CN107037184B - 一种室内空气检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气检测仪，包括底盘、立杆、滑杆、支杆、空气检测仪、提升机构以及控制机构，所述立杆有两个，两个立杆对称设置在底盘上表面的两侧，所述两个立杆的顶端通过顶杆进行固定，两个立杆相对的侧面均设置有滑槽，滑杆设置在两立杆的滑槽之间，滑杆的两端卡接在滑槽内，支杆垂直设置在滑杆的下表面，空气检测仪设置在支杆的下端，在提升机构的动力作用下，滑杆、支杆以及支杆下端的空气检测仪沿滑槽上下运动。本发明，结构简单，操作方便，通过提升机构带动滑杆以及空气检测仪沿滑槽上下移动，可便捷地实现对不同高度空间的空气进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及空气检测领域，具体涉及到一种室内空气检测仪。
背景技术
空气检测，是指对空气的组成成分的检测，国家2006年颁布实施的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》列出五种主要污染物：甲醛、苯、氨气、总挥发性有机化合物TVOC、放射性氡等。
现有的空气检测装置存在移动性不佳、检测效果不明显、操作麻烦的缺点，因此亟需研发一种移动性佳、检测效果明显、操作方便的可升降式室内空气检测装置。
如申请号为201220247598.0的专利文件提供了居室空气质量自动检测器，包括盒体、能检测空气中一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、甲醛、水气及灰尘漂浮物的检测探头、微处理器、马达、伸缩臂、显示器及报警器，所述检测探头及伸缩臂安装于盒体并伸出盒体外部，微处理器及马达安装于盒体内，显示器及报警器安装于盒体；所述检测探头与微处理器电连接以将所述检测探头的检测信号传至微处理器进行处理；马达、显示器及报警器与微处理器电连接，微处理器控制马达、显示器及报警器的运行；伸缩臂与马达电连接，马达控制伸缩臂的动作。上述居室空气质量自动检测器无法便捷的对不同高度空间的空气进行检测。
发明内容
本发明提供了一种室内空气检测仪，通过提升机构带动滑杆以及空气检测仪沿滑槽上下移动，可便捷地实现对不同高度空间的空气进行检测；横杆内部的第二电动推杆的设置，既确保了滑杆和支杆在上下移动过程中的顺畅度和平衡性，又防止支杆内部的铜球晃动幅度过大，进而对支杆造成损坏；当滑杆到达指定高度后，支杆带动空气检测仪做圆周运动的过程中，支杆下端的空气检测仪以滑杆与支杆的连接点为圆心进行圆周运动，运动过程中空气检测仪能够获取其运动轨迹范围内的空气质量数据；在滑杆高度不改变的情况下，对以滑杆的中心为圆点、以支杆的长度为半径的整个圆周范围内的空气质量进行了全面的检测，第一接触传感器、第二接触传感器和铜球的设置，确保了最顶端和最底端两个重要位置的空气质量数据采集的稳定性。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种室内空气检测仪，包括底盘、立杆、滑杆、支杆、空气检测仪、提升机构以及控制机构，所述立杆有两个，两个立杆对称设置在底盘上表面的两侧，所述两个立杆的顶端通过顶杆进行固定，两个立杆相对的侧面均设置有滑槽，滑杆设置在两立杆的滑槽之间，滑杆的两端卡接在滑槽内，支杆垂直设置在滑杆的下表面，空气检测仪设置在支杆的下端，在提升机构的动力作用下，滑杆、支杆以及支杆下端的空气检测仪沿滑槽上下运动；所述滑杆两端的内部均设置有第一电动推杆，所述第一电动推杆的伸缩杆朝立杆的方向伸出，且第一电动推杆的伸缩杆的端面上设置有钢球，当第一电动推杆朝立杆的方向伸出至指定长度时，第一电动推杆伸缩杆端面上的钢球卡入至弧形凹槽内；所述控制机构包括设置微处理器、显示器、控制器以及供电电源，所述微处理器与显示器、空气检测仪、控制器电性连接，控制器与抱闸电机、空气检测仪电性连接，供电电源向抱闸电机、第一电动推杆、微处理器提供稳定工作电压。
具体地，所述支杆为中空结构，支杆腔体内靠近滑杆的一端和远离滑杆的一端分别设置有第一接触传感器和第二接触传感器，第一接触传感器和第二接触传感器分别通过导线与微处理器连接，支杆腔体内位于第一接触传感器和第二接触传感器之间设置有能够在支杆腔体内来回滚动的铜球。
进一步地，所述提升机构包括抱闸电机、第一绳轮、第二绳轮、绳环、绳，所述抱闸电机设置在底盘上表面，所述第一绳轮设置在顶杆的下表面，绳环设置在滑杆与支杆的连接处，所述第二绳轮设置在抱闸电机的转动轴上，所述绳的一端固定在绳环上，绳的另一端绕过第一绳轮后缠绕在第二绳轮上。
优选地，所述第一绳轮、绳环、第二绳轮、抱闸电机的转动轴位于同一轴线上。
再进一步地，所述支杆的左侧外壁上设置有与滑杆平行的横杆，所述横杆为中空结构，其内部设置有与控制器电性连接的第二电动推杆，且第二电动推杆的伸缩杆朝左侧立杆的方向伸出。
优选地，所述横杆的左端与左侧立杆之间的间隙为2～3cm。
优选地，所述控制器上设置有分别控制抱闸电机、空气检测仪、第一电动推杆、第二电动推杆动作的按钮。
更进一步地，所述空气检测仪的底部设置有用于检测空气检测仪与底盘之间距离的距离传感器。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过提升机构带动滑杆以及空气检测仪沿滑槽上下移动，可便捷地实现对不同高度空间的空气进行检测；横杆内部的第二电动推杆的设置，既确保了滑杆和支杆在上下移动过程中的顺畅度和平衡性，又防止支杆内部的铜球晃动幅度过大，进而对支杆造成损坏；当滑杆到达指定高度后，支杆带动空气检测仪做圆周运动的过程中，支杆下端的空气检测仪以滑杆与支杆的连接点为圆心进行圆周运动，运动过程中空气检测仪能够获取其运动轨迹范围内的空气质量数据；在滑杆高度不改变的情况下，对以滑杆的中心为圆点、以支杆的长度为半径的整个圆周范围内的空气质量进行了全面的检测，第一接触传感器、第二接触传感器和铜球的设置，确保了最顶端和最底端两个重要位置的空气质量数据采集的稳定性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中的A向剖视图。
图3为图1中B区域的放大图。
图4为图1中C区域的放大图。
图5为图2中D区域的放大图。
图6为本发明的系统控制框图。
附图中的零部件名称为：1、底盘，2、抱闸电机，3、立杆，4、滑槽，5、弧形凹槽，6、滑杆，7、支杆，8、空气检测仪，9、横杆，10、耳板，11、第一绳轮，12、转轴，13、顶杆，14、绳，15、第一电动推杆，16、第二电动推杆，17、第二绳轮，18、钢球，19、绳环，20、微处理器，21、显示器，22、控制器，23、第一接触传感器，24、第二接触传感器，25、铜球，26、供电电源，27、距离传感器。
具体实施方式
如图1至图6所示，一种室内空气检测仪，包括底盘1、抱闸电机2、立杆3、滑杆6、支杆7、空气检测仪8、顶杆13，所述立杆3有两个，两个立杆3对称设置在底盘1上表面的两侧，且两个立杆3的顶端通过顶杆13进行固定，顶杆13下表面的中部设置有两个耳板10，两耳板10之间设置有第一绳轮11，第一绳轮11的两侧通过转轴12与耳板10连接，第一绳轮11可以绕转轴12旋转；两立杆3相对的侧面均设置有滑槽4，滑杆6设置在两立杆3的滑槽4之间，滑杆6的两端卡接在滑槽4内，在外力作用下，滑杆6可沿滑槽4上下移动；支杆7为中空结构，垂直设置在滑杆6的下表面，且支杆7与滑杆6的连接处设置有绳环19，支杆7的下端设置有空气检测仪8；抱闸电机2设置在底盘1上，且抱闸电机2的转动轴上设置有第二绳轮17，第二绳轮17固定连接在抱闸电机2的转动轴上，第二绳轮17、第一绳轮11以及绳环19位于同一轴线，且通过绳14组成带动滑杆6上下移动的动力系统，绳14的一端固定在绳环19上，绳14的另一端绕过第一绳轮11后缠绕在与抱闸电机2转动轴轴转连接的第二绳轮17上，抱闸电机2驱动第二绳轮17转动时，绳14收卷于第二绳轮17上，滑杆6和支杆7沿滑槽4向上移动；相反的，抱闸电机2驱动第二绳轮17反方向转动时，收卷于第二绳轮17上的绳14被放回，滑杆6和支杆7在自身重力作用下沿滑槽4向下移动；由于空气检测仪8设置在支杆7的下端，滑杆6和支杆7带动空气检测仪8上下移动，如此实现对不同高度的空气质量检测。
如图1、图2和图3所示，滑杆6两端的内部均设置有第一电动推杆15，第一电动推杆15的伸缩杆朝立杆3的方向伸出，且第一电动推杆15的伸缩杆的端面上设置有钢球18，滑槽4内从上至下均匀布设有弧形凹槽5，且弧形凹槽5的形状与钢球18相互匹配，当第一电动推杆15朝立杆3的方向伸出至指定长度时，第一电动推杆15伸缩杆端面上的钢球18能卡入至弧形凹槽5内，此时，滑杆6不能在滑槽4内上下移动，但滑杆6两端的钢球18可以在弧形凹槽5内滚动，滑杆6可以沿其轴向在水平方向转动，支杆7下端的空气检测仪8以滑杆6与支杆7的连接点为圆心进行圆周运动，运动过程中空气检测仪8能够获取其运动轨迹范围内的空气质量数据；当第一电动推杆15向内收缩时，第一电动推杆15伸缩杆端面上的钢球18从弧形凹槽5内退出，启动抱闸电机2后可再次调整实现滑杆6和支杆7的高度。
如图1、图2、和图4所示，支杆7的左侧外壁上设置有与滑杆6平行且其内部为中空结构的横杆9，横杆9的左端与左侧的立杆3之间留有间隙；当滑杆6沿滑槽4上下移动时会带动设置在滑杆6下方的支杆7一起移动，因此在横杆9的左侧内部设置有第二电动推杆16，当第二电动推杆16的伸缩杆向外伸出至指定长度时，第二电动推杆16的伸缩杆的端面与滑槽4接触，用以辅助滑杆6的上下移动，第二电动推杆16的设置，确保了滑杆6和支杆7在上下移动过程中的顺畅度和平衡性。
如图1和图6所示，在底盘1的上表面设置有微处理器20、显示器21以及供电电源26，立杆3上设置有控制器22，供电电源26向抱闸电机2、第一电动推杆15、第二电动推杆16、微处理器20提供稳定工作电压，微处理器20同时与空气检测仪8、显示器21、控制器22电性连接，显示器21将空气检测仪8检测的空气参数进行实时显示；控制器22与抱闸电机2、空气检测仪8、第一电动推杆15、第二电动推杆16电性连接，控制器22上分别设置有用于启动抱闸电机2、空气检测仪8、第一电动推杆15、第二电动推杆16的按钮。
支杆7为空腔结构，支杆7腔体内靠近滑杆6的一端和远离滑杆6的一端分别设置有第一接触传感器23和第二接触传感器24，第一接触传感器23和第二接触传感器24分别通过导线与微处理器20连接，支杆7腔体内位于第一接触传感器23和第二接触传感器24之间设置有能够在支杆7腔体内来回滚动的铜球25；滑杆6带动空气检测仪8向上旋转的过程中，铜球25在自身重力作用下朝向第一接触传感器23运动，当空气检测仪8旋转至最高点时，铜球25完全与第一接触传感器23接触，第一接触传感器23信号被触发,微处理器20接收到第一接触传感器23的触发信号后，向控制器22发出指令，暂停抱闸电机2的工作，使空气检测仪8在最顶端位置停留一定的时间，以便空气检测仪8准确获取当前高度的空气质量数据A1；到达设定的暂停时间后，抱闸电机2恢复工作，滑杆6带动空气检测仪8继续向下旋转，铜球25远离第一接触传感器23并朝向第二接触传感器24的方向运动，第一接触传感器23的信号中断，当空气检测仪8旋转至最低点时，铜球25与第二接触传感器24接触，第二接触传感器24的信号被触发，微处理器20接收到第二接触传感器24的触发信号后，再次向控制器22发出指令，再次暂停抱闸电机2，使空气检测仪8在最底端位置停留一定的时间，以便空气检测仪8准确获取当前高度的空气质量数据A2；抱闸电机2的暂停时间是提前设定在微处理器20内部的，两次的暂停时间可以设置为相同的时间，也可以设置为不同的时间，只要该段时间内空气检测仪8能够稳定获取当前位置的空气质量数据即可。
本发明的具体工作过程为：本发明初始状态下，滑杆6横跨在两立杆3的中下端，支杆7下端的空气检测仪8与底盘1接触，且第一电动推杆15处于收缩状态，第二电动推杆16处于伸出状态，此时第二电动推杆16伸缩杆的顶端伸入至滑槽4内，当需要进行空气质量检测时，通过控制器22上的按钮启动抱闸电机2和空气检测仪8，与抱闸电机2的转轴轴转连接的第二绳轮17转动，连接在绳环19、第一绳轮11、第二绳轮17之间的绳14收卷于第二绳轮17上，滑杆6在第二电动推杆16的辅助作用下沿滑槽4向上运动，当滑杆6到达指定高度时，通过启动控制器22上按钮使抱闸电机2暂停，并启动第一电动推杆15，第一电动推杆15的伸缩杆朝向立杆3的方向伸出，直至第一电动推杆15伸缩杆端面的钢球18插入至滑槽4内的弧形凹槽5内，当钢球18插入至弧形凹槽5后，滑杆6无法向上移动；同时，通过控制器22将第二电动推杆16的伸缩杆从滑槽4内回缩至横杆9内，然后继续启动抱闸电机2，此时滑杆6无法向上移动，但是抱闸电机2的动力会通过绳14继续作用于滑杆6上，带动滑杆6在弧形凹槽5内转动；由于横杆9与滑槽4解除连接，滑杆6转动的同时，会带动支杆7下端的空气检测仪8以支杆7与滑杆6的连接点为圆心做圆周运动，圆周运动过程中，空气检测仪8能够获取其运动轨迹范围内的空气质量数据。当空气检测仪8旋转至最高点时，铜球25触发第一接触传感器23，微处理器20接收到第一接触传感器23的信号后，向控制器22发出指令，暂停抱闸电机2，使空气检测仪8在最顶端位置停留一定的时间，以便空气检测仪8准确获取当前高度的空气质量数据A1,并将检测数据传送至微处理器20，经其处理后通过显示屏21进行实时显示；最顶端的空气质量数据采集完毕后，抱闸电机2恢复工作，滑杆6带动空气检测仪8继续向下旋转，铜球25远离第一接触传感器23并朝向第二接触传感器24的方向运动，第一接触传感器23的信号中断，当空气检测仪8旋转至最低点时，铜球25与第二接触传感器24接触，第二接触传感器24的信号被触发，微处理器20接收到第二接触传感器24的触发信号后，再次向控制器22发出指令，暂停抱闸电机2，使空气检测仪8在圆周运动的最底端位置停留一定的时间，以便空气检测仪8准确获取当前高度的空气质量数据A2，并将检测数据传送至微处理器20，经其处理后通过显示屏21进行实时显示；在滑杆6高度不改变的情况下，对以滑杆6的中心为圆点、以支杆7的长度为半径的整个圆周范围内的空气质量进行了全面的检测，第一接触传感器23、第二接触传感器24和铜球25的设置，确保了最顶端和最底端两个重要位置的空气质量数据采集的稳定性。
当最底端的空气质量数据采集完毕后，表明滑杆6处于当前高度下的空气检测完成，微处理器20向控制器22发送指令，抱闸电机2停止工作，第一电动推杆15的伸缩杆从弧形凹槽5内收回，第二电动推杆16的伸缩杆伸入至滑槽4内。如果需要继续对不同高度的空气质量进行检测，则通过控制器22启动抱闸电机2，继续带动滑杆6向上移动，按照上述方法完成不同高度下以支杆7的长度为半径的圆周范围内的空气质量检测；如果不需要进行空气质量检测时，需要将本装置恢复至初始状态，只需使抱闸电机2反转，将收卷于第二绳轮17上的绳14放回即可，绳14放回的同时，横杆9辅助滑杆6沿滑槽4向下运动，直至空气检测仪8与底盘1的上端面接触，为了避免空气检测仪8与底盘1发生碰撞，在空气检测仪8的底部设置有距离传感器27，用于检测空气检测仪8与底盘1之间的距离，该距离传感器27与微处理器20电性连接，距离传感器27的设置既实现了空气质量参数与空间高度的一一对应，而且在空气检测仪8下降的过程中，当距离传感器27检测到检测空气检测仪8与底盘1之间的距离到达设定值时，微处理器20向控制器22发送指令，停止抱闸电机2继续反转。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种室内空气检测仪，包括底盘(1)、立杆(3)、滑杆(6)、支杆(7)、空气检测仪(8)、提升机构以及控制机构，所述立杆(3)有两个，两个立杆(3)对称设置在底盘(1)上表面的两侧，所述两个立杆(3)的顶端通过顶杆(13)进行固定，两个立杆(3)相对的侧面均设置有滑槽(4)，滑杆(6)设置在两立杆(3)的滑槽(4)之间，滑杆(6)的两端卡接在滑槽(4)内，支杆(7)垂直设置在滑杆(6)的下表面，空气检测仪(8)设置在支杆(7)的下端，在提升机构的动力作用下，滑杆(6)、支杆(7)以及支杆(7)下端的空气检测仪(8)沿滑槽(4)上下运动；所述滑杆(6)两端的内部均设置有第一电动推杆(15)，所述第一电动推杆(15)的伸缩杆朝立杆(3)的方向伸出，且第一电动推杆(15)的伸缩杆的端面上设置有钢球(18)，当第一电动推杆(15)朝立杆(3)的方向伸出至指定长度时，第一电动推杆(15)伸缩杆端面上的钢球(18)卡入至弧形凹槽(5)内；所述控制机构包括设置微处理器(20)、显示器(21)、控制器(22)以及供电电源(26)，所述微处理器(20)与显示器(21)、空气检测仪(8)、控制器(22)电性连接，控制器(22)与抱闸电机(2)、空气检测仪(8)、第一电动推杆(15)电性连接，供电电源(26)向抱闸电机(2)、第一电动推杆(15)、微处理器(20)提供稳定工作电压；
其特征在于：所述支杆(7)为中空结构，支杆(7)腔体内靠近滑杆(6)的一端和远离滑杆(6)的一端分别设置有第一接触传感器(23)和第二接触传感器(24)，第一接触传感器(23)和第二接触传感器(24)分别通过导线与微处理器(20)连接，支杆(7)腔体内位于第一接触传感器(23)和第二接触传感器(24)之间设置有能够在支杆(7)腔体内来回滚动的铜球(25)；
所述提升机构包括抱闸电机(2)、第一绳轮(11)、第二绳轮(17)、绳环(19)、绳(14)，所述抱闸电机(2)设置在底盘(1)上表面，所述第一绳轮(11)设置在顶杆(13)的下表面，绳环(19)设置在滑杆(6)与支杆(7)的连接处，所述第二绳轮(17)设置在抱闸电机(2)的转动轴上，所述绳(14)的一端固定在绳环(19)上，绳(14)的另一端绕过第一绳轮(11)后缠绕在第二绳轮(17)上；
所述空气检测仪(8)的底部设置有用于检测空气检测仪(8)与底盘(1)之间距离的距离传感器(27)。
2.根据权利要求1所述的一种室内空气检测仪，其特征在于：所述第一绳轮(11)、绳环(19)、第二绳轮(17)、抱闸电机(2)的转动轴位于同一轴线上。
3.根据权利要求1所述的一种室内空气检测仪，其特征在于：所述支杆(7)的左侧外壁上设置有与滑杆(6)平行的横杆(9)，所述横杆(9)为中空结构，其内部设置有与控制器(22)电性连接的第二电动推杆(16)，且第二电动推杆(16)的伸缩杆朝左侧立杆(3)的方向伸出。
4.根据权利要求3所述的一种室内空气检测仪，其特征在于：所述控制器(22)上设置有分别控制抱闸电机(2)、第一电动推杆(15)、第二电动推杆(16)动作的按钮。
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