CN113899407B - 一种环境监测设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环境监测设备及其方法，包括安装块，所述安装块的一侧滑动连接有横板，所述横板的底部固定连接有纵板，所述纵板的一侧安装有风速传感器和湿度传感器，所述安装块的内部设置有：控制装置，该控制装置具有控制槽；除尘装置，该除尘装置具有升降电机；触发装置，该触发装置具有集尘盒，本发明涉及环境监控技术领域。该环境监测设备及其方法，达到了在空气中大颗粒粉尘含量较大时对粉尘进行过滤的目的，能够提高空气质量，增加了装置的智能化程度，能够在粉尘量加大时自动清理拦尘网，保证能够长期过滤空气中的大颗粒粉尘，提高了对环境的适应能力，能够在水面等不同环境进行环境监测。
Description
技术领域
本发明涉及环境监控技术领域，具体为一种环境监测设备及其方法。
背景技术
我国传统农业一向是“靠天吃饭”，靠经验种植，这样粗放的生产模式极大程度上阻碍了农业的发展，目前出现的环境监测设备一定程度上替代了人工的检查，使得环境的检测相对智能化和高效化。
但是现有的环境监测设备只具备监测能力，无法在空气中大颗粒粉尘含量较大时对粉尘进行过滤，无法提高空气质量，智能化程度较低，无法在粉尘量加大时自动清理拦尘网，保证能够长期过滤空气中的大颗粒粉尘，对环境的适应能力较差，无法在水面等不同环境进行环境监测。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种环境监测设备及其方法，解决了现有的环境监测设备只具备监测能力，无法在空气中大颗粒粉尘含量较大时对粉尘进行过滤的问题，能够提高空气质量，增加了装置的智能化程度，能够在粉尘量加大时自动清理拦尘网，保证能够长期过滤空气中的大颗粒粉尘，提高了对环境的适应能力，能够在水面等不同环境进行环境监测。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种环境监测设备，包括安装块，所述安装块的一侧滑动连接有横板，所述横板的底部固定连接有纵板，所述纵板的一侧安装有风速传感器和湿度传感器，所述安装块的内部设置有：
控制装置，该控制装置具有控制槽，所述控制槽的内部固定连接有电源、控制器、无线通信装置和触发器，所述电源、控制器、无线通信装置和触发器之间通过导线电性连接，风速传感器和湿度传感器检测环境信息后传递到控制器处，然后无线通信装置将环境信息传递到移动终端，实现了环境信息的实时监控和远程信息收集；
除尘装置，该除尘装置具有升降电机，所述升降电机的输出端固定连接有螺纹柱，所述螺纹柱的外部套设有夹持块，所述夹持块的两侧之间安装有拦尘网，所述升降电机与触发器之间电性连接，拦尘网的两端分别固定在两个相邻的安装块上，拦尘网的顶部移动到夹持块之间，转动把手带动螺纹杆转动，夹持板随着螺纹杆的转动在夹持块内部移动将拦尘网夹持固定，拦尘网的底部移动到弹性夹块内部进行夹持固定，拦尘网对经过的空气中含有的大颗粒粉尘进行拦截，转动清理板至水平方向，能够在环境监测的同时对空气中的大颗粒粉尘进行清理，提高空气质量，避免大颗粒粉尘对环境监测造成影响，提高环境监测的可靠性；
触发装置，该触发装置具有集尘盒，所述集尘盒安装在横板的顶部，所述安装块的一侧位于横板的下方固定连接有限位块，所述限位块的顶部通过支撑弹簧与横板固定连接，所述横板的底部固定连接有按压杆，所述按压杆贯穿限位块并且延伸至限位块的下方，所述触发器延伸至按压杆的下方，集尘盒内集尘过多时重量增加带动横板挤压支撑弹簧下降，按压杆随着横板下降挤压触发器，控制器受到触发器的信号后控制升降电机带动夹持块和拦尘网的顶部一端下降，拦尘网与清理条接触摩擦清理表面的粉尘，能够在空气中大颗粒粉尘量较多时自动对拦尘网进行清理，避免拦尘网表面吸附较多粉尘降低粉尘清理能力，提高了装置的智能化程度，保证了装置能够长时间净化提高空气质量。
优选的，所述控制槽的内侧底部位于夹持块的下方固定连接有弹性夹块，所述拦尘网的底部一端延伸至弹性夹块的内部并且与弹性夹块卡接。
优选的，所述控制槽的内壁一侧转动连接有清理板，所述清理板靠近拦尘网的一侧固定连接有清理条。
优选的，所述夹持块的一侧安装有螺纹杆，所述螺纹杆贯穿夹持块并且延伸至夹持块的内部，所述螺纹杆延伸至夹持块内部的一端固定连接有夹持板，所述螺纹杆远离夹持板的一端固定连接有把手。
优选的，所述集尘盒与横板转动连接，所述集尘盒的顶部固定连接有导风板，导风板被风吹动偏转，带动集尘盒的长度方向移动至与风向相同的位置，空气吹向集尘盒时内部的粉尘沉降在集尘板上，能够调整装置的方向监测空气中的粉尘沉降速度，避免监测受到风向的影响，保证了装置监测的正确性。
优选的，所述集尘盒的内壁两侧之间转动连接有集尘板，所述集尘板的顶部均匀开设有集尘槽。
优选的，所述集尘盒的内部位于集尘板的下方安装有充气囊，所述充气囊与集尘盒的内壁滑动连接，所述充气囊的一侧固定连接有弹性绳，所述弹性绳远离充气囊的一端与集尘盒固定连接，风吹动充气囊沿着集尘盒的内壁移动，充气囊移动到集尘盒最内部后继续向上移动推动集尘板偏转，集尘板底部一端偏转至与集尘盒的内侧底部接触后上方的灰尘沿着集尘板滑落，充气囊不再受到风吹后被弹性绳拉动到初始位置，充气囊将集尘板抬起至初始位置，能够根据风力强度持续性的清理装置内部的积尘，保证装置能够准确的监测短期后粉尘量较大时触发装置对拦尘网进行清理。
优选的，所述安装块的底部对称安装有支撑腿，所述支撑腿与安装块转动连接，所述支撑腿的底部固定连接有防滑块，所述防滑块的底部一端位于防滑块的上方固定连接有半球壳，将装置移动到水面上，使用绳索固定在岸边，装置由于半球壳的浮力漂浮在水面上，提高了装置对环境的适应范围，能够在复杂的环境中使用。
优选的，所述支撑腿的一侧开设有引导孔，所述引导孔的内侧底部滑动连接有紧固绳，所述紧固绳的两端均延伸至引导孔的外部，所述紧固绳的顶部均匀开设有定位孔，所述支撑腿的一侧位于引导孔的上方固定连接有限位杆，所述限位杆远离支撑腿的一端转动连接有挡块，移动安装块到环境监测位置，向外侧拉动支撑腿，防滑块与地面接触支撑安装块，拉紧紧固绳后两端的定位孔穿过限位杆进行固定，能够方便的调整支撑腿的张开幅度并进行固定，降低了装置的安装使用难度。
一种环境监测方法，包括以下步骤：
步骤一，安装位置，移动安装块到环境监测位置，向外侧拉动支撑腿，防滑块与地面接触支撑安装块，拉紧紧固绳后两端的定位孔穿过限位杆进行固定；
步骤二，环境监测，风速传感器和湿度传感器检测环境信息后传递到控制器处，然后无线通信装置将环境信息传递到移动终端；
步骤三，粉尘拦截，拦尘网的两端分别固定在两个相邻的安装块上，拦尘网的顶部移动到夹持块之间，转动把手带动螺纹杆转动，夹持板随着螺纹杆的转动在夹持块内部移动将拦尘网夹持固定，拦尘网的底部移动到弹性夹块内部进行夹持固定，拦尘网对经过的空气中含有的大颗粒粉尘进行拦截，转动清理板至水平方向；
步骤四，粉尘清理，导风板被风吹动偏转，带动集尘盒的长度方向移动至与风向相同的位置，空气吹向集尘盒时内部的粉尘沉降在集尘板上，风吹动充气囊沿着集尘盒的内壁移动，充气囊移动到集尘盒最内部后继续向上移动推动集尘板偏转，集尘板底部一端偏转至与集尘盒的内侧底部接触后上方的灰尘沿着集尘板滑落，充气囊不再受到风吹后被弹性绳拉动到初始位置，充气囊将集尘板抬起至初始位置，当集尘盒内集尘过多时重量增加带动横板挤压支撑弹簧下降，按压杆随着横板下降挤压触发器，控制器受到触发器的信号后控制升降电机带动夹持块和拦尘网的顶部一端下降，拦尘网与清理条接触摩擦清理表面的粉尘。
（三）有益效果
本发明提供了一种环境监测设备及其方法。具备以下有益效果：
（一）、该环境监测设备及其方法，通过风速传感器和湿度传感器检测环境信息后传递到控制器处，然后无线通信装置将环境信息传递到移动终端，实现了环境信息的实时监控和远程信息收集。
（二）、该环境监测设备及其方法，通过拦尘网的两端分别固定在两个相邻的安装块上，拦尘网的顶部移动到夹持块之间，转动把手带动螺纹杆转动，夹持板随着螺纹杆的转动在夹持块内部移动将拦尘网夹持固定，拦尘网的底部移动到弹性夹块内部进行夹持固定，拦尘网对经过的空气中含有的大颗粒粉尘进行拦截，转动清理板至水平方向，能够在环境监测的同时对空气中的大颗粒粉尘进行清理，提高空气质量，避免大颗粒粉尘对环境监测造成影响，提高环境监测的可靠性。
（三）、该环境监测设备及其方法，通过集尘盒内集尘过多时重量增加带动横板挤压支撑弹簧下降，按压杆随着横板下降挤压触发器，控制器受到触发器的信号后控制升降电机带动夹持块和拦尘网的顶部一端下降，拦尘网与清理条接触摩擦清理表面的粉尘，能够在空气中大颗粒粉尘量较多时自动对拦尘网进行清理，避免拦尘网表面吸附较多粉尘降低粉尘清理能力，提高了装置的智能化程度，保证了装置能够长时间净化提高空气质量。
（四）、该环境监测设备及其方法，通过导风板被风吹动偏转，带动集尘盒的长度方向移动至与风向相同的位置，空气吹向集尘盒时内部的粉尘沉降在集尘板上，能够调整装置的方向监测空气中的粉尘沉降速度，避免监测受到风向的影响，保证了装置监测的正确性。
（五）、该环境监测设备及其方法，通过风吹动充气囊沿着集尘盒的内壁移动，充气囊移动到集尘盒最内部后继续向上移动推动集尘板偏转，集尘板底部一端偏转至与集尘盒的内侧底部接触后上方的灰尘沿着集尘板滑落，充气囊不再受到风吹后被弹性绳拉动到初始位置，充气囊将集尘板抬起至初始位置，能够根据风力强度持续性的清理装置内部的积尘，保证装置能够准确的监测短期后粉尘量较大时触发装置对拦尘网进行清理。
（六）、该环境监测设备及其方法，通过移动安装块到环境监测位置，向外侧拉动支撑腿，防滑块与地面接触支撑安装块，拉紧紧固绳后两端的定位孔穿过限位杆进行固定，能够方便的调整支撑腿的张开幅度并进行固定，降低了装置的安装使用难度。
（七）、该环境监测设备及其方法，通过将装置移动到水面上，使用绳索固定在岸边，装置由于半球壳的浮力漂浮在水面上，提高了装置对环境的适应范围，能够在复杂的环境中使用。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明图1中A处放大的结构示意图；
图3为本发明整体的内部剖视图；
图4为本发明图3中B处放大的结构示意图；
图5为本发明图3中C处放大的结构示意图；
图6为本发明集尘盒的内部剖视图；
图7为本发明夹持块的内部剖视图。
图中：1-安装块、2-横板、3-纵板、4-风速传感器、5-湿度传感器、6-控制装置、61-控制槽、62-电源、63-控制器、64-无线通信装置、65-触发器、66-导线、7-除尘装置、71-升降电机、72-螺纹柱、73-夹持块、74-拦尘网、8-触发装置、81-集尘盒、82-限位块、83-支撑弹簧、84-按压杆、9-弹性夹块、10-清理板、11-清理条、12-螺纹杆、13-夹持板、14-把手、15-导风板、16-集尘板、17-集尘槽、18-充气囊、19-弹性绳、20-支撑腿、21-防滑块、22-半球壳、23-引导孔、24-紧固绳、25-定位孔、26-限位杆、27-挡块。
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。
实施例一
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种环境监测设备，包括安装块1，安装块1的一侧滑动连接有横板2，横板2的底部固定连接有纵板3，纵板3的一侧安装有风速传感器4和湿度传感器5，安装块1的内部设置有：
控制装置6，该控制装置6具有控制槽61，控制槽61的内部固定连接有电源62、控制器63、无线通信装置64和触发器65，电源62、控制器63、无线通信装置64和触发器65之间通过导线66电性连接；
除尘装置7，该除尘装置7具有升降电机71，升降电机71的输出端固定连接有螺纹柱72，螺纹柱72的外部套设有夹持块73，夹持块73的两侧之间安装有拦尘网74，升降电机71与触发器65之间电性连接；
触发装置8，该触发装置8具有集尘盒81，集尘盒81安装在横板2的顶部，安装块1的一侧位于横板2的下方固定连接有限位块82，限位块82的顶部通过支撑弹簧83与横板2固定连接，横板2的底部固定连接有按压杆84，按压杆84贯穿限位块82并且延伸至限位块82的下方，触发器65延伸至按压杆84的下方。
在本实施例中，风速传感器4的供电为DC12-24V，分辨率为0.01m/s，启动风速为0.3m/s，风速<1m/s时，实时检测正向或反向，风速≥1m/s 时，保持最近一次检测值，信号输出形式为RS485；湿度传感器5供电电源为 +24VDC (12~30VDC)，测量范围为温度: (- 20~+ 80)C、湿度: 0%~100% rH，测量精度为温度:≤+0.5C、湿度:≤±3% RH(20%~80%)，分辨率:温度:±0.1C，湿度:±0.1% RrH，工作温度为- 20~60^C，负载能力为电流型:≤500Ω、电压型: ≥10KΩ，电气连接为接线端子或导线，信号输出形式为RS485。
控制槽61的内侧底部位于夹持块73的下方固定连接有弹性夹块9，拦尘网74的底部一端延伸至弹性夹块9的内部并且与弹性夹块9卡接。
控制槽61的内壁一侧转动连接有清理板10，清理板10靠近拦尘网74的一侧固定连接有清理条11。
夹持块73的一侧安装有螺纹杆12，螺纹杆12贯穿夹持块73并且延伸至夹持块73的内部，螺纹杆12延伸至夹持块73内部的一端固定连接有夹持板13，螺纹杆12远离夹持板13的一端固定连接有把手14。
集尘盒81与横板2转动连接，集尘盒81的顶部固定连接有导风板15。
集尘盒81的内壁两侧之间转动连接有集尘板16，集尘板16的顶部均匀开设有集尘槽17。
集尘盒81的内部位于集尘板16的下方安装有充气囊18，充气囊18与集尘盒81的内壁滑动连接，充气囊18的一侧固定连接有弹性绳19，弹性绳19远离充气囊18的一端与集尘盒81固定连接。
安装块1的底部对称安装有支撑腿20，支撑腿20与安装块1转动连接，支撑腿20的底部固定连接有防滑块21，防滑块21的底部一端位于防滑块21的上方固定连接有半球壳22。
支撑腿20的一侧开设有引导孔23，引导孔23的内侧底部滑动连接有紧固绳24，紧固绳24的两端均延伸至引导孔23的外部，紧固绳24的顶部均匀开设有定位孔25，支撑腿20的一侧位于引导孔23的上方固定连接有限位杆26，限位杆26远离支撑腿20的一端转动连接有挡块27。
实施例二
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：在实施例一的基础上，一种环境监测方法，包括以下步骤：
步骤一，安装位置，移动安装块到环境监测位置，向外侧拉动支撑腿，防滑块与地面接触支撑安装块，拉紧紧固绳后两端的定位孔穿过限位杆进行固定；
步骤二，环境监测，风速传感器和湿度传感器检测环境信息后传递到控制器处，然后无线通信装置将环境信息传递到移动终端；
步骤三，粉尘拦截，拦尘网的两端分别固定在两个相邻的安装块上，拦尘网的顶部移动到夹持块之间，转动把手带动螺纹杆转动，夹持板随着螺纹杆的转动在夹持块内部移动将拦尘网夹持固定，拦尘网的底部移动到弹性夹块内部进行夹持固定，拦尘网对经过的空气中含有的大颗粒粉尘进行拦截，转动清理板至水平方向；
步骤四，粉尘清理，导风板被风吹动偏转，带动集尘盒的长度方向移动至与风向相同的位置，空气吹向集尘盒时内部的粉尘沉降在集尘板上，风吹动充气囊沿着集尘盒的内壁移动，充气囊移动到集尘盒最内部后继续向上移动推动集尘板偏转，集尘板底部一端偏转至与集尘盒的内侧底部接触后上方的灰尘沿着集尘板滑落，充气囊不再受到风吹后被弹性绳拉动到初始位置，充气囊将集尘板抬起至初始位置，当集尘盒内集尘过多时重量增加带动横板挤压支撑弹簧下降，按压杆随着横板下降挤压触发器，控制器受到触发器的信号后控制升降电机带动夹持块和拦尘网的顶部一端下降，拦尘网与清理条接触摩擦清理表面的粉尘。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种环境监测设备，包括安装块（1），所述安装块（1）的一侧滑动连接有横板（2），所述横板（2）的底部固定连接有纵板（3），所述纵板（3）的一侧安装有风速传感器（4）和湿度传感器（5），其特征在于，所述安装块（1）的内部设置有：
控制装置（6），该控制装置（6）具有控制槽（61），所述控制槽（61）的内部固定连接有电源（62）、控制器（63）、无线通信装置（64）和触发器（65），所述电源（62）、控制器（63）、无线通信装置（64）和触发器（65）之间通过导线（66）电性连接；
除尘装置（7），该除尘装置（7）具有升降电机（71），所述升降电机（71）的输出端固定连接有螺纹柱（72），所述螺纹柱（72）的外部套设有夹持块（73），所述夹持块（73）的两侧之间安装有拦尘网（74），所述升降电机（71）与触发器（65）之间电性连接；
触发装置（8），该触发装置（8）具有集尘盒（81），所述集尘盒（81）安装在横板（2）的顶部，所述安装块（1）的一侧位于横板（2）的下方固定连接有限位块（82），所述限位块（82）的顶部通过支撑弹簧（83）与横板（2）固定连接，所述横板（2）的底部固定连接有按压杆（84），所述按压杆（84）贯穿限位块（82）并且延伸至限位块（82）的下方，所述触发器（65）延伸至按压杆（84）的下方；
所述控制槽（61）的内侧底部位于夹持块（73）的下方固定连接有弹性夹块（9），所述拦尘网（74）的底部一端延伸至弹性夹块（9）的内部并且与弹性夹块（9）卡接；
所述控制槽（61）的内壁一侧转动连接有清理板（10），所述清理板（10）靠近拦尘网（74）的一侧固定连接有清理条（11）；
所述夹持块（73）的一侧安装有螺纹杆（12），所述螺纹杆（12）贯穿夹持块（73）并且延伸至夹持块（73）的内部，所述螺纹杆（12）延伸至夹持块（73）内部的一端固定连接有夹持板（13），所述螺纹杆（12）远离夹持板（13）的一端固定连接有把手（14）；
所述集尘盒（81）与横板（2）转动连接，所述集尘盒（81）的顶部固定连接有导风板（15）；
所述集尘盒（81）的内壁两侧之间转动连接有集尘板（16），所述集尘盒（81）的内部位于集尘板（16）的下方安装有充气囊（18），所述充气囊（18）的一侧固定连接有弹性绳（19），所述安装块（1）的底部对称安装有支撑腿（20），所述支撑腿（20）的底部固定连接有防滑块（21），所述支撑腿（20）的一侧开设有引导孔（23），所述引导孔（23）的内侧底部滑动连接有紧固绳（24），所述紧固绳（24）的顶部均匀开设有定位孔（25），所述支撑腿（20）的一侧位于引导孔（23）的上方固定连接有限位杆（26）；
环境监测设备监测方法，包括以下步骤：
步骤一，安装位置，移动安装块到环境监测位置，向外侧拉动支撑腿，防滑块与地面接触支撑安装块，拉紧紧固绳后两端的定位孔穿过限位杆进行固定；
步骤二，环境监测，风速传感器和湿度传感器检测环境信息后传递到控制器处，然后无线通信装置将环境信息传递到移动终端；
步骤三，粉尘拦截，拦尘网的两端分别固定在两个相邻的安装块上，拦尘网的顶部移动到夹持块之间，转动把手带动螺纹杆转动，夹持板随着螺纹杆的转动在夹持块内部移动将拦尘网夹持固定，拦尘网的底部移动到弹性夹块内部进行夹持固定，拦尘网对经过的空气中含有的大颗粒粉尘进行拦截，转动清理板至水平方向；
步骤四，粉尘清理，导风板被风吹动偏转，带动集尘盒的长度方向移动至与风向相同的位置，空气吹向集尘盒时内部的粉尘沉降在集尘板上，风吹动充气囊沿着集尘盒的内壁移动，充气囊移动到集尘盒最内部后继续向上移动推动集尘板偏转，集尘板底部一端偏转至与集尘盒的内侧底部接触后上方的灰尘沿着集尘板滑落，充气囊不再受到风吹后被弹性绳拉动到初始位置，充气囊将集尘板抬起至初始位置，当集尘盒内集尘过多时重量增加带动横板挤压支撑弹簧下降，按压杆随着横板下降挤压触发器，控制器受到触发器的信号后控制升降电机带动夹持块和拦尘网的顶部一端下降，拦尘网与清理条接触摩擦清理表面的粉尘。
2.根据权利要求1所述的一种环境监测设备，其特征在于：所述集尘板（16）的顶部均匀开设有集尘槽（17）。
3.根据权利要求2所述的一种环境监测设备，其特征在于：所述充气囊（18）与集尘盒（81）的内壁滑动连接，所述弹性绳（19）远离充气囊（18）的一端与集尘盒（81）固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种环境监测设备，其特征在于：所述支撑腿（20）与安装块（1）转动连接，所述防滑块（21）的底部一端位于防滑块（21）的上方固定连接有半球壳（22）。
5.根据权利要求4所述的一种环境监测设备，其特征在于：所述紧固绳（24）的两端均延伸至引导孔（23）的外部，所述限位杆（26）远离支撑腿（20）的一端转动连接有挡块（27）。
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