CN208607125U - 激光粉尘传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种激光粉尘传感器，包括屏蔽罩、设于屏蔽罩内的中壳、以及与中壳固定连接的电路板，中壳具有通风道，且屏蔽罩上开设有与通风道连通的进风口和出风口，屏蔽罩内还设有使通风道产生气流的风扇，电路板上设有用于发射激光的激光发射器，风扇及激光发射器分别与电路板电连接，电路板上具有用于检测经过粉尘反射后的光线的光敏传感器、用于检测空气的温度和湿度的温湿度传感器。本实用新型提供的激光粉尘传感器，通过设置温湿度传感器，使得该激光粉尘传感器在检测粉尘大小和浓度的同时，还可以检测空气的温度和湿度，丰富了该激光粉尘传感器的功能。

Description

激光粉尘传感器

技术领域

本实用新型属于空气颗粒物检测技术领域，更具体地说，是涉及一种激光粉尘传感器。

背景技术

近年来，随着生活质量的逐步提高，人们对空气质量的关注度也越来越高。粉尘传感器作为能够快速检测空气质量的电子产品，广泛应用于空气清新机、空气净化器、通风设备、空气质量检测仪等设备中，适用于对工厂、办公室、房间等室内环境的检测。其中，激光粉尘传感器测量范围广、一致性好、精度高，为常用的粉尘传感器。

现有的激光粉尘传感器，主要通过分析经粉尘反射后的反射光得到颗粒物的大小和浓度等信息，其主要功能为检测粉尘的大小及浓度，功能较为单一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光粉尘传感器，以解决现有技术中存在的激光粉尘传感器的功能单一的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种激光粉尘传感器，包括屏蔽罩、设于所述屏蔽罩内的中壳、以及与所述中壳固定连接的电路板，所述中壳具有通风道，且所述屏蔽罩上开设有与所述通风道连通的进风口和出风口，所述屏蔽罩内还设有使所述通风道产生气流的风扇，所述电路板上设有用于发射激光的激光发射器，所述风扇及所述激光发射器分别与所述电路板电连接，所述电路板上具有用于检测经过粉尘反射后的光线的光敏传感器、以及用于检测空气的温度和湿度的温湿度传感器。

进一步地，所述屏蔽罩包括设于所述中壳一侧的底壳以及设于所述中壳另一侧的面壳，所述进风口开设于所述面壳，所述电路板夹设于所述面壳和所述中壳之间，所述电路板远离所述进风口一侧开设有供空气流入所述通风道的空气过孔。

进一步地，所述通风道包括与所述空气过孔相正对的第一通道、与所述第一通道连通的第二通道、以及与所述第二通道连通的第三通道，所述风扇设于所述第三通道内。

进一步地，所述第一通道、所述第二通道及所述第三通道组合形成U字型的通风道。

进一步地，所述激光发射器激光发射的方向与所述光敏传感器相正对，且所述光敏传感器伸入所述第二通道内。

进一步地，所述出风口开设于所述面壳。

进一步地，还包括用于隔绝所述进风口和所述出风口的密封架，且所述密封架的顶侧抵接于所述面壳的内壁，所述密封架的底侧抵接于所述电路板。

进一步地，所述中壳上设有第一卡扣和第二卡扣，所述第一卡扣与所述面壳卡接，所述第二卡扣与所述底壳卡接。

进一步地，还包括穿设于所述中壳中的第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件的两端分别抵接于所述面壳和所述底壳，所述第二弹性件的两端分别抵接于所述电路板和所述底壳。

进一步地，所述中壳上开设有固定用的安装孔。

本实用新型提供的激光粉尘传感器的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型激光粉尘传感器通过设置激光发射器发射激光、并设置光敏传感器接收经过粉尘等颗粒反射后的光并分析，得到空气中粉尘的大小及浓度等检测结果；同时，还设有温湿度传感器，在检测粉尘大小和浓度的同时，还可以检测空气的温度和湿度，丰富了该激光粉尘传感器的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的激光粉尘传感器的结构图；

图2为本实用新型又一实施例提供的激光粉尘传感器的结构图；

图3为本实用新型实施例提供的激光粉尘传感器的爆炸图；

图4为本实用新型实施例提供的激光粉尘传感器的空气流动示意图一；

图5为本实用新型实施例提供的激光粉尘传感器的空气流动示意图二；

图6为本实用新型实施例提供的中壳的结构图；

图7为本实用新型实施例提供的电路板的结构图。

其中，图中各附图标记：

1-屏蔽罩；11-面壳；111-进风口；112-出风口；113-顶板；114-侧板；12-底壳；2-电路板；20-空气过孔；21-激光发射器；22-光敏传感器；23-温湿度传感器；3-中壳；31-第一卡扣；32-第二卡扣；33-安装孔；34-通风道；341-第一通道；342-第二通道；343-第三通道；35-第一避让孔；36-第二避让孔；4-密封架；5-风扇；6-第一弹性件；7-第二弹性件。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的激光粉尘传感器进行说明。该激光粉尘传感器，包括屏蔽罩1、设于屏蔽罩1内的中壳3、以及电路板2，电路板2固定于中壳3，电路板2可通过螺钉等紧固件固定于中壳3上。屏蔽罩1为金属材料，可选为不锈钢材料，其厚度优选为0.4mm及以上，抗电磁干扰能力较强。屏蔽罩1上开设有进风口111和出风口112，中壳3具有通风道34，且屏蔽罩1内还设有使通风道34内产生气流的风扇5，风扇5通过进风口111吸入外界空气，空气进入通风道34并经由出风口112排出。风扇5优选设于出风口112处。电路板2上设有激光发射器21、光敏传感器22和温湿度传感器23，激光发射器21、光敏传感器22、温湿度传感器23均与电路板2电连接。空气经过通风道34时，激光发射器21发射激光，激光遇到空气中的粉尘等颗粒，经粉尘反射后被光敏传感器22接收，光敏传感器22经精密高速运放放大其内调制电路，并基于MCU技术和米氏理论算法，得出空气中粉尘等颗粒的等效粒径及单位体积内各个粒径的数量及等效重量，该激光粉尘传感器可检测等效粒径大于或者等于3μm的颗粒。同时，空气经过通风道34时，温湿度传感器23可检测空气的温度和湿度，使得在检测空气中粉尘大小和浓度的同时，还可以检测空气的温度和湿度，便于通过其他系统调节空气的温度、湿度和质量。

本实用新型提供的激光粉尘传感器，与现有技术相比，本实用新型激光粉尘传感器通过设置激光发射器21发射激光、并设置光敏传感器22接收经过粉尘等颗粒反射后的光并分析，得到空气中粉尘的大小及浓度等检测结果；同时，还设有温湿度传感器23，在检测粉尘大小和浓度的同时，还可以检测空气的温度和湿度，丰富了该激光粉尘传感器的功能。

请参阅图3、图4及图5(a)，作为本实用新型提供的激光粉尘传感器的一种具体实施方式，屏蔽罩1包括设于中壳3一侧的底壳12、以及设于中壳3另一侧的面壳11，进风口111开设于面壳11，电路板2夹设于面壳11和中壳3之间，电路板2远离进风口111一侧开设有供空气流入通风道34的空气过孔20。面壳11和底壳12均固定于中壳3上，空气通过进风口111进入电路板2和面壳11之间，然后通过电路板2上的空气过孔20进入中壳3的通风道34内，该种空气流动方式，可使空气进入通风道34之前，在电路板2和面壳11之间的间隙内缓冲，减缓空气的流动速度，使各个部分的空气流速更均匀，从而使检测结果更准确。空气过孔20开设与电路板2远离进风口111一侧，使得空气进入电路板2和面壳11之间后，需经过一段距离再进入通风道34，增加了进风口111与通风道34之间流动路径的长度，增强了对空气的缓冲作用。空气过孔20的数量可为多个，依次排列于电路板2的一侧，空气过孔20的大小及相邻空气过孔20之间的间距，此处不作限定。

请参阅图4、图5b及图6，作为本实用新型提供的激光粉尘传感器的一种具体实施方式，通风道34包括与空气过孔20相正对的第一通道341、与第一通道341连通的第二通道342、以及与第二通道342连通的第三通道343，风扇5设于第三通道343内。通过空气过孔20进入通风道34内的空气，依次经过第一通道341、第二通道342、第三通道343，再经由风扇5排出。进一步地，第一通道341、第二通道342及第三通道343组合形成U字型的通风道34。U字型通风道34一是可以进一步减缓空气的流速，二是保证通风道34长度一定时，所占的体积更小，缩小了该激光粉尘传感器的整体体积，使其更小型化。

请参阅图5(b)及图7，作为本实用新型提供的激光粉尘传感器的一种具体实施方式，激光发射器21激光发射的方向与光敏传感器22相正对，且光敏传感器22伸入第二通道342内。当空气流过激光发射器21和光敏传感器22之间时，激光发射器21发射出的激光经过空气中的粉尘等颗粒反射后，经由光敏传感器22接收并分析粉尘等颗粒的粒径及浓度。光敏传感器22伸入第二通道342内的作用在于：第二通道342位于第一通道341和第三通道343之间，远离进风口111和出风口112，流至第二通道342的空气气流相对平稳，检测精度较高。可选地，激光发射器21、光敏传感器22、温湿度传感器23均固定于电路板2上，且与电路板2电连接，当电路板2固定于中壳3上时，激光发射器21、光敏传感器22、温湿度传感器23均伸入中壳3中。

请参阅图1及图2，作为本实用新型提供的激光粉尘传感器的一种具体实施方式，出风口112开设于面壳11。面壳11包括顶板113、及与顶板113连接的四个侧板114。进风口111和出风口112均设于面壳11上，进风口111和出风口112均可设于顶面或者面板，其具体位置此处不作限定，根据用户的需求选用进风口111和出风口112的位置。

请参阅图3及图5，作为本实用新型提供的激光粉尘传感器的一种具体实施方式，该激光粉尘传感器还包括用于隔绝进风口111和出风口112的密封架4，且密封架4的顶侧抵接于面壳11的内壁，密封架4的底侧抵接于电路板2。密封架4的设置使空气不能直接从进风口111进入、从出风口112排出，从进风口111进入的空气需要通过通风道34之后从出风口112排出，密封架4隔绝了进风口111和出风口112之间的较近的通道。更具体地，密封架4将面壳11和电路板2之间的空间分隔成两部分，进风口111和出风口112分别位于这两部分。密封架4可为直线形、折线形等形状，其具体形状此处不作限定。

请参阅图1、图2、图3及图6，作为本实用新型提供的激光粉尘传感器的一种具体实施方式，中壳3上设有第一卡扣31和第二卡扣32，第一卡扣31与面壳11卡接，第二卡扣32与底壳12卡接。具体地，第一卡扣31和第二卡扣32设于中壳3的侧面。第一卡扣31和第二卡扣32的数量此处不作限定。面壳11的顶板113包裹于中壳3的顶部，面壳11的侧板114包裹于中壳3的侧面，底壳12包裹于中壳3的底部，使得屏蔽罩1完全包裹于中壳3的表面，360度防止电磁波的干扰。在其他实施例中，面壳11和底壳12也可通过螺钉等紧固件固定于中壳3上。

请参阅图3，作为本实用新型提供的激光粉尘传感器的一种具体实施方式，该激光粉尘传感器还包括穿设于中壳3中的第一弹性件6和第二弹性件7，第一弹性件6的两端分别抵接于面壳11和底壳12，第二弹性件7的两端分别抵接于电路板2和底壳12。第一弹性件6和第二弹性件7均为导电件，由金属制成，第一弹性件6和第二弹性件7优选为弹簧。在第一弹性件6自身回复力的作用下，两端分别抵接面壳11和底壳12，将面壳11和底壳12导通，防止电磁干扰。在第二弹性件7自身回复力的作用下，第二弹性件7的两端分别抵接于电路板2的焊锡位和底壳12，将电路板2和底壳12导通，第二弹性件7也起到了防止电磁干扰的作用。第一弹性件6和第二弹性件7的数量此处不作限定。例如，第一弹性件6的数量为两个，第二弹性件7的数量为一个。中壳3上设有供第一弹性件6穿过的第一避让孔35、供第二弹性件7穿过的第二避让孔36，第一避让孔35和第二避让孔36的位置此处不作限定。

请参阅图1、图2及图6，作为本实用新型提供的激光粉尘传感器的一种具体实施方式，中壳3上开设有固定用的安装孔33。通孔可供螺钉等紧固件穿过，将该激光粉尘传感器安装于机器、零件箱内。可选地，安装孔33设于中壳3的角部，安装孔33的数量可为两个。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.激光粉尘传感器，其特征在于：包括屏蔽罩、设于所述屏蔽罩内的中壳、以及与所述中壳固定连接的电路板，所述中壳具有通风道，且所述屏蔽罩上开设有与所述通风道连通的进风口和出风口，所述屏蔽罩内还设有使所述通风道产生气流的风扇，所述电路板上设有用于发射激光的激光发射器，所述风扇及所述激光发射器分别与所述电路板电连接，所述电路板上具有用于检测经过粉尘反射后的光线的光敏传感器、以及用于检测空气的温度和湿度的温湿度传感器。

2.如权利要求1所述的激光粉尘传感器，其特征在于：所述屏蔽罩包括设于所述中壳一侧的底壳以及设于所述中壳另一侧的面壳，所述进风口开设于所述面壳，所述电路板夹设于所述面壳和所述中壳之间，所述电路板远离所述进风口一侧开设有供空气流入所述通风道的空气过孔。

3.如权利要求2所述的激光粉尘传感器，其特征在于：所述通风道包括与所述空气过孔相正对的第一通道、与所述第一通道连通的第二通道、以及与所述第二通道连通的第三通道，所述风扇设于所述第三通道内。

4.如权利要求3所述的激光粉尘传感器，其特征在于：所述第一通道、所述第二通道及所述第三通道组合形成U字型的通风道。

5.如权利要求3所述的激光粉尘传感器，其特征在于：所述激光发射器激光发射的方向与所述光敏传感器相正对，且所述光敏传感器伸入所述第二通道内。

6.如权利要求2所述的激光粉尘传感器，其特征在于：所述出风口开设于所述面壳。

7.如权利要求6所述的激光粉尘传感器，其特征在于：还包括用于隔绝所述进风口和所述出风口的密封架，且所述密封架的顶侧抵接于所述面壳的内壁，所述密封架的底侧抵接于所述电路板。

8.如权利要求2所述的激光粉尘传感器，其特征在于：所述中壳上设有第一卡扣和第二卡扣，所述第一卡扣与所述面壳卡接，所述第二卡扣与所述底壳卡接。

9.如权利要求7所述的激光粉尘传感器，其特征在于：还包括穿设于所述中壳中的第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件的两端分别抵接于所述面壳和所述底壳，所述第二弹性件的两端分别抵接于所述电路板和所述底壳。

10.如权利要求1所述的激光粉尘传感器，其特征在于：所述中壳上开设有固定用的安装孔。