CN114305342B - 一种数字化嗅觉识别能力检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字化嗅觉识别能力检测装置，包括涡环壳体和涡环喷嘴，涡环壳体设有至少两个用于产生涡圈的腔体和一用于腔体产生联动的连杆驱动机构；通过连杆驱动机构控制腔体联动，实现对涡环喷嘴的射流气体大小进行调节。本发明不仅可以对射流体积进行微调，而且不会因为长时间通电而发热，振动小，噪音低，同时可以长时间高频的周期性激发涡环。

Description

一种数字化嗅觉识别能力检测装置

技术领域

本发明涉及气味传输技术领域，尤其涉及一种数字化嗅觉识别能力检测装置。

背景技术

人们普遍认为，嗅觉功能对人体健康影响不大，所以常忽略嗅觉保健，即使丧失嗅觉也不予以重视。嗅觉障碍不仅影响我们的生活质量，甚至威胁着生命安全。因闻不清气味，我们无法注意到泄漏的煤气，还可能误食腐败的食物。研究表明：稳定的嗅觉能力减弱往往不是一个独立的病状，除了外力撞击等意外因素，还可能是颅内病变或精神疾病的早期症状。如果不及时治疗，导致其病状发作，将产生不可逆的大脑损伤等严重后果。

现有技术中主要通过气味发生装置进行嗅觉检测，但是现有的气味发生装置在工作过程中会产生如下问题：

1、铁心容易发热，不能长时间通电；

2、电磁铁通电推击时，会有较大的振动；

3、当采用有铁心的电磁铁时，电磁铁容易产生噪音；

4、铁心在激发时会和线圈的支撑处产生摩擦；

5、电磁发射无法长时间高频的周期激发涡环。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种数字化嗅觉识别能力检测装置的技术方案，不仅可以对射流体积进行微调，而且不会因为长时间通电而发热，振动小，噪音低，同时可以长时间高频的周期性激发涡环。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种数字化嗅觉识别能力检测装置，包括涡环壳体和涡环喷嘴，其特征在于：

涡环壳体设有至少两个用于产生涡圈的腔体和一用于腔体产生联动的连杆驱动机构；

通过连杆驱动机构控制腔体联动，实现对涡环喷嘴的射流气体大小进行调节；上述结构不仅可以对射流体积进行微调，而且不会因为长时间通电而发热，振动小，噪音低，同时可以长时间高频的周期性激发涡环。

进一步，腔体包括弹性膜片、第一膜盖和膜封，弹性膜片通过第一膜盖和膜封固定于涡环壳体的开口处，通过第一膜盖和膜封的设计提高了弹性膜片与涡环壳体之间连接的稳定性，同时可以在不发射涡环前达到一个密封的状态，提高控制精度。

进一步，连杆驱动机构通过推板和第二膜盖连接弹性膜片，通过连杆驱动机构经推板带动弹性膜片移动，实现对腔体的体积进行调节，推板和第二膜盖提高了弹性膜片与连杆驱动机构之间连接的稳定性，通过连杆驱动机构经弹性膜片可以对射流体积进行微调。

进一步，连杆驱动机构包括步进电机、拨杆、曲柄和连杆，拨杆连接步进电机的输出轴，曲柄通过连杆连接衔接块，衔接块固定于推板，曲柄上设有导杆，通过步进电机带动拨杆转动，使拨杆经导杆带动曲柄转动，实现连杆带动推板和弹性膜片往复移动，步进电机可以带动拨杆连续旋转，进而可以通过导杆带动曲柄转动，实现曲柄带动连杆的往复移动，使弹性膜片跟随推板周期性往复移动，对涡环喷嘴的射流气体进行调节。

进一步，曲柄通过支撑机构连接涡环壳体，支撑机构包括支架和固定块，固定块通过支架连接涡环壳体，曲柄通过连接件转动连接固定块，通过支架和固定块提高了曲柄安装的稳定性和可靠性，避免曲柄在转动的过程中发生晃动，降低噪音。

进一步，步进电机的输出轴与曲柄的中心偏心，偏心的设计不仅可以使拨杆带动导杆移动，使曲柄转动，而且在拨动一段距离后，使拨杆与导杆发生脱离，曲柄在复位机构的作用下进行复位。

进一步，曲柄通过复位机构连接涡环壳体，复位机构包括复位弹簧和限位柱，限位柱通过固定杆连接涡环壳体，曲柄上设有限位槽，复位弹簧的一端嵌入限位槽内，复位弹簧的另一端连接限位柱，通过复位机构的设计，可以使检测装置依靠步进电机压缩复位弹簧来达到蓄能的目的，不会因为长时间通电而发热，延长了检测装置的使用寿命，同时采用复位弹簧激发的方式，激发速度也可以通过调节压缩量来改变，可控性强。

进一步，涡环壳体上设有阻隔机构，涡环喷嘴经软胶膜连通阻隔机构，阻隔机构包括密封罩、第三舵机和转动板，第三舵机固定于密封罩，转动板连接第三舵机的输出轴，密封罩内设有挡板，转动板位于相邻两个挡板之间，通过阻隔机构的设计，可以在不进行射流气体输出时阻隔气味流出，第三舵机可以带动转动板转动，调节上下相邻两个挡板之间的空隙，满足气味输送的要求。

进一步，还包括转向机构，转向机构设于阻隔机构上，通过转向机构带动涡环喷嘴转动，实现对射流气体的方向进行调节，转向机构包括前后舵机托架和左右舵机托架，前后舵机托架固定于密封罩，左右舵机托架转动连接于前后舵机托架，前后舵机托架上设有第二舵机，第二舵机的输出轴连接左右舵机托架，左右舵机托架设有第一舵机，第一舵机通过转动块连接涡环喷嘴，前后舵机托架起到定位支撑的作用，通过第二舵机带动左右舵机托架转动，可以实现涡环喷嘴上下转动，通过第一舵机经转动块带动涡环喷嘴转动，可以实现涡环喷嘴的左右转动。

进一步，还包括气味发生胶囊，气味发生胶囊通过连接套固定于涡环壳体，气味发生胶囊用于存储气味，便于将气味输入涡环壳体内。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、本发明不仅可以对射流体积进行微调，而且不会因为长时间通电而发热，振动小，噪音低，同时可以长时间高频的周期性激发涡环；

2、通过第一膜盖和膜封的设计提高了弹性膜片与涡环壳体之间连接的稳定性，同时可以在不发射涡环前达到一个密封的状态，提高控制精度；

3、推板和第二膜盖提高了弹性膜片与连杆驱动机构之间连接的稳定性，通过连杆驱动机构经弹性膜片可以对射流体积进行微调；

4、步进电机可以带动拨杆连续旋转，进而可以通过导杆带动曲柄转动，实现曲柄带动连杆的往复移动，使弹性膜片跟随推板周期性往复移动，对涡环喷嘴的射流气体进行调节；

5、通过复位机构的设计，可以使检测装置依靠步进电机压缩复位弹簧来达到蓄能的目的，不会因为长时间通电而发热，延长了检测装置的使用寿命，同时采用复位弹簧激发的方式，激发速度也可以通过调节压缩量来改变，可控性强；

6、前后舵机托架起到定位支撑的作用，通过第二舵机带动左右舵机托架转动，可以实现涡环喷嘴上下转动，通过第一舵机经转动块带动涡环喷嘴转动，可以实现涡环喷嘴的左右转动。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种数字化嗅觉识别能力检测装置的效果图；

图2为本发明中拆除弹性膜片后的效果图；

图3为图2中A方向的结构示意图；

图4为图1的主视图；

图5为图4中B-B方向的结构示意图；

图6为本发明中转向机构、阻隔机构和涡环壳体之间的连接示意图；

图7为本发明中前后舵机托架的效果图；

图8为本发明中左右舵机托架的效果图；

图9为本发明中第三舵机与转动板之间的连接示意图；

图10为本发明中连杆驱动机构的效果图；

图11为图10中C方向的效果图；

图12为本发明中曲柄的效果图；

图13为本发明中涡环壳体的效果图；

图14为图13中D方向的结构示意图。

图中：1-涡环壳体；101-后盖；102-连接套；103-卡块；104-固定杆；105-限位柱；

2-气味发生胶囊；

3-涡环喷嘴；

4-软胶膜；

5-前后舵机托架；501-固定板；502-第一悬臂；503-第二悬臂；504-第一安装槽；505-第一定位孔；

6-左右舵机托架；601-第一舵机；602-转动块；603-第二舵机；604-第一摆臂；605-第二摆臂；606-第二定位孔；607-转轴；

7-阻隔机构；701-密封罩；702-第三舵机；703-挡板；704-转动板；

8-腔体；801-第一膜盖；802-膜封；803-第二膜盖；804-推板；805-弹性膜片；

9-连杆驱动机构；901-步进电机；902-拨杆；903-曲柄；904-连杆；905-衔接块；906-导杆；907-限位槽；

1001-支架；1002-固定块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明书的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

如图1至图14所示，为本发明一种数字化嗅觉识别能力检测装置，包括涡环壳体1和涡环喷嘴3，涡环壳体1设有至少两个用于产生涡圈的腔体8和一用于腔体8产生联动的连杆驱动机构9；通过连杆驱动机构9控制腔体8联动，实现对涡环喷嘴3的射流气体大小进行调节；上述结构不仅可以对射流体积进行微调，而且不会因为长时间通电而发热，振动小，噪音低，同时可以长时间高频的周期性激发涡环。本发明的涡环壳体1采用内部为空心的正方体结构，也可以采用内部为空心的圆柱形结构，或采用其他可以实现相应功能的结构。采用正方体结构时，涡环壳体1的四个侧面上均设有开口，且四个开口相邻分布形成环形结构，保证连杆驱动机构9工作时，各个腔体8保持联动。

每个开口处均设有腔体8，腔体8具体包括弹性膜片805、第一膜盖801和膜封802，弹性膜片805通过第一膜盖801和膜封802固定于涡环壳体1的开口处，通过第一膜盖801和膜封802的设计提高了弹性膜片805与涡环壳体1之间连接的稳定性，同时可以在不发射涡环前达到一个密封的状态，提高控制精度。

连杆驱动机构9通过推板804和第二膜盖803连接弹性膜片805，通过连杆驱动机构9经推板804带动弹性膜片805移动，实现对腔体8的体积进行调节，推板804和第二膜盖803提高了弹性膜片805与连杆驱动机构9之间连接的稳定性，通过连杆驱动机构9经弹性膜片805可以对射流体积进行微调。

连杆驱动机构9包括步进电机901、拨杆902、曲柄903和连杆904，拨杆902连接步进电机901的输出轴，该步进电机901连接在后盖101上，后盖101固定安装于涡环壳体1上。曲柄903通过连杆904连接衔接块905，衔接块905固定于推板804，曲柄903上设有导杆906，通过步进电机901带动拨杆902转动，使拨杆902经导杆906带动曲柄903转动，实现连杆904带动推板804和弹性膜片805往复移动，步进电机901可以带动拨杆902连续旋转，进而可以通过导杆906带动曲柄903转动，实现曲柄903带动连杆904的往复移动，使弹性膜片805跟随推板804周期性往复移动，对涡环喷嘴3的射流气体进行调节。本发明中的曲柄903呈十字形结构，四个连杆904均连接在曲柄903上，且位于同一竖直平面内，四个连杆904分别连接相应一侧的衔接块905，保证曲柄903在旋转时，各个推板804发生联动，进而使各个腔体8发生联动。

曲柄903通过支撑机构连接涡环壳体1，支撑机构包括支架1001和固定块1002，固定块1002通过支架1001连接涡环壳体1，本申请中的固定块1002采用圆锥形结构，曲柄903通过连接件转动连接固定块1002，该连接件为螺栓螺母，便于曲柄903的安装拆卸。通过支架1001和固定块1002提高了曲柄903安装的稳定性和可靠性，避免曲柄903在转动的过程中发生晃动，降低噪音。

涡环壳体1内还设置有卡块103，卡块103用于安装步进电机901，提高步进电机901工作时的稳定性和可靠性。

步进电机901的输出轴与曲柄903的中心偏心，偏心的设计不仅可以使拨杆902带动导杆906移动，使曲柄903转动，而且在拨动一段距离后，使拨杆902与导杆906发生脱离，曲柄903在复位机构的作用下进行复位。

曲柄903通过复位机构连接涡环壳体1，复位机构包括复位弹簧和限位柱105，限位柱105通过固定杆104连接涡环壳体1，曲柄903上设有限位槽907，复位弹簧的一端嵌入限位槽907内，复位弹簧的另一端连接限位柱105，通过复位机构的设计，可以使检测装置依靠步进电机901压缩复位弹簧来达到蓄能的目的，不会因为长时间通电而发热，延长了检测装置的使用寿命，同时采用复位弹簧激发的方式，激发速度也可以通过调节压缩量来改变，可控性强。

涡环壳体1上设有阻隔机构7，涡环喷嘴3经软胶膜4连通阻隔机构7，阻隔机构7包括密封罩701、第三舵机702和转动板704，第三舵机702固定于密封罩701，转动板704连接第三舵机702的输出轴，密封罩701内设有挡板703，转动板704位于相邻两个挡板703之间，通过阻隔机构7的设计，可以在不进行射流气体输出时阻隔气味流出，第三舵机702可以带动转动板704转动，调节上下相邻两个挡板703之间的空隙，满足气味输送的要求。挡板703和转动板704可以横向设置，也可以竖向设置，也可以倾斜设置。

还包括转向机构，转向机构设于阻隔机构7上，通过转向机构带动涡环喷嘴3转动，实现对射流气体的方向进行调节，转向机构包括前后舵机托架5和左右舵机托架6，前后舵机托架5固定于密封罩701。前后舵机托架5具体包括固定板501、第一悬臂502和第二悬臂503，第一悬臂502和第二悬臂503设于固定板501的同一侧，固定板501上设有贯通孔，用于安装软胶膜4。第一悬臂502上设有第一定位孔505，第二悬臂503上设有第一安装槽504。

左右舵机托架6转动连接于前后舵机托架5，前后舵机托架5上设有第二舵机603，第二舵机603安装于第一安装槽504上，第二舵机603的输出轴连接左右舵机托架6。左右舵机托架6上设有第一摆臂604和第二摆臂605，第一摆臂604上设有第二定位孔606，第二定位孔606与第二舵机603的输出轴相匹配，第二摆臂605上安装有转轴607，转轴607与第一定位孔505相匹配。

左右舵机托架6设有第二安装槽，第二安装槽内安装第一舵机601，第一舵机601通过转动块602连接涡环喷嘴3，前后舵机托架5起到定位支撑的作用，通过第二舵机603带动左右舵机托架6上下转动，可以实现涡环喷嘴3上下转动，通过第一舵机601经转动块602带动涡环喷嘴3左右转动，可以实现涡环喷嘴3的左右转动。

还包括气味发生胶囊2，气味发生胶囊2通过连接套102固定于涡环壳体1，气味发生胶囊2用于存储气味，便于将气味输入涡环壳体1内。

本发明在实际使用时，首先通过步进电机带动拨杆旋转，使拨杆经导杆带动曲柄转动，曲柄经连杆带动推板向外推，使弹性膜片跟随一起向外移动，当拨杆脱离导杆后，在复位机构的作用下使曲柄反向转动，连杆带动推板向内拉，使弹性膜片跟随一起向内移动，如此往复循环，实现各个腔体的联动，对涡环喷嘴的射流气体大小进行调节，同时气味发生胶囊中的气体也跟随一起输出；然后通过第二舵机和第一舵机可以带动涡环喷嘴上下转动或左右转动，调节气味输出的方向，实现定向输送。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种数字化嗅觉识别能力检测装置，包括涡环壳体和涡环喷嘴，其特征在于：

所述涡环壳体设有至少两个用于产生涡圈的腔体和一用于所述腔体产生联动的连杆驱动机构；

通过所述连杆驱动机构控制所述腔体联动，实现对所述涡环喷嘴的射流气体大小进行调节；所述腔体包括弹性膜片、第一膜盖和膜封，所述弹性膜片通过所述第一膜盖和所述膜封固定于所述涡环壳体的开口处；所述连杆驱动机构通过推板和第二膜盖连接所述弹性膜片，通过所述连杆驱动机构经所述推板带动所述弹性膜片移动，实现对所述腔体的体积进行调节；所述连杆驱动机构包括步进电机、拨杆、曲柄和连杆，所述拨杆连接所述步进电机的输出轴，所述曲柄通过所述连杆连接衔接块，所述衔接块固定于所述推板，所述曲柄上设有导杆，通过所述步进电机带动所述拨杆转动，使所述拨杆经所述导杆带动所述曲柄转动，实现所述连杆带动所述推板和所述弹性膜片往复移动；所述步进电机的输出轴与所述曲柄的中心偏心；所述曲柄通过复位机构连接所述涡环壳体，所述复位机构包括复位弹簧和限位柱，所述限位柱通过固定杆连接所述涡环壳体，所述曲柄上设有限位槽，所述复位弹簧的一端嵌入所述限位槽内，所述复位弹簧的另一端连接所述限位柱；在实际使用时，首先通过步进电机带动拨杆旋转，使拨杆经导杆带动曲柄转动，曲柄经连杆带动推板向外推，使弹性膜片跟随一起向外移动，当拨杆脱离导杆后，在复位机构的作用下使曲柄反向转动，连杆带动推板向内拉，使弹性膜片跟随一起向内移动，如此往复循环，实现各个腔体的联动，对涡环喷嘴的射流气体大小进行调节。

2.根据权利要求1所述的一种数字化嗅觉识别能力检测装置，其特征在于：所述曲柄通过支撑机构连接所述涡环壳体，所述支撑机构包括支架和固定块，所述固定块通过所述支架连接所述涡环壳体，所述曲柄通过连接件转动连接所述固定块。

3.根据权利要求1或2所述的一种数字化嗅觉识别能力检测装置，其特征在于：所述涡环壳体上设有阻隔机构，所述涡环喷嘴经软胶膜连通所述阻隔机构，所述阻隔机构包括密封罩、第三舵机和转动板，所述第三舵机固定于所述密封罩，所述转动板连接所述第三舵机的输出轴，所述密封罩内设有挡板，所述转动板位于相邻两个所述挡板之间。

4.根据权利要求3所述的一种数字化嗅觉识别能力检测装置，其特征在于：还包括转向机构，所述转向机构设于所述阻隔机构上，通过所述转向机构带动所述涡环喷嘴转动，实现对所述射流气体的方向进行调节，所述转向机构包括前后舵机托架和左右舵机托架，所述前后舵机托架固定于所述密封罩，所述左右舵机托架转动连接于所述前后舵机托架，所述前后舵机托架上设有第二舵机，所述第二舵机的输出轴连接所述左右舵机托架，所述左右舵机托架设有第一舵机，所述第一舵机通过转动块连接所述涡环喷嘴。

5.根据权利要求1或2所述的一种数字化嗅觉识别能力检测装置，其特征在于：还包括气味发生胶囊，所述气味发生胶囊通过连接套固定于所述涡环壳体。

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