一種可攜式可燃氣體檢測儀的製作方法
2023-06-01 20:12:56 5
本實用新型涉及氣體檢測技術領域，具體地說是一種可攜式可燃氣體檢測儀。
背景技術：
城市燃氣是一種清潔能源，其特點是熱值高、碳排放量低。可攜式可燃氣體檢測儀用於對生產、輸送、使用在城市燃氣的場所進行可燃氣體濃度檢測，防止可燃氣體洩漏引起事故。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於提供一種可攜式可燃氣體檢測儀，用於解決現有的檢測儀無法多角度和任意長度檢測的問題。
本發明解決其技術問題所採取的技術方案是：一種可攜式可燃氣體檢測儀，包括智能終端、伸縮杆和檢測模塊，其特徵是，在所述伸縮杆的頂部設置有用於固定檢測模塊的模塊固定架，在模塊固定架的四個角上均設置有紅外傳感器，所述的紅外傳感器與檢測模塊相連，在所述伸縮杆的底部設置有手柄，在手柄的上方設置有用於固定智能終端的智能終端固定架，在智能終端固定架的下方設置有按鈕，所述的伸縮杆由多個連接杆連接而成；所述的檢測模塊與智能終端相連。
進一步地，所述的檢測模塊包括氣體檢測裝置、電池管理裝置、電源轉換裝置、中控裝置、藍牙裝置、開關裝置、無線傳輸裝置和電壓檢測裝置；所述的檢測裝置、電源轉換裝置、藍牙裝置、開關裝置、無線傳輸裝置和電壓檢測裝置分別與中控裝置相連；電源管理裝置的輸出端分別與電源轉換裝置的輸入端、電壓檢測裝置的輸入端和氣體檢測裝置的輸入端相連。
進一步地，所述的中控裝置包括cc2541f256rhar單片機晶片電路及其由電阻r9、電阻r10、電阻r11、電阻r12、電阻r13、電阻r14、電阻r15、電阻r16、電阻r17、電阻r18、電阻r27、電容c3、電容c4、電容c5、電容c6、電容c7、電容c8、電容c9、電容c10、電容c17、電容c18、電容c19、電容c20、電容c21、晶振jz1和晶振jz2組成的外圍電路；
所述的氣體檢測裝置包括氣體檢測電路，氣體檢測電路包括運算放大器u4a、運算放大器u4b、電阻r22、電阻r23、電阻r24、電阻r25、電阻r26、電容c22、電容c23和可燃氣體檢測傳感器cgq；所述的運算放大器u4a的1號引腳分別與電阻r11的一端和運算放大器u4a的2號引腳相連，運算放大器u4a的3號引腳分別與電阻r26的一端和電容c23的一端相連，電阻r26的另一端分別與電阻r25的一端和電容c22的一端相連，電阻r25的另一端分別與可燃氣體檢測傳感器cgq的2號引腳和電阻r24的一端相連，電阻r24的另一端分別與運算放大器u4b的7號引腳和6號引腳相連，運算放大器u4b的8號引腳、可燃氣體檢測傳感器cgq的1號引腳和電阻r22的一端相連並接5v電壓；運算放大器u4b的5號引腳、電阻r22的另一端和電阻r23的一端相連並與單片機晶片電路的電阻r17的一端相連；電容c23的另一端、電容c22的另一端、可燃氣體檢測傳感器cgq的4號引腳、可燃氣體檢測傳感器cgq的3號引腳、運算放大器u4b的4號引腳和電阻r23的另一端相連並接地；
所述的電池管理裝置包括電池管理電路，用於給檢測裝置供電，包括BQ24041DSQT晶片、USB-MINI接口、電阻r1、電阻r2、電阻r3、電容c1和電容c2；所述BQ24041DSQT晶片的1號引腳分別與USB-MINI接口的1號引腳和電容c1的一端相連，BQ24041DSQT晶片的2號引腳與電阻r1的一端相連，BQ24041DSQT晶片的3號引腳、電阻r1的另一端、電容c1的另一端、USB-MINI接口的5號引腳和USB-MINI接口的4號引腳相連並接地；USB-MINI接口的5號引腳與電阻r2的一端相連，電阻r2的另一端分別與電阻r3的一端、BQ24041DSQT晶片的10號引腳和電容c2的一端相連；電阻r3的另一端與BQ24041DSQT晶片的8號引腳相連，BQ24041DSQT晶片的9號引腳、BQ24041DSQT晶片的7號引腳和電容c2的另一端相連並接地；
所述的電源轉換裝置包括電源轉換電路，電源轉換電路包括tps61222dck晶片、電感l1、電感l2和電位器e1；所述的tps61222dck晶片的5號引腳與電感l1的一端相連，tps61222dck晶片的1號引腳分別與電感l1的另一端和電位器e1的正極相連並接電池管理電路的電容c2的一端；tps61222dck晶片的4號引腳、tps61222dck晶片的2號引腳和電位器e2的正極相連並輸出5v電壓；電位器e2的負極、電位器e1的負極和tps61222dck晶片的3號引腳相連並接地；
所述的藍牙裝置包括CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的1號引腳接地，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的2號引腳與cc2541f256rhar單片機晶片的39號引腳相連，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的3號引腳與單片機晶片電路的電阻r10的一端相連，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的4號引腳與單片機晶片電路的電阻r9的一端相連，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的5號引腳與單片機晶片電路的電阻r15的一端相連，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的6號引腳與單片機晶片電路的電阻r16的一端相連，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的7號引腳與單片機晶片電路的電阻r18的一端相連，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的8號引腳與單片機晶片電路的電阻r14的一端相連，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的10號引腳與單片機晶片電路的電阻r13的一端相連；
所述的開關裝置包括電源開關電路，電源開關電路包括按鈕s1和電阻r4；所述按鈕s1的一端與電池管理電路的電容c2的一端相連，按鈕s1的另一端與電阻r4的一端相連並與cc2541f256rhar單片機晶片的5號引腳相連，電阻r4的另一端接地；
所述的無線傳輸裝置包括無線傳輸電路，無線傳輸電路包括電感l2、電感l3、電感l4、電感l5、電容c12、電容c13、電容c14、電容c15和天線a3；電容c14的一端與cc2541f256rhar單片機晶片的25號引腳相連，電容c12的一端與cc2541f256rhar單片機晶片的26號引腳相連，電容c14的另一端分別與電容c15的一端和電感l2的一端相連，電感l2的另一端與電容c13的一端相連並接地，電容c13的另一端分別與電容c12的另一端和電感l3的一端相連，電感l3的另一端分別與電容c15的另一端和電感l4的一端相連，電感l4的另一端分別與電感l5的一端和電容c16的一端相連，電容c16的另一端接地，電感l5的另一端與天線a3的1號接口相連，天線a3的2號接口接地；
所述的電壓檢測裝置包括電壓檢測電路，電壓檢測電路包括電阻r28和電阻r29，電阻r28的一端與電池管理電路的電容c2的一端相連，電阻r28的另一端與電阻r29的一端相連並與單片機晶片電路的電阻r12的一端相連，電阻r29的另一端接地。
進一步地，所述的按鈕包括上升按鈕、下降按鈕、啟停按鈕、左右按鈕和電源開關按鈕。
進一步地，所述模塊固定架設置在伸縮杆頂部，通過旋轉裝置與伸縮杆連接；所述的旋轉裝置包括四分之三球體外殼、球體、支撐杆、第一電機和角度傳感器；球體設置在球體外殼內，球體外殼的底部與伸縮杆的頂部焊接連接，球體與模塊固定架通過支撐杆焊接連接；
所述的支撐杆與第一電機的轉軸相連，在球體與支撐杆之間設置有角度傳感器；所述第一電機的轉軸與左右按鈕相連，所述的角度傳感器與檢測裝置相連。
進一步地，所述多個連接杆為中空狀連接杆，在連接杆的內部均勻設置有矩形凹槽，在任意兩個相鄰的連接杆之間設置有齒輪，所述的齒輪與矩形凹槽相嚙合；且，從頂部至底部的連接杆的直徑依次增大；
在連接杆底部內設置有第二電機，所述第二電機的轉軸與齒輪相連；所述第二電機的電源端分別與上升按鈕、下降按鈕和啟停按鈕相連。本實用新型的有益效果是：本實用新型提供的一種可攜式可燃氣體檢測儀，在模塊固定架的四角上均設置有紅外傳輸裝置，用於檢測是否碰壁，並將檢測結果發送給檢測模塊，檢測模塊通過藍牙發送給智能終端，從而控制檢測儀是否繼續前進。
本實用新型的旋轉裝置採用球狀結構，可進行360度無死角旋轉，通過按鈕進行控制旋轉方向，通過各個方向可燃氣體的濃度，可判斷出可燃氣體的溢出口大體在哪個方向，從而使得工作人員更加快捷的做出搶修計劃。
本實用新型的伸縮杆採用自動伸縮杆，在連接杆的內部設置有矩形凹槽、齒輪和第二電機，第二電機的正反轉控制齒輪的正反轉，通過矩形凹槽和齒輪的相互嚙合從而控制伸縮杆的伸長和收縮。
本實用新型的檢測模塊可實現欠壓檢測、電源轉換、藍牙傳輸等功能，結構簡單，功能豐富。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖；
圖2為本實用新型檢測模塊的模塊連接圖；
圖3為本實用新型單片機晶片電路及其外圍電路圖；
圖4為本實用新型檢測電路圖；
圖5為本實用新型電池管理電路圖；
圖6為本實用新型電源轉換電路圖；
圖7為本實用新型藍牙晶片電路圖；
圖8為本實用新型電源開關電路圖；
圖9為本實用新型無線傳輸電路圖；
圖10為本實用新型電壓檢測電路圖；
圖11為本實用新型旋轉裝置的結構示意圖；
圖12為本實用新型伸縮杆的內部結構示意圖；
圖中：1、連接杆，11、矩形凹槽，12、齒輪，2、四分之三球體外殼，3、球體，4、支撐杆，5、角度傳感器。
具體實施方式
如圖1所示，一種可攜式可燃氣體檢測儀，包括智能終端、伸縮杆和檢測模塊，在所述伸縮杆的頂部設置有用於固定檢測模塊的模塊固定架，在模塊固定架的四個角上均設置有紅外傳感器，所述的紅外傳感器與檢測模塊相連，在所述伸縮杆的底部設置有手柄，在手柄的上方設置有用於固定智能終端的智能終端固支架，在手柄固定架的下方設置有按鈕，所述的伸縮杆由多個連接杆連接而成；所述的檢測模塊與智能終端相連。按鈕包括上升按鈕、下降按鈕、啟停按鈕、左右按鈕和電源開關按鈕。
如圖2所示，檢測模塊包括氣體檢測裝置、電池管理裝置、電源轉換裝置、中控裝置、藍牙裝置、開關裝置、無線傳輸裝置和電壓檢測裝置；檢測裝置、電源轉換裝置、藍牙裝置、開關裝置、無線傳輸裝置和電壓檢測裝置分別與中控裝置相連；電源管理裝置的輸出端分別與電源轉換裝置的輸入端、電壓檢測裝置的輸入端和氣體檢測裝置的輸入端相連。
如圖3所示，中控裝置包括cc2541f256rhar單片機晶片電路及其由電阻r9、電阻r10、電阻r11、電阻r12、電阻r13、電阻r14、電阻r15、電阻r16、電阻r17、電阻r18、電阻r27、電容c3、電容c4、電容c5、電容c6、電容c7、電容c8、電容c9、電容c10、電容c17、電容c18、電容c19、電容c20、電容c21、晶振jz1和晶振jz2組成的外圍電路；
如圖4所示，檢測裝置包括檢測電路，檢測電路包括運算放大器u4a、運算放大器u4b、電阻r22、電阻r23、電阻r24、電阻r25、電阻r26、電容c22、電容c23和可燃氣體檢測傳感器cgq；所述的運算放大器u4a的1號引腳分別與電阻r11的一端和運算放大器u4a的2號引腳相連，運算放大器u4a的3號引腳分別與電阻r26的一端和電容c23的一端相連，電阻r26的另一端分別與電阻r25的一端和電容c22的一端相連，電阻r25的另一端分別與可燃氣體檢測傳感器cgq的2號引腳和電阻r24的一端相連，電阻r24的另一端分別與運算放大器u4b的7號引腳和6號引腳相連，運算放大器u4b的8號引腳、可燃氣體檢測傳感器cgq的1號引腳和電阻r22的一端相連並接5v電壓；運算放大器u4b的5號引腳、電阻r22的另一端和電阻r23的一端相連並與單片機晶片電路的電阻r17的一端相連；電容c23的另一端、電容c22的另一端、可燃氣體檢測傳感器cgq的4號引腳、可燃氣體檢測傳感器cgq的3號引腳、運算放大器u4b的4號引腳和電阻r23的另一端相連並接地。
如圖5所示，電池管理裝置包括電池管理電路，用於給檢測裝置供電，包括BQ24041DSQT晶片、USB-MINI接口、電阻r1、電阻r2、電阻r3、電容c1和電容c2；所述BQ24041DSQT晶片的1號引腳分別與USB-MINI接口的1號引腳和電容c1的一端相連，BQ24041DSQT晶片的2號引腳與電阻r1的一端相連，BQ24041DSQT晶片的3號引腳、電阻r1的另一端、電容c1的另一端、USB-MINI接口的5號引腳和USB-MINI接口的4號引腳相連並接地；USB-MINI接口的5號引腳與電阻r2的一端相連，電阻r2的另一端分別與電阻r3的一端、BQ24041DSQT晶片的10號引腳和電容c2的一端相連；電阻r3的另一端與BQ24041DSQT晶片的8號引腳相連，BQ24041DSQT晶片的9號引腳、BQ24041DSQT晶片的7號引腳和電容c2的另一端相連並接地。
如圖6所示，電源轉換裝置包括電源轉換電路，電源轉換電路包括tps61222dck晶片、電感l1、電感l2和電位器e1；所述的tps61222dck晶片的5號引腳與電感l1的一端相連，tps61222dck晶片的1號引腳分別與電感l1的另一端和電位器e1的正極相連並接電池管理電路的電容c2的一端；tps61222dck晶片的4號引腳、tps61222dck晶片的2號引腳和電位器e2的正極相連並輸出5v電壓；電位器e2的負極、電位器e1的負極和tps61222dck晶片的3號引腳相連並接地。
如圖7所示，藍牙裝置包括CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的1號引腳接地，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的2號引腳與cc2541f256rhar單片機晶片的39號引腳相連，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的3號引腳與單片機晶片電路的電阻r10的一端相連，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的4號引腳與單片機晶片電路的電阻r9的一端相連，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的5號引腳與單片機晶片電路的電阻r15的一端相連，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的6號引腳與單片機晶片電路的電阻r16的一端相連，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的7號引腳與單片機晶片電路的電阻r18的一端相連，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的8號引腳與單片機晶片電路的電阻r14的一端相連，CONN_FTSH-105-01-L-DV藍牙晶片的10號引腳與單片機晶片電路的電阻r13的一端相連。
如圖8所示，開關裝置包括電源開關電路，電源開關電路包括按鈕s1和電阻r4；所述按鈕s1的一端與電池管理電路的電容c2的一端相連，按鈕s1的另一端與電阻r4的一端相連並與cc2541f256rhar單片機晶片的5號引腳相連，電阻r4的另一端接地。
如圖9所示，無線傳輸裝置包括無線傳輸電路，無線傳輸電路包括電感l2、電感l3、電感l4、電感l5、電容c12、電容c13、電容c14、電容c15和天線a3；電容c14的一端與cc2541f256rhar單片機晶片的25號引腳相連，電容c12的一端與cc2541f256rhar單片機晶片的26號引腳相連，電容c14的另一端分別與電容c15的一端和電感l2的一端相連，電感l2的另一端與電容c13的一端相連並接地，電容c13的另一端分別與電容c12的另一端和電感l3的一端相連，電感l3的另一端分別與電容c15的另一端和電感l4的一端相連，電感l4的另一端分別與電感l5的一端和電容c16的一端相連，電容c16的另一端接地，電感l5的另一端與天線a3的1號接口相連，天線a3的2號接口接地。
如圖10所示，所述的電壓檢測裝置包括電壓檢測電路，電壓檢測電路包括電阻r28和電阻r29，電阻r28的一端與電池管理電路的電容c2的一端相連，電阻r28的另一端與電阻r29的一端相連並與單片機晶片電路的電阻r12的一端相連，電阻r29的另一端接地。
如圖11所示，模塊固定架設置在伸縮杆頂部，通過旋轉裝置與伸縮杆連接；所述的旋轉裝置包括四分之三球體外殼2、球體3、支撐杆4、第一電機和角度傳感器5；球體設置在球體外殼內，球體外殼的底部與伸縮杆的頂部焊接連接，球體與模塊固定架通過支撐杆焊接連接；
連接杆1與第一電機的轉軸相連，在球體3與支撐杆4之間設置有角度傳感器5；第一電機的轉軸與左右按鈕相連，角度傳感器與檢測裝置相連。
如圖12所示，多個連接杆1為中空狀連接杆，在連接杆1的內部均勻設置有矩形凹槽11，在任意兩個相鄰的連接杆之間設置有齒輪12，齒輪12與矩形凹槽11相嚙合；且，從頂部至底部的連接杆的直徑依次增大；
在連接杆底部內設置有第二電機，所述第二電機的轉軸與齒輪相連；所述第二電機的電源端分別與上升按鈕、下降按鈕和啟停按鈕相連。
一種可攜式可燃氣體檢測儀的使用方法，利用一種可攜式可燃氣體檢測儀，具體包括以下步驟：
步驟1)、通過上升按鈕使伸縮杆伸長，使得檢測模塊到達需要檢測的地方；
步驟2)、檢測模塊的模塊固定架四個角上的紅外傳感器檢測是否碰壁，如果碰壁，則將信號傳送給檢測模塊，檢測模塊傳送給智能終端；
步驟3)、通過啟停按鈕停止伸縮杆的伸長，檢測模塊檢測可燃氣體；
步驟4)、檢測模塊將檢測結果通過藍牙裝置發送給智能終端；
步驟5)、通過手柄上的左右按鈕控制旋轉裝置進行旋轉，從而控制檢測模塊進行360度旋轉；
步驟6)、通過檢測模塊的旋轉，智能終端顯示各個方向的可燃氣體的濃度，從而判斷可燃氣體的溢出口。
上述只是本實用新型的簡單實施例，本領域內技術人員在不改變本實用新型的原理下所做的任何改變，都在本實用新型的保護範圍內。