CN112283552A - 一种气体检测设备、气体检测方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种气体检测设备、气体检测方法、系统及存储介质，涉及气体检测的领域，解决了环境中气体因其种类的不同其相对分子质量不同而分布于环境中的不同高度，导致气体检测设备检测环境中的气体成分和含量的误差较大的问题，其包括气体检测仪、底座和固定于底座上驱使气体检测仪升降的高度调节组件；高度调节组件包括固定于底座上侧且呈竖直设置的第一支撑板、两端分别一一对应转动连接于第一支撑板的两端且与第一支撑板互相平行的升降丝杆、套设于升降丝杆上且与升降丝杆螺纹连接的高度调节块和固定于第一支撑板一端驱使升降丝杆转动的第一驱动电机，气体检测仪随高度调节块升降。本申请具有提高了气体成分和含量检测的精度的效果。

Description

一种气体检测设备、气体检测方法、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及气体检测的领域，尤其是涉及一种气体检测设备、气体检测方法、系统及存储介质。

背景技术

气体检测设备是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具，主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类以及浓度，气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。

气体检测设备包括便携式气体检测设备、手持式气体检测设备、固定式气体检测设备、在线式气体检测设备。气体检测设备在检测环境中存在气体的成分和含量时，气体检测设备在使用时多是固定在固定的位置或者人工携带去检测环境中的气体成分和含量。

针对上述中的相关技术，发明人认为环境中气体因其种类的不同而相对分子质量不同，使得不同气体分布于环境中的不同高度，导致固定在固定位置或人工携带气体检测设备检测环境中的气体成分和含量的误差较大，尚有改进的空间。

发明内容

为了提高气体成分和含量检测的精度，本申请提供一种气体检测设备、气体检测方法、系统及存储介质。

第一方面，本申请提供一种气体检测设备，采用如下的技术方案：

一种气体检测设备，包括气体检测仪，还包括底座和固定于底座上驱使气体检测仪升降的高度调节组件；

所述高度调节组件包括固定于底座上侧且呈竖直设置的第一支撑板、两端分别一一对应转动连接于第一支撑板的两端且与第一支撑板互相平行的升降丝杆、套设于升降丝杆上且与升降丝杆螺纹连接的高度调节块和固定于第一支撑板一端驱使升降丝杆转动的第一驱动电机，所述气体检测仪设于高度调节块上且随高度调节块升降。

通过采用上述技术方案，第一驱动电机驱使升降丝杆转动，升降丝杆驱使高度调节块沿升降丝杆的轴向滑动升降，以带动气体检测仪升降，对不同高度处的气体成分和含量进行检测，提高了气体成分和含量检测的精度。

可选的，还包括设于高度调节块上驱使气体检测仪沿水平方向滑移的水平调节组件，所述水平调节组件包括固定于高度调节块上且呈水平设置的第二支撑板、两端分别一一对应转动连接于第二支撑板的两端且与第二支撑板互相平行的平移丝杆、套设于平移丝杆上且与平移丝杆螺纹连接的平移块和固定于第二支撑板一端驱使平移丝杆转动的第二驱动电机，所述气体检测仪固定于平移块上随平移块移动。

通过采用上述技术方案，第二驱动电机驱使平移丝杆转动，平移丝杆驱使平移块沿平移丝杆的轴向移动，以带动气体检测仪平移，对同一位置附近的气体成分和含量进行检测，提高了气体成分和含量检测的精度。

可选的，还包括设于底座下侧的行走机构，所述行走机构包括设于底座下侧的平移组件，所述平移组件包括四个转动连接于底座下侧的行走轮和驱使行走轮转动的动力电机。

通过采用上述技术方案，使得底座能够行走机构的驱使下移动，以对不同位置处的气体成分和含量进行检测，提高了气体成分和含量检测的精度。

可选的，所述行走机构还包括设于底座下侧驱使底座旋转的旋转组件和驱使旋转组件升降的升降组件。

通过采用上述技术方案，使得底座既能通过平移组件沿水平方向移动，又能通过升降组件与旋转组件旋转，方便气体检测设备进行多方向的运动，对多方向上的气体成分和含量检测，以方便找到目标气体的最大浓度处。

可选的，所述升降组件包括设于底座下侧的基板、至少两个固定于基板上侧且穿设于底座上与底座滑移连接的导向杆、一端铰接于基板上侧的连杆、与连杆的另一端铰接的驱动盘和固定于底座下侧驱使驱动盘转动的第三驱动电机，所述连杆的另一端铰接于驱动盘远离圆心的端面上。

通过采用上述技术方案，第三驱动电机驱使驱动盘转动，驱动盘转动通过连杆驱使基板进行升降，以带动旋转组件进行升降，方便通过旋转组件驱使底座转动。

可选的，所述旋转组件包括固定于基板上且输出轴向下贯穿基板的旋转电机和固定于旋转电机输出轴上的转盘。

通过采用上述技术方案，升降组件驱使转盘下降与地面抵接，旋转电机驱使转盘转动即可驱使底座转动，实现了底座转向的自动调节。

可选的，所述转盘远离旋转电机的边沿上一体设有至少三个沿周向均匀设置的抓地爪。

通过采用上述技术方案，抓地爪的设置，减小了转盘与地面的接触面积，增大了抓地爪与地面之间的压强，进而增大了转盘的抓地能力，以方便驱使底座转动。

第二方面，本申请提供一种气体检测方法，采用如下的技术方案：

一种气体检测方法，包括：

获取当前位置不同高度的目标气体的第一浓度；

对目标气体于不同高度的第一浓度求平均得到目标气体的第二浓度；

获取距当前位置预设距离处不同高度的目标气体的第三浓度以及与第三浓度对应的偏角；

对同一偏角不同高度处的目标气体的第三浓度求平均得到与偏角一一对应的目标气体的第四浓度；

根据所有第四浓度得出第四浓度中的最大浓度；

判断最大浓度是否大于第二浓度；

如果是，则转动与最大浓度对应的偏角并朝该方向移动预设距离，否则告警。

第三方面，本申请提供一种气体检测系统，采用如下的技术方案：

一种气体检测系统，包括：

气体检测模块，用于检测目标气体以及与目标气体对应的浓度；

计算模块，用于计算同一位置不同高度目标气体的平均值；以及，

执行模块，根据不同位置目标气体的平均值的比较情况控制旋转组件和平移组件工作。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如上所述一种气体检测方法的计算机程序。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.对同一位置不同高度处的气体成分和含量进行检测，提高了气体成分和含量检测的精度；

2.对同一位置附近的气体成分和含量进行检测，提高了气体成分和含量检测的精度。

附图说明

图1是本申请实施例的一种气体检测设备的结构示意图。

图2是本申请实施例的高度调节组件与水平调节组件的结构示意图。

图3是本申请实施例的底座与平移组件、旋转组件、升降组件的结构示意图。

图4是图3中A部的放大图。

图5是本申请实施例的旋转组件与升降组件的结构示意图。

图6是本申请实施例的底座旋转时角度的示意图。

附图标记说明：1、气体检测仪；2、底座；21、第三固定板；22、第四固定板；3、高度调节组件；31、第一支撑板；311、第一固定板；32、升降丝杆；33、高度调节块；34、第一驱动电机；4、水平调节组件；41、第二支撑板；411、第二固定板；42、平移丝杆；43、平移块；44、第二驱动电机；5、行走机构；51、平移组件；511、行走轮；512、动力电机；52、旋转组件；521、旋转电机；522、转盘；5221、抓地爪；523、推力球轴承；53、升降组件；531、基板；532、导向杆；533、连杆；534、驱动盘；535、第三驱动电机。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种气体检测设备。参照图1，气体检测设备包括气体检测仪1、底座2、高度调节组件3、水平调节组件4和行走机构5，高度调节组件3设于底座2的上侧，高度调节组件3用于驱使水平调节组件4与气体检测仪1升降，以使气体检测仪1能够检测同一位置不同高度的气体成分和浓度，水平调节组件4与高度调节组件3连接，水平调节组件4用于驱使气体检测仪1沿水平方向滑移，以使气体检测仪1能够检测同一位置附近的气体成分和浓度，行走机构5安装于底座2的下侧，行走机构5用于驱使底座2旋转并沿水平方向移动，以使气体检测仪1能够对不同位置的气体成分和浓度进行检测。

参照图1、2，高度调节组件3包括第一支撑板31、升降丝杆32、高度调节块33和第一驱动电机34，第一支撑板31呈竖直设置，第一支撑板31的下端固定于底座2的上侧，第一支撑板31的两端均固定有第一固定板311，两个第一固定板311位于第一支撑板31的同一侧，升降丝杆32的两端通过轴承分别转动连接于两个第一固定板311上，第一驱动电机34固定于第一支撑板31的一端，第一驱动电机34的输出轴与升降丝杆32的一端固定以驱使升降丝杆32转动，高度调节块33套设于升降丝杆32上且与升降丝杆32螺纹连接，高度调节块33与第一支撑板31抵接滑移；第一驱动电机34转动驱使升降丝杆32转动，升降丝杆32驱使高度调节块33沿升降丝杆32的轴向升降，以调节气体检测仪1于竖直方向的位置。

水平调节组件4包括第二支撑板41、平移丝杆42、平移块43和第二驱动电机44，第二支撑板41固定于高度调节块33远离第一支撑板31的一侧，第二支撑板41呈水平设置，第二支撑板41的两端均固定有第二固定板411，两个第二固定板411均位于第二支撑板41远离高度调节块33的一侧，平移丝杆42的两端通过轴承分别转动连接于两个第二固定板411上，第二驱动电机44固定于第二支撑板41的一端，第二驱动电机44的输出轴与平移丝杆42的一端固定以驱使平移丝杆42转动，平移块43套设于平移丝杆42上且与平移丝杆42螺纹连接，平移块43与第二支撑板41抵接滑移，气体检测仪1固定于平移块43远离第二支撑板41的一侧；第二驱动电机44驱使平移丝杆42转动，平移丝杆42驱使平移块43沿平移丝杆42的轴向滑移，以调节气体检测仪1于水平方向的位置。

参照图3，行走机构5包括平移组件51、旋转组件52和升降组件53，平移组件51用于底座2沿水平方向移动，升降组件53用于驱使旋转组件52升降，旋转组件52用于驱使底座2旋转。

参照图3、4，平移组件51包括行走轮511和动力电机512，行走轮511的数量至少为三个，此处行走轮511的数量为四个，四个行走轮511安装于底座2的下侧且与底座2的拐角一一对应，四个行走轮511两两一组，动力电机512的数量至少为一个，动力电机512用于驱使至少一组行走轮511转动，同时带动另一组行走轮511转动，底座2的下侧固定有第二固定板411，动力电机512固定于第二固定板411上，动力电机512可以通过齿轮传动、链传动或带传动驱使行走轮511转动，以驱使底座2沿水平方向移动。

参照图3、5，升降组件53包括基板531、导向杆532、连杆533、驱动盘534和第三驱动电机535，基板531设于底座2的下侧，导向杆532的数量至少为两个，此处导向杆532的数量优选为四个，四个导向杆532与基板531的四个拐角一一对应，导向杆532固定于基板531上，导向杆532的上端穿设于底座2上且与底座2滑移连接，以引导基板531在竖直方向升降；连杆533的数量至少为一个，此处连杆533的数量优选为两个，两个连杆533对称设于基板531的两侧，连杆533的下端铰接于基板531的上侧，连杆533的上端铰接于驱动盘534远离圆心的位置，底座2的下侧固定有第三固定板21，第三驱动电机535固定于第三固定板21上，第三驱动电机535的输出轴与驱动盘534固定，以驱使驱动盘534转动，驱动盘534带动连杆533摆动，连杆533驱使基板531升降。

旋转组件52包括旋转电机521和转盘522，旋转电机521固定于基板531的上侧，旋转电机521的输出轴贯穿基板531向下延伸，转盘522固定于旋转电机521的输出轴上，转盘522位于基板531的下侧且与旋转电机521的输出轴呈同心设置，旋转电机521用于驱使转盘522转动；旋转电机521的输出轴上还套设有推力球轴承523，推力球轴承523的一端面与基板531的下侧抵接，推力球轴承523的另一端面与转盘522的上侧抵接，以将转盘522与基板531之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦；转盘522下侧的边沿上一体设有至少三个抓地爪5221，抓地爪5221沿转盘522的周向均匀设置。

本申请实施例一种气体检测设备的实施原理为：高度调节组件3能够驱使气体检测仪1在竖直方向滑移，以对同一位置不同高度的气体成分和含量进行检测，水平调节组件4能够驱使气体检测仪1在水平方向上滑移，以对同一位置附近的气体成分和含量进行检测，提高了气体成分和含量检测的精确性；行走机构5能够驱使底座2沿水平方向移动以及驱使底座2转动，方便气体检测设备对环境不同位置的气体成分和含量进行检测，以找到气体泄漏的源头。

本申请实施例还提供了一种气体检测方法。一种气体检测方法，包括：

步骤1100：获取当前位置不同高度的目标气体的第一浓度。

其中，底座不动，通过高度调节组件调节气体检测仪的高度，对目标气体于不同高度处的浓度进行检测，即第一浓度，目标气体的数量可以为一个，也可以为多个。

步骤1200：对目标气体于不同高度的第一浓度求平均得到目标气体的第二浓度。

其中，对同一位置同一种目标气体于不同高度的第一浓度求取平均值，即第二浓度，不同高度可以是均匀分布，也可以随机选取，此处不同高度均匀分布。

步骤1300：获取距当前位置预设距离处不同高度的目标气体的第三浓度以及与第三浓度对应的偏角。

其中，参照图6，预设距离可以根据实际情况进行设置，即通过水平调节组件调节气体检测仪与高度调节块之间的距离，然后设定底座每次的旋转角度θ，旋转组件驱使底座转动相应的旋转角度θ，通过气体检测仪测量该位置于不同高度处的第三浓度，测量完成再次旋转组件驱使底座转动相应的旋转角度θ。

步骤1400：对同一偏角不同高度处的目标气体的第三浓度求平均得到与偏角一一对应的目标气体的第四浓度。

步骤1500：根据所有第四浓度得出第四浓度中的最大浓度。

步骤1600：判断最大浓度是否大于第二浓度。

步骤1700：如果是，则转动与最大浓度对应的偏角并朝该方向移动预设距离，否则告警。

其中，若最大浓度大于第二浓度，则说明底座当前位置的气体浓度不是浓度最大的位置，则旋转组件驱使底座旋转与最大浓度对应的偏角，然后驱使底座朝该方向移动预设距离再次测量；若最大浓度不大于第二浓度，则说明底座当前位置的气体浓度即为浓度最大的位置，告警以提示用户该处即为气体浓度最大处。

本申请实施例还提供了一种气体检测系统，包括气体检测模块、计算模块和执行模块；气体检测模块用于检测目标气体以及与目标气体对应的浓度，计算模块用于计算同一位置不同高度目标气体的平均值，执行模块用于根据不同位置目标气体的平均值的比较情况控制旋转组件和平移组件工作。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上所述一种气体检测方法的计算机程序。

所述领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以对本申请的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种气体检测设备，包括气体检测仪（1），其特征在于：还包括底座（2）和固定于底座（2）上驱使气体检测仪（1）升降的高度调节组件（3）；

所述高度调节组件（3）包括固定于底座（2）上侧且呈竖直设置的第一支撑板（31）、两端分别一一对应转动连接于第一支撑板（31）的两端且与第一支撑板（31）互相平行的升降丝杆（32）、套设于升降丝杆（32）上且与升降丝杆（32）螺纹连接的高度调节块（33）和固定于第一支撑板（31）一端驱使升降丝杆（32）转动的第一驱动电机（34），所述气体检测仪（1）设于高度调节块（33）上且随高度调节块（33）升降。

2.根据权利要求1所述的一种气体检测设备，其特征在于：还包括设于高度调节块（33）上驱使气体检测仪（1）沿水平方向滑移的水平调节组件（4），所述水平调节组件（4）包括固定于高度调节块（33）上且呈水平设置的第二支撑板（41）、两端分别一一对应转动连接于第二支撑板（41）的两端且与第二支撑板（41）互相平行的平移丝杆（42）、套设于平移丝杆（42）上且与平移丝杆（42）螺纹连接的平移块（43）和固定于第二支撑板（41）一端驱使平移丝杆（42）转动的第二驱动电机（44），所述气体检测仪（1）固定于平移块（43）上随平移块（43）移动。

3.根据权利要求1所述的一种气体检测设备，其特征在于：还包括设于底座（2）下侧的行走机构（5），所述行走机构（5）包括设于底座（2）下侧的平移组件（51），所述平移组件（51）包括四个转动连接于底座（2）下侧的行走轮（511）和驱使行走轮（511）转动的动力电机（512）。

4.根据权利要求3所述的一种气体检测设备，其特征在于：所述行走机构（5）还包括设于底座（2）下侧驱使底座（2）旋转的旋转组件（52）和驱使旋转组件（52）升降的升降组件（53）。

5.根据权利要求4所述的一种气体检测设备，其特征在于：所述升降组件（53）包括设于底座（2）下侧的基板（531）、至少两个固定于基板（531）上侧且穿设于底座（2）上与底座（2）滑移连接的导向杆（532）、一端铰接于基板（531）上侧的连杆（533）、与连杆（533）的另一端铰接的驱动盘（534）和固定于底座（2）下侧驱使驱动盘（534）转动的第三驱动电机（535），所述连杆（533）的另一端铰接于驱动盘（534）远离圆心的端面上。

6.根据权利要求5所述的一种气体检测设备，其特征在于：所述旋转组件（52）包括固定于基板（531）上且输出轴向下贯穿基板（531）的旋转电机（521）和固定于旋转电机（521）输出轴上的转盘（522）。

7.根据权利要求6所述的一种气体检测设备，其特征在于：所述转盘（522）远离旋转电机（521）的边沿上一体设有至少三个沿周向均匀设置的抓地爪（5221）。

8.一种气体检测方法，其特征在于，包括：

获取当前位置不同高度的目标气体的第一浓度；

对目标气体于不同高度的第一浓度求平均得到目标气体的第二浓度；

获取距当前位置预设距离处不同高度的目标气体的第三浓度以及与第三浓度对应的偏角；

对同一偏角不同高度处的目标气体的第三浓度求平均得到与偏角一一对应的目标气体的第四浓度；

根据所有第四浓度得出第四浓度中的最大浓度；

判断最大浓度是否大于第二浓度；

如果是，则转动与最大浓度对应的偏角并朝该方向移动预设距离，否则告警。

9.一种气体检测系统，其特征在于，包括：

气体检测模块，用于检测目标气体以及与目标气体对应的浓度；

计算模块，用于计算同一位置不同高度目标气体的平均值；以及，

执行模块，根据不同位置目标气体的平均值的比较情况控制旋转组件和平移组件工作。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求8中一种气体检测方法的计算机程序。

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