CN112885041A - 一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器 - Google Patents
一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器，包括报警器外壳，所述报警器外壳底部设有第二通孔，所述报警器外壳内设有气体检测装置和报警装置，所述气体检测装置和所述报警装置电连接，所述报警装置上设有报警驱动装置和报警灯执行装置，所述报警灯执行装置上连接有报警灯，所述报警驱动装置用于带动所述报警灯执行装置通过所述第二通孔至报警器外壳外，以及收回至所述报警器外壳内。由此，本发明能够解决绝大多数的气体检测报警器的报警灯一直暴露于空气中，不仅会增加报警灯被外力损坏的风险，长此以往还会导致报警灯壳体的氧化和老化的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及气体报警技术领域，特别涉及一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器。
背景技术
气体泄漏是日常生产、生活经常遇到的问题，特别是一些有毒、易燃易爆气体的泄漏，现在随着社会科技进步，越来越多的人认识到安装气体检测报警器的重要性，目前绝大多数的气体检测报警器的报警灯一直暴露于空气中，不仅会增加报警灯被外力损坏的风险，长此以往还会导致报警灯壳体的氧化和老化。
发明内容
本发明提供一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器，用以解决目前绝大多数的气体检测报警器的报警灯一直暴露于空气中，不仅会增加报警灯被外力损坏的风险，长此以往还会导致报警灯壳体的氧化和老化的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明公开了一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器，包括报警器外壳，所述报警器外壳底部设有第二通孔，所述报警器外壳内设有气体检测装置和报警装置，所述气体检测装置和所述报警装置电连接，所述报警装置上设有报警驱动装置和报警灯执行装置，所述报警灯执行装置上连接有报警灯，所述报警驱动装置用于带动所述报警灯执行装置通过所述第二通孔至报警器外壳外，以及收回至所述报警器外壳内。
优选的，所述报警器外壳外壁顶部螺栓连接有若干挂钩，所述若干挂钩均匀布置。
优选的，所述报警器外壳内设有若干检修照明灯和蓄电池，所述蓄电池用于给所述检修照明灯供电，所述报警器外壳上设有充电插口和照明灯开关；
所述若干检修照明灯、蓄电池、充电插口和照明灯开关电连接。
优选的，所述报警器外壳上开设有检修孔，所述检修孔上设有挡盖，所述挡盖与所述报警器外壳螺栓连接。
优选的，所述气体检测装置设置在所述报警器外壳底部，所述气体检测装置包括气体检测执行装置和防尘罩，所述气体检测执行装置位于所述防尘罩内；
所述防尘罩包括圆柱筒壁和防尘底板，所述防尘底板位于所述圆柱筒壁下部，且与所述圆柱筒壁底部固定连接，所述圆柱筒壁顶部与所述报警器外壳底部固定连接；
所述气体检测执行装置包括高度调节装置，所述高度调节装置的一端与所述报警器外壳底部铰链连接，所述高度调节装置另一端连接有气体检测传感器，所述高度调节装置上固定连接有可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器内设有纽扣电池，所述纽扣电池用于给所述可编程逻辑控制器供电，所述可编程逻辑控制器与所述气体检测传感器电连接。
优选的，所述报警驱动装置包括两对称布置的报警驱动装置主体，所述报警驱动装置主体的一端固定连接在所述报警器外壳内壁顶部，所述报警驱动装置主体的另一端与所述报警灯执行装置连接；
所述报警驱动装置主体包括驱动装置壳体，所述驱动装置壳体底部设有第一通孔，所述驱动装置壳体内设有传动齿条，所述传动齿条与所述驱动装置壳体内壁滑动连接，所述驱动装置壳体内设有传动轴，所述传动轴两端均与所述驱动装置壳体转动连接，所述传动轴上键连接有传动齿轮，所述传动齿轮与所述传动齿条相互啮合，所述传动齿条上设有齿条驱动电机，所述齿条驱动电机用于驱动所述传动齿条沿所述驱动装置壳体内壁上下滑动，所述驱动装置壳体内壁底部设有滑轮支撑架，所述滑轮支撑架转动连接有定滑轮，所述驱动装置壳体内垂直于所述传动轴方向设有辘轳和主轴，所述主轴的一端连接有回收驱动电机，所述回收驱动电机通过电机支架与所述驱动装置壳体外壁连接，所述主轴的另一端键连接有第一带轮，所述辘轳的一端连接有锁定装置，所述辘轳的另一端键连接有第二带轮，所述第一带轮和所述第二带轮之间设有所述传动带，所述辘轳上缠绕有吊绳、且吊绳第一端与所述辘轳固定连接，所述吊绳第二端依次跨过所述定滑轮和所述传动轴，经所述第一通孔穿出所述驱动装置壳体，所述传动带与所述第一带轮和所述第二带轮滑动连接，所述吊绳第二端与升降台连接板固定连接；
所述锁定装置包括锁定壳体和锁定传动轴，所述锁定传动轴与所述辘轳通过离合器连接，所述锁定传动轴上键连接有锁定齿，所述锁定壳体外设有扇形轮、中间轮和锁定齿条，所述扇形轮和所述中间轮均通过L型轴与所述锁定壳体连接，所述扇形轮和所述中间轮与所述L型轴键连接，所述扇形轮与所述中间轮的一侧相互啮合，所述中间轮另一侧与所述锁定齿条相互啮合，所述锁定齿条一端固定连接有锁定开关，所述锁定壳体底部开设有锁定开关通道，所述锁定开关贯穿所述开关通道，所述锁定开关上固定连接有锁定钩，所述锁定钩与所述锁定齿钩齿相互配合限制所述锁定齿转动，所述锁定开关与所述锁定壳体之间设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的一端与所述锁定开关连接，所述缓冲弹簧另一端与所述锁定壳体连接，所述扇形轮上设有转动电机，所述转动电机用于驱动所述扇形轮转动。
优选的，所述报警灯执行装置包括伸出装置和报警升降台；
所述报警升降台包括升降台主体，所述升降台主体顶部螺栓连接有升降台连接板，所述升降台主体底部固定连接有两对称布置的报警灯载体，所述报警灯载体内设有载体槽，所述载体槽内设有所述伸出装置和报警灯开关，所述升降台主体底部还固定连接有蜂鸣器；
所述伸出装装置包括底座，所述底座固定连接在所述载体槽内，所述底座上设有连杆机构，所述底座通过所述连杆结构连接有执行底座，所述执行底座与所述载体槽底部滑动连接；
所述底座和所述执行底座上分别设有两对称布置的第一滑槽和两对称布置的第二滑槽，所述连杆机构包括第一铰链座、第二铰链座、第一伸出连杆和第二伸出连杆，所述第一伸出连杆一端与所述第一铰链座铰链连接，所述第一伸出连杆另一端铰链连接有第一伸出滑块，所述第一伸出滑块与所述第二滑槽滑动连接，所述第二伸出连杆一端与所述第二铰链座铰链连接，所述第二伸出连杆另一端铰链连接有第二伸出滑块，所述第二伸出滑块与所述第一滑槽滑动连接，所述第一伸出连杆与所述第二伸出连杆中部铰链连接，所述第一铰链座和所述第二铰链座之间设有电机支杆，所述电机支杆两端分别与所述第一铰链座和所述第二铰链座固定连接，所述电机支杆上设有丝杆电机，所述丝杆电机输出轴连接有传动丝杆，所述传动丝杆上螺纹连接有传动螺母，所述第一伸出滑块和所述第二伸出滑块之间设有连接杆，所述连接杆两端分别与所述第一伸出滑块和所述第二伸出滑块固定连接，所述传动螺母与所述连接杆固定连接；
所述执行底座上设有第一支撑座和第二支撑座，所述第一支撑座上设有升降丝杆传动电机，所述升降丝杆传动电机输出轴连接有升降丝杆，所述升降丝杆另一端与所述第二支撑座转动连接，所述第二支撑座上螺纹连接有升降螺母，所述升降螺母上连接有所述报警灯。
优选的，还包括：
负离子除尘器,所述负离子除尘器设置在所述报警器外壳(1)顶部，所述负离子除尘器包括除尘通道，所述除尘通道内设有引风机和负离子除尘装置；
流速传感器，所述流速传感器设置在所述除尘通道内，用于检测所述除尘通道内的空气流速；
场强传感器，所述场强传感器设置在所述负离子除尘装置上，用于检测负离子除尘装置产生的电场强度；
第一气压传感器，所述第一气压传感器设置在所述除尘通道进口处，用于检测所述除尘通道进口处的压力；
第二气压传感器，所述第二气压传感器设置在所述除尘通道内，用于检测所述除尘通道内的气压；
控制器，报警器，所述控制器与所述流速传感器、所述第一气压传感器、所述第一气压传感器、所述第二气压传感器、场强传感器和所述报警器电连接，所述控制器基于所述流速传感器、所述第一气压传感器、所述第一气压传感器、场强传感器和所述第二气压传感器控制所述报警器报警，基于以下步骤：
步骤一：基于所述场强传感器、所述第一气压传感器、所述第一气压传感器、场强传感器和公式(1)，计算所述除尘通道内的粉尘有效荷电速率：
其中，
为所述除尘通道内的粉尘有效荷电速率，ε0为所述除尘通道内离子的电荷密度，γ为所述除尘通道内电荷的迁移率，δ0为真空介电常数，εβ为空气相对介电常数，π为圆周率，取值为3.14，D0为粉尘的预设直径，E0为所述负离子除尘装置产生的电场强度，即所述场强传感器的检测值，QV为粉尘的荷电量,P0为所述第一气压传感器的检测值，P1为所述第二气压传感器的检测值；
步骤二：基于所述流速传感器和公式(2)，计算所述引风机的实际风速变化率：
其中，
为所述引风机的实际风速变化率，
为空气的运动粘度，
为所述除尘通道内的粉尘有效荷电速率，
为所述空气的曳力系数，σ0为空气密度，θ1为所述流速传感器的检测值，θ2为粉尘的预设流速，
为粉尘的运动粘度，σα为粉尘的密度，g为重力加速度，W为粉尘所受的电场力；
步骤三：所述控制器比较所述引风机的实际风速变化率与所述引风机的风速变化率阈值范围，若所述引风机的实际风速变化率超出所述引风机的风速变化率阈值范围，则所述报警器报警。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明气体检测装置结构示意图。
图3为本发明报警驱动装置结构示意图。
图4为本发明锁定装置结构示意图。
图5为本发明锁定齿结构示意图。
图6为本发明报警灯执行装置结构示意图。
图7本发明底座结构示意图。
图中：1、报警器外壳；100、挂钩；101、检修照明灯；102、蓄电池；103、充电插口；104、照明灯开关；105、检修孔；106、挡盖；2、气体检测装置；200、防尘罩；2000、圆柱筒壁；2001、防尘底板；201、高度调节装置；2010、气体检测传感器；2011、可编程逻辑控制器；3、报警灯执行装置；300、报警灯；3000、第一滑槽；3001、第二滑槽；3002、第一伸出连杆；3003、第二伸出连杆；3004、第一伸出滑块；3005、第二伸出滑块；3006、电机支杆；3007、丝杆电机；3008、传动丝杆；3009、传动螺母；301、执行底座；3010、第一支撑座；3011、第二支撑座；3012、升降丝杆；3013、升降丝杆传动电机；3014、升降螺母；302、连接杆；303、底座；304、报警灯开关；4、报警驱动装置主体；400、报警升降台；4000、升降台主体；4001、升降台连接板；4002、报警灯载体；4003、蜂鸣器；4004、离合器；4005、第二带轮；4006、第一通孔；4007、吊绳；4008、载体槽；401、驱动装置壳体；4010、传动齿条；4011、传动轴；4012、传动齿轮；4013、滑轮支撑架；4014、定滑轮；4015、辘轳；4016、主轴；4017、回收驱动电机；4018、第一带轮；4019、传动带；402、锁定装置；4020、锁定传动轴；4021、锁定壳体；4022、锁定齿；4023、开关通道；4024、扇形轮；4025、中间轮；4026、锁定齿条；4027、锁定开关；4028、锁定钩；4029、缓冲弹簧。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1
本发明实施例提供了一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器，包括报警器外壳1，所述报警器外壳1底部设有第二通孔，所述报警器外壳1内设有气体检测装置2和报警装置，所述气体检测装置2和所述报警装置电连接，所述报警装置上设有报警驱动装置和报警灯执行装置3，所述报警灯执行装置3上连接有报警灯300，所述报警驱动装置用于带动所述报警灯执行装置3通过所述第二通孔至报警器外壳1外，以及收回至所述报警器外壳1内。
上述技术方案的工作原理为：当所述气体检测装置2检测到有毒或易燃易爆气体时，所述报警装置工作，所述报警驱动装置驱动所述报警灯执行装置3向下运动通过所述第二通孔伸出所述报警器外壳1外，之后所述报警灯执行装置3驱动所述报警灯300向外伸出并进行闪烁报警，所述报警驱动装置和所述报警灯执行装置3的设计使得所述报警灯执行装置3和所述报警灯300在不报警时可以更好被保护和收纳，避免了外力对其的破坏，解决了目前绝大多数的气体检测报警器的报警灯一直暴露于空气中，不仅会增加报警灯被外力损坏的风险，长此以往还会导致报警灯壳体的氧化和老化的技术问题。
实施例2
在上述实施例1的基础上，所述报警器外壳1外壁顶部螺栓连接有若干挂钩100，所述若干挂钩100均匀布置；
所述报警器外壳1内设有若干检修照明灯101和蓄电池102，所述蓄电池102用于给所述检修照明灯101供电，所述报警器外壳1上设有充电插口103和照明灯开关104；
所述若干检修照明灯101、蓄电池102、充电插口103和照明灯开关104电连接；
所述报警器外壳1上开设有检修孔105，所述检修孔105上设有挡盖106，所述挡盖106与所述报警器外壳1螺栓连接。
上述技术方案的有益效果为：所述若干挂钩100的设计使得所述一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器的安装更为简单便捷，所述若干检修照明灯101和所述检修孔105的设计给维修师傅对所述一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器的检修提供了便利，所述挡盖106的设计避免了灰尘进入所述一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器内部。
实施例3
在实施例1或2的基础上，所述气体检测装置2设置在所述报警器外壳1底部，所述气体检测装置2包括气体检测执行装置和防尘罩200，所述气体检测执行装置位于所述防尘罩200内；
所述防尘罩200包括圆柱筒壁2000和防尘底板2001，所述防尘底板2001位于所述圆柱筒壁2000下部，且与所述圆柱筒壁2000底部固定连接，所述圆柱筒壁2000顶部与所述报警器外壳1底部固定连接；
所述气体检测执行装置包括高度调节装置201，所述高度调节装置201的一端与所述报警器外壳1底部铰链连接，所述高度调节装置201另一端连接有气体检测传感器2010(包括传感器和探头，气体检测传感器用于将气体体积分数转化成对应电信号)，所述高度调节装置201上固定连接有可编程逻辑控制器2011，所述可编程逻辑控制器2011内设有纽扣电池，所述纽扣电池用于给所述可编程逻辑控制器2011供电，所述可编程逻辑控制器2011与所述气体检测传感器2010电连接。
上述技术方案的工作原理为：所述一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器在使用时，所述高度调节装置201调节所述气体检测传感器2010到合适的高度，当有有毒或易燃易爆气体通过所述防尘罩200进入所述防尘罩200内时，所述气体检测传感器2010将检测到的数据传输给所述可编程逻辑控制器2011，所述可编程逻辑控制器2011控制所述报警装置报警。
上述技术方案的有益效果为：所述防尘罩200的设计减少了所述气体检测传感器2010被灰尘的覆盖的几率，使得所述气体检测传感器2010更加灵敏，所述纽扣电池的设计在给所述可编程逻辑控制器2011供电的同时节约了空间，减少了所述一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器所占的体积，使其更加的便捷。
实施例4
在实施例1的基础上，所述报警驱动装置包括两对称布置的报警驱动装置主体4，所述报警驱动装置主体4的一端固定连接在所述报警器外壳1内壁顶部，所述报警驱动装置主体4的另一端与所述报警灯执行装置3连接；
所述报警驱动装置主体4包括驱动装置壳体401，所述驱动装置壳体401底部设有第一通孔4006，所述驱动装置壳体401内设有传动齿条4010，所述传动齿条4010与所述驱动装置壳体401内壁滑动连接，所述驱动装置壳体401内设有传动轴4011，所述传动轴4011两端均与所述驱动装置壳体401转动连接，所述传动轴4011上键连接有传动齿轮4012，所述传动齿轮4012与所述传动齿条4010相互啮合，所述传动齿条4010上设有齿条驱动电机，所述齿条驱动电机用于驱动所述传动齿条4010沿所述驱动装置壳体401内壁上下滑动，所述驱动装置壳体401内壁底部设有滑轮支撑架4013，所述滑轮支撑架4013转动连接有定滑轮4014，所述驱动装置壳体401内垂直于所述传动轴4011方向设有辘轳4015(用于缠绕绳索的轴)和主轴4016，所述主轴4016的一端连接有回收驱动电机4017，所述回收驱动电机4017通过电机支架与所述驱动装置壳体401外壁连接，所述主轴4016的另一端键连接有第一带轮4018，所述辘轳4015的一端连接有锁定装置402，所述辘轳4015的另一端键连接有第二带轮4005，所述第一带轮4018和所述第二带轮4005之间设有所述传动带4019，所述辘轳4015上缠绕有吊绳4007、且吊绳4007第一端与所述辘轳4015固定连接，所述吊绳4007第二端依次跨过所述定滑轮4014和所述传动轴4011，经所述第一通孔4006穿出所述驱动装置壳体401，所述传动带4019与所述第一带轮4018和所述第二带轮4005滑动连接，所述吊绳4007第二端与升降台连接板4001固定连接；
所述锁定装置402包括锁定壳体4021和锁定传动轴4020，所述锁定传动轴4020与所述辘轳4015通过离合器4004连接，所述锁定传动轴4020上键连接有锁定齿4022，所述锁定壳体4021外设有扇形轮4024、中间轮4025和锁定齿条4026，所述扇形轮4024和所述中间轮4025均通过L型轴与所述锁定壳体4021连接，所述扇形轮4024和所述中间轮4025与所述L型轴键连接，所述扇形轮4024与所述中间轮4025的一侧相互啮合，所述中间轮4025另一侧与所述锁定齿条4026相互啮合，所述锁定齿条4026一端固定连接有锁定开关4027，所述锁定壳体4021底部开设有锁定开关通道4023，所述锁定开关4027贯穿所述开关通道4023，所述锁定开关4027上固定连接有锁定钩4028，所述锁定钩4028与所述锁定齿4022钩齿相互配合限制所述锁定齿4022转动，所述锁定开关4027与所述锁定壳体4021之间设有缓冲弹簧4029，所述缓冲弹簧4029的一端与所述锁定开关4027连接，所述缓冲弹簧4029另一端与所述锁定壳体4021连接，所述扇形轮4024上设有转动电机，所述转动电机用于驱动所述扇形轮4024转动。
上述技术方案的工作原理为：当所述报警装置启动时，所述报警驱动装置先启动，所述报警驱动装置主体4的所述齿条驱动电机驱动所述传动齿条4010沿所述驱动装置壳体401内壁向下滑动，所述传动齿条4010向下滑动带动所述传动齿轮4012转动，所述传动齿轮4012转动带动所述传动轴4011转动，所述传动轴4011转动使得与所述吊绳4007连接的所述报警灯执行装置3下降，所述传动轴4011转动带动在所述吊绳4007的作用下所述定滑轮4014转动，所述定滑轮4014转动在所述吊绳4007的作用下带动所述辘轳4015转动，所述辘轳4015转动在所述离合器4004的作用下带动所述传动轴4020转动，所述传动轴4020转动带动所述锁定齿4022转动，当所述报警灯执行装置3下降到位，即所述蜂鸣器4003与所述报警器外壳1内壁接触，所述蜂鸣器4003启动发出报警警告，此时所述载体槽4008处于所述报警器外壳1外，之后所述转动电机驱动所述扇形轮4024转动，所述扇形轮4024转动带动所述中间轮4025转动，所述中间轮4025转动带动所述锁定齿条4026向上移动，所述锁定齿条4026向上移动带动所述锁定钩4028上移，所述锁定钩4028上移使得所述锁定钩4028与所述锁定齿4022相互卡住，所述锁定齿4022不能再旋转，所述报警灯执行装置3不再下降；
当所述报警装置工作完毕后，所述离合器4004断开，所述回收驱动电机4017驱动所述主轴4016转动，所述主轴4016转动带动所述第一带轮4018转动，所述第一带轮4018转动带动所述传动带4019传动，所述传动带4019传动带动所述第二带轮4005转动，所述第二带轮4005转动带动所述辘轳4015转动，所述辘轳4015转动使得所述报警灯执行装置3回归原位。
实施例5
在实施例4的基础上，所述报警灯执行装置3包括伸出装置和报警升降台400；
所述报警升降台400包括升降台主体4000，所述升降台主体4000顶部螺栓连接有升降台连接板4001，所述升降台主体4000底部固定连接有两对称布置的报警灯载体4002，所述报警灯载体4002内设有载体槽4008，所述载体槽4008内设有所述伸出装置和报警灯开关304，所述升降台主体4000底部还固定连接有蜂鸣器4003；
所述伸出装装置包括底座303，所述底座303固定连接在所述载体槽4008内，所述底座303上设有连杆机构，所述底座303通过所述连杆结构连接有执行底座301，所述执行底座301与所述载体槽4008底部滑动连接；
所述底座303和所述执行底座301上分别设有两对称布置的第一滑槽3000和两对称布置的第二滑槽3001，所述连杆机构包括第一铰链座、第二铰链座、第一伸出连杆3002和第二伸出连杆3003，所述第一伸出连杆3002一端与所述第一铰链座铰链连接，所述第一伸出连杆3002另一端铰链连接有第一伸出滑块3004，所述第一伸出滑块3004与所述第二滑槽3001滑动连接，所述第二伸出连杆3003一端与所述第二铰链座铰链连接，所述第二伸出连杆3003另一端铰链连接有第二伸出滑块3005，所述第二伸出滑块3005与所述第一滑槽3000滑动连接，所述第一伸出连杆3002与所述第二伸出连杆3003中部铰链连接，所述第一铰链座和所述第二铰链座之间设有电机支杆3006，所述电机支杆3006两端分别与所述第一铰链座和所述第二铰链座固定连接，所述电机支杆3006上设有丝杆电机3007，所述丝杆电机3007输出轴连接有传动丝杆3008，所述传动丝杆3008上螺纹连接有传动螺母3009，所述第一伸出滑块3004和所述第二伸出滑块3005之间设有连接杆302，所述连接杆302两端分别与所述第一伸出滑块3004和所述第二伸出滑块固定连接，所述传动螺母3009与所述连接杆302固定连接；
所述执行底座301上设有第一支撑座3010和第二支撑座3011，所述第一支撑座3010上设有升降丝杆传动电机3013，所述升降丝杆传动电机3013输出轴连接有升降丝杆3012，所述升降丝杆3012另一端与所述第二支撑座3011转动连接，所述第二支撑座3011上螺纹连接有升降螺母3014，所述升降螺母3014上连接有所述报警灯300。
上述技术方案的工作原理为：所述报警驱动装置驱动所述报警灯执行装置3下降到位后，即所述报警升降台400下降伸出所述第二通孔后，所述伸出装置启动，所述丝杆电机3007驱动所述传动丝杆3008转动，所述传动丝杆3008转动带动所述传动螺母3009沿所述传动丝杆3008移动，所述传动螺母3009带动所述连接杆302移动，所述连接杆302移动使得所述第一伸出滑块3004与所述第二伸出滑块3005沿所述第一滑槽3000和所述第二滑槽3001滑动，所述第一伸出滑块3004与所述第二伸出滑块3005沿所述第一滑槽3000和所述第二滑槽3001滑动带动所述执行底座301伸缩，调节所述报警灯300伸出去的长度，当所述执行底座301伸出到位时会触动所述报警灯开关304，所述报警灯300闪烁报警，之后所述升降丝杆传动电机3013驱动所述升降丝杆3012转动，所述升降丝杆3012转动带动所述升降螺母3014上下移动，所述升降螺母3014上下移动调节所述报警灯300的报警高度。
实施例6
在实施例1的基础上，还包括：
负离子除尘器,所述负离子除尘器设置在所述报警器外壳(1)顶部，所述负离子除尘器包括除尘通道，所述除尘通道内设有引风机和负离子除尘装置；
流速传感器，所述流速传感器设置在所述除尘通道内，用于检测所述除尘通道内的空气流速；
场强传感器，所述场强传感器设置在所述负离子除尘装置上，用于检测负离子除尘装置产生的电场强度；
第一气压传感器，所述第一气压传感器设置在所述除尘通道进口处，用于检测所述除尘通道进口处的压力；
第二气压传感器，所述第二气压传感器设置在所述除尘通道内，用于检测所述除尘通道内的气压；
控制器，报警器，所述控制器与所述流速传感器、所述第一气压传感器、所述第一气压传感器、所述第二气压传感器、场强传感器和所述报警器电连接，所述控制器基于所述流速传感器、所述第一气压传感器、所述第一气压传感器、场强传感器和所述第二气压传感器控制所述报警器报警，基于以下步骤：
步骤一：基于所述场强传感器、所述第一气压传感器、所述第一气压传感器、场强传感器和公式(1)，计算所述除尘通道内的粉尘有效荷电速率：
其中，
为所述除尘通道内的粉尘有效荷电速率，ε0为所述除尘通道内离子的电荷密度，γ为所述除尘通道内电荷的迁移率，δ0为真空介电常数，εβ为空气相对介电常数，π为圆周率，取值为3.14，D0为粉尘的预设直径，E0为所述负离子除尘装置产生的电场强度，即所述场强传感器的检测值，QV为粉尘的荷电量,P0为所述第一气压传感器的检测值，P1为所述第二气压传感器的检测值；
步骤二：基于所述流速传感器和公式(2)，计算所述引风机的实际风速变化率：
其中，
为所述引风机的实际风速变化率，
为空气的运动粘度，
为所述除尘通道内的粉尘有效荷电速率，
为所述空气的曳力系数，σ0为空气密度，θ1为所述流速传感器的检测值，θ2为粉尘的预设流速，
为粉尘的运动粘度，σα为粉尘的密度，g为重力加速度，W为粉尘所受的电场力；
步骤三：所述控制器比较所述引风机的实际风速变化率与所述引风机的风速变化率阈值范围，若所述引风机的实际风速变化率超出所述引风机的风速变化率阈值范围，则所述报警器报警。
上述技术方案的有益效果为：先基于所述场强传感器、所述第一气压传感器、所述第一气压传感器和公式(1)，计算所述除尘通道内的粉尘有效荷电速率，之后基于所述流速传感器和公式(2)，计算所述引风机的实际风速变化率，最后所述控制器比较所述引风机的实际风速变化率与所述引风机的风速变化率阈值范围，若所述引风机的实际风速变化率超出所述引风机的风速变化率阈值范围，则所述报警器报警，所述负离子除尘器解放了劳动力的同时，避免了所述报警器因粉尘堆积造成的灵敏度下降的几率，计算所述除尘通道内的粉尘有效荷电速率时引入P0(所述除尘通道进口处的压力)和P1(所述除尘通道内的气压)，排除了气压对计算结果的影响，使计算结果更为精确。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器，其特征在于，包括报警器外壳(1)，所述报警器外壳(1)底部设有第二通孔，所述报警器外壳(1)内设有气体检测装置(2)和报警装置，所述气体检测装置(2)和所述报警装置电连接，所述报警装置上设有报警驱动装置和报警灯执行装置(3)，所述报警灯执行装置(3)上连接有报警灯(300)，所述报警驱动装置用于带动所述报警灯执行装置(3)通过所述第二通孔至报警器外壳(1)外，以及收回至所述报警器外壳(1)内。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器，其特征在于，所述报警器外壳(1)外壁顶部螺栓连接有若干挂钩(100)，所述若干挂钩(100)均匀布置。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器，其特征在于，
所述报警器外壳(1)内设有若干检修照明灯(101)和蓄电池(102)，所述蓄电池(102)用于给所述检修照明灯(101)供电，所述报警器外壳(1)上设有充电插口(103)和照明灯开关(104)；
所述若干检修照明灯(101)、蓄电池(102)、充电插口(103)和照明灯开关(104)电连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器，其特征在于，所述报警器外壳(1)上开设有检修孔(105)，所述检修孔(105)上设有挡盖(106)，所述挡盖(106)与所述报警器外壳(1)螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器，其特征在于，
所述气体检测装置(2)设置在所述报警器外壳(1)底部，所述气体检测装置(2)包括气体检测执行装置和防尘罩(200)，所述气体检测执行装置位于所述防尘罩(200)内；
所述防尘罩(200)包括圆柱筒壁(2000)和防尘底板(2001)，所述防尘底板(2001)位于所述圆柱筒壁(2000)下部，且与所述圆柱筒壁(2000)底部固定连接，所述圆柱筒壁(2000)顶部与所述报警器外壳(1)底部固定连接；
所述气体检测执行装置包括高度调节装置(201)，所述高度调节装置(201)的一端与所述报警器外壳(1)底部铰链连接，所述高度调节装置(201)另一端连接有气体检测传感器(2010)，所述高度调节装置(201)上固定连接有可编程逻辑控制器(2011)，所述可编程逻辑控制器(2011)内设有纽扣电池，所述纽扣电池用于给所述可编程逻辑控制器(2011)供电，所述可编程逻辑控制器(2011)与所述气体检测传感器(2010)电连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器，其特征在于，
所述报警驱动装置包括两对称布置的报警驱动装置主体(4)，所述报警驱动装置主体(4)的一端固定连接在所述报警器外壳(1)内壁顶部，所述报警驱动装置主体(4)的另一端与所述报警灯执行装置(3)连接；
所述报警驱动装置主体(4)包括驱动装置壳体(401)，所述驱动装置壳体(401)底部设有第一通孔(4006)，所述驱动装置壳体(401)内设有传动齿条(4010)，所述传动齿条(4010)与所述驱动装置壳体(401)内壁滑动连接，所述驱动装置壳体(401)内设有传动轴(4011)，所述传动轴(4011)两端均与所述驱动装置壳体(401)转动连接，所述传动轴(4011)上键连接有传动齿轮(4012)，所述传动齿轮(4012)与所述传动齿条(4010)相互啮合，所述传动齿条(4010)上设有齿条驱动电机，所述齿条驱动电机用于驱动所述传动齿条(4010)沿所述驱动装置壳体(401)内壁上下滑动，所述驱动装置壳体(401)内壁底部设有滑轮支撑架(4013)，所述滑轮支撑架(4013)转动连接有定滑轮(4014)，所述驱动装置壳体(401)内垂直于所述传动轴(4011)方向设有辘轳(4015)和主轴(4016)，所述主轴(4016)的一端连接有回收驱动电机(4017)，所述回收驱动电机(4017)通过电机支架与所述驱动装置壳体(401)外壁连接，所述主轴(4016)的另一端键连接有第一带轮(4018)，所述辘轳(4015)的一端连接有锁定装置(402)，所述辘轳(4015)的另一端键连接有第二带轮(4005)，所述第一带轮(4018)和所述第二带轮(4005)之间设有所述传动带(4019)，所述辘轳(4015)上缠绕有吊绳(4007)、且吊绳(4007)第一端与所述辘轳(4015)固定连接，所述吊绳(4007)第二端依次跨过所述定滑轮(4014)和所述传动轴(4011)，经所述第一通孔(4006)穿出所述驱动装置壳体(401)，所述传动带(4019)与所述第一带轮(4018)和所述第二带轮(4005)滑动连接，所述吊绳(4007)第二端与升降台连接板(4001)固定连接；
所述锁定装置(402)包括锁定壳体(4021)和锁定传动轴(4020)，所述锁定传动轴(4020)与所述辘轳(4015)通过离合器(4004)连接，所述锁定传动轴(4020)上键连接有锁定齿(4022)，所述锁定壳体(4021)外设有扇形轮(4024)、中间轮(4025)和锁定齿条(4026)，所述扇形轮(4024)和所述中间轮(4025)均通过L型轴与所述锁定壳体(4021)连接，所述扇形轮(4024)和所述中间轮(4025)与所述L型轴键连接，所述扇形轮(4024)与所述中间轮(4025)的一侧相互啮合，所述中间轮(4025)另一侧与所述锁定齿条(4026)相互啮合，所述锁定齿条(4026)一端固定连接有锁定开关(4027)，所述锁定壳体(4021)底部开设有锁定开关通道(4023)，所述锁定开关(4027)贯穿所述开关通道(4023)，所述锁定开关(4027)上固定连接有锁定钩(4028)，所述锁定钩(4028)与所述锁定齿(4022)钩齿相互配合限制所述锁定齿(4022)转动，所述锁定开关(4027)与所述锁定壳体(4021)之间设有缓冲弹簧(4029)，所述缓冲弹簧(4029)的一端与所述锁定开关(4027)连接，所述缓冲弹簧(4029)另一端与所述锁定壳体(4021)连接，所述扇形轮(4024)上设有转动电机，所述转动电机用于驱动所述扇形轮(4024)转动。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器，其特征在于，
所述报警灯执行装置(3)包括伸出装置和报警升降台(400)；
所述报警升降台(400)包括升降台主体(4000)，所述升降台主体(4000)顶部螺栓连接有升降台连接板(4001)，所述升降台主体(4000)底部固定连接有两对称布置的报警灯载体(4002)，所述报警灯载体(4002)内设有载体槽(4008)，所述载体槽(4008)内设有所述伸出装置和报警灯开关(304)，所述升降台主体(4000)底部还固定连接有蜂鸣器(4003)；
所述伸出装装置包括底座(303)，所述底座(303)固定连接在所述载体槽(4008)内，所述底座(303)上设有连杆机构，所述底座(303)通过所述连杆结构连接有执行底座(301)，所述执行底座(301)与所述载体槽(4008)底部滑动连接；
所述底座(303)和所述执行底座(301)上分别设有两对称布置的第一滑槽(3000)和两对称布置的第二滑槽(3001)，所述连杆机构包括第一铰链座、第二铰链座、第一伸出连杆(3002)和第二伸出连杆(3003)，所述第一伸出连杆(3002)一端与所述第一铰链座铰链连接，所述第一伸出连杆(3002)另一端铰链连接有第一伸出滑块(3004)，所述第一伸出滑块(3004)与所述第二滑槽(3001)滑动连接，所述第二伸出连杆(3003)一端与所述第二铰链座铰链连接，所述第二伸出连杆(3003)另一端铰链连接有第二伸出滑块(3005)，所述第二伸出滑块(3005)与所述第一滑槽(3000)滑动连接，所述第一伸出连杆(3002)与所述第二伸出连杆(3003)中部铰链连接，所述第一铰链座和所述第二铰链座之间设有电机支杆(3006)，所述电机支杆(3006)两端分别与所述第一铰链座和所述第二铰链座固定连接，所述电机支杆(3006)上设有丝杆电机(3007)，所述丝杆电机(3007)输出轴连接有传动丝杆(3008)，所述传动丝杆(3008)上螺纹连接有传动螺母(3009)，所述第一伸出滑块(3004)和所述第二伸出滑块(3005)之间设有连接杆(302)，所述连接杆(302)两端分别与所述第一伸出滑块(3004)和所述第二伸出滑块固定连接，所述传动螺母(3009)与所述连接杆(302)固定连接；
所述执行底座(301)上设有第一支撑座(3010)和第二支撑座(3011)，所述第一支撑座(3010)上设有升降丝杆传动电机(3013)，所述升降丝杆传动电机(3013)输出轴连接有升降丝杆(3012)，所述升降丝杆(3012)另一端与所述第二支撑座(3011)转动连接，所述第二支撑座(3011)上螺纹连接有升降螺母(3014)，所述升降螺母(3014)上连接有所述报警灯(300)。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网转输功能的智能气体检测报警器，其特征在于，还包括：
负离子除尘器,所述负离子除尘器设置在所述报警器外壳(1)顶部，所述负离子除尘器包括除尘通道，所述除尘通道内设有引风机和负离子除尘装置；
流速传感器，所述流速传感器设置在所述除尘通道内，用于检测所述除尘通道内的空气流速；
场强传感器，所述场强传感器设置在所述负离子除尘装置上，用于检测负离子除尘装置产生的电场强度；
第一气压传感器，所述第一气压传感器设置在所述除尘通道进口处，用于检测所述除尘通道进口处的压力；
第二气压传感器，所述第二气压传感器设置在所述除尘通道内，用于检测所述除尘通道内的气压；
控制器，报警器，所述控制器与所述流速传感器、所述第一气压传感器、所述第一气压传感器、所述第二气压传感器、场强传感器和所述报警器电连接，所述控制器基于所述流速传感器、所述第一气压传感器、所述第一气压传感器、场强传感器和所述第二气压传感器控制所述报警器报警，基于以下步骤：
步骤一：基于所述场强传感器、所述第一气压传感器、所述第一气压传感器、场强传感器和公式(1)，计算所述除尘通道内的粉尘有效荷电速率：
其中，
为所述除尘通道内的粉尘有效荷电速率，ε0为所述除尘通道内离子的电荷密度，γ为所述除尘通道内电荷的迁移率，δ0为真空介电常数，εβ为空气相对介电常数，π为圆周率，取值为3.14，D0为粉尘的预设直径，E0为所述负离子除尘装置产生的电场强度，即所述场强传感器的检测值，QV为粉尘的荷电量,P0为所述第一气压传感器的检测值，P1为所述第二气压传感器的检测值；
步骤二：基于所述流速传感器和公式(2)，计算所述引风机的实际风速变化率：
其中，
为所述引风机的实际风速变化率，
为空气的运动粘度，
为所述除尘通道内的粉尘有效荷电速率，
为所述空气的曳力系数，σ0为空气密度，θ1为所述流速传感器的检测值，θ2为粉尘的预设流速，
为粉尘的运动粘度，σα为粉尘的密度，g为重力加速度，W为粉尘所受的电场力；
步骤三：所述控制器比较所述引风机的实际风速变化率与所述引风机的风速变化率阈值范围，若所述引风机的实际风速变化率超出所述引风机的风速变化率阈值范围，则所述报警器报警。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110089168.4A CN112885041B (zh) | 2021-01-22 | 2021-01-22 | 一种基于物联网传输功能的智能气体检测报警器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110089168.4A CN112885041B (zh) | 2021-01-22 | 2021-01-22 | 一种基于物联网传输功能的智能气体检测报警器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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