨化。當所述比較電路19檢測到電壓信號的電壓值不大於(小於等於)預設電壓值時，說明空氣中的灰塵含量沒有超標，符合使用者吸入空氣的質量需求，控制設備10的微控制器11繼續在發光周期到達時通過通訊埠13發送控制信號至發光設備20啟動每一個紅外光電二極體22產生紅外光。

在本實施例中，所述第一支架1和第二支架2採用硬質塑料或不鏽鋼材料製成的框架。所述第一支架1和第二支架2安裝在室內通風處，例如安裝在人們房間的門窗通風口處，便於實時監測室內的空氣灰塵。當室內空氣中的灰塵含量超標時，控制設備10控制報警器18產生報警以通知使用者開啟設置在室內的空氣吸塵器對室內空氣進行除塵淨化，改善室內的空氣品質，防止人們吸入大量的灰塵顆粒，有利於人們的身體健康。

本實用新型所述具有報警功能的室內空氣灰塵監測裝置，採用控制設備自動控制發光設備內的紅外光電二極體發射紅外光，通過反射鏡將空氣中灰塵散射的紅外光儘可能地反射到紅外感光筒內，從而提高了監測空氣中灰塵含量的準確度。此外，當室內空氣中的灰塵含量超標時，報警器產生報警以通知使用者開啟設置在室內的空氣吸塵器對室內空氣進行除塵淨化，從而改善了室內的空氣品質，防止人們吸入大量的灰塵顆粒，有利於人們的身體健康，並且具有方便家居實時監測空氣品質的優點。

以上僅為本實用新型的優選實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效功能變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。