CN202271905U - 一种车内一氧化碳浓度的监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车内一氧化碳浓度的监测装置，属于汽车技术领域。它解决了现有技术中不能实时监测车内一氧化碳浓度，且不能单独装配的问题。本车内一氧化碳浓度的监测装置，包括用于检测一氧化碳浓度的气体传感器，还包括控制单元和与控制单元相连接的用于执行安全措施的执行单元，气体传感器连接于控制单元上，气体传感器与控制单元之间连接有将模拟信号转换为数字信号的中间电路，控制单元将气体传感器输送来的电信号与其内设的设定值进行比对，如果一氧化碳气体浓度大于设定值所述的控制单元就发送信号给执行单元并控制执行单元动作。该装置能够实时监测车内一氧化碳浓度，在监测到车内一氧化碳浓度超标时采取安全措施，且能单独装配。

Description

一种车内一氧化碳浓度的监测装置

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种车内一氧化碳浓度的监测装置。

背景技术

生活中，有的司机为了缓解疲劳，或是停车等人，便把车停放在马路边上，紧闭门窗，打开空调，“享受”凉爽带来的舒适。更有甚者，有的人干脆开着空调躺在车座椅上睡起了大觉。可是这种做法是非常危险的。汽车的发动机在工作时，如果汽缸中的汽油燃烧不完全，就会产生高浓度的一氧化碳。汽车在行驶时，由于空气通过空调设备产生对流，所以车内一氧化碳的浓度很低。但当车子停驶而空调继续开放，车门窗又密闭时，车内空气不能对流，发动机排出的一氧化碳如果漏进车内，就会逐渐积聚而使其浓度升高，从而发生中毒，甚至死亡。

现有技术中的车内空气质量监控装置，其功能是：当氧气浓度过低或二氧化碳浓度过高时，开启空调，与外界进行空气交换，缓解车内氧气不足的问题，改善了车内氧气不足而造成的安全隐患。当车内氧气充足但是有害气体也超标时，此装置就无法有效识别出有害气体和做出有效措施。

另中国专利文献公开了专利号ZL200820165599.4的汽车室内气体智能监测装置。该装置在车内仪表台上增设一开关，开关一端连接汽车电瓶，另一端连接电压变换电路，信号变换电路、中央处理器和指示装置分别连接电压变换电路的输出端，车内设有空气传感器，信号变换电路连接空气传感器的输出端，中央处理器连接信号变换电路的输出端，指示装置和空气调节器连接中央处理器。此专利能监测室内有毒气体含量，但是该装置还存在以下不足：1、监测不是实时进行的，是驾驶员或车内人员根据车内意愿选择是否打开开关进行监测，人们会在感觉不适或空气混浊等情况下开启，这时监测已经落后一步；2、中央处理器作为监测电路的控制单元是跟车体的中央处理器集成为一体，不能够对于监测位置进行更改，同时也无法另加电源单独使用，不能在汽车上单独装配。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种车内一氧化碳浓度的监测装置，该监测装置能够实时监测车内一氧化碳的浓度，并在监测到车内一氧化碳浓度超标时采取安全措施，保护人体健康。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种车内一氧化碳浓度的监测装置，包括用于检测一氧化碳浓度的气体传感器，该监测装置还包括控制单元和与控制单元相连接的用于执行安全措施的执行单元，所述的气体传感器连接于控制单元上，所述的气体传感器与控制单元之间连接有将模拟信号转换为数字信号的中间电路，所述的控制单元将气体传感器输送来的电信号与其内设的设定值进行比对，并用于根据比对结果控制执行单元的动作与否。

气体传感器对车内的空气进行实时检测，当车内有一氧化碳气体扩散被气体传感器检测，气体传感器把检测到的一氧化碳信息转化为电流形式输出，电流信号经中间电路处理将检测到的模拟电信号转换陈数字信号放大输出，被控制单元接收，控制单元对输送来的电信号比较、判断并发出控制指令控制执行单元是否采取安全措施。如果一氧化碳气体浓度大于设定值所述的控制单元就发送信号给执行单元并控制执行单元动作。

在上述的车内一氧化碳浓度的监测装置中，所述的中间电路包括与气体传感器相连接的采样电路、与采样电路连接的A/D转换电路和与A/D转换电路连接的放大电路，所述的放大电路与控制单元相连接。所述的采样电路能够采样气体传感器检测到的车内一氧化碳浓度信息，同时跟踪输入信号，且保持暂停跟踪输入信号，保持已采集的输入信号，确保在A/D转换期间保持输入信号不变，所述的A/D转换电路能够把采集到的模拟信号转化成数字信号，方便控制单元识别和处理这些信息。

在上述的车内一氧化碳浓度的监测装置中，所述的执行单元包括分别连接于控制单元的声音报警器、LED显示器和空调控制器，。当控制单元比较出输入的电信号大于设定的参数值，即车内一氧化碳浓度超标时，执行单元中的声音报警器发出鸣叫声警示车内人员和LED显示器进行显示，同时控制单元输出控制指令控制空调控制器切换空调运行模式为外循环模式。

在上述的车内一氧化碳浓度的监测装置中，所述的控制单元由汽车车载电源供电。

在上述的车内一氧化碳浓度的监测装置中，所述的控制单元与空调控制器通过车内BUS总线连接。通过BUS总线可减少车内电路连接，且保证通讯的可靠性。

在上述的车内一氧化碳浓度的监测装置中，所述的控制单元是单片机。

现有技术相比，本车内一氧化碳浓度的监测装置具有以下优点：

1、本车内一氧化碳浓度的监测装置通过一氧化碳传感器在汽车启动后实时监测车内一氧化碳的浓度，具有在监测到车内空气中的一氧化碳气体浓度超标时采取安全措施，保护人体健康的作用。

2、本车内一氧化碳浓度的监测装置中，监测控制过程由控制单元独立控制实现，在提供外接电源的情况下，本装置能在汽车不启动的情况下实现监测车内空气的功能，且可在汽车上单独装配。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的监测流程示意图。

图中，1、控制单元；2、执行单元；21、LED显示器；22、声音报警器；23、空调控制器；3、气体传感器；4、中间电路；41、采样电路；42、A/D转换电路；43、放大电路；5、车载电源。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本车内一氧化碳浓度的监测装置，包括用于检测一氧化碳浓度的气体传感器3，还包括控制单元1和与控制单元1相连接的用于执行安全措施的执行单元2，气体传感器3连接于控制单元1上，气体传感器3与控制单元1之间连接有将模拟信号转换为数字信号的中间电路4。控制单元1由汽车车载电源5供电，控制单元1能够对气体传感器3输送来的电信号进行分析处理并输出控制信号控制执行单元2工作与否。中间电路4包括与气体传感器3相连接的采样电路41、与采样电路41连接的A/D转换电路42和与A/D转换电路42连接的放大电路43，放大电路43与控制单元1相连接。执行单元2包括分别连接于控制单元1的声音报警器22、LED显示器21和空调控制器23，控制单元1与空调控制器023通过车内BUS总线连接。

气体传感器3对车内的空气进行实时检测，当车内有一氧化碳气体扩散被气体传感器3检测，气体传感器3把检测到的一氧化碳信息转化为电流形式输出，电流信号经中间电路4处理将检测到的模拟电信号转换成数字信号放大输出，被控制单元1接收，控制单元1对输送来的电信号比较、判断并发出控制指令控制执行单元2是否采取安全措施。当控制单元1比较出输入的电信号大于设定的参数值，即车内一氧化碳浓度超标时，执行单元2中的声音报警器22发出鸣叫声警示车内人员和LED显示器21进行显示，同时控制单元1输出控制指令控制空调控制器23切换空调运行模式为外循环模式。

如图1、图2所示，一氧化碳传感器对车内的空气进行实时检测，车内有一氧化碳气体时并扩散被一氧化碳传感器检测，一氧化碳传感器通过一氧化碳气体的化学反应，将化学能转化为电能，当气体浓度发生变化，气体传感器3的输出电流与一氧化碳浓度成正比变化，由输出端输出电流提供给采样电路41。采样电路41采样气体传感器3检测到的车内一氧化碳浓度信息，同时跟踪输入信号，且保持暂停跟踪输入信号，保持已采集的输入信号。采样电路41保证了A/D转换期间保持输入信号不变，同时输出信号给与采样电路41连接的A/D转换电路42。A/D转换电路42把输入的采集到的模拟电信号转化成数字信号，数字信号经放大电路43放大后方便控制单元1识别和处理这些信息。

控制单元1接收放大后的电信号，同时控制单元1根据程序设定，把放大后的电信号数据与程序中设定的参数值进行比较大小，当电信号数据大于设定的参数，即一氧化碳浓度高于设定的一氧化碳正常浓度的上限值，则控制单元1输出控制指令给LED显示器21启动显示、声音报警器22发出鸣叫声警示车内人员车内一氧化碳浓度过高，可打开窗户或下车休息等人为操作，同时控制车载空调控制器23切换空调模式为外循环模式，使车内空气与外环境空气进行循环。车内外空气进行交换一段时间后，当空气检测电路继续实时检测到一氧化碳浓度形成的电流信号小于设定参数值，则表示车内空气中的一氧化碳浓度低于正常浓度下限值，控制单元1控制空调控制器23制动，空调自动切换回原工作模式，且停止声音报警器22鸣叫和LED显示。

该汽车内部空气质量的监测装置与整车空调系统及车载ECU互相独立，在汽车上可单独装配，此实施例的控制单元1是单片机，所用的单片机可选用AT89CT51单片机。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了控制单元1、执行单元2、LED显示器21、声音报警器22、空调控制器23、气体传感器3、中间电路4、采样电路41、A/D转换电路42、放大电路43、车载电源5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种车内一氧化碳浓度的监测装置，包括用于检测一氧化碳浓度的气体传感器(3)，其特征在于，该监测装置还包括控制单元(1)和与控制单元(1)相连接的用于执行安全措施的执行单元(2)，所述的气体传感器(3)连接于控制单元(1)上，所述的气体传感器(3)与控制单元(1)之间连接有将模拟信号转换为数字信号的中间电路(4)，所述的控制单元(1)用于将气体传感器(3)输送来的电信号与其内设的设定值进行比对，并用于根据比对结果控制执行单元(2)的动作与否。

2.根据权利要求1所述的车内一氧化碳浓度的监测装置，其特征在于，所述的中间电路(4)包括与气体传感器(3)相连接的采样电路(41)、与采样电路(41)连接的A/D转换电路(42)和与A/D转换电路(42)连接的放大电路(43)，所述的放大电路(43)与控制单元(1)相连接。

3.根据权利要求2所述的车内一氧化碳浓度的监测装置，其特征在于，所述的执行单元(2)包括分别连接于控制单元(1)的声音报警器(22)、LED显示器(21)和空调控制器(23)。

4.根据权利要求1或2或3所述的车内一氧化碳浓度的监测装置，其特征在于，所述的控制单元(1)由汽车车载电源(5)供电。

5.根据权利要求1或2或3所述的车内一氧化碳浓度的监测装置，其特征在于，所述的控制单元(1)与空调控制器(23)通过车内BUS总线连接。

6.根据权利要求1或2或3所述的车内一氧化碳浓度的监测装置，其特征在于，所述的控制单元(1)是单片机。 

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