CN211178590U

CN211178590U - 一种室内环境空气质量移动式检测机器人

Info

Publication number: CN211178590U
Application number: CN201922438242.XU
Authority: CN
Inventors: 李东民
Original assignee: Henan Oxdor Ecological Iot Technology Co ltd
Current assignee: Henan Oxdor Ecological Iot Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-08-04
Anticipated expiration: 2029-12-30

Abstract

本新型一种室内环境空气质量移动式检测机器人，包括承载机身、导流管、导流锥、升降驱动机构、引流风机、温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器及驱动电路，导流管通过升降驱动机构与承载机身上端面连接，导流锥和引流风机均嵌于导流管内，且导流锥通过透孔与导流管连通，温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器分别环绕导流管轴线均布在导流管及导流锥内表面，驱动电路位于承载机身内。本新型一方面具有良好的自主运行能力，可对室内PM2.5参数、空气中有害气体成分及环境温度和湿度进行灵活检测；另一方面检测作业精度高，并可根据需要对室内不同高度空间范围内空气质量进行检测。

Description

一种室内环境空气质量移动式检测机器人

技术领域

本实用新型涉及一种空气质量检测设备，确切地说是一种室内环境空气质量移动式检测机器人。

背景技术

目前为了提高室内环境质量，降低空气中悬浮颗粒、液滴污染物及注入二氧化硫、一氧化碳、甲醛等有毒有害气体对人体健康造成的危害，当前主要是通过手持式空气质量检测装置或安装在室内固定位置的空气质量检测装置实现对室内空气质量检测作业的需要，虽然可以一定程度满足检测作业的需要，但一方面手持式空气质量检测装置检测范围小，检测作业的连续性、便捷性差，仅能满足对室内空气质量瞬时检测或特定时间点检测的需要，因此难以根据室内环境变化进行持续动态检测，难以满足使用的需要；另一方面安装在室内固定位置的空气质量检测装置虽然可以实现对室内空气质量进行连续检测的需要，但其工作位置相对固定，仅能对室内特定空间位置进行检测，因此无法有效对室内不同空间位置进行灵活检测，使用灵活性受到较大影响，且当需要对室内大范围进行全面检测时，则需要配置多个检测机构，从而也增加了检测作业成本和检测设备结构复杂性，依然无法有效满足当前对室内空间空气质量检测作业的需要，且这一问题在体育场馆、商场、饭店等空间面积较大的室内环境检测中尤为突出。

因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的室内空气质量检测装置，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种室内环境空气质量移动式检测机器人，该新新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面具有良好的自主运行能力，可对室内PM2.5参数、空气中有害气体成分及环境温度和湿度进行灵活检测；另一方面检测作业精度高，并可根据需要对室内不同高度空间范围内空气质量进行检测，从而极大的提高了室内空气质量检测的灵活性、便捷性及检测作业的效率和精度。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种室内环境空气质量移动式检测机器人，包括承载机身、导流管、导流锥、升降驱动机构、引流风机、温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器及驱动电路，承载机身为闭合腔体结构，导流管为圆柱体空心管状结构，通过升降驱动机构与承载机身上端面连接，导流锥和引流风机均嵌于导流管内并与导流管同轴分布，其中导流锥位于引流风机正前方，其后端面与引流风机连通，导流锥侧壁上均布3—5个透孔，透孔环绕倒流锥轴线均布，且导流锥通过透孔与导流管连通，温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器若干，分别环绕导流管轴线均布在导流管及导流锥内表面，其中位于导流管内的各温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器均位于引流风机后侧，驱动电路位于承载机身内，并分别与升降驱动机构、引流风机、温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器电气连接。

进一步的，所述的所述导流管至少一条，且每条导流管均通过一个升降驱动机构与承载机身连接，所述升降驱动机构上端面及下端面分别与承载机身和导流管通过三维转台机构铰接，其轴线与承载机身上端面及导流管轴线呈0°—90°夹角，且每个三维转台机构上均设至少一个角度传感器，所述导流管下端面另设一个倾角传感器，所述导流管对应的承载机身上端面设承载槽，且当升降驱动机构轴线与承载机身上端面及导流管轴线呈0°夹角时，所述导流管至少1/3部分体积嵌于承载槽内并与承载槽同轴分布，所述三维转台机构、角度传感器及倾角传感器均与驱动电路电气连接。

进一步的，所述的承载机身下端面均布至少两个行走轮且每个行走轮侧表面均设一个避障机构，其中所述行走轮环绕承载机身轴线均布，所述避障机构轴线与水平面呈0°—60°夹角，且行走轮与避障机构均与驱动电路电气连接。

进一步的，所述的行走轮为万向轮；所述避障机构为基于毫米波雷达、激光测距仪中任意一种及两种共同使用中的任意一种结构。

进一步的，所述的导流锥和引流风机总长度为导流管长度的1/3—2/3，其中导流锥长度为引流风机长度的至少5倍，所述导流锥前端面内径为导流管前端面内径的1/20—1/10，后端面内径为导流管内径的90%—95%，并通过柔性连接管与引流风机连通，所述导流锥侧表面的透孔孔径为5—20毫米，与引流风机间间距为10—50毫米，且各透孔环绕倒流锥轴线呈螺旋状结构分布。

进一步的，所述的驱动电路为基于工业单片机为基础的电路系统，且驱动电路另设无线通讯装置。

本新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面具有良好的自主运行能力，可对室内PM2.5参数、空气中有害气体成分及环境温度和湿度进行灵活检测；另一方面检测作业精度高，并可根据需要对室内不同高度空间范围内空气质量进行检测，从而极大的提高了室内空气质量检测的灵活性、便捷性及检测作业的效率和精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型。

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种室内环境空气质量移动式检测机器人，包括承载机身1、导流管2、导流锥3、升降驱动机构4、引流风机5、温湿度传感器6、PM2.5传感器7、VOC传感器8及驱动电路9，承载机身1为闭合腔体结构，导流管2为圆柱体空心管状结构，通过升降驱动机构4与承载机身1上端面连接，导流锥3和引流风机5均嵌于导流管2内并与导流管2同轴分布，其中导流锥3位于引流风机5正前方，其后端面与引流风机5连通，导流锥3侧壁上均布3—5个透孔17，透孔10环绕倒流锥3轴线均布，且导流锥3通过透孔10与导流管2连通，温湿度传感器6、PM2.5传感器7、VOC传感器8若干，分别环绕导流管2轴线均布在导流管2及导流锥3内表面，其中位于导流管2内的各温湿度传感器6、PM2.5传感器7、VOC传感器8均位于引流风机5后侧，驱动电路9位于承载机身1内，并分别与升降驱动机构4、引流风机5、温湿度传感器6、PM2.5传感器7、VOC传感器8电气连接。

重点说明的，所述的所述导流管2至少一条，且每条导流管2均通过一个升降驱动机构4与承载机身1连接，所述升降驱动机构4上端面及下端面分别与承载机身1和导流管2通过三维转台机构10铰接，其轴线与承载机身1上端面及导流管2轴线呈0°—90°夹角，且每个三维转台机构10上均设至少一个角度传感器11，所述导流管2下端面另设一个倾角传感器12，所述导流管2对应的承载机身1上端面设承载槽13，且当升降驱动机构4轴线与承载机身1上端面及导流管2轴线呈0°夹角时，所述导流管2至少1/3部分体积嵌于承载槽13内并与承载槽13同轴分布，所述三维转台机构10、角度传感器11及倾角传感器12均与驱动电路9电气连接。

同时，所述的承载机身1下端面均布至少两个行走轮14且每个行走轮14侧表面均设一个避障机构15，其中所述行走轮14环绕承载机身1轴线均布，所述避障机构15轴线与水平面呈0°—60°夹角，且行走轮14与避障机构15均与驱动电路9电气连接。

进一步优化的，所述的行走轮14为万向轮；所述避障机构15为基于毫米波雷达、激光测距仪中任意一种及两种共同使用中的任意一种结构。

需要说明的，所述的导流锥3和引流风机5总长度为导流管2长度的1/3—2/3，其中导流锥3长度为引流风机5长度的至少5倍，所述导流锥3前端面内径为导流管2前端面内径的1/20—1/10，后端面内径为导流管2内径的90%—95%，并通过柔性连接管16与引流风机5连通，所述导流锥3侧表面的透孔17孔径为5—20毫米，与引流风机5间间距为10—50毫米，且各透孔17环绕倒流锥3轴线呈螺旋状结构分布。

本实施例中，所述的驱动电路9为基于工业单片机为基础的电路系统，且驱动电路9另设无线通讯装置。

进一步优化的，所述驱动电路9另设充放电控制电路和蓄电池组。

本新型在具体实施中，首先对构成本新型的承载机身、导流管、导流锥、升降驱动机构、引流风机、温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器及驱动电路进行组装，并使驱动电路与外部监控终端建立数据连接，其中所使用的监控终端可以为个人计算机、工业计算机及诸如智能手机等移动智能通讯终端中的任意一种或几种公用。

在完成本新型装配后，首先由外部电源系统为驱动电路的蓄电池组充电，并在充满电后，首先由驱动电路驱动行走轮和避障机构运行，在避障机构引导下实现本新型在室内环境中自主行走运行，从而满足在室内各位置灵活运行转移的目的，在运行转移过程中，一方面通过升降驱动机构灵活调整导流管的工作高度，满足对室内不同高度范围内空气质量检测的需要；另一方面驱动引流风机和各温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器运行，使室内空气在引流风机驱动下从导流管前端面快速输送至导流管及位于导流管内导流锥中，然后通过导流管和倒流锥内温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器对空气温度、湿度、空气中固体悬浮颗粒污染物及空气中一氧化碳、二氧化硫等有毒有害气体成分进行检测，从而到达对室内不同位置及高度范围内空气质量进行全面检测的目的。

其中气体在从导流管前端面进入到导流管内后，气流直接通过引流风机进入到倒流锥中并形成高速气流，并沿导流锥轴线运行，其中一部分高速气流在沿导流锥轴线运行过程中通过导流锥内的温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器进行空气质量检测，并检测后输送至引流风机后侧的导流管内，再次由导流管内的温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器进行空气质量检测；另一部分高速气流通过导流锥的透孔输送至引流风机前侧的导流管内，并对导流管内空气进行驱动，使引流风机前侧的气流流动到引流风机后侧的导流管内，再次由导流管内的温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器进行空气质量检测；从而达到快速检测及对同批次气流多次检测和提高检测精度的目的。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种室内环境空气质量移动式检测机器人，其特征在于：所述的室内环境空气质量移动式检测机器人包括承载机身、导流管、导流锥、升降驱动机构、引流风机、温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器及驱动电路，所述承载机身为闭合腔体结构，所述导流管为圆柱体空心管状结构，通过升降驱动机构与承载机身上端面连接，所述导流锥和引流风机均嵌于导流管内并与导流管同轴分布，其中所述导流锥位于引流风机正前方，其后端面与引流风机连通，所述导流锥侧壁上均布3—5个透孔，所述透孔环绕倒流锥轴线均布，且导流锥通过透孔与导流管连通，所述温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器若干，分别环绕导流管轴线均布在导流管及导流锥内表面，其中位于导流管内的各温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器均位于引流风机后侧，所述驱动电路位于承载机身内，并分别与升降驱动机构、引流风机、温湿度传感器、PM2.5传感器、VOC传感器电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种室内环境空气质量移动式检测机器人，其特征在于：所述的所述导流管至少一条，且每条导流管均通过一个升降驱动机构与承载机身连接，所述升降驱动机构上端面及下端面分别与承载机身和导流管通过三维转台机构铰接，其轴线与承载机身上端面及导流管轴线呈0°—90°夹角，且每个三维转台机构上均设至少一个角度传感器，所述导流管下端面另设一个倾角传感器，所述导流管对应的承载机身上端面设承载槽，且当升降驱动机构轴线与承载机身上端面及导流管轴线呈0°夹角时，所述导流管至少1/3部分体积嵌于承载槽内并与承载槽同轴分布，所述三维转台机构、角度传感器及倾角传感器均与驱动电路电气连接。

3.根据权利要求1所述的一种室内环境空气质量移动式检测机器人，其特征在于：所述的承载机身下端面均布至少两个行走轮且每个行走轮侧表面均设一个避障机构，其中所述行走轮环绕承载机身轴线均布，所述避障机构轴线与水平面呈0°—60°夹角，且行走轮与避障机构均与驱动电路电气连接。

4.根据权利要求3所述的一种室内环境空气质量移动式检测机器人，其特征在于：所述的行走轮为万向轮；所述避障机构为基于毫米波雷达、激光测距仪中任意一种及两种共同使用中的任意一种结构。

5.根据权利要求1所述的一种室内环境空气质量移动式检测机器人，其特征在于：所述的导流锥和引流风机总长度为导流管长度的1/3—2/3，其中导流锥长度为引流风机长度的至少5倍，所述导流锥前端面内径为导流管前端面内径的1/20—1/10，后端面内径为导流管内径的90%—95%，并通过柔性连接管与引流风机连通，所述导流锥侧表面的透孔孔径为5—20毫米，与引流风机间间距为10—50毫米，且各透孔环绕倒流锥轴线呈螺旋状结构分布。

6.根据权利要求1所述的一种室内环境空气质量移动式检测机器人，其特征在于：所述的驱动电路为基于工业单片机为基础的电路系统，且驱动电路另设无线通讯装置。