CN107064418A - 多功能复合恶臭电子鼻系统 - Google Patents

Abstract

一种多功能复合恶臭电子鼻系统，包括传感器阵列、信号调理电路、单片机和工控机；所述传感器阵列、信号调理电路和单片机依次顺序相连接，所述单片机和工控机通过RS485串口相连接以及其他部件，第三中空管状杆件上安装着线性传动装置，所述第一玻青铜片与所述第二玻青铜片各自经过第一玻青铜丝与第二玻青铜丝来面对用于限位的沟路的下壁而起缓冲作用；避免了现有技术中前盖板拉出就须占用更多的区间、工控机数量增多容器架构不容易面向工作室来用不高的费用来实现高效执行、容器还没有冷却设备、在容器内启停工控机不方便、移动工控机时容易出现磕碰无缓冲设备来进行防护的缺陷。

Description

多功能复合恶臭电子鼻系统

技术领域

本发明属于电子鼻技术领域，具体涉及一种多功能复合恶臭电子鼻系统。

背景技术

通过对哺乳动物的嗅觉机理的研究后发现，哺乳动物并不知道被识别气味的化学成分及其浓度，但却可以准确地判断出气味的类型，如香、酸、辣、麻、臭以及它们的混合气味等，人类的嗅觉灵敏度也不完全相同，有的人较弱，有的人就会对气味特别敏感。一些先天嗅觉敏感的人经过训练成为专业的检验评定师，通过嗅味就能判断出其香水或是酒类的类型及质量的等级,这就给模拟人类嗅觉系统提供了理论依据。这样可知电子鼻主要包括传感器阵列、信号处理及模式识别系统这三大部分。总的工作流程为传感器阵列与气体发生反应，产生电信号,生成的电信号经过一系列电路的加工与传输,再到模式识别系统作出分析和判断。气体传感器阵列在功能上相当于人的嗅觉感受细胞,产生嗅感信号；数据处理与模式识别在功能上相当于人的大脑,具有分析、判断的功能。根据上述体系就设计出了多功能复合恶臭电子鼻系统。

而多功能复合恶臭电子鼻系统基本原理，即整个系统的大致流程为：待测气体首先通过传感器阵列与各个传感器发生反应，传感器将待测量转化为电量，然后由数据采集单元实现该电量数据采集，并将采集数据传输到工控机，在信息获取后应用神经网络的方法进行气体成分的定性或定量分析，并最后实现气体成分的定性或定量显示。

然而在使用过程中，工控机一般架设于位于工作室的容器内，而现场往往会有若干工控机都架设于位于工作室的容器内，在须向工控机执行启停之际，就须把每个对应的容器的前盖板拉出以便执行工控机启停，然而在工作室元气部件越来越多之际，空闲区域就会越来越少，前盖板拉出就须占用更多的区间；另外如果工控机数量增多所述容器架构不容易面向工作室来用不高的费用实现高效执行。

还有就是容器在工控机运行时温度上升得很快，但是现在还没有冷却设备,并且在容器内启停工控机不方便、加上移动工控机时容易出现磕碰无缓冲设备来进行防护。

发明内容

本发明的目的提供一种多功能复合恶臭电子鼻系统，避免了现有技术中的避免了前盖板拉出就须占用更多的区间、工控机数量增多容器架构不容易面向工作室来用不高的费用来实现高效执行、容器还没有冷却设备,并且在容器内启停工控机不方便、加上移动工控机时容易出现磕碰无缓冲设备来进行防护的缺陷。

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种多功能复合恶臭电子鼻系统的解决方案，具体如下：

一种多功能复合恶臭电子鼻系统，包括传感器阵列、信号调理电路、单片机和工控机；所述传感器阵列、信号调理电路和单片机依次顺序相连接，所述单片机和工控机通过RS485串口相连接；

另外所述工控机数量为两个以上，所有的所述工控机安装在容器内，所述容器含有容器主体A9和架设在容器主体A9里的区域中的位于一边的第一工控机A94与位于另一边的第二工控机A95，所述容器主体A9上同其背壁相对的端壁上带有朝向执行人员的贯通腔A91，所述容器主体A9里面的区域在处在贯通腔A91两边所在之处各自被配置成提供给所述第一工控机A94的第一闭合区域与提供给所述第二工控机A95的第二闭合区域，所述第一闭合区域与第二闭合区域所在之处同其背壁相对的端壁朝向执行人员的部分都被闭合；

所述第一工控机A94与第二工控机A95分别经由设在其下端的滑块A940，A950来用于分别让所述第一工控机A94与第二工控机A95跟着架设在所述容器主体A9上的滑槽进行从一边到另一边的往复滑动；

所述容器A9的同背壁相对的端壁上架设着第一用于限位的沟路A92与第二用于限位的沟路A93，所述第一用于限位的沟路A92比第二用于限位的沟路A93的位置要高，所述第一用于限位的沟路A92与所述第二用于限位的沟路A93的二等分位置都带有限位孔A923，所述第一工控机A94的顶部与底部各自连接着可受力屈伸的第一玻青铜片A942，与第二工控机A95的顶部与底部各自连接着可受力屈伸的第二玻青铜片A952，所述第一玻青铜片A942与第二玻青铜片A952都用来同所述第一用于限位的沟路A92和第二用于限位的沟路A93中的对应着相结合，另外其下部都带有朝着用于限位的沟路的下部反向的方向挺起的渐缩部A9429，A9520；

在所述第一工控机A94凭借滑槽从一边到另一边的往复滑动之际，所述第一玻青铜片A942可按照对应的所述第一用于限位的沟路A92的下部挪动，另外在所述第一工控机A94迁移到所述贯通腔之际，所述第一玻青铜片A942同所述限位孔A923相结合来执行对所述第一工控机A94的限位；

在所述第二工控机A95凭借滑槽从一边到另一边的往复滑动之际，所述第二玻青铜片A952可按照对应的所述第二用于限位的沟路A93的下部挪动，另外在所述第二工控机A95迁移到所述贯通腔之际，所述第二玻青铜片A952同所述限位孔A923相结合来执行对所述第二工控机A95的限位；

所述容器A9内架设着用来各自传动所述第一工控机A94与所述第二工控机A95从一边到另一边的丝杠传动部件A82和同所述丝杠传动部件A82轴连接的马达设备A81；

所述丝杠传动部件A82含有第一中空管状杆件A821和透过所述第一中空管状杆件A821的转辊A820，所述转辊A820包括包裹于第一中空管状杆件A821中的第一辊体A8202和透过所述第一中空管状杆件A821的朝外并朝着一边延展的第二辊体A8201，所述第一中空管状杆件A821的表面与所述第二辊体A8201的表面都带有丝槽来分别同所述第一工控机A94与第二工控机A95相丝接，所述第一辊体A8202经由转动座架设在所述第一中空管状杆件A821中，另外所述第一中空管状杆件A821与所述第二辊体A8201的一头经由转动座而架设在所述容器主体A9上；

所述转辊A820透过所述第一中空管状杆件A821的朝外并朝着另一边延展的端部A82021的横向跨度比所述转辊A820其余部分的横向跨度要长，所述第一中空管状杆件A821距离端部A82021最近的一头同第二中空管状杆件A8210相连，所述马达设备A81带有转杆A811，所述转杆A811以嵌接方式并且在水平向上能相对移动地同第三中空管状杆件A6相连，所述第三中空管状杆件A6的外壁上带有均匀环绕该外壁的第一嵌接头A61，所述第三中空管状杆件A6距离端部A82021最远的一头的内壁上带有均匀环绕该内壁的第二嵌接头A62，所述第三中空管状杆件A6里面的中空区间划成同所述第二嵌接头A62相应的第一区间A621和其它的第二区间A620，在所述第三中空管状杆件A6移动时，能够让所述端部A82021处在所述第二区间A620内却没同所述第二嵌接头A62相结合，所述第一嵌接头A61同所述第二中空管状杆件A8210相结合，这样所述马达设备A81可带动所述第一中空管状杆件A821旋动；在所述第三中空管状杆件A6移动时，还能够让所述端部A82021处在所述第一区间A621内并同所述第二嵌接头A62相结合，所述第一嵌接头A61同所述第二中空管状杆件A8210相分开，这样所述马达设备A81可带动所述转辊A820旋动；

所述容器A9一边的表面上带有送气机A8102，所述容器A9另一边的表面上带有出气通道A8103与挡灰板A8104，所述出气通道A8103与挡灰板A8104相向设置，所述马达设备A81壁上带着鳍管A8101；

所述第三中空管状杆件A6上安装着线性传动装置A52，所述线性传动装置A52同架设在所述马达设备A81的壁上的卡接设备相卡接，这样能够沿着所述第三中空管状杆件A6的中心线延展方向执行操纵；

所述第一玻青铜片A942与所述第二玻青铜片A952各自经过第一玻青铜丝A941与第二玻青铜丝A951来面对用于限位的沟路的下壁而起缓冲作用；

所述的工控机是由单片机和分别与此单片机相连接的输入接口电路、输出接口电路组成；

所述的单片机为STM32F103。

经过这样的架构，因为实用了若干工控机只须一个贯通腔体的架构，所以防止了对所有工控机各自开前盖板和开设贯通腔的问题；另外使用一个传动部件，只须一个马达设备，就能完成对若干工控机的传动，费用不高；因为在一般条件下，工控机迁移到闭合区域，就能够防止工控机受损；给前盖板拉出的空间也不用考虑了。

附图说明

图1为本发明的多功能复合恶臭电子鼻系统的结构图。

图2为本发明的容器的示意图。

图3为本发明的容器的部分示意图。

图4为本发明的部分示意图。

图5为本发明的第三中空管状杆件的连接图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对发明内容作进一步说明：

参照图1-图5所示，多功能复合恶臭电子鼻系统，包括传感器阵列、信号调理电路、单片机和工控机；所述传感器阵列、信号调理电路和单片机依次顺序相连接，所述单片机和工控机通过RS485串口相连接；

另外所述工控机数量为两个以上，所有的所述工控机安装在容器内，所述容器含有容器主体A9和架设在容器主体A9里的区域中的位于一边的第一工控机A94与位于另一边的第二工控机A95，所述容器主体A9上同其背壁相对的端壁上带有朝向执行人员的贯通腔A91，所述容器主体A9里面的区域在处在贯通腔A91两边所在之处各自被配置成提供给所述第一工控机A94的第一闭合区域与提供给所述第二工控机A95的第二闭合区域，所述第一闭合区域与第二闭合区域所在之处同其背壁相对的端壁朝向执行人员的部分都被闭合；

所述第一工控机A94与第二工控机A95分别经由设在其下端的滑块A940，A950来用于分别让所述第一工控机A94与第二工控机A95跟着架设在所述容器主体A9上的滑槽进行从一边到另一边的往复滑动，这样，所述第一工控机A94与所述第二工控机A95可选一来滑动至所述贯通腔A91来让执行人员执行；

所述容器A9的同背壁相对的端壁上架设着第一用于限位的沟路A92与第二用于限位的沟路A93，所述第一用于限位的沟路A92比第二用于限位的沟路A93的位置要高，所述第一用于限位的沟路A92与所述第二用于限位的沟路A93的二等分位置都带有限位孔A923，所述第一工控机A94的顶部与底部各自连接着可受力屈伸的第一玻青铜片A942，与第二工控机A95的顶部与底部各自连接着可受力屈伸的第二玻青铜片A952，所述第一玻青铜片A942与第二玻青铜片A952都用来同所述第一用于限位的沟路A92和第二用于限位的沟路A93中的对应着相结合，另外其下部都带有朝着用于限位的沟路的下部反向的方向挺起的渐缩部A9429，A9520；

在所述第一工控机A94凭借滑槽从一边到另一边的往复滑动之际，所述第一玻青铜片A942可按照对应的所述第一用于限位的沟路A92的下部挪动，另外在所述第一工控机A94迁移到所述贯通腔之际，所述第一玻青铜片A942同所述限位孔A923相结合来执行对所述第一工控机A94的限位；

在所述第二工控机A95凭借滑槽从一边到另一边的往复滑动之际，所述第二玻青铜片A952可按照对应的所述第二用于限位的沟路A93的下部挪动，另外在所述第二工控机A95迁移到所述贯通腔之际，所述第二玻青铜片A952同所述限位孔A923相结合来执行对所述第二工控机A95的限位；

所述容器A9内架设着用来各自传动所述第一工控机A94与所述第二工控机A95从一边到另一边的丝杠传动部件A82和同所述丝杠传动部件A82轴连接的马达设备A81；

这里，所述丝杠传动部件A82含有第一中空管状杆件A821和透过所述第一中空管状杆件A821的转辊A820，所述转辊A820包括包裹于第一中空管状杆件A821中的第一辊体A8202和透过所述第一中空管状杆件A821的朝外并朝着一边延展的第二辊体A8201，这里，所述第一中空管状杆件A821的表面与所述第二辊体A8201的表面都带有丝槽来分别同所述第一工控机A94与第二工控机A95相丝接，所述第一辊体A8202经由转动座架设在所述第一中空管状杆件A821中，另外所述第一中空管状杆件A821与所述第二辊体A8201的一头经由转动座而架设在所述容器主体A9上；

所述转辊A820透过所述第一中空管状杆件A821的朝外并朝着另一边延展的端部A82021的横向跨度比所述转辊A820其余部分的横向跨度要长，所述第一中空管状杆件A821距离端部A82021最近的一头同第二中空管状杆件A8210相连，所述马达设备A81带有转杆A811，所述转杆A811以嵌接方式并且在水平向上能相对移动地同第三中空管状杆件A6相连，所述第三中空管状杆件A6的外壁上带有均匀环绕该外壁的第一嵌接头A61，所述第三中空管状杆件A6距离端部A82021最远的一头的内壁上带有均匀环绕该内壁的第二嵌接头A62，这样，所述第三中空管状杆件A6里面的中空区间划成同所述第二嵌接头A62相应的第一区间A621和其它的第二区间A620，这样，在所述第三中空管状杆件A6移动时，能够让所述端部A82021处在所述第二区间A620内却没同所述第二嵌接头A62相结合，所述第一嵌接头A61同所述第二中空管状杆件A8210相结合，这样所述马达设备A81可带动所述第一中空管状杆件A821旋动；在所述第三中空管状杆件A6移动时，还能够让所述端部A82021 处在所述第一区间A621内并同所述第二嵌接头A62相结合，所述第一嵌接头A61同所述第二中空管状杆件A8210相分开，这样所述马达设备A81可带动所述转辊A820旋动；

所述容器A9一边的表面上带有送气机A8102，所述容器A9另一边的表面上带有出气通道A8103与挡灰板A8104，所述出气通道A8103与挡灰板A8104相向设置，所述马达设备A81壁上带着鳍管A8101；

所述第三中空管状杆件A6上安装着线性传动装置A52，所述线性传动装置A52同架设在所述马达设备A81的壁上的卡接设备相卡接，这样能够沿着所述第三中空管状杆件A6的中心线延展方向执行操纵；

所述第一玻青铜片A942与所述第二玻青铜片A952各自经过第一玻青铜丝A941与第二玻青铜丝A951来面对用于限位的沟路的下壁而起缓冲作用。

所述滑槽为条状结构。

所述转辊为棱柱状。

所述挡灰板为塑料材料。

所述的单片机为STM32F103。

所述的电源为电池或带有变压器的交流电。

所述单片机能够为PLC所取代。

本发明的工作原理为：开始时是所述第一工控机A94与第二工控机A95各自处在提供给所述第一工控机A94的第一闭合区域与提供给所述第二工控机A95的第二闭合区域中，在执行人员须对所述所述第一工控机A94进行启停操纵之际，所述第三中空管状杆件A6就被移动至一边，所述第一中空管状杆件A821在丝杆传动下，所述第一工控机A94迁移至所述贯通腔A91位置，在启停操纵结束后再迁移到开始所在；在执行人员须对所述第二工控机A95进行启停操纵之际，所述第三中空管状杆件A6就被移动至另一边，所述所述转辊A820在丝杆传动下，所述第二工控机A95迁移至所述贯通腔A91位置，在启停操纵结束后再迁移到开始所在，另外容器需要冷却之际，就启动送气机A8102把冷空气引入容器，并把热量从出气通道送出，并借助鳍管A8101来进一步增强冷却效果。并且第一玻青铜片A942与所述第二玻青铜片A952各自经过第一玻青铜丝A941与第二玻青铜丝A951的受压后形变和减压后复位的性能，在传输工控机过程中能够起到缓冲作用。

经过这样的架构，因为若干工控机只须一个贯通腔体的架构，所以防止了对所有工控机各自开前盖板和开设贯通腔的问题；另外使用一个传动部件，只须一个马达设备，就能完成对若干工控机的传动，费用不高；因为在一般条件下，工控机迁移到闭合区域，就能够防止工控机受损；给前盖板拉出的空间也不用考虑了。另外容器需要冷却之际，就启动送气机A8102把冷空气引入容器，并把热量从出气通道送出，并借助鳍管A8101来进一步增强冷却效果。另外能够沿着所述第三中空管状杆件A6的中心线延展方向执行便利的操纵。并且第一玻青铜片A942与所述第二玻青铜片A952各自经过第一玻青铜丝A941与第二玻青铜丝A951的受压后形变和减压后复位的性能，在传输工控机过程中能够起到缓冲作用。所述的单片机为STM32F103。所述的电源为电池或带有变压器的交流电。所述单片机能够为PLC所取代。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多功能复合恶臭电子鼻系统，其特征在于，包括传感器阵列、信号调理电路、单片机和工控机；所述传感器阵列、信号调理电路和单片机依次顺序相连接，所述单片机和工控机通过RS485串口相连接；

另外所述工控机数量为两个以上，所有的所述工控机安装在容器内，所述容器含有容器主体和架设在容器主体里的区域中的位于一边的第一工控机与位于另一边的第二工控机，所述容器主体上同其背壁相对的端壁上带有朝向执行人员的贯通腔，所述容器主体里面的区域在处在贯通腔两边所在之处各自被配置成提供给所述第一工控机的第一闭合区域与提供给所述第二工控机的第二闭合区域，所述第一闭合区域与第二闭合区域所在之处同其背壁相对的端壁朝向执行人员的部分都被闭合；

所述第一工控机与第二工控机分别经由设在其下端的滑块来用于分别让所述第一工控机与第二工控机跟着架设在所述容器主体上的滑槽进行从一边到另一边的往复滑动；

所述容器的同背壁相对的端壁上架设着第一用于限位的沟路与第二用于限位的沟路，所述第一用于限位的沟路比第二用于限位的沟路的位置要高，所述第一用于限位的沟路与所述第二用于限位的沟路的二等分位置都带有限位孔，所述第一工控机的顶部与底部各自连接着可受力屈伸的第一玻青铜片，与第二工控机的顶部与底部各自连接着可受力屈伸的第二玻青铜片，所述第一玻青铜片与第二玻青铜片都用来同所述第一用于限位的沟路和第二用于限位的沟路中的对应着相结合，另外其下部都带有朝着用于限位的沟路的下部反向的方向挺起的渐缩部；

在所述第一工控机凭借滑槽从一边到另一边的往复滑动之际，所述第一玻青铜片可按照对应的所述第一用于限位的沟路的下部挪动，另外在所述第一工控机迁移到所述贯通腔之际，所述第一玻青铜片同所述限位孔相结合来执行对所述第一工控机的限位；

在所述第二工控机凭借滑槽从一边到另一边的往复滑动之际，所述第二玻青铜片可按照对应的所述第二用于限位的沟路的下部挪动，另外在所述第二工控机迁移到所述贯通腔之际，所述第二玻青铜片同所述限位孔相结合来执行对所述第二工控机的限位；

所述容器内架设着用来各自传动所述第一工控机与所述第二工控机从一边到另一边的丝杠传动部件和同所述丝杠传动部件轴连接的马达设备；

所述丝杠传动部件含有第一中空管状杆件和透过所述第一中空管状杆件的转辊，所述转辊包括包裹于第一中空管状杆件中的第一辊体和透过所述第一中空管状杆件的朝外并朝着一边延展的第二辊体，所述第一中空管状杆件的表面与所述第二辊体的表面都带有丝槽来分别同所述第一工控机与第二工控机相丝接，所述第一辊体经由转动座架设在所述第一中空管状杆件中，另外所述第一中空管状杆件与所述第二辊体的一头经由转动座而架设在所述容器主体上；

所述转辊透过所述第一中空管状杆件的朝外并朝着另一边延展的端部的横向跨度比所述转辊其余部分的横向跨度要长，所述第一中空管状杆件距离端部最近的一头同第二中空管状杆件相连，所述马达设备带有转杆，所述转杆以嵌接方式并且在水平向上能相对移动地同第三中空管状杆件相连，所述第三中空管状杆件的外壁上带有均匀环绕该外壁的第一嵌接头，所述第三中空管状杆件距离端部最远的一头的内壁上带有均匀环绕该内壁的第二嵌接头，所述第三中空管状杆件里面的中空区间划成同所述第二嵌接头相应的第一区间和其它的第二区间，在所述第三中空管状杆件移动时，能够让所述端部处在所述第二区间内却没同所述第二嵌接头相结合，所述第一嵌接头同所述第二中空管状杆件相结合，这样所述马达设备可带动所述第一中空管状杆件旋动；在所述第三中空管状杆件移动时，还能够让所述端部处在所述第一区间内并同所述第二嵌接头相结合，所述第一嵌接头同所述第二中空管状杆件相分开，这样所述马达设备可带动所述转辊旋动；

所述容器一边的表面上带有送气机，所述容器另一边的表面上带有出气通道与挡灰板，所述出气通道与挡灰板相向设置，所述马达设备壁上带着鳍管；

所述第三中空管状杆件上安装着线性传动装置，所述线性传动装置同架设在所述马达设备的壁上的卡接设备相卡接，这样能够沿着所述第三中空管状杆件的中心线延展方向执行操纵；

所述第一玻青铜片与所述第二玻青铜片各自经过第一玻青铜丝与第二玻青铜丝来面对用于限位的沟路的下壁而起缓冲作用；

所述的工控机是由单片机和分别与此单片机相连接的输入接口电路、输出接口电路组成；

所述的单片机为STM32F103。

2.根据权利要求1所述的多功能复合恶臭电子鼻系统，其特征为所述转辊为棱柱状。

3.根据权利要求1所述的多功能复合恶臭电子鼻系统，其特征为所述的用于限位的沟路为条形状。

4.根据权利要求1所述的多功能复合恶臭电子鼻系统，其特征为所述的电源为电池或带有变压器的交流电。