CN108760872B - 空气检测系统及其控制方法、空气调节系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种空气检测系统及其控制方法、空气调节系统。该空气检测系统包括主体以及用于产生磁场的第一装置和第二装置，主体包括用于检测空气质量的检测装置，空气检测系统还包括与主体相连的用于产生磁场的第三装置，第三装置位于第一装置和第二装置之间，第三装置能够在第一装置与第三装置之间产生的磁力以及第二装置与第三装置之间产生的磁力的作用下运动，以带动主体运动。本发明提出的空气检测系统通过第一装置、第二装置和第三装置相互之间产生的磁力的相互作用使得第三装置能够带动检测主体运动，从而使得检测装置能够与更多的气流交互，提高空气检测系统的检测速度和准确度，其能够保证第三装置及主体的运动平稳性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及空气检测技术领域，尤其涉及一种空气检测系统及其控制方法、空气调节系统。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对生活环境的舒适度要求也越来越高，市面上出现了很多用于空气质量检测的空气质量检测仪，但现有的空气质量检测仪通常位置是固定的，受安装位置的限制，其仅能够在一个特定的位置上进行检测，与周边气流的交互有限，造成空气质量检测仪的检测速度慢、检测准确度低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种空气质量检测速度快、检测准确度高的空气检测系统及其控制方法、空气调节系统。
为达到上述目的，一方面，本发明采用以下技术方案：
一种空气检测系统，包括系统主体以及用于产生磁场的第一装置和第二装置，所述系统主体包括用于检测空气质量的检测装置，所述空气检测系统还包括与所述系统主体相连的用于产生磁场的第三装置，其中，所述第三装置位于所述第一装置和所述第二装置之间，所述第三装置能够在所述第一装置与所述第三装置之间产生的磁力以及所述第二装置与所述第三装置之间产生的磁力的作用下运动，以带动所述系统主体运动。
优选地，所述第一装置包括第一线圈；和/或，
所述第二装置包括第二线圈；和/或，
所述第三装置包括磁铁。
优选地，所述第一线圈和所述第二线圈的绕组数量、阻抗大小和电流大小均相同。
优选地，所述第一线圈包括第一线圈主体和分别连接所述第一线圈主体的两端的第一连接线和第二连接线，所述第二线圈包括第二线圈主体和分别连接所述第二线圈主体的两端的第三连接线和第四连接线，所述第一连接线和所述第三连接线均与电源正极相连，所述第二连接线和所述第四连接线均与电源负极相连，
所述第一连接线和所述第四连接线绕设在同一磁芯上，和/或，所述第二连接线和所述第三连接线绕设在同一磁芯上。
优选地，所述第一装置位于所述第三装置的上方，所述第二装置位于所述第三装置的下方，所述第三装置能够在所述第一装置与所述第三装置之间产生的磁力以第二装置与所述第三装置之间产生的磁力的相互作用下悬浮，以使得所述系统主体处于悬浮状态。
优选地，所述第一装置、第二装置和第三装置中的至少一个装置产生的磁场能够发生变化。
优选地，所述空气检测系统还包括控制装置，所述控制装置用于对所述第一装置、第二装置和第三装置中磁场能够发生变化的装置产生的磁场大小和/或方向进行调节，以控制所述第三装置和所述系统主体往复运动。
优选地，所述空气检测系统还包括距离检测装置，用于检测所述第三装置与所述第一装置之间的距离和/或检测所述第三装置与所述第二装置之间的距离，所述控制装置根据所述距离检测装置检测的距离对所述第一装置、第二装置和第三装置中磁场能够发生变化的装置产生的磁场大小和/或方向进行调节，以控制所述第三装置和所述系统主体往复运动。
优选地，所述系统主体还包括闭合电路，所述空气检测系统还包括磁场产生装置，所述磁场产生装置产生的磁场与所述系统主体的运动方向呈预定角度，以使得所述系统主体运动时在所述闭合电路中产生感应电流。
优选地，所述闭合电路中产生的感应电流用于为所述系统主体中的用电元件供电；和/或，
所述系统主体还包括电源管理模块和蓄电装置，所述电源管理模块用于将所述闭合电路产生的电能存储于所述蓄电装置中。
优选地，所述系统主体还包括显示装置，用于显示所述检测装置的检测结果。
另一方面，本发明采用以下技术方案：
一种如上所述的空气检测系统的控制方法，所述控制方法包括：
当所述距离检测装置检测的所述第三装置与所述第一装置之间的距离小于第一预定距离时，所述控制装置控制改变所述第一装置和/或第二装置的磁场方向，使得所述第三装置反向运动；和/或，
当所述距离检测装置检测的所述第三装置与所述第二装置之间的距离小于第二预定距离时，控制改变所述第一装置和/或第二装置的磁场方向，使得所述第三装置反向运动。
优选地，所述控制方法包括：
控制所述系统主体的检测装置进行间歇性工作。
再一方面，本发明采用以下技术方案：
一种空气调节系统，包括空气调节设备和如上所述的空气检测系统，所述空气检测系统根据所述检测装置检测的当前空气质量向所述空气调节设备发送控制指令。
本发明提出的空气检测系统通过第一装置、第二装置和第三装置相互之间产生的磁力的相互作用使得第三装置能够带动检测系统主体运动，从而使得检测装置能够与更多的气流交互，提高空气检测系统的检测速度和准确度，另外，将第三装置设置在第一装置和第二装置之间，通过第一装置与第三装置之间的相互作用力以及第二装置与第三装置之间的相互作用力来实现第三装置的运动，能够提高第三装置及系统主体的运动平稳性和可靠性。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚。
图1示出本发明具体实施方式提供的空气检测系统的结构示意图之一；
图2示出本发明具体实施方式提供的空气检测系统的结构示意图之二；
图3示出本发明具体实施方式提供的空气检测系统的结构示意图之三；
图4示出本发明具体实施方式提供的空气检测系统的系统主体与第三装置的结构示意图；
图5示出本发明具体实施方式提供的第一线圈和第二线圈与电源连接的示意图。
图中，1、系统主体；11、检测装置；12、显示装置；13、电源管理模块；14、蓄电装置；2、第一装置；21、第一线圈；211、第一线圈主体；212、第一连接线；213、第二连接线；3、第二装置；31、第二线圈；311、第二线圈主体；312、第三连接线；313、第四连接线；4、第三装置；41、磁铁；5、距离检测装置；51、第一距离检测单元；52、第二距离检测单元；61、磁芯；62、磁芯；7、磁场产生装置；71、磁铁；8、控制装置。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本申请提供了一种空气检测系统，如图1所示，其包括系统主体1以及用于产生磁场的第一装置2和第二装置3，其中，如图4所示，系统主体1包括用于检测空气质量的检测装置11，检测装置11例如包括VoC传感器、温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器等用于检测空气中各种成分含量的传感器，系统主体1还包括控制单元（图中未示出）和显示装置12，控制单元用于将检测装置11的检测结果显示在显示装置12上，和/或，对检测装置11的检测结果进行处理和运算，得到当前环境的空气综合品质并显示在显示装置12上。
空气检测系统还包括用于产生磁场的第三装置4，第三装置4与系统主体1相连并能够带动系统主体1运动，第三装置4位于第一装置2和第二装置3之间，如此，第三装置4能够在第一装置2与第三装置4之间产生的磁力以及第二装置3和第三装置4产生的磁力的相互作用下运动，进而带动系统主体1运动，从而使得检测装置11能够与更多的气流交互，提高空气检测系统的检测速度和准确度，另外，将第三装置4设置在第一装置2和第二装置3之间，通过第一装置2与第三装置4之间的相互作用力以及第二装置3与第三装置4之间的相互作用力来实现第三装置4的运动，能够提高第三装置4及系统主体1的运动平稳性和可靠性。
其中，第一装置2、第二装置3和第三装置4均可以为磁铁等能够产生磁场的装置，也可以为通电线圈等能够产生电磁场的装置，在图1所示的实施例中，第一装置2包括第一线圈21，第二装置3包括第二线圈31，第三装置4包括磁铁41，磁铁41优选固定设置在系统主体1上，为了保证系统主体1的运动平稳性，磁铁41优选设置多个，例如设置两个，分别位于系统主体1的两侧。第一装置2和第二装置3也均为固定设置。
优选地，空气检测系统还包括控制装置8，在一个优选的实施例中，空气检测系统还包括底座，控制装置8和第二装置3均安装于底座上。通过控制装置8控制第一线圈21和第二线圈31的电流大小和/或方向即可改变磁场的大小和/或方向，使得磁铁41以及与其相连的系统主体1能够进行往复运动，由于本申请中磁铁41的两侧均设置有线圈（即第一线圈21和第二线圈31），因此为了方便控制，优选地，仅通过控制第一线圈21和第二线圈31的电流方向来实现磁铁41和系统主体1的往复运动。
在一个具体的实施例中，如图1所示，第一线圈21位于磁铁41的上方，第二线圈31位于磁铁41的下方，磁铁41以及与其相连的系统主体1能够在各个磁力的相互作用下悬浮于两线圈之间，并通过对第一线圈21和第二线圈31中的电流的控制能够实现磁铁41及与其相连的系统主体1的往复运动。具体地，如图1所示，在图1所示的情况下，位于下方的第二线圈31对磁铁41形成向上的磁力F2，位于上方的第一线圈21对磁铁41形成向上的磁力F1，磁铁41与系统主体1的自身重力为G，F1+F2>G，使得磁铁41和系统主体1具有向上的加速度，能够向上运动，而当需要磁铁41和系统主体1反向运动时，改变第一线圈21和第二线圈31中的电流方向，如此，第一线圈21和第二线圈31均对磁铁41形成向下的磁力，此时磁铁41和系统主体1具有向下的加速度，能够向下运动。如此，通过改变第一线圈21和第二线圈31的电流方向即可实现磁铁41和系统主体1的上下往复运动，也可以只改变第一线圈21的电流方向或者只改变第二线圈31的电流方向，只要能够保证使得磁铁41和系统主体1能够交替的具有向上的加速度以及向下的加速度即可，另外，也可以不通过改变电流大小、方向来改变磁场的大小、方向，而是通过改变磁铁41的N极和S极的位置来实现磁铁41和系统主体1受力方向的改变，例如，可以通过驱动装置驱动磁铁41上下翻转。
进一步地，由于磁铁41和系统主体1在运动过程中由于加速度是变化的，因此其运动过程较难把控，较难控制改变电流方向的时机，针对这一问题，如图3所示，本申请中的空气检测系统还包括距离检测装置5，优选为高速测距传感器，用于检测磁铁41与第一线圈21之间的距离和/或磁铁41与第二线圈31之间的距离，如此，控制装置8可以根据距离检测装置5检测的距离对第一装置2、第二装置3和第三装置4中磁场能够发生变化的装置产生的磁场大小和/或方向进行调节，以控制第三装置4和系统主体1往复运动，具体到图3所示的实施例中，控制装置8根据距离检测装置5检测的距离对第一线圈21和第二线圈31的电流方向进行控制，例如，距离检测装置5设置有两个，分别为检测第一线圈21与磁铁41之间的距离的第一距离检测单元51以及检测第二线圈31与磁铁41之间的距离的第二距离检测单元52，当第一距离检测单元51检测的距离小于第一预定距离时，说明磁铁41距离第一线圈21过近，此时需要控制磁铁41和系统主体1向下运动，控制装置改变第一线圈21和第二线圈31的电流方向，而当第二距离检测单元52检测的距离小于第二预定距离时，说明磁铁41距离第二线圈31过近，此时需要控制磁铁41和系统主体1向上运动，控制装置8改变第一线圈21和第二线圈31的电流方向。其中的第一预定距离和第二预定距离可根据具体需求进行设置，优选地，第一预定距离和第二预定距离的范围为0.1-2米。当然，可以理解的是，也可以只设置一个距离检测单元，控制装置8根据距离检测单元的检测结果来计算磁铁41分别距离第一线圈21以及第二线圈31的距离。
优选地，第一线圈21和第二线圈31呈对称设置，即，第一线圈21和第二线圈31的绕组数量、阻抗大小以及电流大小均相等，进一步优选地，如图5所示，第一线圈21包括第一线圈主体211和分别连接第一线圈主体211的两端的第一连接线212和第二连接线213，第二线圈31包括第二线圈主体311和分别连接第二线圈主体311的两端的第三连接线312和第四连接线313，第一连接线212和第三连接线312均与电源正极相连，第二连接线213和第四连接线313均与电源负极相连，第一连接线212和第四连接线313绕设在同一磁芯61优选为环形磁芯上，第二连接线213和第三连接线312绕设在同一磁芯62优选为环形磁芯上，如此，两线圈产生的感应磁场能够相互抵消，正常情况下对电流无影响，而当出现共模干扰信号时，两个方向产生的磁感应相叠加能够对高频信号有很强的抑制作用，从而解决干扰问题。
进一步优选地，如图2所示，主体还包括闭合电路（图中未示出），空气检测系统还包括磁场产生装置7，磁场产生装置7产生的磁场与系统主体1的运动方向呈预定角度，例如在图2所示的实施例中，预定角度为90°，即，磁场方向与系统主体1的运动方向垂直，以使得系统主体1运动时，闭合电路中的部分导体能够切割磁感线，从而在闭合电路中产生感应电流，即通过闭合电路切割磁感线的方式来产生电能，该电能优选供系统主体1内的用电元件供电，如此，系统主体1无需再与电源连线，从而降低系统主体1运动的阻力，提高系统主体1运动的平稳性，也保证了产品的外观的美观性，避免发生线路缠绕的问题。
其中，为了简化结构，优选地，磁场产生装置7为两块磁铁71，分别位于系统主体1的左右两侧，其中，左侧的磁铁S极正对主体，右侧的磁铁N极正对主体，如此，形成由右侧向左侧方向的磁场方向，与系统主体1的运动方向相垂直，当系统主体1做上下往复运动时，即可在系统主体1的闭合电路中形成电流。
进一步优选地，如图4所示，系统主体1还包括电源管理模块13和蓄电装置14，蓄电装置14例如为电池，电源管理模块13用于将闭合电路产生的电能存储于蓄电装置14中，以供系统主体1的检测装置等用电元件的持续使用。
为了节约电能，保证闭合电路产生的电能与系统主体1的用电元件的电能需求相匹配，可以控制系统主体1中的检测装置11进行间歇性工作，例如每5分钟检测一次，一次检测1分钟，而空闲时间控制整个系统处于睡眠状态，从而降低系统功耗。
进一步地，本申请还提供了一种空气调节系统，其包括空气检测系统和与空气检测系统通讯连接的空气调节设备通讯连接，空气检测系统根据检测装置11检测的当前空气质量向空气调节设备发送控制指令，以对当前环境的空气质量进行改善，空气调节设备例如包括加湿器、空调、新风机等，空气检测系统可以根据检测装置11检测的当前空气质量向加湿器发送开启、关闭以及目标湿度等控制指令，向空调发送开启、关闭以及目标温度等控制指令，向新风机发送开启、关闭以及风量等控制指令。
本发明提出的空气检测系统通过第一装置2、第二装置3和第三装置4相互之间产生的磁力的相互作用使得第三装置4能够带动检测系统主体1运动，从而使得检测装置11能够与更多的气流交互，提高空气检测系统的检测速度和准确度，另外，将第三装置4设置在第一装置2和第二装置3之间，通过第一装置2与第三装置4之间的相互作用力以及第二装置3与第三装置4之间的相互作用力来实现第三装置4的运动，能够提高第三装置4及系统主体1的运动平稳性和可靠性。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种空气检测系统，其特征在于，包括系统主体以及用于产生磁场的第一装置和第二装置，所述系统主体包括用于检测空气质量的检测装置，所述空气检测系统还包括与所述系统主体相连的用于产生磁场的第三装置，其中，所述第三装置位于所述第一装置和所述第二装置之间，所述第三装置能够在所述第一装置与所述第三装置之间产生的磁力以及所述第二装置与所述第三装置之间产生的磁力的作用下运动，以带动所述系统主体运动；
所述第一装置包括第一线圈；
所述第二装置包括第二线圈；
所述第三装置包括磁铁；
所述第一装置位于所述第三装置的上方，所述第二装置位于所述第三装置的下方，所述第三装置能够在所述第一装置与所述第三装置之间产生的磁力以及所述第二装置与所述第三装置之间产生的磁力的相互作用下悬浮，以使得所述系统主体处于悬浮状态；
所述第一装置、第二装置和第三装置中的至少一个装置产生的磁场的大小和/或方向能够改变；
所述空气检测系统还包括控制装置，所述控制装置用于对所述第一装置、第二装置和第三装置中磁场能够发生变化的装置产生的磁场大小和/或方向进行调节，以控制所述第三装置和所述系统主体往复运动；
所述空气检测系统还包括距离检测装置，用于检测所述第三装置与所述第一装置之间的距离和/或检测所述第三装置与所述第二装置之间的距离，所述控制装置根据所述距离检测装置检测的距离对所述第一装置、第二装置和第三装置中磁场能够发生变化的装置产生的磁场大小和/或方向进行调节，以控制所述第三装置和所述系统主体往复运动。
2.根据权利要求1所述的空气检测系统，其特征在于，所述第一线圈和所述第二线圈的绕组数量、阻抗大小和电流大小均相同。
3.根据权利要求1所述的空气检测系统，其特征在于，所述第一线圈包括第一线圈主体和分别连接所述第一线圈主体的两端的第一连接线和第二连接线，所述第二线圈包括第二线圈主体和分别连接所述第二线圈主体的两端的第三连接线和第四连接线，所述第一连接线和所述第三连接线均与电源正极相连，所述第二连接线和所述第四连接线均与电源负极相连，
所述第一连接线和所述第四连接线绕设在同一磁芯上，和/或，所述第二连接线和所述第三连接线绕设在同一磁芯上。
4.根据权利要求1至3之一所述的空气检测系统，其特征在于，所述系统主体还包括闭合电路，所述空气检测系统还包括磁场产生装置，所述磁场产生装置产生的磁场与所述系统主体的运动方向呈预定角度，以使得所述系统主体运动时在所述闭合电路中产生感应电流。
5.根据权利要求4所述的空气检测系统，其特征在于，所述闭合电路中产生的感应电流用于为所述系统主体中的用电元件供电；和/或，
所述系统主体还包括电源管理模块和蓄电装置，所述电源管理模块用于将所述闭合电路产生的电能存储于所述蓄电装置中。
6.根据权利要求1至3之一所述的空气检测系统，其特征在于，所述系统主体还包括显示装置，用于显示所述检测装置的检测结果。
7.一种如权利要求6所述的空气检测系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
当所述距离检测装置检测的所述第三装置与所述第一装置之间的距离小于第一预定距离时，所述控制装置控制改变所述第一装置和/或第二装置的磁场方向，使得所述第三装置反向运动；和/或，
当所述距离检测装置检测的所述第三装置与所述第二装置之间的距离小于第二预定距离时，控制改变所述第一装置和/或第二装置的磁场方向，使得所述第三装置反向运动。
8.一种如权利要求1至6之一所述的空气检测系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
控制所述系统主体的检测装置进行间歇性工作。
9.一种空气调节系统，其特征在于，包括空气调节设备和如权利要求1至6之一所述的空气检测系统，所述空气检测系统根据所述检测装置检测的当前空气质量向所述空气调节设备发送控制指令。
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2018
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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