CN204256550U - 地窖智能排放二氧化碳及除湿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地窖智能排放二氧化碳及除湿装置，包括排气扇面板、排气扇壳体、排气扇电机支撑架、排气扇电机，智能排气除湿控制电路包括二氧化碳智能检测报警排气电路、湿度智能检测除湿电路、电机驱动电路和5伏稳压源电路。本实用新型不仅能够智能地判断是否有人要进入地窖判断是否开启地窖中二氧化碳的排放，并提醒人是否可以立刻进入，避免了人会因为地窖中二氧化碳浓度偏高而晕厥、窒息状况的发生，这样既节约了电力资源，又保障了人身安全，而且能智能地检地窖测湿度并除湿，以防止地窖中储藏的蔬果、种子等生虫、霉变腐烂。本实用新型还能根据人的需要实现人的自主控制是否启动智能排气除湿风扇的工作，以做到随时可以排气除湿。

Description

地窖智能排放二氧化碳及除湿装置

技术领域

本实用新型涉及排气设备，尤其是涉及一种地窖智能排放二氧化碳及除湿装置。

背景技术

地窖作为一种用来储藏酒、蔬果、种子或放置杂物的地下设施，在中国农村中得到了广泛的使用。随着新型农业的发展以及地上储存空间的不足，地窖的作用也凸显得越来越重要。

然而，地窖由于较封闭且因为储藏物的有氧呼吸消耗氧气，产生二氧化碳，地窖中二氧化碳浓度偏大，人一旦进入，容易出现晕厥、窒息等状况。传统方法是在人进入地窖前点火判断一下地窖中二氧化碳浓度并通风。但是由于点火判断二氧化碳溶度并不能定量分析，容易造成错误判断而造成人身安全危害。在现有技术中有些地方对地窖配置了排气扇，但是由于不能自动控制而导致一直开启，很耗费电力资源。

而且地窖储藏的蔬果、种子等经常会因为地窖的潮湿而生虫或者霉变腐烂，造成重大经济损失。传统技术采用石灰石等干燥剂放入地窖进行干燥，但作用不大。有些地方在地窖中配置除湿机，但也不能自动控制而导致耗费电力资源。

现有的二氧化碳智能排气扇是一直检测二氧化碳浓度从而判断是否排要排放二氧化碳，该排气扇能够保障人身安全，但是蔬果、种子等保存在地窖中是利用地窖中二氧化碳浓度高的特点来抑制蔬果、种子等的有氧呼吸来减少有机物分解从而能够长久保存。所以不能时时刻刻地检测、排放二氧化碳，而应该判断是否有人要进入地窖从而决定是否要启动检测排气装置。

而现有技术中没有在地窖方向的既能做到智能检测排放二氧化碳又能做到检测湿度并除湿的装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种既能判断是否有人要进入地窖而自动开启地窖二氧化碳检测并判断是否要开启排气扇排气、又能实时检测地窖中环境湿度判断是否要开启排气扇除湿的装置，它不仅能防止人进入地窖晕厥、窒息，还能防止储藏的蔬果、种子等生虫、霉变腐烂。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种地窖智能排放二氧化碳及除湿装置，包括可拆卸的排气扇面板、排气扇壳体、排气扇电机支撑架、排气扇电机，可拆卸的排气扇面板卡在排气扇壳体上并罩住排气扇壳体，在排气扇壳体中间的圆形扇叶腔中固定有十字形的排气扇电机支撑架，在排气扇电机支撑架的中间安装有排气扇电机，在排气扇电机的输出轴上安装有排气扇扇叶，排气扇壳体的下端安装有被排气扇面板罩住的封装电路盒，在封装电路盒内安装有智能排气除湿控制电路，智能排气除湿控制电路通过导线与外部开关盒连接，在外部开关盒上设有一个电源开关和一个电机独立工作控制开关，特征是：智能排气除湿控制电路包括二氧化碳智能检测报警排气电路、湿度智能检测除湿电路、电机驱动电路和5伏稳压源电路；在排气扇面板的外表面顶端分别安装有光控开关和蜂鸣器，光控开关和蜂鸣器分别通过导线与智能排气除湿控制电路连接，在排气扇面板的外表面底端设有两个与封装电路盒位置对应的二氧化碳传感器孔和湿度传感器孔，在二氧化碳传感器孔和湿度传感器孔分别安装有通过导线与智能排气除湿控制电路连接的二氧化碳传感器和湿度传感器。

光控开关串联在二氧化碳智能检测报警电路中，用来判断地窖顶盖是否打开以判断是否有人要进入地窖，从而确定是否开启二氧化碳传感器检测二氧化碳浓度值。光控开关可控制地窖二氧化碳检测排放工作的进行，不至于时时刻刻进行二氧化碳检测、排放，这样不仅保障了二氧化碳浓度高抑制地窖储藏的蔬果、种子等有机物分解保证储藏物质量的利处，而且避免了时时刻刻对二氧化碳进行检测排放损耗电力资源的弊处。

二氧化碳智能检测报警排气电路通过二氧化碳传感器来检测地窖中的二氧化碳的浓度，并判断是否超出设定的二氧化碳浓度值而对人进行报警提醒人是否可以进入地窖，并判断是否开启排气扇电机驱动所述智能排气除湿风扇装置进行排放二氧化碳工作，报警工作由蜂鸣器完成。二氧化碳传感器检测到地窖中二氧化碳浓度值超过所设定阙值时，对人进行报警，提醒人不要立刻进入地窖，同时启动电机进行排气，这样保障了人身安全。

湿度智能检测除湿电路通过湿度传感器检测地窖的湿度，并判断是否超出设定的湿度值而判断是否开启电机驱动排气扇扇叶进行除湿工作。湿度传感器用来检测地窖中湿度值，从而判断是否要启动所述的电机来进行除湿工作，从而可以避免地窖中的蔬果、种子等由于湿度过高而生虫、霉变、腐烂。

电机独立工作控制开关可以根据人的需要自主开启智能排气除湿装置进行排气除湿工作。

本实用新型是安装在地窖内，本实用新型不仅能够智能地判断是否开启地窖二氧化碳的排放，并提醒人是否可以立刻进入，这样既节约了电力资源，又保障了人身安全，还能智能地检测湿度并除湿，以防止地窖中储藏的蔬果、种子等生虫、霉变腐烂，而且还能根据人的需要实现人的自主控制是否启动智能排气除湿风扇的工作，以做到随时可以排气除湿。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种地窖智能排放二氧化碳及除湿装置，包括可拆卸的排气扇面板1、排气扇壳体2、排气扇电机支撑架3、排气扇电机4，可拆卸的排气扇面板1卡在排气扇壳体2上并罩住排气扇壳体2，在排气扇壳体2中间的圆形扇叶腔5中固定有十字形的排气扇电机支撑架3，在排气扇电机支撑架3的中间安装有排气扇电机4，在排气扇电机4的输出轴上安装有排气扇扇叶6，排气扇壳体2的下端安装有被排气扇面板1罩住的封装电路盒7，在封装电路盒7内安装有智能排气除湿控制电路8，智能排气除湿控制电路8通过导线与外部开关盒9连接，在外部开关盒上设有一个总电源开关10和一个电机独立工作控制开关11，在排气扇面板1的外表面顶端分别安装有光控开关16和蜂鸣器17，光控开关16和蜂鸣器17分别通过导线与智能排气除湿控制电路8连接，在排气扇面板1的外表面底端设有两个与封装电路盒7位置对应的二氧化碳传感器孔12和湿度传感器孔14，在二氧化碳传感器孔12和湿度传感器孔14分别安装有通过导线与智能排气除湿控制电路8连接的二氧化碳传感器13和湿度传感器15。

智能排气除湿控制电路11包括二氧化碳智能检测报警排气电路、湿度智能检测除湿电路、电机驱动电路和5伏稳压源电路，其中：

二氧化碳智能检测报警排气电路由二氧化碳传感器13、光控开关16、第1运算放大器U1、第1三极管Q1、第1继电器J1、第1电阻R1、第2电阻R2、第1可调电阻RW1组成，光控开关16的一端连接电源Vcc，光控开关16的另一端与二氧化碳传感器13的电源端连接，二氧化碳传感器13的接地端接地，二氧化碳传感器13的输出端接第1运算放大器U1的正输入端，第1电阻R1的一端连接电源Vcc，第1电阻R1的另一端与第1可调电阻RW1串联后接地并连构成分压电路，通过第1可调电阻RW1可调节第1可调电阻RW1所分的电压，第1可调电阻RW1的高电位端接第1运算放大器U1的负输入端，第1运算放大器U1的正输入端、负输入端的电位比较决定第1运算放大器U1的输出端电平的高低，第1运算放大器U1的输出端接第1三极管Q1的基极，第1三极管的集电极与第1继电器J1串联后接电源Vcc，第1三极管Q1的发射极与蜂鸣器17、第2电阻R2依次串联后接地；

湿度智能检测除湿电路由湿度传感器15、运算放大器U2、第2三极管Q2、第2继电器J2、第3电阻R3、第4电阻R4、第2可调电阻RW2组成，湿度传感器5的电源端连接电源Vcc，湿度传感器15的接地端接地，湿度传感器15的输出端接第2运算放大器U2的正输入端，第3电阻R3的一端连接电源Vcc，第3电阻R3的另一端与第2可调电阻RW2串联后接地并连构成分压电路，通过第2可调电阻RW2可调节第2可调电阻RW2所分的电压，第2可调电阻RW2的高电位端接第2运算放大器U2的负输入端，第2运算放大器U2的正输入端、负输入端的电位比较决定第2运算放大器U2的输出端电平的高低，第2运算放大器U2的输出端接第2三极管Q2的基极，第2三极管的集电极与第2继电器J2串联后接电源Vcc，第2三极管Q2的发射极与第4电阻R4串联后接地；

电机驱动电路由电机M、电机独立工作控制开关11、第1继电器J1的常触开点JK1、第2继电器J2的常触开点JK2组成，电机独立工作控制开关11、第1继电器J1的常触开点JK1和第2继电器J2的常触开点JK2并联后公共端的一端与电机M、电源开关K1依次串联后接220V市电的一端，电机独立工作控制开关11、第1继电器J1的常触开点JK1和第2继电器J2的常触开点JK2并联后公共端的一端的另一端接220V市电的另一端；

5伏稳压源电路由电源开关K1、降压变压器T、整流桥VD1-VD4、集成稳压电路IC1、第1-4电容C1- C4组成，第1电容C1、第3电容C3为极性电容，第2电容C2、第4电容C4为偏置电容。220V市电经降压变压器T降压、整流桥VD1-VD4整流、集成稳压电路IC1稳压、第1电容C1、第3电容C3滤波后输出电源Vcc：+5V给二氧化碳智能检测报警排气电路和湿度智能检测除湿电路供电，偏置电容C2与C1并连。

本实用新型的光控开关安装在排气扇面板的外表面顶端，便于在地窖顶盖被打开时更容易感应到光照，二氧化碳传感器和湿度传感器在排气扇面板的外表面底端伸出，以便检测工作能正常进行。因二氧化碳的浓度较空气密度大，蔬果、种子进行有氧呼吸产生的二氧化碳容易下沉，二氧化碳传感器在较低处安装检测到的二氧化碳浓度值才更真实、准确，所以二氧化碳传感器安装在排气扇面板的外表面底端使得检测更有效；水蒸气易凝结成水汽下沉，所以湿度传感器安装在排气扇面板的外表面底端使得检测更有效。蜂鸣器安装在更高处，声音传播到顶盖孔附近的人的耳中时，损耗的声波能量更少。

电机由220V市电供电工作。

工作原理：平时需要进行排放二氧化碳及排湿装置工作时，要打开电源开关，进行供电。

1、当无人打开地窖顶盖（即：无人要进入地窖）时，光控开关感受到不到光照而断开，即二氧化碳传感器不工作，从而蜂鸣器不鸣叫，电机不工作，即不做排放二氧化碳工作，让二氧化碳留存地窖，以抑制蔬果、种子等的有氧呼吸，从而减少蔬果、种子中的有机物分解，保证蔬果、种子的保存质量。

2、当有人把地窖顶盖打开时，光控开关感受到光照而接通，二氧化碳传感器开始检测工作：

A、当地窖中二氧化碳的浓度较小时，二氧化碳传感器检测到的二氧化碳浓度低于所设置的浓度阙值，二氧化碳浓度传感器的输出端输出低电平，第1运算放大器U1的正输入端的电位比负输入端的电位低，从而第1运算放大器U1的输出端输出低电平，第1三极管截止，导致蜂鸣器不鸣叫，第1继电器的常开触点断开，电机不工作，即不做二氧化碳排放工作。

B、当二氧化碳传感器检测到二氧化碳浓度值超出所设定的浓度阙值时，二氧化碳传感器的输出端输出高电平，第1运算放大器U1的正输入端的电位比负输入端的电位高，从而第1运算放大器U1的输出端输出高电平，第1三极管导通，蜂鸣器鸣叫报警，提醒人不要立刻进入地窖，并且第1继电器的常触开点JK1闭合，电机M驱动排气除湿风扇的工作，排放地窖中的二氧化碳。

C、随着排放二氧化碳工作的进行，地窖中二氧化碳浓度逐渐降低，当降低到地窖中二氧化碳浓度值低于所设定的浓度阙值时，二氧化碳浓度传感器的输出端输出低电平，第1运算放大器U1的正输入端的电位比负输入端的电位低，从而第1运算放大器U1的输出端输出低电平，第1三极管截止，导致蜂鸣器停止鸣叫，人可以进入地窖，同时，第1继电器的常触开点1断开，电机停止工作。

本实用新型还能保证地窖中的湿度不过于高而使得地窖中储藏的蔬果、种子不会因为地窖中的湿度过高而生虫、霉变、腐烂。其具体工作如下：

A、正常情况下地窖中比较干燥，即地窖中的湿度较低，湿度传感器检测到地窖中的湿度低于所设定的阙值，使湿度传感器的输出端输出低电平，导致第2运算放大器U2的正输入端的电位比负输入端的电位低，从而第2运算放大器U2的输出端输出低电平，第2三极管截止，第2继电器的常开触点断开，电机不工作，即不进行排湿工作。

B、当雨水偏多渗透到地窖等原因导致地窖中湿度过高时，湿度传感器检测到地窖中的湿度高于所设定的阙值，从而导致湿度传感器的输出端输出高电平，导致第2运算放大器U2的正输入端的电位比负输入端的电位高，从而第2运算放大器U2的输出端输出高电平，第2三极管导通，第2继电器的常开触点闭合，电机驱动排气扇扇叶工作，除去地窖中的湿度。

C、随着除湿度工作的运行，地窖中湿度逐渐降低，当降低到地窖中湿度值低于所设定的湿度阙值时，湿度传感器的输出端输出低电平，导致第2运算放大器U2的正输入端的电位比负输入端的电位低，从而第2运算放大器U2的输出端输出低电平，第2三极管截止，第2继电器的常开触点断开，电机M停止工作。

使用者也能根据自己的意愿控制电机独立控制开关的通断来控制本实用新型的工作。

Claims (2)

1.一种地窖智能排放二氧化碳及除湿装置，包括可拆卸的排气扇面板、排气扇壳体、排气扇电机支撑架、排气扇电机，可拆卸的排气扇面板卡在排气扇壳体上并罩住排气扇壳体，在排气扇壳体中间的圆形扇叶腔中固定有十字形的排气扇电机支撑架，在排气扇电机支撑架的中间安装有排气扇电机，在排气扇电机的输出轴上安装有排气扇扇叶，排气扇壳体的下端安装有被排气扇面板罩住的封装电路盒，在封装电路盒内安装有智能排气除湿控制电路，智能排气除湿控制电路通过导线与外部开关盒连接，在外部开关盒上设有一个电源开关和一个电机独立工作控制开关，其特征在于：智能排气除湿控制电路包括二氧化碳智能检测报警排气电路、湿度智能检测除湿电路、电机驱动电路和5伏稳压源电路；在排气扇面板的外表面顶端分别安装有光控开关和蜂鸣器，光控开关和蜂鸣器分别通过导线与智能排气除湿控制电路连接，在排气扇面板的外表面底端设有两个与封装电路盒位置对应的二氧化碳传感器孔和湿度传感器孔，在二氧化碳传感器孔和湿度传感器孔分别安装有通过导线与智能排气除湿控制电路连接的二氧化碳传感器和湿度传感器。

2.根据权利要求1所述的地窖智能排放二氧化碳及除湿装置，其特征在于：

二氧化碳智能检测报警排气电路由二氧化碳传感器13、光控开关16、第1运算放大器U1、第1三极管Q1、第1继电器J1、第1电阻R1、第2电阻R2、第1可调电阻RW1组成，光控开关16的一端连接电源Vcc，光控开关16的另一端与二氧化碳传感器13的电源端连接，二氧化碳传感器13的接地端接地，二氧化碳传感器13的输出端接第1运算放大器U1的正输入端，第1电阻R1的一端连接电源Vcc，第1电阻R1的另一端与第1可调电阻RW1串联后接地并连构成分压电路，通过第1可调电阻RW1可调节第1可调电阻RW1所分的电压，第1可调电阻RW1的高电位端接第1运算放大器U1的负输入端，第1运算放大器U1的正输入端、负输入端的电位比较决定第1运算放大器U1的输出端电平的高低，第1运算放大器U1的输出端接第1三极管Q1的基极，第1三极管的集电极与第1继电器J1串联后接电源Vcc，第1三极管Q1的发射极与蜂鸣器17、第2电阻R2依次串联后接地；

湿度智能检测除湿电路由湿度传感器15、运算放大器U2、第2三极管Q2、第2继电器J2、第3电阻R3、第4电阻R4、第2可调电阻RW2组成，湿度传感器5的电源端连接电源Vcc，湿度传感器15的接地端接地，湿度传感器15的输出端接第2运算放大器U2的正输入端，第3电阻R3的一端连接电源Vcc，第3电阻R3的另一端与第2可调电阻RW2串联后接地并连构成分压电路，通过第2可调电阻RW2可调节第2可调电阻RW2所分的电压，第2可调电阻RW2的高电位端接第2运算放大器U2的负输入端，第2运算放大器U2的正输入端、负输入端的电位比较决定第2运算放大器U2的输出端电平的高低，第2运算放大器U2的输出端接第2三极管Q2的基极，第2三极管的集电极与第2继电器J2串联后接电源Vcc，第2三极管Q2的发射极与第4电阻R4串联后接地；

电机驱动电路由电机M、电机独立工作控制开关11、第1继电器J1的常触开点JK1、第2继电器J2的常触开点JK2组成，电机独立工作控制开关11、第1继电器J1的常触开点JK1和第2继电器J2的常触开点JK2并联后公共端的一端与电机M、电源开关K1依次串联后接220V市电的一端，电机独立工作控制开关11、第1继电器J1的常触开点JK1和第2继电器J2的常触开点JK2并联后公共端的一端的另一端接220V市电的另一端；

5伏稳压源电路由电源开关K1、降压变压器T、整流桥VD1-VD4、集成稳压电路IC1、第1-4电容C1- C4组成，第1电容C1、第3电容C3为极性电容，第2电容C2、第4电容C4为偏置电容；

220V市电经降压变压器T降压、整流桥VD1-VD4整流、集成稳压电路IC1稳压、第1电容C1、第3电容C3滤波后输出电源Vcc：+5V给二氧化碳智能检测报警排气电路和湿度智能检测除湿电路供电，偏置电容C2与C1并连。