一種空氣檢測裝置控制方法及空氣檢測裝置與流程

2023-12-04 19:59:31 2

本發明屬於檢測技術領域，具體地說，是涉及一種空氣檢測裝置控制方法及空氣檢測裝置。

背景技術：

由於現在空氣汙染日益嚴重，霧霾天氣增多，空氣品質惡化，對人體健康的危害日益加重，對pm2.5的監測與預警預報便顯得越來越重要。

由於氣流方向不同，顆粒密度也不同，檢測值也會不同。但目前的空氣檢測產品，固定在一個位置後，無法轉動方向，只能某一方向的氣流進入產品內部，因此只能檢測某一方向的空氣品質，無法進行不同方向的空氣檢測，無法全面檢測產品周圍的空氣品質，不能獲知哪個方向的空氣品質最差，檢測準確性差。

技術實現要素：

本發明提供了一種空氣檢測裝置控制方法，提高了空氣品質檢測的準確性。

為解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案予以實現：

一種空氣檢測裝置控制方法，所述空氣檢測裝置包括殼體和固定結構，所述殼體與所述固定結構轉動連接；在所述殼體上開設有多個空氣進出口，在所述殼體內固定有空氣品質傳感器和控制板；

所述控制方法包括：在每個監測周期內，執行角度確定過程和監測過程：

所述角度確定過程包括：

（11）控制殼體在設定的轉動範圍內轉動，在該轉動過程中，每隔設定角度採集空氣品質數據，並記錄空氣品質傳感器的轉動角度；

（12）比較在該轉動過程中獲取的所有空氣品質數據的大小，獲得最大值；

（13）控制殼體轉動，使得空氣品質傳感器的轉動角度為該最大值對應的轉動角度；

所述監測過程包括：

（14）空氣品質傳感器每隔設定時間採集空氣品質數據，並發送給控制板；

（15）控制板判斷接收到的空氣品質數據是否大於設定閾值，若是，則報警提示。

進一步的，所述空氣檢測裝置還包括遙控器，所述監測周期、設定的轉動範圍、設定角度通過所述遙控器進行重置。

又進一步的，所述設定的轉動範圍為0～360°。

更進一步的，在所述監測過程中，當控制板接收到的空氣品質數據大於設定閾值時，控制板發出信號至淨化設備，控制淨化設備運行。

再進一步的，在所述監測過程中，控制板將接收到的空氣品質數據上傳至監控設備。

優選的，在所述殼體內固定有溫度傳感器；所述控制方法還包括：

溫度傳感器採集溫度數據，並發送給控制板，控制板在接收到的溫度數據超過設定溫度範圍時，報警提示，並控制空調器運行。

優選的，在所述殼體內固定有溼度傳感器；所述控制方法還包括：

溼度傳感器採集溼度數據，並發送給控制板，控制板在接收到的溼度數據超過設定溼度範圍時，報警提示，並控制空調器運行。

一種空氣檢測裝置，包括殼體和固定結構，所述殼體與所述固定結構轉動連接；在所述殼體上開設有多個空氣進出口，在所述殼體內固定有空氣品質傳感器和控制板；控制板控制殼體在設定的轉動範圍內轉動，在該轉動過程中，空氣品質傳感器每隔設定角度採集空氣品質數據，並發送給控制板；控制板接收空氣品質數據並記錄空氣品質傳感器的轉動角度；控制板比較在該轉動過程中獲取的所有空氣品質數據的大小，獲得最大值；然後控制殼體轉動，使得空氣品質傳感器的轉動角度為該最大值對應的轉動角度；空氣品質傳感器每隔設定時間採集空氣品質數據，並發送給控制板；控制板判斷接收到的空氣品質數據是否大於設定閾值，若是，則報警提示。

進一步的，所述空氣檢測裝置還包括遙控器，通過遙控器重置所述監測周期、設定的轉動範圍、設定角度。

又進一步的，在所述殼體內固定有溫度傳感器和溼度傳感器；溫度傳感器採集溫度數據，並發送給控制板，控制板在接收到的溫度數據超過設定溫度範圍時，報警提示，並控制空調器運行；溼度傳感器採集溼度數據，並發送給控制板，控制板在接收到的溼度數據超過設定溼度範圍時，報警提示，並控制空調器運行。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是：本發明的空氣檢測裝置控制方法及空氣檢測裝置，在角度確定過程中，控制殼體在設定的轉動範圍內轉動，在該轉動過程中，每隔設定角度採集空氣品質數據，並記錄空氣品質傳感器的轉動角度；比較在該轉動過程中獲取的所有空氣品質數據的大小，獲得最大值；控制殼體轉動，使得空氣品質傳感器的轉動角度為該最大值對應的轉動角度；在監測過程中，空氣品質傳感器每隔設定時間採集空氣品質數據，並發送給控制板；控制板在接收到的空氣品質數據大於設定閾值時，報警提示。因此，本實施例的空氣檢測裝置及控制方法，在設定的轉動範圍內全面檢測裝置周圍的空氣品質數據，比較出最大值，控制殼體轉動使得空氣品質傳感器的轉動角度為該最大值對應的轉動角度，即，使得空氣品質傳感器處於最佳檢測方位，以便於準確採集空氣品質數據，準確獲知空氣品質情況，避免由於角度問題導致的檢測誤差，提高了空氣品質檢測的全面性和準確性。

結合附圖閱讀本發明實施方式的詳細描述後，本發明的其他特點和優點將變得更加清楚。

附圖說明

圖1是本發明所提出的空氣檢測裝置控制方法的一種實施例的流程圖；

圖2是本發明所提出的空氣檢測裝置控制方法的另一種實施例的流程圖；

圖3是本發明所提出的空氣檢測裝置控制方法的再一種實施例的流程圖；

圖4是本發明所提出的空氣檢測裝置的一種實施例的結構示意圖；

圖5是圖4的剖面圖；

圖6是圖5的爆炸圖；

圖7是圖4中殼體的剖面圖；

圖8是圖7中a的放大圖；

圖9是圖7中b的放大圖。

附圖標記：

p、殼體；

1、上殼；1-1、上轉動卡接件；1-2、內齒圈；1-3、第二卡槽；1-4、切口；

2、下殼；2-1、空氣進出口；2-2、第二卡勾；

3、驅動電機；4、固定結構；4-1、下轉動卡接件；5、齒輪；6、控制板。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下將結合附圖和實施例，對本發明作進一步詳細說明。

本實施例提出了一種空氣檢測裝置控制方法及空氣檢測裝置，控制殼體轉動，使得空氣品質傳感器處於最佳檢測方位，以便於準確獲知空氣品質情況，提高了空氣品質檢測的準確性。下面，對空氣檢測裝置以及該空氣檢測裝置的控制方法進行說明。

本實施例的空氣檢測裝置，主要包括殼體p、固定結構4、驅動電機3、齒輪5等，殼體p與固定結構4轉動連接，具體來說，驅動電機3安裝在固定結構4上，固定結構4安裝在牆體或天花板上等；在固定結構4的底部形成有圓環形的下轉動卡接件4-1，在殼體p的頂部形成有圓環形的上轉動卡接件1-1，上轉動卡接件1-1與下轉動卡接件4-1的中軸線重合，上轉動卡接件1-1與下轉動卡接件4-1轉動卡接。在殼體p上開設有多個空氣進出口2-1，在殼體p內布設有空氣品質傳感器和控制板6，空氣品質傳感器與控制板6電連接，空氣品質傳感器採集進入殼體p內的空氣品質數據，檢測空氣品質，並將採集到的數據發送至控制板6，控制板6與驅動電機3連接，輸出控制信號至驅動電機3，控制驅動電機3運轉；驅動電機3與齒輪5連接，驅動電機3驅動齒輪5轉動；在殼體p上形成有內齒圈1-2，內齒圈1-2與上轉動卡接件1-1的中軸線重合，齒輪5與內齒圈1-2嚙合，齒輪5轉動，帶動內齒圈1-2轉動，進而帶動殼體p繞上轉動卡接件1-1的中軸線轉動，上轉動卡接件1-1與下轉動卡接件4-1轉動卡接，參見圖4至圖9所示。

該空氣檢測裝置的控制方法包括兩個過程：角度確定過程、監測過程，在每個監測周期內，依次執行這兩個過程。

角度確定過程具體包括下述步驟，參見圖1所示。

步驟s10：上電啟動。

檢測裝置上電啟動。

步驟s11：控制殼體在設定的轉動範圍內轉動，在該轉動過程中，每隔設定角度採集空氣品質數據，並記錄空氣品質傳感器的轉動角度。

控制板控制殼體在設定的轉動範圍內轉動，在該轉動過程中，空氣品質傳感器每隔設定角度採集空氣品質數據（如pm2.5、voc氣體等），並發送給控制板；控制板接收空氣品質數據並記錄空氣品質傳感器的轉動角度；即空氣品質傳感器採集一次空氣品質數據，控制板記錄此時空氣品質傳感器的轉動角度，空氣品質數據與空氣品質傳感器的轉動角度是一一對應的。

空氣品質傳感器的轉動角度在上電啟動時默認為0°。

設定的轉動範圍可根據實際情況進行選擇，默認值一般可選為0～360°，即殼體轉動一圈，以便於全面檢測裝置周圍的空氣品質，在殼體轉動一圈的過程中，每隔設定角度採集空氣品質數據。

當然，用戶也可以根據裝置的實際安裝情況選擇設定的轉動範圍，如0～270°等。為了便於用戶根據實際情況進行設定，所述空氣檢測裝置還包括遙控器，通過遙控器對設定的轉動範圍進行重置，以適應於實際的安裝環境，擴大應用範圍。

設定角度也可以通過遙控器進行重置，以確定採集數據採集次數。例如設定角度為45°。

由於檢測裝置周圍的空氣品質可能發生變化，因此監測周期也可以通過遙控器進行重置，以適用於空氣品質的變化，滿足實際需求，提高空氣品質檢測準確性。例如監測周期為2小時，即每2個小時，執行角度確定過程、監測過程。

假設，設定的轉動範圍為0～360°，設定角度為45°，即殼體轉動一圈，每隔45°採集一次空氣品質數據，共採集8次空氣品質數據。具體來說，裝置上電啟動，空氣品質傳感器採集一次空氣品質數據d1，記錄此時空氣品質傳感器的轉動角度a1=0°；殼體轉動45°，再次採集空氣品質數據d2，記錄空氣品質傳感器的轉動角度a2=45°，……，依次獲得空氣品質數據d3、d4、d5、d6、d7、d8，以及對應的空氣品質傳感器的轉動角度a3、a4、a5、a6、a7、a8。

步驟s12：控制板比較在該轉動過程中獲取的所有空氣品質數據的大小，獲得最大值。

比較八個空氣品質數據d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8的大小，獲得其中的最大值，並找出該最大值對應的空氣品質傳感器的轉動角度。例如，d5為最大值，對應的空氣品質傳感器的轉動角度為a5。

步驟s13：控制殼體轉動，使得空氣品質傳感器的轉動角度為該最大值對應的轉動角度。

控制板控制驅動電機運轉，帶動殼體轉動，使得空氣品質傳感器的轉動角度為該最大值對應的轉動角度，如a5。即，當空氣品質傳感器在該轉動角度時，空氣品質傳感器採集到的空氣品質數據最大，空氣汙染最嚴重，即此時空氣品質傳感器位於最佳檢測方位。

監測過程具體包括下述步驟，參見圖1所示。

步驟s14：空氣品質傳感器每隔設定時間採集空氣品質數據，並發送給控制板。

空氣品質傳感器的轉動角度確定後，不再轉動，位於最佳檢測方位，每隔設定時間（如1秒）採集一次空氣品質數據並發送給控制板。

為了便於用戶及時獲知空氣品質數據，控制板將接收到的空氣品質數據上傳至監控設備，如手機、pad等移動終端，以及電腦等，用戶可以方便及時地獲知空氣品質情況。

步驟s15：控制板判斷接收到的空氣品質數據是否大於設定閾值。

若是，則執行步驟s16：

若否，則執行步驟s17；

步驟s16：報警提示。

當空氣品質數據大於設定閾值時，控制板報警提示，提示用戶空氣品質較差，以便於用戶及時採取措施。

為了便於及時改善空氣品質，當控制板接收到的空氣品質數據大於設定閾值時，控制板發出信號至淨化設備，控制淨化設備運行，淨化設備運行，自動調控，改善空氣品質，智能節能，為用戶提供舒適的生活環境。

報警提示後，返回步驟s14。

步驟s17：判斷該監測周期是否結束。

若否，則該監測周期還未結束，返回步驟s14。

若是，則該監測周期結束，重新開始下一個周期，返回步驟s11。

本實施例的空氣檢測裝置及控制方法，在角度確定過程中，控制殼體在設定的轉動範圍內轉動，在該轉動過程中，每隔設定角度採集空氣品質數據，並記錄空氣品質傳感器的轉動角度；比較在該轉動過程中獲取的所有空氣品質數據的大小，獲得最大值；控制殼體轉動，使得空氣品質傳感器的轉動角度為該最大值對應的轉動角度；在監測過程中，空氣品質傳感器每隔設定時間採集空氣品質數據，並發送給控制板；控制板在接收到的空氣品質數據大於設定閾值時，報警提示。因此，本實施例的空氣檢測裝置及控制方法，在設定的轉動範圍內全面檢測裝置周圍的空氣品質數據，比較出最大值，控制殼體轉動使得空氣品質傳感器的轉動角度為該最大值對應的轉動角度，即，使得空氣品質傳感器處於最佳檢測方位，以便於準確採集空氣品質數據，準確獲知空氣品質情況，避免由於角度問題導致的檢測誤差，提高了空氣品質檢測的全面性和準確性。

為了增加空氣檢測裝置的功能，在殼體p內還布設有溫度傳感器和溼度傳感器，溫度傳感器和溼度傳感器分別與控制板連接。溫度傳感器採集溫度數據，並將採集到的數據發送至控制板；溼度傳感器採集溼度數據，並將採集到的數據發送至控制板。通過設置溫度傳感器和溼度傳感器，增加了檢測溫度和溼度的功能，豐富了空氣檢測裝置的功能，提高了空氣檢測裝置的市場競爭力。

有關溫度檢測的控制方法具體包括下述步驟，參見圖2所示。

步驟s21：溫度傳感器採集溫度數據，並發送給控制板。

步驟s22：控制板判斷接收到的溫度數據是否超過設定溫度範圍。

若否，則返回步驟s21。

若是，則執行步驟s23：報警提示，並輸出信號至空調器，控制空調器運行，返回步驟s21。

空調器根據接收到的信號運行，調整溫度，以提高用戶舒適度。

有關溼度檢測的控制方法具體包括下述步驟，參見圖3所示。

步驟s31：溼度傳感器採集溼度數據，並發送給控制板。

步驟s32：控制板判斷接收到的溼度數據是否超過設定溼度範圍。

若否，則返回步驟s31。

若是，則執行步驟s33：報警提示，並輸出信號至空調器，控制空調器運行，返回步驟s31。

空調器根據接收到的信號運行，調整溼度，以提高用戶舒適度。

本實施例的空氣檢測裝置，控制板6控制驅動電機3運轉，帶動齒輪5轉動，齒輪5帶動內齒圈1-2轉動，內齒圈1-2帶動上轉動卡接件1-1轉動，即帶動殼體p轉動，從而不同方向的空氣可以經多個空氣進出口2-1進入殼體p內部，空氣品質傳感器對空氣品質進行檢測，並將空氣品質檢測數據發送至控制板6；由於上轉動卡接件1-1與下轉動卡接件4-1轉動卡接，可以進行360°轉動，即殼體可以進行360°轉動，解決了現有技術中無法進行不同方向的空氣檢測的問題，實現對多個方向進行空氣品質檢測，實現全面檢測裝置四周的空氣品質，提高了空氣品質檢測的準確性；而且，殼體頂部的上轉動卡接件1-1與固定結構底部的下轉動卡接件4-1轉動卡接，即上轉動卡接件1-1與下轉動卡接件4-1不僅卡接在一起，而且二者還可以轉動，採用轉動卡接的連接方式，既實現殼體p與固定結構4的穩定可靠連接，且拆裝方便，又實現殼體p的360°轉動，實現全面檢測裝置四周的空氣品質；在殼體p上形成與齒輪5嚙合的內齒圈1-2，結構簡單，節省了空間，縮小了空氣檢測裝置的尺寸、降低了成本；採用齒輪傳動，傳動平穩、傳動比精確、工作可靠、效率高、壽命長，便於殼體p轉動。

在本實施例中，下轉動卡接件4-1位於上轉動卡接件1-1的外側；下轉動卡接件4-1為圓環形卡槽，上轉動卡接件1-1為圓環形卡勾，圓環形卡槽和圓環形卡勾轉動卡接。齒輪5轉動，帶動內齒圈1-2轉動，進而帶動上轉動卡接件1-1在下轉動卡接件4-1內轉動。由於下轉動卡接件4-1位於上轉動卡接件1-1的外側，從殼體p的外表面看不到上轉動卡接件1-1與下轉動卡接件4-1的連接處，避免上轉動卡接件1-1與下轉動卡接件4-1的連接處遭受破壞，提高上轉動卡接件1-1與下轉動卡接件4-1的安全性，延長了上轉動卡接件1-1與下轉動卡接件4-1的使用壽命，降低了維修更換成本。

為了節省空間，在上轉動卡接件1-1的內圈面上形成所述的內齒圈1-2，即，在上轉動卡接件1-1的內圈側壁上形成內齒圈1-2，結構緊湊、極大節省了空間，縮小了空氣檢測裝置的尺寸、降低了成本。

為了便於提醒用戶，空氣檢測裝置還包括報警器，控制板控制報警器的運行。當空氣品質檢測數據超過閾值後，控制板控制報警器報警，以提醒用戶，便於用戶及時採取措施。

為了便於控制板將接收到的信號（如空氣品質信號、溫度信號、溼度信號）向外發送，在殼體p內還布設有通信單元，通信單元與控制板連接，控制板發送控制信號至通信單元，經通信單元向外發送。例如，控制板發出的控制信號，經通信單元發送至淨化設備、空調器等，然後淨化設備、空調器等運行，淨化設備改善空氣品質、空調器改善溫溼度，為用戶提供舒適的生活環境。

所述通信單元可以是有線通信單元，也可以是無線通信單元，如wifi等，使用方便。

為了便於維修殼體p內部的控制板以及各個傳感器，殼體p包括上殼1和下殼2，上殼1和下殼2卡接，便於拆裝。在上殼1的頂部形成有所述的上轉動卡接件1-1；在下殼2的四周側壁上開設有所述的空氣進出口2-1。

由於在下殼2的每個側壁上均布設有多個空氣進出口2-1，四周的氣流可以經空氣進出口2-1進入殼體p內，進一步解決了現有技術中只能某一方向的氣流進入裝置內部、只能檢測某一方向的空氣品質的問題，實現了裝置四周的氣流均可以進入裝置內部、可以全面檢測裝置四周的空氣品質，提高了空氣品質檢測的準確性；而且，該裝置結構簡單、便於實現、成本較低、便於推廣應用。

為了便於上殼1和下殼2的連接，上殼1的側壁外側布設有第二卡槽1-3；下殼2的側壁內側布設有第二卡勾2-2，第二卡勾2-2和第二卡槽1-3卡接。

通過設計第二卡勾2-2和第二卡槽1-3，上殼1和下殼2卡接在一起，既便於上殼與下殼的穩定可靠連接，又便於拆裝；而且，從殼體p外表面看不到第二卡勾2-2和第二卡槽1-3，避免第二卡勾2-2和第二卡槽1-3遭受意外損壞，提高了第二卡勾2-2和第二卡槽1-3的安全性，延長了第二卡勾2-2和第二卡槽1-3的使用壽命，降低了維修更換成本；且外形美觀。

在本實施例中，下殼2的側壁為柵條結構，所述柵條結構中柵條之間的間隙形成所述的空氣進出口2-1。下殼2側壁的流線型柵條結構設計，既形成了下殼2的空氣進出口2-1，便於各個方向氣流的進入，且外形美觀時尚，同時減輕了下殼2的重量，便於與上殼1卡接。

為了進一步便於拆卸下殼2和上殼1，在上殼1的側壁上與下殼2接觸的位置開設有切口1-4。在拆卸下殼2和上殼1時，將平口螺絲刀（或其他能夠伸入到切口1-4的工具）伸入切口1-4用力，使得第二卡勾2-2脫離第二卡槽1-3，從而實現將下殼2和上殼1拆開，簡單方便，便於操作；而且由於切口1-4布設在上殼1的側壁上與下殼2接觸的位置，避免影響美觀。

在本實施例中，下殼2包括四個側壁，相適配的，上殼1也包括四個側壁，即上殼1和下殼2均為方形體。當然，殼體p也可以是柱形體，殼體p的形狀並不限於上述舉例。下面以殼體p為方形體為例，對空氣檢測裝置的具體結構進行詳細說明。

為了使得下殼2和上殼1連接穩定可靠，在上殼1相對的兩個側壁上分別布設有至少一個第二卡槽1-3，在下殼2上對應的位置布設有第二卡勾2-2，第二卡槽1-3和第二卡勾2-2卡接在一起；在具有第二卡槽1-3的上殼1側壁上與下殼2接觸的位置開設有切口1-4，即切口1-4布設在具有第二卡槽1-3的上殼側壁上，由於切口1-4與第二卡槽1-3在同一側壁上，更加便於使用螺絲刀通過切口1-4分離第二卡勾2-2和第二卡槽1-3，省時省力。

在本實施例中，在上殼1相對的兩個側壁上分別布設有兩個所述的第二卡槽1-3，下殼2上對應的位置布設有第二卡勾2-2，切口1-4布設在同一側壁上的兩個第二卡槽1-3之間。即上殼1共布設有四個第二卡槽1-3、兩個切口1-4，分布在相對的兩個側壁上；下殼2共布設有四個第二卡勾2-2，分布在相對的兩個側壁上；第二卡勾2-2和對應的第二卡槽1-3卡接。通過設計四個第二卡勾2-2和四個第二卡槽1-3，既提高了下殼2和上殼1連接的穩定可靠性，又避免卡勾、卡槽設計過多影響整個殼體的結構穩定性；通過將切口1-4布設在兩個第二卡槽1-3之間，便於用力使得第二卡勾和第二卡槽脫離，省時省力。

為了避免下殼2和上殼1安裝錯位，提高下殼2和上殼1的安裝效率，在上殼1的一個側壁上設置有防呆結構，在下殼2上與所述防呆結構對應的位置設置有容納口，當下殼2和上殼1安裝在一起後，防呆結構位於容納口內。

只有當下殼2和上殼1安裝方向正確時，防呆結構位於容納口內；如果下殼2和上殼1安裝錯位，防呆結構沒有空間進行容納，下殼2和上殼1安裝不到位。因此，通過設計防呆結構和容納口，避免下殼2和上殼1安裝錯位，提高了下殼2和上殼1的安裝效率。

為了便於殼體p與牆體、天花板等的安裝固定，實現快速安裝，固定結構4為標準的86安裝板，通過螺栓固定在牆體或天花板上。驅動電機3通過螺栓與固定結構4固定。

基於上述空氣檢測裝置的設計，本實施例還提出了一種空氣處理系統，主要包括空氣檢測裝置和空氣調節裝置，空氣檢測裝置與空氣調節裝置進行通信。

空氣調節裝置包括淨化設備、空調器、新風機等。

空氣檢測裝置將空氣品質數據、溫度數據、溼度數據等發送給空氣調節裝置，空氣調節裝置根據接收的數據運行，改善空氣品質和溫溼度，為用戶提供舒適的生活環境。

應該指出的是，上述說明並非是對本發明的限制，本發明也並不僅限於上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本發明的實質範圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本發明的保護範圍。