CN206740595U - 一种基于移动载体的自发电便携式室外pm2.5监测装置 - Google Patents

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朱立晨
赵景柱
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Abstract

本实用新型提出了一种基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置，包括主壳体、光伏发电板、风力发电机、控制器、锂电池、PM2.5检测传感器和通信定位模块，主壳体为三棱柱开口结构，开口面位于三棱柱的两三角面,主壳体开口面分别对应空气进口和空气出口，光伏发电板覆盖在主壳体的两个相邻的外表面，通信定位模块包括蜂窝网模块以及短距离无线通信模块或导航定位模块。本实用新型结构简单，安装携带方便，并可将采集的数据位置信息实时共享，三棱柱的设计使得设备更加牢固，并结合弧形结构的引流设计更好的疏通空气。

Description

一种基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置
技术领域
本实用新型属于空气质量监测领域，特别涉及一种基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置。
背景技术
随着城市的快速发展，其在发展过程中所带来的环境污染问题也日益严重，经常导致出现灰霾、雾霾等恶劣天气，PM2.5也逐步为人们关注和重视，成为热点。PM是“颗粒物质”的缩写，能长时间悬浮在空气中。上述PM2.5细颗粒物又称细粒、细颗粒、可入肺颗粒物，是指大气中粒径小于或等于2μm(有时用小于2.5μm，即PM2.5)的颗粒物。虽然细颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有着重要的影响。与较粗大的颗粒物相比，PM2.5富含大量有毒有害物质，对人体健康的威胁更大，极易附着于肺部深处，而且能在大气中停留更长时间，输送距离也更远，对大气环境及人体健康的影响也更大，是导致黑肺、灰霾和雾霾天气的主要凶手。
现有对于PM2.5的监测中，一般采用固定监测点的方式，而固定监测点数量较少导致了监测范围的局限性，也有采用移动监测的方式进行PM2.5的监测，而移动监测设备体积大，不方便携带并且在野外等地方必然带来供电难或充电难，成本高的问题。中国专利CN201520875906提出一种空气雾霾检测装置，该装置虽然实现了简单的风力发电并进而驱动设备进行检测，而其发电装置未进行任何保护，长期曝露较易损坏并且其无线信号发送装置较简单，仅能发送空气质量数据，而无法实现多维度数据的实施共享。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足之处，本实用新型提出了一种基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置，可通过将基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置固定安装在移动的车辆或飞行器上以达到移动监测的目的，并通过风力直接对设备进行供电，其具体方案如下：一种基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置，包括主壳体、光伏发电板、风力发电机、控制器、锂电池、PM2.5检测传感器和通信定位模块，所述主壳体为三棱柱开口结构，开口面位于三棱柱的两三角面,所述主壳体开口面分别对应空气进口和空气出口，所述光伏发电板覆盖在主壳体的两个相邻的外表面，所述风力发电机、控制器、锂电池、PM2.5检测传感器、数据存储模块和通信定位模块固定设置在主壳体内部，所述光伏发电板和风力发电机分别与控制器和锂电池依次连接，所述锂电池分别电连接至PM2.5检测传感器、数据存储模块和通信定位模块，所述数据存储模块分别与PM2.5检测传感器和通信定位模块连接，所述通信定位模块包括蜂窝网模块以及短距离无线通信模块和导航定位模块。
进一步的，所述三棱柱开口结构的一开口面形状为内接于三棱柱三角面的正六边形，三角面中的未开口部向主壳体外部延伸有三个弧形曲面结构。
进一步的，所述三棱柱开口结构的内部形成有三个子三棱柱空间，该三个子三棱柱空间以三棱柱开口结构的一棱为侧边，以分别以三个三角面中的未开口部作为底面，三棱柱开口结构的内部除三个子三棱柱外形成一开口底面为正六边形的六棱柱开口空间，风力发电机和PM2.5检测传感器设置在六棱柱开口空间内，控制器和锂电池设置在其中两子三棱柱空间内，数据存储模块和通信定位模块设置在另外的一三棱柱空间内。
进一步的，还包括过滤网、所述过滤网分别设置在空气进口和空气出口并与主壳体相连接。
进一步的，所述数据存储模块还开设有可热插拔式的SD/TF卡插槽。
进一步的，所述的通信定位模块还包括USB数据端口。
任选的，所述的短距离无线通信模块为WIFI通信模块、蓝牙通信模块、ZigBee通信模块或Z-Wave通信模块中的任意一种。
任选的，所述的导航定位模块为GPS模块、北斗模块、GLONASS模块或Galileo模块中的任意一种。
进一步的，还设有固定装置，所述固定装置设置在主壳体的底部。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：采用滤网的设计，能够很好的过滤大颗粒杂物，将本实用新型安装至移动的装置上，能够通过风力发电装置并结合光伏发电板进行发电以对设备供电，以达到节约能源的效果，本实用新型结构简单，安装以及携带都极方便，并可将采集的数据信息以及位置信息进行实时共享，采用三棱柱的设计使得设备更加牢固，并结合弧形曲面结构的引流设计更好的疏通空气，本实用新型具有体积小有方便固定、并且方便拆卸的便携特性。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构图；
图2是本实用新型的内部结构图；
图3是本实用新型空气进口面图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
参阅图1图2及图3所示，该便基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置包括三棱柱开口结构的主壳体10，开口面位于三棱柱的两三角面,主壳体10开口面分别对应空气进口和空气出口，主壳体10三棱柱开口结构的一开口面形状为内接于三棱柱三角面的正六边形过滤网60，该开口面其对应空气进口，三角面中的未开口部向主壳体外部延伸有三个弧形曲面结构601，弧形曲面结构601能够起到较好的引流效果，主壳体10除底部之外的三个外表面均覆盖有光伏发电板90，空气出口面为三角形也设有过滤网60，过滤网可用于过滤大颗粒的杂物，以防止杂物对设备的损害，主壳体10采用的三棱柱开口结构具有更加牢固的特性。风力发电机20、控制器70和锂电池80依次连接并固定设置在主壳体10的内部，光伏发电板90、控制器70和锂电池80依次连接，PM2.5检测传感器30、数据存储模块40和集成有蜂窝网模块和短距离无线通信模块的通信定位模块50均固定设置在主壳体10内部，锂电池80分别与PM2.5检测传感器30、数据存储模块40和通信定位模块50电连接，以对各模块供电，数据存储模块40分别与PM2.5检测传感器30和通信定位模块50连接。本实施例的三棱柱开口结构的内部形成有三个子三棱柱空间，该三个子三棱柱空间以三棱柱开口结构的一棱为侧边，分别以三个三角面中的未开口部作为底面，三棱柱开口结构的内部除三个子三棱柱外形成一开口底面为正六边形的六棱柱开口空间，风力发电机和PM2.5检测传感器设置在六棱柱开口空间内，锂电池设置在其中两子三棱柱空间内，控制器、数据存储模块和通信定位模块设置在另外的一三棱柱空间内，该设计具有如下好处，首先形成有三子三棱柱的空间，流动的空气无法进入子三棱柱的空间以对锂电池、通信定位模块、控制器数据和存储模块造成损害，其次，将各部件分别设置在三棱柱空间内，能增强各部件的稳定性，最后流动的空气将直接聚集并通过六棱柱开口空间，进而驱动风力发电，该六棱柱开口空间能够更好的聚集空气并加强空气的流通。
本实施中的数据存储模块还包括可热插拔式的SD/TF卡插槽，通过将SD/TF卡插入SD/TF卡插槽可方便导出数据，另外通信定位模块还开设有USB数据端口，方便设备进行有线通信。
本实施例中的短距离无线通信模块为WIFI通信模块，在其他的实施例中，该短距离无线通信模块可以是蓝牙通信模块、ZigBee通信模块或Z-Wave通信模块中的任意一种。而由于本设备电量较为充足，为实现更加精准的定位以及数据共享，通信定位模块还集成导航定位模块，导航定位模块可以是GPS模块、北斗模块、GLONASS模块或Galileo模块中的任意一种。
在使用时，将基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置通过固定装置(未示出)固定在如行驶中的车辆上，空气通过空气进口的过滤网进入主壳体内部，而弧形的引流结构，能够更好的疏导空气流通，进而驱动风力发电机20旋转产生电，同时光伏发电板90受阳光照射产生电，进一步驱动设备的PM2.5检测传感器30、数据存储模块40和通信定位模块50工作运转，检测过程中，数据存储模块40获取PM2.5检测传感器30所传送的空气数据，并通过通信定位模块50实现数据以及位置共享，最后，空气通过空气出口的过滤网流出。本实用新型设备安装及携带方便，结构牢固，采用独特的弧形引流设计，并通过结合太阳能和风力发电节约能源，滤网的设计能很好的保护设备避免损伤从而延长了设备的使用寿命，本实用新型采用综合供电的方式，适用范围广，设备运行稳定。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置，其特征在于：包括主壳体、光伏发电板、风力发电机、控制器、锂电池、PM2.5检测传感器和通信定位模块，所述主壳体为三棱柱开口结构，开口面位于三棱柱的两三角面,所述主壳体开口面分别对应空气进口和空气出口，所述光伏发电板覆盖在主壳体的两个相邻的外表面，所述风力发电机、控制器、锂电池、PM2.5检测传感器、数据存储模块和通信定位模块固定设置在主壳体内部，所述光伏发电板和风力发电机分别与控制器和锂电池依次连接，所述锂电池分别电连接至PM2.5检测传感器、数据存储模块和通信定位模块，所述数据存储模块分别与PM2.5检测传感器和通信定位模块连接，所述通信定位模块包括蜂窝网模块以及短距离无线通信模块和导航定位模块。
2.根据权利要求1所述的基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置，其特征在于：所述三棱柱开口结构的开口面形状为内接于三棱柱三角面的正六边形，其中一个三角面中的未开口部向主壳体外部延伸有三个弧形曲面结构。
3.根据权利要求2所述的基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置，其特征在于：所述三棱柱开口结构的内部形成有三个子三棱柱空间，该三个子三棱柱空间以三棱柱开口结构的一棱为侧边，分别以三个三角面中的未开口部作为底面，三棱柱开口结构的内部除三个子三棱柱外形成一开口底面为正六边形的六棱柱开口空间，风力发电机和PM2.5检测传感器设置在六棱柱开口空间内，锂电池和控制器设置在其中两子三棱柱空间内，数据存储模块和通信定位模块设置在另外的一三棱柱空间内。
4.根据权利要求1所述的基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置，其特征在于：所述数据存储模块还开设有可热插拔式的SD/TF卡插槽。
5.根据权利要求1所述的基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置，其特征在于：所述的通信定位模块还包括USB数据端口。
6.根据权利要求1所述的基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置，其特征在于：还包括过滤网、所述过滤网分别设置在空气进口和空气出口并与主壳体相连接。
7.根据权利要求1所述的基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置，其特征在于：所述的短距离无线通信模块为WIFI通信模块、蓝牙通信模块、ZigBee通信模块或Z-Wave通信模块中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置，其特征在于：所述的导航定位模块为GPS模块、北斗模块、GLONASS模块或Galileo模块中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的基于移动载体的自发电便携式室外PM2.5监测装置，其特征在于：还设有固定装置，所述固定装置设置在主壳体的底部。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2709410C1 (ru) * 2018-10-03 2019-12-17 Общество с ограниченной ответственностью "Унискан-Ризерч" Измеритель, система и способ измерения массовой концентрации пылевых частиц

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RU2709410C1 (ru) * 2018-10-03 2019-12-17 Общество с ограниченной ответственностью "Унискан-Ризерч" Измеритель, система и способ измерения массовой концентрации пылевых частиц
WO2020071964A1 (ru) * 2018-10-03 2020-04-09 Общество с ограниченной ответственностью "Унискан-Ризерч" Измеритель, система и способ измерения массовой концентрации пылевых частиц

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