CN112285293B - 一种用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置及监测方法，属于汽车尾气监测技术领域，该装置包括集气机构、汽车尾气检测仪、数据发射器和车载数据显示器；本发明中采用在集气机构上设置中心尾气贯通通道的方式，使得汽车尾气管中尾气顺利排出，不会被阻塞；采用将进气腔的大部分插入汽车尾气管中的方式，使得尾气在汽车尾气管内就逐步进入进气腔内，避免仅在汽车尾气管端部进气或者测量导致尾气收集量过少以及尾气掺杂外界空气产生检测结果不准确的问题；采用将进气腔与调节部相连接的方式，使得尾气量非正常的、突然增加时，调节部可以调节进气腔的单位时间内的进气量，避免进气量过大导致尾气在储气腔内排出不及时产生浓度增加的问题。

Description

一种用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置及监测方法

技术领域

本发明涉及汽车尾气监测技术领域，特别是涉及一种用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置及监测方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，汽车已经成为我们生活中不可缺少的重要交通工具之一，越来越多的人和家庭购买私人汽车作为出行的代步工具。然而汽车数量增多却加剧了我们周围环境的恶化，尤其是汽车行驶过程中产生的尾气，对空气环境污染十分严重。虽然我国对汽车尾气排放标准有严格规定，但是驾驶员无法对行驶中的汽车尾气进行质量监测；因此，需要通过对汽车尾气进行实时监测，实现驾驶员知晓尾气排放情况，及时对汽车进行保养、维修，例如专利申请号为201711330018.8的一-种车载汽车尾气监测装置中，通过将尾气检测仪的探头固定在汽车尾气管的出气端，实现对汽车尾气的实时监测；但是该装置仍然存在着不足，例如当汽车爬坡或者变档，甚至是一些误操作的情况，会导致尾气的排放量骤然增加，此时尾气检测仪检测的并不是汽车真实的尾气数据，导致参考数据不真实的问题；同时由于该装置是通过外置夹块的方式，固定在汽车尾气管上，所以当应用在一些汽车尾气管隐藏在车身中的情景时，该装置将无法适应，导致该装置的适用性能降低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种监测准确度高、适用性能好的用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置及监测方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置，包括集气机构、汽车尾气检测仪、数据发射器和车载数据显示器，所述集气机构包括集气部、涨紧部和调节部；所述集气机构上开设有供汽车尾气通畅流通的中心尾气贯通通道，所述集气部包括相连通的储气腔和进气腔，所述储气腔位于汽车尾气管的外部，所述储气腔设置有出气口，所述进气腔的一端插入所述汽车尾气管的内部，所述进气腔的内壁上设置有若干均布的进气孔，所述进气孔与所述中心尾气贯通通道相连通；所述涨紧部包括用于与汽车尾气管内壁相挤压的环形涨紧板，所述环形涨紧板与所述进气腔的一端端部的外沿相连接；所述调节部包括调节板和弹性复位件，所述调节板的一端伸出所述进气腔的外侧，且设置有阻气翼缘，所述调节板的另一端位于所述进气腔的内壁进气区域内，且所述调节板的外壁与所述进气腔的内壁相贴合，所述弹性复位件的一端与所述进气腔的一端端部的内沿相连接，所述弹性复位件的另一端与所述阻气翼缘相连接；所述汽车尾气检测仪的探头设置在所述储气腔的出气口处，所述汽车尾气检测仪与所述数据发射器电连接，所述数据发射器与设置在驾驶室内的所述车载数据显示器电连接。

优选地，所述进气腔为环形结构。

优选地，所述储气腔与所述进气腔呈T型结构连接，所述储气腔的外径大于所述进气腔的外径，且所述储气腔可与所述汽车尾气管相接触。

优选地，所述环形涨紧板为锥形结构，所述锥形结构的大直径段与所述进气腔的一端端部固定连接，且所述锥形结构的大直径段与所述汽车尾气管呈挤压连接。

优选地，所述环形涨紧板包括环形基板以及与所述环形基板相铰接的外张卡板，所述环形基板与所述进气腔的一端端部的外沿相连接，所述环形基板与所述外张卡板之间通过扭簧相连接。

优选地，所述调节板的行程长度小于所述进气腔的内壁长度。

优选地，所述弹性复位件为弹簧或金属波纹管。

优选地，所述阻气翼缘的迎风面呈波浪形结构。

优选地，所述阻气翼缘的中部与所述调节板的一端端部相连接。

本发明还提供一种应用上述所述用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置的监测方法，包括如下步骤，

准备工作：选用符合汽车尾气管形状的零部件，随后将集气机构中集气部、涨紧部和调节部进行组装，然后将集气机构安装在汽车尾气管上，其安装方式为：手持集气部的一端，将调节部、涨紧部随着集气部的另一端插入汽车尾气管内，并通过涨紧部与汽车尾气管内壁的挤压作用完成固定；并将汽车尾气检测仪、数据发射器和车载数据显示器进行电联接，其中，汽车尾气检测仪、数据发射器安装在集气部上或汽车尾气管上或汽车车体上；

尾气监测工作：当汽车启动时汽车尾气检测仪随之启动，汽车尾气管中的一部分尾气通过进气孔进入进气腔内，并汇集至储气腔，随后被汽车尾气检测仪的探头检测，并通过数据发射器将检测数据传送给车载数据显示器，使驾驶员随时能够了解自己所驾驶汽车尾气排放状况；当汽车尾气的排放量以及流动速度骤增时，调节部的阻气翼缘将被气流推动，调节板随之运动，并逐渐封堵进气腔的进气孔，减小进气腔的进气量，当汽车尾气的排放量以及流动速度恢复平稳时，调节板在弹性复位件的作用下复位。

本发明相对于现有技术取得了以下有益效果：

1、本发明提供的用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置中采用在集气机构上设置中心尾气贯通通道的方式，使得汽车尾气管中流动的尾气可以顺利排出，不会被阻塞；进一步的，采用将进气腔的大部分插入汽车尾气管中的方式，使得尾气在汽车尾气管内就逐步进入进气腔内，避免仅在汽车尾气管端部进气或者测量导致尾气收集量过少以及尾气掺杂外界空气产生检测结果不准确的问题；更进一步的，采用在进气腔一端设置环形涨紧板的方式，使得装置通过环形涨紧板，实现在汽车尾气管内部进行固定的技术目的，避免了现有技术中从外部固定导致适用车型能力差以及固定后美观度低的问题；最后，采用将进气腔与调节部相连接的方式，使得尾气量非正常的、突然增加时，例如爬坡等情况下，调节部可以调节进气腔的单位时间内的进气量，避免进气量过大导致尾气在储气腔内排出不及时产生浓度增加的问题，从而提高了装置的监测准确度。

2、本发明提供的用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置中采用将阻气翼缘的迎风面设置成波浪形结构的方式，使得阻气翼缘的阻拦能力增强，提高调节板的响应能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置的整体结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为集气机构的结构示意图；

图4为图3中集气部的结构示意图；

其中，1集气机构、2汽车尾气管、3中心尾气贯通通道、4储气腔、5进气腔、6出气口、7进气孔、8环形涨紧板、9调节板、10弹性复位件、11阻气翼缘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种监测准确度高、适用性能好的用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置及监测方法。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-4所示，本发明提供一种用于汽车尾气管2的插入式尾气监测装置，包括用于实时收集尾气气体的集气机构1、用于实时检测尾气气体的汽车尾气检测仪、用于传递数据的数据发射器和车载数据显示器，其中，汽车尾气检测仪、数据发射器以及车载数据显示器均为现有的器件，在此不做具体的限定，其型号、功率等具体的参数可以根据实际的工作环境进行适应性的选择，集气机构1包括用于收集尾气气体的集气部、用于固定集气机构1的涨紧部和用于调节集气部进气量的调节部；集气机构1上开设有供汽车尾气通畅流通的中心尾气贯通通道3，该中心尾气贯通通道3与汽车尾气管2相连通，使得汽车尾气管2中流动的尾气可以顺利排出，不会被阻塞，进一步的，该中心尾气贯通通道3的内径可以是汽车尾气管2内径的二分之一至三分之二左右，避免内径太小导致尾气排出不顺畅的问题，此处所说的内径大小指的是大部分通道的内径；为了增强阻气效果，将阻气翼缘11处的中心尾气贯通通道3的进气端的内径适当的减小，也是可以的；集气部包括相连通的储气腔4和进气腔5，储气腔4位于汽车尾气管2的外部，为了保证尾气气体的顺利流动，在储气腔4上设置有出气口6，当然可以将出气口6与微型气泵或者排气风扇相连接，以保证出气效果；进气腔5的形状可以是多种多样的，既可以是如圆形、方形等环形结构，也可以是如一段弧形等结构，只要能收集一部分尾气气体用于检测即可，进气腔5的一端插入汽车尾气管2的内部，进气腔5的内壁上设置有若干均布的进气孔7，进气孔7可以是圆形的小孔，也可以其他形状的孔，如环形进气孔7，进气孔7与中心尾气贯通通道3相连通，即采用将进气腔5的大部分插入汽车尾气管2中的方式，使得尾气在汽车尾气管2内就逐步进入进气腔5内，避免仅在汽车尾气管2端部进气或者测量导致尾气收集量过少以及尾气掺杂外界空气产生检测结果不准确的问题；涨紧部包括用于与汽车尾气管2内壁相挤压的环形涨紧板8，该环形涨紧板8可以是圆环形或者其他的形状，优选的是与汽车尾气管2的内壁形状相适配，增强与汽车尾气管2的连接稳定性能；为了便于涨紧，环形涨紧板8与进气腔5的一端端部的外沿相连接，此处为了保证尾气气体能够大量或全部通过中心尾气贯通通道3，进气腔5的外壁可以与汽车尾气管2的内壁相贴合，只不过进气腔5与汽车尾气管2之间的挤压力是很小的，仅存在一个支撑作用即可，此时进气腔5的一端端部是阶梯结构，环形涨紧板8与阶梯结构的外沿相连接，以避免环形涨紧板8无法安装的问题，当然进气腔5的外壁也可以不与汽车尾气管2的内壁相贴合，也就无需设置阶梯结构进行让位了；调节部包括调节板9和弹性复位件10，调节板9的一端伸出进气腔5的外侧，且设置有阻气翼缘11，调节板9的另一端位于进气腔5的内壁进气区域内，且调节板9的外壁与进气腔5的内壁相贴合，弹性复位件10的一端与进气腔5的一端端部的内沿相连接，弹性复位件10的另一端与阻气翼缘11相连接；汽车尾气检测仪的探头设置在储气腔4的出气口6处，汽车尾气检测仪与数据发射器电连接，数据发射器与设置在驾驶室内的车载数据显示器电连接。

为了保证进气腔5能够与汽车尾气管2形成同轴连接，保证进气腔5的进气效果，本发明中进气腔5为环形结构。

为了便于使用，同时提高集气机构1的外观美观度，本发明中储气腔4与进气腔5呈T型结构连接，储气腔4的外径大于进气腔5的外径，且储气腔4可与汽车尾气管2相接触，使得集气机构1与汽车尾气管2形成一体连接；其中储气腔4可以与进气腔5的形状相同，如当进气腔5为环形结构时，储气腔4也是环形结构，当然也可以是其他的结构，例如是一个设置在进气腔5上的矩形的凸起。

为了便于固定，本发明中环形涨紧板8为锥形结构，锥形结构的大直径段与进气腔5的一端端部固定连接，且锥形结构的大直径段与汽车尾气管2呈挤压连接。作为环形涨紧板8的另一种可实施结构，本发明中环形涨紧板8包括环形基板以及与环形基板相铰接的外张卡板，环形基板与进气腔5的一端端部的外沿相连接，环形基板与外张卡板之间通过扭簧相连接。

为了避免进气腔5内无气可进的问题，本发明中调节板9的行程长度小于进气腔5的内壁长度，如是进气腔5内壁长度的三分之一至二分之一，因为越靠近中心尾气贯通通道3的出口尾气气体越容易直接进入外界，越不容易进入进气腔5中，所以不需要覆盖的内部长度特别的长。

本发明中弹性复位件10为弹簧或金属波纹管。

本发明中阻气翼缘11的迎风面呈波浪形结构；用将阻气翼缘11的迎风面设置成波浪形结构的方式，使得阻气翼缘11的阻拦能力增强，提高调节板9的响应能力。

为了增大阻气翼缘11的阻气面积，本发明中阻气翼缘11的中部与调节板9的一端端部相连接，即在调节板9的内外两侧有该阻气翼缘11。

本发明还提供一种应用上述用于汽车尾气管2的插入式尾气监测装置的监测方法，包括如下步骤，

准备工作：选用符合汽车尾气管2形状的零部件，随后将集气机构1中集气部、涨紧部和调节部进行组装，然后将集气机构1安装在汽车尾气管2上，其安装方式为：手持集气部的一端，将调节部、涨紧部随着集气部的另一端插入汽车尾气管2内，并通过涨紧部与汽车尾气管2内壁的挤压作用完成固定；并将汽车尾气检测仪、数据发射器和车载数据显示器进行电联接，其中，汽车尾气检测仪、数据发射器安装在集气部上或汽车尾气管2上或汽车车体上；

尾气监测工作：当汽车启动时汽车尾气检测仪随之启动，汽车尾气管2中的一部分尾气通过进气孔7进入进气腔5内，并汇集至储气腔4，随后被汽车尾气检测仪的探头检测，并通过数据发射器将检测数据传送给车载数据显示器，使驾驶员随时能够了解自己所驾驶汽车尾气排放状况；当汽车尾气的排放量以及流动速度骤增时，调节部的阻气翼缘11将被气流推动，调节板9随之运动，并逐渐封堵进气腔5的进气孔7，减小进气腔5的进气量，当汽车尾气的排放量以及流动速度恢复平稳时，调节板9在弹性复位件10的作用下复位。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置，其特征在于：包括集气机构、汽车尾气检测仪、数据发射器和车载数据显示器，所述集气机构包括集气部、涨紧部和调节部；所述集气机构上开设有供汽车尾气通畅流通的中心尾气贯通通道，所述集气部包括相连通的储气腔和进气腔，所述储气腔位于汽车尾气管的外部，所述储气腔设置有出气口，所述进气腔的一端插入所述汽车尾气管的内部，所述进气腔的内壁上设置有若干均布的进气孔，所述进气孔与所述中心尾气贯通通道相连通；所述涨紧部包括用于与汽车尾气管内壁相挤压的环形涨紧板，所述环形涨紧板与所述进气腔的一端端部的外沿相连接；所述调节部包括调节板和弹性复位件，所述调节板的一端伸出所述进气腔的外侧，且设置有阻气翼缘，所述调节板的另一端位于所述进气腔的内壁进气区域内，且所述调节板的外壁与所述进气腔的内壁相贴合，所述弹性复位件的一端与所述进气腔的一端端部的内沿相连接，所述弹性复位件的另一端与所述阻气翼缘相连接；所述汽车尾气检测仪的探头设置在所述储气腔的出气口处，所述汽车尾气检测仪与所述数据发射器电连接，所述数据发射器与设置在驾驶室内的所述车载数据显示器电连接。

2.根据权利要求1所述的用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置，其特征在于：所述进气腔为环形结构。

3.根据权利要求1或2所述的用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置，其特征在于：所述储气腔与所述进气腔呈T型结构连接，所述储气腔的外径大于所述进气腔的外径，且所述储气腔可与所述汽车尾气管相接触。

4.根据权利要求1所述的用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置，其特征在于：所述环形涨紧板为锥形结构，所述锥形结构的大直径段与所述进气腔的一端端部固定连接，且所述锥形结构的大直径段与所述汽车尾气管呈挤压连接。

5.根据权利要求1所述的用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置，其特征在于：所述环形涨紧板包括环形基板以及与所述环形基板相铰接的外张卡板，所述环形基板与所述进气腔的一端端部的外沿相连接，所述环形基板与所述外张卡板之间通过扭簧相连接。

6.根据权利要求1所述的用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置，其特征在于：所述调节板的行程长度小于所述进气腔的内壁长度。

7.根据权利要求6所述的用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置，其特征在于：所述弹性复位件为弹簧或金属波纹管。

8.根据权利要求1或6所述的用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置，其特征在于：所述阻气翼缘的迎风面呈波浪形结构。

9.根据权利要求8所述的用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置，其特征在于：所述阻气翼缘的中部与所述调节板的一端端部相连接。

10.一种应用权利要求1-9任一项所述用于汽车尾气管的插入式尾气监测装置的监测方法，其特征在于：包括如下步骤，

准备工作：选用符合汽车尾气管形状的零部件，随后将集气机构中集气部、涨紧部和调节部进行组装，然后将集气机构安装在汽车尾气管上，其安装方式为：手持集气部的一端，将调节部、涨紧部随着集气部的另一端插入汽车尾气管内，并通过涨紧部与汽车尾气管内壁的挤压作用完成固定；并将汽车尾气检测仪、数据发射器和车载数据显示器进行电联接，其中，汽车尾气检测仪、数据发射器安装在集气部上或汽车尾气管上或汽车车体上；

尾气监测工作：当汽车启动时汽车尾气检测仪随之启动，汽车尾气管中的一部分尾气通过进气孔进入进气腔内，并汇集至储气腔，随后被汽车尾气检测仪的探头检测，并通过数据发射器将检测数据传送给车载数据显示器，使驾驶员随时能够了解自己所驾驶汽车尾气排放状况；当汽车尾气的排放量以及流动速度骤增时，调节部的阻气翼缘将被气流推动，调节板随之运动，并逐渐封堵进气腔的进气孔，减小进气腔的进气量，当汽车尾气的排放量以及流动速度恢复平稳时，调节板在弹性复位件的作用下复位。

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