CN112113307A - 一种移动型空气净化系统 - Google Patents

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Abstract

一种移动型空气净化系统，包括主控模块、遥控模块和空气净化设备，主控模块连接有环境检测模块、空气净化模块、交互显示模块、红外接收模块和驱动模块，主控模块：接收其他模块的反馈信号，发送信号给相应执行模块，所述主控模块可调节为运动模式和静止模式，所述主控模块将运动模式或静止模式的状态信息传递给驱动模块；环境检测模块：所述环境检测模块包括天然气检测单元、甲醛检测单元和报警单元，所述天然气检测单元包括天然气检测器，所述天然气检测器在距离房顶30‑60cm处固定安装，所述天然气检测单元可通过网络与空气净化系统连接。

Description

一种移动型空气净化系统
技术领域
本发明涉及空气净化领域，尤其涉及一种移动型空气净化系统。
背景技术
空气净化器又称空气清洁器、空气清新机、净化器等，是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物包括PM2.5、粉尘、甲醛、异味或细菌等，有效提高空气清洁度的产品，主要分为家用、商用、工业、楼宇等。
目前，空气净化器主要都是采取固定式，安装在某个房间、走廊或车间等，空气净化效果有限，仅能对某个区域内进行空气净化，而且每个区域都安装又会造成资源浪费，现在人类面临的室内空气污染会不仅仅包括PM2.5、甲醛或细菌之类的慢性有毒物质，有些房间、车间内可能存在急性有毒物质如一氧化碳等泄漏的风险，这类无色无味且危害大的有毒气体超标时能提前感知、预警然后做出针对性的措施能降低风险，现在的空气净化器作用单一，且位置固定难以满足某些消费者需求。
发明内容
本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供了一种移动型空气净化系统，该系统具有驱动和移动功能，在常规空气净化的基础上，带有环境检测模块，对环境中有害气体进行实时监测，发现超标后预警。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种移动型空气净化系统，包括主控模块、遥控模块和空气净化设备；
主控模块连接有环境检测模块、空气净化模块、交互显示模块、红外接收模块和驱动模块；
主控模块：接收其他模块的反馈信号，发送信号给相应执行模块，所述主控模块可调节为运动模式和静止模式，所述主控模块将运动模式或静止模式的状态信息传递给驱动模块，主控模块是本发明的空气净化系统的大脑，其他模块包括环境检测模块、交互显示模块收集的信息都先传递给主控模块，主控模块再做相应处理后分发给其他模块执行；
环境检测模块：所述环境检测模块包括天然气检测单元、甲醛检测单元和报警单元，所述天然气检测单元包括天然气检测器，所述天然气检测器在距离房顶30-60cm处固定安装，所述天然气检测单元可通过网络与空气净化系统连接，环境检测模块负责周围环境检测、预警功能，天然气检测器有4-6个，每个天然气检测器有相应的编号信息，可根据需求安装在容易发生天然气泄漏的房间，通过网络与空气净化设备连接；
空气净化模块：所述空气净化模块包括离子发生单元、紫外单元和活性炭单元，所述空气净化模块净化顺序是使鼓入的空气依次经过活性炭单元、离子发生单元、紫外单元最后将通过滤芯的净化后的空气鼓出，空气净化模块是这种空气净化系统的主要功能模块，离子发生单元负责消烟、除尘、祛味，活性炭单元负责吸附有害气体，活性炭单元的活性炭可拆卸相隔7-14天需拆下放阳光下晒1-2天，紫外单元负责灭菌、杀毒；
驱动模块：所述驱动模块包括驱动芯片和驱动轮，所述驱动模块接收主控模块信息为运动模式时驱动模块激活受控移动，所述驱动模块接收主控模块信息为静止模式时驱动模块休眠，驱动模块是这种移动型空气净化系统的运动模块，驱动芯片受主控模块控制在运动模式时驱动芯片接收到主控模块的运动信号，驱动芯片控制驱动电机带动驱动轮做相应运动。
交互显示模块：所述交互显示模块包括显示屏、摄像头和周围环境分析单元，所述环境检测模块通过网络收到天然气检测单元的预警信息传递给主控模块，所述主控模块将相应天然气检测单元的位置信息传递给交互显示模块，交互显示模块将相应天然气检测单元的天然气检测器的位置信息显示至显示屏，所述摄像头启动投射周围环境录像信息传递至周围环境分析单元，周围环境分析单元分析周围环境规划出空气净化设备的移动路线，周围环境分析单元将规划路线信息通过交互显示模块交由驱动模块执行，当某一天然气检测器检测到天然气超标并判断是天然气泄漏，通过网络传递给主控模块告知安装位置和所属编号，主控模块将编号信息和位置信息通过交互显示模块传递给显示屏并显示，操作员可通过显示屏的显示信息提前预知发生泄漏的位置做出预防操作，同时主控模块告知驱动芯片调整为运动模式，摄像头可以为雷达摄像头、红外摄像头或图像影像摄像头中的一种；
为了进一步完善，所述网络为4G/5G网、WiFi、蓝牙和局域网中的任意一种，4G/5G网是在天然气检测器与空气净化设备上安装4G/5G电话卡联网，WiFi是空气净化设备上安装有WiFi路由器，各个天然气检测器在一定范围内可以扫描到发射的WiFi信号，也可将天然气检测器与空气净化设备放置于同一WiFi局域网中。
进一步完善，所述主控模块为STM8S005型号的单片机，主控模块的STM8S005单片机适合做译码器，STM8S005型号的单片机与红外接收管连接组成红外接收模块，同时操作灵活，可自定义编译。
进一步完善，所述离子发生单元主要为等离子发生器，等离子发生器是空气净化中的主要部分，主要采用主控模块控制等离子发生器电源开启或关闭。
进一步完善，所述报警单元带有蜂鸣器，所述天然气检测器检测到环境中发生天然气泄漏传递信号至环境检测模块，所述环境检测模块接收到反馈信号传至报警单元，所述报警单元控制蜂鸣器发出警报，操作人员听见报警后可根据显示屏观察到发生泄漏的位置信息，提前做包括开窗通风、判断泄漏位置和关闭发生泄漏的天然气管在内的预防措施。
进一步完善，所述驱动模块为A4950型号的驱动芯片，A4950型号驱动芯片可通过脉宽调制PWM控制两个直流电机，同时A4950型号驱动芯片带有内部电路保护系统包括电流保护、电动机接地和电源保护。
进一步完善，所述遥控板模块为STM8S103型号的单片机，所述遥控模块包括红外发射模块和矩阵键盘模块，所述矩阵键盘编写有控制程序，所述控制程序通过按键触发时信号传递至红外发射模块，所述红外发射模块发射相应的红外信号，所述红外接收模块接收红外发射模块发出的红外信号进行解码相应指令给主控模块，遥控板模块的STM8S003单片机适合做编码译码器，STM8S003型号的单片机与红外发光管组成红外发射模块。
进一步完善，所述显示屏上带有触屏按键，所述触屏按键控制调节这种空气净化系统，所述触屏按键将用户选择的运动模式或静止模式的状态信息传递给主控模块。
进一步完善，所述空气净化设备底部后端设有底盘，所述底盘后端转动连接有可随运动方向转动的吸尘口，所述底盘前端连接有伸缩板，所述伸缩板前端转动连接有刷子，所述底盘的左右两端转动连接驱动轮，所述底盘前端带有伸缩功能的伸缩板可以伸入包括沙发、衣柜或书柜底部难以用扫把或拖把扫除的位置进行除尘，空气净化设备向前运动时吸尘口朝向后方吸尘，空气净化设备向后运动时吸尘口朝向前方向前吸尘。
本发明有益的效果是：本发明通过加装驱动模块可人为控制空气净化设备移动，同时空气净化系统可以分析周围环境自主移动至空气质量不达标的房间净化，这种空气净化系统分有天然气检测器，通过网络连接，某一天然气检测器检测到天然气发生泄漏通过网络传递给空气净化系统，空气净化系统受到信号控制报警单元发出警报告知操作人员，这种空气净化系统改现阶段空气净化设备笨重、单一不能自由移动的弊端。
附图说明
图1为本发明的空气净化系统；
图2为本发明的环境检测模块；
图3为本发明的空气净化模块；
图4为本发明的交互显示模块；
图5为本发明的矩阵键盘原理图；
图6为本发明的空气净化设备伸缩板收缩时的仰视图
图7为本发明的空气净化设备伸缩板伸出时的仰视图。
附图标记说明：01、空气净化设备，02、底盘，03、伸缩板，04、刷子，05、驱动轮，06、吸尘口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
参照附图：本实施例中一种移动型空气净化系统，包括主控模块1、遥控模块4和空气净化设备01，主控模块1连接有环境检测模块5、空气净化模块6、交互显示模块7、红外接收模块3和驱动模块2，
主控模块：接收其他模块的反馈信号，发送信号给相应执行模块，所述主控模块1可调节为运动模式和静止模式，所述主控模块1将运动模式或静止模式的状态信息传递给驱动模块2；
环境检测模块：所述环境检测模块5包括天然气检测单元52、甲醛检测单元53和报警单元51，所述天然气检测单元52包括天然气检测器，所述天然气检测器在距离房顶30-60cm处固定安装，所述天然气检测单元52可通过网络与空气净化系统连接；
空气净化模块：所述空气净化模块6包括离子发生单元61、紫外单元62和活性炭单元63，所述空气净化模块6净化顺序是使鼓入的空气依次经过活性炭单元63、离子发生单元61、紫外单元62最后将通过滤芯的净化后的空气鼓出；
驱动模块：所述驱动模块2包括驱动芯片和驱动轮05，所述驱动模块2接收主控模块1信息为运动模式时驱动模块2激活受控移动，所述驱动模块2接收主控模块1信息为静止模式时驱动模块2休眠。
交互显示模块：所述交互显示模块7包括显示屏71、摄像头72和周围环境分析单元73，所述环境检测模块5通过网络收到天然气检测单元52的预警信息传递给主控模块1，所述主控模块1将相应天然气检测单元52的位置信息传递给交互显示模块7，交互显示模块7将相应天然气检测单元52的天然气检测器的位置信息显示至显示屏71，所述摄像头72启动投射周围环境录像信息传递至周围环境分析单元73，周围环境分析单元73分析周围环境规划出空气净化设备01的移动路线，周围环境分析单元73将规划路线信息通过交互显示模块7交由驱动模块2执行；
所述网络为4G/5G网、WiFi、蓝牙和局域网中的任意一种，所述主控模块1为STM8S005型号的单片机，所述离子发生单元61主要为等离子发生器，以下是等离子发生器控制相关程序：
Figure BDA0002687876220000051
所述报警单元51带有蜂鸣器，所述天然气检测器检测到环境中发生天然气泄漏传递信号至环境检测模块5，所述环境检测模块5接收到反馈信号传至报警单元51，所述报警单元51控制蜂鸣器发出警报。
所述驱动模块2为A4950型号的驱动芯片，所述遥控板模块4为STM8S103型号的单片机。
所述遥控模块4包括红外发射模块21和矩阵键盘模块22，所述矩阵键盘编写有控制程序，所述控制程序通过按键触发时信号传递至红外发射模块，所述红外发射模块发射相应的红外信号，所述红外接收模块3接收红外发射模块发出的红外信号进行解码相应指令给主控模块1，矩阵键盘要实现其功能需要16个按键，由于按键数量较多，为了减少对端口的占用，遥控器电路中采用4×4共16个按键的矩阵键盘，以下部分是矩阵键盘驱动程序：
Figure BDA0002687876220000061
Figure BDA0002687876220000071
所述显示屏上带有触屏按键，所述触屏按键控制调节这种空气净化系统，所述触屏按键将用户选择的运动模式或静止模式的状态信息传递给主控模块1。
所述空气净化设备01底部后端设有底盘02，所述底盘02后端转动连接有可随运动方向转动的吸尘口06，所述底盘02前端连接有伸缩板03，所述伸缩板03前端转动连接有刷子04，所述底盘02的左右两端转动连接驱动轮05，所述底盘02前端带有伸缩功能的伸缩板03可以将刷子04伸入包括沙发、衣柜或书柜底部难以用扫把或拖把扫除的位置进行除尘。
本发明的空气净化设备01可通过显示屏71或遥控器上的按键开启或关闭空气净化设备01，当空气净化设备01打开后空气净化系统开始工作，空气净化设备01通过网络激活天然气检测器，空气净化模块6控制空气净化设备01将空气吸入包括活性炭单元63、紫外单元62和离子发生器单元61进行空气净化，当某一天然气检测单元52判断天然气发生泄漏时通知空气净化设备01，空气净化设备01报警告知操作人员，同时空气净化设备01通过摄像头72分析周围环境规划移动路线至发生天然气泄漏的天然气检测单元52，操作人员也可通过遥控器控制空气净化设备01移动，空气净化设备01底部还有打扫卫生的刷子04和吸尘口06。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (10)

1.一种移动型空气净化系统，包括主控模块(1)、遥控模块(4)和空气净化设备(01)，其特征是：
主控模块(1)连接有环境检测模块(5)、空气净化模块(6)、交互显示模块(7)、红外接收模块(3)和驱动模块(2)，
主控模块：接收其他模块的反馈信号，发送信号给相应执行模块，所述主控模块(1)可调节为运动模式和静止模式，所述主控模块(1)将运动模式或静止模式的状态信息传递给驱动模块(2)；
环境检测模块：所述环境检测模块(5)包括天然气检测单元(52)、甲醛检测单元(53)和报警单元(51)，所述天然气检测单元(52)包括天然气检测器，所述天然气检测器在距离房顶30-60cm处固定安装，所述天然气检测单元(52)可通过网络与空气净化系统连接；
空气净化模块：所述空气净化模块(6)包括离子发生单元(61)、紫外单元(62)和活性炭单元(63)，所述空气净化模块(6)净化顺序是使鼓入的空气依次经过活性炭单元(63)、离子发生单元(61)、紫外单元(62)最后将通过滤芯的净化后的空气鼓出；
驱动模块：所述驱动模块(2)包括驱动芯片和驱动轮(05)，所述驱动模块(2)接收主控模块(1)信息为运动模式时驱动模块(2)激活受控移动，所述驱动模块(2)接收主控模块(1)信息为静止模式时驱动模块(2)休眠。
交互显示模块：所述交互显示模块(7)包括显示屏(71)、摄像头(72)和周围环境分析单元(73)，所述环境检测模块(5)通过网络收到天然气检测单元(52)的预警信息传递给主控模块(1)，所述主控模块(1)将相应天然气检测单元(52)的位置信息传递给交互显示模块(7)，交互显示模块(7)将相应天然气检测单元(52)的天然气检测器的位置信息显示至显示屏(71)，所述摄像头(72)启动投射周围环境录像信息传递至周围环境分析单元(73)，周围环境分析单元(73)分析周围环境规划出空气净化设备(01)的移动路线，周围环境分析单元(73)将规划路线信息通过交互显示模块(7)交由驱动模块(2)执行。
2.根据权利要求1所述的一种移动型空气净化系统，其特征是：所述网络为4G/5G网、WiFi、蓝牙和局域网中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种移动型空气净化系统，其特征是：所述主控模块(1)为STM8S005型号的单片机。
4.根据权利要求1所述的一种移动型空气净化系统，其特征是：所述离子发生单元(61)主要为等离子发生器。
5.根据权利要求1所述的一种移动型空气净化系统，其特征是：所述报警单元(51)带有蜂鸣器，所述天然气检测器检测到环境中发生天然气泄漏传递信号至环境检测模块(5)，所述环境检测模块(5)接收到反馈信号传至报警单元(51)，所述报警单元(51)控制蜂鸣器发出警报。
6.根据权利要求1所述的一种移动型空气净化系统，其特征是：所述驱动模块(2)为A4950型号的驱动芯片。
7.根据权利要求1所述的一种移动型空气净化系统，其特征是：所述遥控板模块(4)为STM8S103型号的单片机。
8.一种移动型空气净化系统中的空气净化设备(01)，其特征是：所述遥控模块(4)包括红外发射模块(21)和矩阵键盘模块(22)，所述矩阵键盘编写有控制程序，所述控制程序通过按键触发时信号传递至红外发射模块，所述红外发射模块发射相应的红外信号，所述红外接收模块(3)接收红外发射模块发出的红外信号进行解码相应指令给主控模块(1)。
9.根据权利要求8所述的空气净化设备，其特征是：所述显示屏上带有触屏按键，所述触屏按键控制调节这种空气净化系统，所述触屏按键将用户选择的运动模式或静止模式的状态信息传递给主控模块(1)。
10.根据权利要求8所述的空气净化设备，其特征是：所述空气净化设备(01)底部后端设有底盘(02)，所述底盘(02)后端转动连接有可随运动方向转动的吸尘口(06)，所述底盘(02)前端连接有伸缩板(03)，所述伸缩板(03)前端转动连接有刷子(04)，所述底盘(02)的左右两端转动连接驱动轮(05)。
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