CN212568705U - 一种车载空气质量监测装置 - Google Patents

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王俊能
蔡楠
虢清伟
陈思莉
王骥
潘超逸
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Abstract

本实用新型提供了一种车载空气质量监测装置，属于空气质量监测技术领域，该车载空气质量监测装置包括外壳组件与进气组件，所述转盘传动连接于所述电机的输出轴，所述转盘与所述进气件固定连接，所述空气质量监测设备固定安装于所述壳体内部，所述空气质量监测设备设置在所述风机的进风口处，所述风机的出风口与所述壳体外部空间连通，所述安装外壳嵌入安装于所述壳盖，所述连接外壳转动安装于所述安装外壳，所述排气管与所述进气管分别与所述连接外壳的上下两侧连通，所述排气管的底端与所述转盘固定连接，该车载空气质量监测装置实现对城市区域内空气质量进行有效监测和精准管控，提升大气污染防治的科学化、精准化和网格化管理水平。

Description

一种车载空气质量监测装置
技术领域
本实用新型涉及空气质量监测技术领域，具体而言，涉及一种车载空气质量监测装置。
背景技术
环境空气质量监测目的是为了准确掌握和评价环境空气质量现状及其变化趋势，客观反映环境空气污染对人类生活环境的影响。随着社会经济的快速发展，我国城市化进程显著加快，城市建成面积不断扩张，城市人口迅速增加，大气环境特征也发生变化，环境空气质量管理工作和公众服务需求对我国环境空气质量监测提出了新的更高的目标。我国环境空气质量监测主要以固定点采样监测为主，城市环境空气质量监测点可分为城市点、区域点、背景点、污染监控点、路边交通点5类。由于城市大气污染源面积广、变动快等特点，采用传统的定点、定时取样测定的监测方法，监测范围有限，宏观性、时效性较差，监测成本相对较高，无法完全满足城市空气质量预警和动态管理的要求。
实用新型内容
为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种车载空气质量监测装置，用于搭载在城市地面交通工具（如的士、公交车等）上，随交通工具在城市中移动，可实时采集城市低空空气质量监测数据，实现城市低空空气质量的实时、移动监测，再通过联网的城市空气环境监测管理系统对采集的大数据进行融合处理，从而解决监测范围有限，监测不及时，监测成本投入高等问题，实现对城市区域内空气质量进行有效监测和精准管控，提升大气污染防治的科学化、精准化和网格化管理水平。
本实用新型是这样实现的：一种车载空气质量监测装置，包括外壳组件与进气组件；
所述外壳组件包括壳体与壳盖，所述壳盖固定安装于所述壳体；
所述进气组件包括进气件、电机、转盘、风机与空气质量监测设备，所述进气件安装于所述壳盖，所述电机安装于所述壳体内部，所述转盘传动连接于所述电机的输出轴，所述转盘与所述进气件固定连接，所述风机固定安装于所述壳体内部，所述空气质量监测设备固定安装于所述壳体内部，所述空气质量监测设备设置在所述风机的进风口处，所述风机的出风口与所述壳体外部空间连通。
其中，所述进气件包括连接外壳、安装外壳、进气管与排气管，所述安装外壳嵌入安装于所述壳盖，所述连接外壳转动安装于所述安装外壳，所述排气管与所述进气管分别与所述连接外壳的上下两侧连通，所述排气管的底端与所述转盘固定连接。
在本实用新型的一种实施例中，所述壳盖底部固定胶接有橡胶垫，所述壳盖通过螺栓固定安装于所述壳体。
在本实用新型的一种实施例中，所述外壳组件还包括有转盘轴承与固定块，所述转盘轴承固定安装于所述壳体，所述固定块固定安装于所述转盘轴承远离所述壳体的一侧。
在本实用新型的一种实施例中，所述排气管在所述连接外壳底部环形阵列设置至少2个，所述排气管的底部均与所述转盘固定连接。
在本实用新型的一种实施例中，所述空气质量监测设备的外部设置有进气外壳，所述进气外壳的两侧均开设有通孔，所述风机的进风口与所述进气外壳一侧的通孔连通。
在本实用新型的一种实施例中，所述壳体的外侧固定安装有过滤组件，所述过滤组件与所述风机的出风口连通，所述过滤组件包括过滤外管，所述过滤外管内部设置有活性炭层。
在本实用新型的一种实施例中，所述过滤外管内部活动安装有过滤内管，所述活性炭层设置在所述过滤内管内部。
在本实用新型的一种实施例中，所述过滤外管远离所述壳体的一端螺纹安装有堵盖，所述过滤内管的长度大于所述过滤外管的长度0.5-1㎝。
在本实用新型的一种实施例中，所述过滤内管中部设置有挡板，所述挡板开设有通气孔，所述活性炭层设置在所述挡板靠近所述壳体的一侧，所述挡板另一侧的所述过滤内管内设置有海绵块。
在本实用新型的一种实施例中，所述空气质量监测设备包括采样模块、检测模块、定位模块、单片机、传输模块与接收终端，所述检测模块、所述定位模块均与所述单片机电性连接，所述传输模块与所述单片机电性连接，所述传输模块与所述接收终端信号连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的一种车载空气质量监测装置，使用时，通过风机向壳体内部抽气，车外气体通过进气管进气到连接外壳内，连接外壳内的气体通过排气管到达壳体内部，进而空气质量监测设备对空气进行监测，通过电机的转动带动转盘转动，转盘带动排气管转动，排气管带动连接外壳在安装外壳内部转动，进而使得安装在连接外壳上的进气管进行转动，进气管的转动使得进气管的进气方向不断改变，进而增加壳体内部进气的进气方向，进而增加壳体内部进气的范围，并且排气管转动使得壳体内部空气分布均匀，使得空气监测设备对车外空气进行精准的监测，该装置随交通工具在城市中移动，可实时采集城市低空空气质量监测数据，实现城市低空空气质量的实时、移动监测，从而解决监测范围有限，监测不及时，监测成本投入高等问题，实现对城市区域内空气质量进行有效监测和精准管控，提升大气污染防治的科学化、精准化和网格化管理水平。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本实用新型实施方式提供的车载空气质量监测装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施方式提供的车载空气质量监测装置的内部结构示意图；
图3为本实用新型实施方式提供的进气件的结构示意图；
图4为本实用新型实施方式提供的过滤组件的内部结构示意图。
图中：100-外壳组件；110-壳体；120-壳盖；121-橡胶垫；130-转盘轴承；140-固定块；200-进气组件；210-进气件；211-连接外壳；212-安装外壳；213-进气管；214-排气管；220-电机；221-转盘；230-风机；240-进气外壳；250-空气质量监测设备；300-过滤组件；310-过滤外管；320-堵盖；330-过滤内管；331-活性炭层；332-海绵块；340-挡板；341-通气孔。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种车载空气质量监测装置，包括外壳组件100与进气组件200。
请参阅图2，外壳组件100包括壳体110与壳盖120，壳盖120固定安装于壳体110。
在一些具体的实施方案中，壳盖120底部固定胶接有橡胶垫121，壳盖120通过螺栓固定安装于壳体110，橡胶垫121的设置，增加壳盖120与壳体110之间的密封性。
在一些具体的实施方案中，外壳组件100还包括有转盘轴承130和固定块140，转盘轴承130固定安装于壳体110，固定块140固定安装于转盘轴承130远离壳体110的一侧，固定块140固定在目标位置，转盘轴承130的设置，用于对壳体110进行转动，进而调整车载空气质量监测装置的进气与排气方向。
请参阅图3，进气组件200包括进气件210、电机220、转盘221、风机230与空气质量监测设备250，进气件210安装于壳盖120，电机220安装于壳体110内部，转盘221传动连接于电机220的输出轴，转盘221与进气件210固定焊接，风机230通过螺栓固定安装于壳体110内部，空气质量监测设备250通过螺栓固定安装于壳体110内部，空气质量监测设备250设置在风机230的进风口处，风机230的出风口与壳体110外部空间连通，进气件210包括连接外壳211、安装外壳212、进气管213与排气管214，安装外壳212嵌入安装于壳盖120，安装外壳212设置为顶部与底部开口的球形壳体，连接外壳211为球形壳体，连接外壳211的外壁与安装外壳212的内壁滑动配合，连接外壳211转动安装于安装外壳212，排气管214与进气管213分别与连接外壳211的内部连通，排气管214的底端与转盘221固定焊接。所述进气管213至少远离安装外壳212的一端设置在车辆的外部，以使得外界的空气能够直接进入到进气管213。
在一些具体的实施方案中，排气管214设置在连接外壳211底部且至少具有2个，排气管214的一端与转盘221固定连接，连接外壳211通过排气管214与转盘221固定连接，进而使得转盘221带动连接外壳211转动，多个排气管214的设置，使得连接外壳211与转盘221传动受力均匀，增加连接外壳211与转盘221的传动效果。
在一些具体的实施方案中，空气质量监测设备250的外部设置有进气外壳240，进气外壳240的两侧均开设有通孔，风机230的进风口与进气外壳240一侧的通孔连通，使得进气外壳240内空气循环是全部经过进气外壳240，进而使得空气质量监测设备250对进气外壳240内的循环空气进行全面监测。
请参阅图4，壳体110的外侧固定安装有过滤组件300，过滤组件300与风机230的出风口连通，过滤组件300包括过滤外管310，过滤外管310内部设置有活性炭层331，过滤外管310内部活动安装有过滤内管330，过滤外管310远离壳体110的一端螺纹安装有堵盖320，过滤内管330的长度大于过滤外管310的长度0.5-1㎝，便于将过滤内管330从过滤外管310内部取出，堵盖320上设置有供气体通过的通孔，堵盖320的设置用于将过滤内管330固定在过滤外管310内部，过滤内管330中部设置有挡板340，挡板340开设有通气孔341，活性炭层331设置在挡板340靠近壳体110的一侧，挡板340另一侧的过滤内管330内设置有海绵块332，活性炭层331用于对壳体110内排出的空气进行过滤，进而对车内空气进行净化，海绵块332内可以添加空气清新剂，当壳体110内部的空气排出时，先被活性炭层331进行过滤，然后通过海绵块332内的空气清新剂使得车内空气变得清新，过滤内管330可以进行拆除，便于对过滤内管330内的活性炭进行更换和向海绵块332内加入空气清新剂。
空气质量监测设备250包括控制器和与控制器电连接的空气质量传感器，所述控制器可以采用型号为80C52的单片机，也可以采用现有技术中其它类型的控制器。所述空气质量传感器可以采用型号为MQ135的气体传感器，当然也可以是现有技术中其它型号的空气质量传感器。在所述控制器上还集成有无线网络模块，通过无线网络模块控制器能够将检测到数据发送到远程服务器便于工作人员能够远程查看数据，所述无线网络模块可以采用现有技术中的GPRS模块，具体型号可以为SIM800C。在控制器上还可以集成现有技术中的GPS模块，用于获取监测设备的位置，这样能够准确地获知某一位置的空气质量情况。所述空气质量监测设备250还包括蓄电池，当然也可以采用车上的电池供电。
工作原理：使用时，通过风机230向壳体110内部抽气，车外气体通过进气管213进气到连接外壳211内，连接外壳211内的气体通过排气管214到达壳体110内部，进而空气质量监测设备250对空气进行监测，通过电机220的转动带动转盘221转动，转盘221带动排气管214转动，排气管214带动连接外壳211在安装外壳212内部转动，进而使得安装在连接外壳211上的进气管213进行转动，进气管213的转动使得进气管213的进气方向不断改变，进而增加壳体110内部进气的进气方向，进而增加壳体110内部进气的范围，通过过滤组件300内部的活性炭层331对车外空气进行过滤，通过海绵块332内的空气进行净化，净化过滤后的气体通入车内。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载空气质量监测装置，其特征在于，包括
外壳组件(100)，所述外壳组件(100)包括壳体(110)与壳盖(120)，所述壳盖(120)固定安装于所述壳体(110)；
进气组件(200)，所述进气组件(200)包括进气件(210)、电机(220)、转盘(221)、风机(230)与空气质量监测设备(250)，所述进气件(210)安装于所述壳盖(120)，所述电机(220)安装于所述壳体(110)内部，所述转盘(221)传动连接于所述电机(220)的输出轴，所述转盘(221)与所述进气件(210)固定连接，所述风机(230)固定安装于所述壳体(110)内部，所述空气质量监测设备(250)固定安装于所述壳体(110)内部，所述空气质量监测设备(250)设置在所述风机(230)的进风口处，所述风机(230)的出风口与所述壳体(110)外部空间连通；
其中，所述进气件(210)包括连接外壳(211)、安装外壳(212)、进气管(213)与排气管(214)，所述安装外壳(212)嵌入安装于所述壳盖(120)，所述连接外壳(211)转动安装于所述安装外壳(212)，所述排气管(214)与所述进气管(213)分别与所述连接外壳(211)的上下两侧连通，所述排气管(214)的底端与所述转盘(221)固定连接。
2.根据权利要求1所述的车载空气质量监测装置，其特征在于，所述壳盖(120)底部固定胶接有橡胶垫(121)，所述壳盖(120)通过螺栓固定安装于所述壳体(110)。
3.根据权利要求1所述的车载空气质量监测装置，其特征在于，所述外壳组件(100)还包括有转盘轴承(130)与固定块(140)，所述转盘轴承(130)固定安装于所述壳体(110)，所述固定块(140)固定安装于所述转盘轴承(130)远离所述壳体(110)的一侧。
4.根据权利要求1所述的车载空气质量监测装置，其特征在于，所述排气管(214)设置在所述连接外壳(211)且至少具有2个，所述排气管(214)的底部均与所述转盘(221)固定连接。
5.根据权利要求1所述的车载空气质量监测装置，其特征在于，所述空气质量监测设备(250)的外部设置有进气外壳(240)，所述进气外壳(240)的两侧均开设有通孔，所述风机(230)的进风口与所述进气外壳(240)一侧的通孔连通。
6.根据权利要求1所述的车载空气质量监测装置，其特征在于，所述壳体(110)的外侧固定安装有过滤组件(300)，所述过滤组件(300)与所述风机(230)的出风口连通，所述过滤组件(300)包括过滤外管(310)，所述过滤外管(310)内部设置有活性炭层(331)。
7.根据权利要求6所述的车载空气质量监测装置，其特征在于，所述过滤外管(310)内部活动安装有过滤内管(330)，所述活性炭层(331)设置在所述过滤内管(330)内部。
8.根据权利要求7所述的车载空气质量监测装置，其特征在于，所述过滤外管(310)远离所述壳体(110)的一端螺纹安装有堵盖(320)，堵盖(320)上设置有供气体通过的通孔，所述过滤内管(330)的长度大于所述过滤外管(310)的长度0.5-1㎝。
9.根据权利要求7所述的车载空气质量监测装置，其特征在于，所述过滤内管(330)中部设置有挡板(340)，所述挡板(340)开设有通气孔(341)，所述活性炭层(331)设置在所述挡板(340)靠近所述壳体(110)的一侧，所述挡板(340)另一侧的所述过滤内管(330)内设置有海绵块(332)。
10.根据权利要求1所述的车载空气质量监测装置，其特征在于，所述空气质量监测设备(250)包括控制器和与控制器电连接的气体质量检测传感器，在所述控制器上集成有GPRS模块和GPS模块。
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