CN212780685U - 一种空气质量监测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种空气质量监测仪，其包括空气质量监测仪本体以及远程交互端，所述空气质量监测仪本体包括壳体、显示面板、外部按键组件、控制组件、空气质量监测组件以及指示灯组件；所述壳体包括前端盖、中部壳体以及后端盖；所述控制组件分别与所述显示面板、外部按键组件、空气质量监测组件以及指示灯组件电连接并通过内置的通信模块与所述远程交互端进行通信；且所述控制组件至少包括内置通信电路的主控芯片、电源电路、存储电路、指示灯控制电路以及按键控制电路。本实用新型缩小了体积，降低了生产成本，且便于用户进行更换维修，进一步提高用户体验感以及室内监测数据的精准度。

Description

一种空气质量监测仪

技术领域

本实用新型涉及空气监测技术领域，具体涉及一种空气质量监测仪。

背景技术

随着人民生活水平的提高，各种装修材料的使用以及更多日用化学品进入室内，使室内污染物的来源和种类增多，因而使得室内污染程度日益严重。现有的空气质量监测设备价格昂贵、体积庞大，且现有的空气质量监测设备普遍为专用式设备，不利于大批量普及化使用，另现有的空气质量监测设备不能联网，不能远程通过手机电脑等查看所检测环境空气指数，不能联动室内相关家用电器，更不能在空气内检测指数超范围时发送报警信息。

发明内容

基于此，为解决在现有技术存在的不足，特提出了一种空气质量监测仪。

一种空气质量监测仪，其包括空气质量监测仪本体以及远程交互端，其特征在于：所述空气质量监测仪本体包括壳体、显示面板、外部按键组件、控制组件、空气质量监测组件以及指示灯组件；所述壳体包括前端盖、中部壳体以及后端盖，所述前端盖具有容纳显示面板的空腔；所述外部按键组件置于所述中部壳体上；所述指示灯组可拆卸地置于所述中部壳体上；所述空气质量监测组件与控制组件均置于所述壳体内部；所述控制组件分别与所述显示面板、外部按键组件、空气质量监测组件以及指示灯组件电连接并通过内置的通信模块与所述远程交互端进行通信；且所述控制组件至少包括内置通信电路的主控芯片、与所述主控芯片电连接的电源电路、与所述主控芯片电连接的存储电路、与所述主控芯片电连接的指示灯控制电路以及与所述主控芯片电连接的按键控制电路。

可选的，在其中一个实施例中，所述空气质量监测组件包括但不局限于二氧化碳传感器、TVOC传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、温湿度传感器中的一种或者多种组合。

可选的，在其中一个实施例中，所述外部按键组件包括但不局限于联网按键以及开关按键。

可选的，在其中一个实施例中，所述中部壳体与前端盖连接处形成有与水平面呈锐角的倾斜面。

可选的，在其中一个实施例中，所述中部壳体与后端盖连接处形成有若干第一通风口。

可选的，在其中一个实施例中，所述中部壳体上形成有若干相对设置在中部壳体两侧侧壁的第二通风口。

可选的，在其中一个实施例中，所述第一通风口、第二通风口均以一定阵列形式进行排布。

可选的，在其中一个实施例中，所述指示灯组件通过可拆卸组件置于所述中部壳体上，所述可拆卸组件包括第一金手指结构以及第二金手指结构，所述第一金手指结构作为指示灯组件外部供电触点，其被设置在所述指示灯组件下端并能够插入所述第二金手指结构内；所述第二金手指结构作为控制组件的指示灯控制电路的外部供电触点，其被置于所述中部壳体上。

可选的，在其中一个实施例中，所述指示灯组件还包括磁吸组件，所述磁吸组件包括第一磁吸结构以及第二磁吸结构，所述第一磁吸结构被设置在所述指示灯组件与所述中部壳体的贴合面区域上；所述第二磁吸结构被置于所述中部壳体与指示灯组件的贴合面区域上；且所述第一磁吸结构与所述第二磁吸结构的磁性相反。

可选的，在其中一个实施例中，所述中部壳体下端还设置有脚垫。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

采用了上述技术之后，本实用新型首先通过通信电路直接将监测数据实时与远程控制端进行信息交互，避免空气质量监测仪本体内使用具备存储、分析等功能的线路板等硬件电路，进一步缩小体积，降低生产成本；同时用户通过移动终端登录远程控制端进行远程实时查看数据，或者直接通过网络接入到智能家居网络中进行联动控制；其次，设置新的通风结构以便于增强传感器监测的空气的流动性；再次，指示灯组件可拆卸，便于用户进行更换维修，进一步降低成本等。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中本实用新型对应的整体结构示意图；

图2为一个实施例中本实用新型指示灯组件拆卸示意图；

图3为一个实施例中本实用新型在左后下视角的立体图；

图4为一个实施例中本实用新型对应的主控芯片电路原理图；

图5为一个实施例中本实用新型对应的程序下载口电路以及变压电路电路原理图；

图6为一个实施例中本实用新型对应的存储电路电路原理图；

图7为一个实施例中本实用新型对应的指示灯组件电路原理图；

图8为一个实施例中本实用新型对应的按键组件电路原理图；

图9为一个实施例中本实用新型对应的传感器电路原理图；

图中：1、显示面板，2、壳体，21、前端盖，22、中部壳体，23、后端盖，3、按键组件；4、LED组件；5、金手指结构，51、第一金手指结构，52、第二金手指结构，6、第二通风口；7、第一通风口；8、USB供电口；9、电源状态指示灯；10、脚垫，11、远程交互端。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。可以理解，本实用新型所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一元件称为第二元件，且类似地，可将第二元件为第一元件。第一元件和第二元件两者都是元件，但其不是同一元件。

在本实施例中，如图1-3所示，特提出了一种空气质量监测仪，其包括空气质量监测仪本体以及远程交互端11，其特征在于：所述空气质量监测仪本体包括壳体2、显示面板1、外部按键组件3、控制组件、空气质量监测组件以及指示灯组件5；所述壳体包括前端盖21、中部壳体22以及后端盖23，所述前端盖21具有容纳显示面板1的空腔；所述外部按键组件3置于所述中部壳体22上；所述指示灯组件5可拆卸地置于所述中部壳体22上；所述空气质量监测组件与控制组件均置于所述壳体2内部；所述控制组件分别与所述显示面板1、外部按键组件3、空气质量监测组件以及指示灯组件5电连接并通过内置的通信模块与所述远程交互端11进行通信；且所述控制组件至少包括内置通信电路的主控芯片、与所述主控芯片电连接的电源电路、与所述主控芯片电连接的存储电路、与所述主控芯片电连接的指示灯控制电路以及与所述主控芯片电连接的按键控制电路。基于上述方案可以本案除了对壳体本身的结构进行改进外，还通过采用内置通信电路(其通信方式优选WIFI通信方式)的主控芯片等控制组件进一步简化控制器的硬件电路结构，检测数据直接通过通信电路上传至远程控制端进行存储以及分析等操作，如图6，作为本地存储元件的存储电路仅存储控制组件运行所需的数据即可；同时还可以通过设置指示灯控制电路对指示灯的亮灭或者与检测浓度数据关联进行直观的颜色变换显示等等。

在一些具体的实施例中，如图4，所述主控芯片采用ESP32芯片，ESP32芯片是一款集成WiFi功能的微控制器，其性能能够满足本案的开发需求。

在一些具体的实施例中，如图8-9，所述空气质量监测组件包括但不局限于二氧化碳传感器、TVOC传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、温湿度传感器中的一种或者多种组合，传感器的数量可以根据需要增加或减少且各个传感器安装在空气质量监测仪本体内的卡槽上；所述外部按键组件包括但不局限于联网按键以及开关按键，所述联网按键以及开关按键均与按键控制电路电连接。

在一些具体的实施例中，所述中部壳体22与前端盖21连接处形成有与水平面呈锐角的倾斜面，如20°，以便于用户查看显示面板上所显示的监测数据，同时还具有遮挡并保护屏幕，减少因光线过强造成的屏幕反光的效果；所述显示面板采用LCD显示屏，用来显示各传感器检测到的实时数据。

在一些具体的实施例中，如图3，所述中部壳体22与后端盖23连接处形成有若干第一通风口7；所述中部壳体22上形成有若干相对设置在中部壳体两侧侧壁的第二通风口6。且所述第一通风口7、第二通风口6均以一定阵列形式进行排布；第二通风口6位于所述中部壳体的左、右侧面，第一通风口7位于与所述中部壳体22的连接处，则可以有效形成空气对流，保证气流通畅；同时阵列形式的通风结构可以减少单孔孔径的同时增强传感器监测的空气的流动性同时减少灰尘进入壳体内。

在一些具体的实施例中，如图2，所述指示灯组件5通过可拆卸组件置于所述中部壳体上，所述可拆卸组件包括第一金手指结构51以及第二金手指结构52，所述第一金手指结构51作为指示灯组件外部供电触点，其被设置在所述指示灯组件下端并能够插入所述第二金手指结构52内；所述第二金手指结构52作为控制组件的指示灯控制电路与指示灯的外部导电触点，其被置于所述中部壳体22上。

在一些具体的实施例中，所述指示灯组件还包括磁吸组件(图中为示出)，所述磁吸组件包括第一磁吸结构以及第二磁吸结构，所述第一磁吸结构被设置在所述指示灯组件与所述中部壳体的贴合面区域上；所述第二磁吸结构其被置于所述中部壳体与指示灯组件的贴合面区域上；且所述第一磁吸结构与所述第二磁吸结构的磁性相反。优选的，最常见的第一磁吸结构以及第二磁吸结构；可采用磁性相反的磁铁或者电磁铁实现，以进一步将指示灯组件稳固在所述中部壳体上。

在一些具体的实施例中，如图7-8，所述指示灯组件5采用LED指示灯进行监测显示，其被置于具有艺术造型的外壳上，如本案的猫耳朵造型；如可以与检测浓度数据关联进行直观的颜色变换显示，智能空气质量监测仪有默认PM2.5值范围(参照国际规定)，当本智能空气质量监测仪PM2.5传感器获取到空气质量为优时，则指示灯显示为绿色；当本智能空气质量监测仪PM2.5传感器获取到空气质量为良或轻度污染时，则指示灯显示为黄色；当本智能空气质量监测仪PM2.5传感器获取到空气质量为中度污染及更为严重时，则指示灯显示为红色。上述变灯显示技术为现有成熟技术，鉴于本案的创新点并非如何对LED指示灯变色控制技术进行深入研究，因此本处仅对关系本案的内容做原理说明。

在一些具体的实施例中，如图所述电源电路包括锂电池以及电源状态指示灯9，控制组件通过TPS62130芯片连接并管理锂电池，其能够为传感器、指示灯、显示面板、控制组件等电子元件提供电源，并通过USB充电口8为锂电池充电，使得锂电池可以反复充电使用。

在一些具体的实施例中，所述远程交互端借用目前的大数据平台技术(此技术为成熟技术，本处不再赘述)进行搭建，通过WIFI连接网络，将采集到的空气质量各项数据上传至大数据平台，并可以通过移动终端登录大数据平台或APP进行远程实时查看数据。如其上设置与所述控制组件进行交互的数据处理模块，所述数据处理模块，可以对数据进行监测和分析，将分析结果分为多个等级，然后将等级结果通过空气质量颜色可视化指示灯显示，同时，还可以将结果通过APP或向手机发送短信告知用户。将该交互端作为数据存储与分析端，可以降低监测仪的体积和成本，具体的，移动终端如手机、PAD、电脑等可实时登录大数据平台查看所需信息，还可以通过http交互，使得智能空气质量监测仪与空调、净化器、除湿机等家电进行联动，通过APP或大数据平台皆可以设置所需要的联动命令；可以通过大数据平台或APP进行预警设置，当空气指数超过预设范围值，既可以发送报警信息至事先设定好的手机号码或邮箱等。也可以通过APP或大数据平台也可以设置自定义的湿度安全范围，如设定湿度安全范围为45～65；若设置了联动，当本实用新型智能空气质量监测仪湿度传感器获取到室内湿度高于65时，则会开启室内的除湿机以调节室内湿度至安全值；当本实用新型智能空气质量监测仪湿度传感器获取到室内湿度低于45时，则会开启室内的加湿器以调节室内湿度至安全值；若设置预警，当湿度持续超出安全范围一定时间时，会向事先设置好的联系方式发出预警信息。智能家居联动技术有多种实现形式，由于本案并非联动技术进行深入研究，因此本处仅做功能说明。

在一些具体的实施例中，所述中部壳体下端还设置有脚垫10或者万向轮；所述万向轮由置于所述中部壳体内的微型电机驱动进行走停运动，另其可添加红外探测器，与主控芯片配合完成地形探测以及险情规避，如避免高空坠落或撞击物体等，进而实现定点式空气监测技术到多点巡航式空气监测技术的改变，进一步提高用户体验感以及室内监测数据的精准度。在一些具体的实施例中，如图5，所述控制芯片还包括程序下载口电路以及变压电路，以便于用户对其功能进行修改设定。

更进一步，在一些具体的实施例中，所述智能空气质量监测仪可以做一些外部形状的变形，直接将其内部电源合并或者搭载到现有的扫地机器人上，即直接在扫地机器人的主控芯片(如RK3399、RV1108等芯片)电连接本案控制电路(主控芯片直接使用RK3399等)，并烧录对应的控制程序实现扫地的同时巡航监测室内多处空气质量；至于外部按键组件、空气质量监测组件以及指示灯组件等可进行适用性结构变形即可，如指示灯组件的造型可以改变为扁平形状等；扫地机器人外壳直接作为本案的壳体并上设置多个通风口等等，即在不添加过多研发设计成本的同时使得机器人在扫地巡航过程中兼具空气监测目的，同时也可以定时关闭扫地功能，仅利用其巡航功能进行自动移动监测，以实现一机多用的设计目的。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种空气质量监测仪，其包括空气质量监测仪本体以及远程交互端，其特征在于：所述空气质量监测仪本体包括壳体、显示面板、外部按键组件、控制组件、空气质量监测组件以及指示灯组件；所述壳体包括前端盖、中部壳体以及后端盖，所述前端盖具有容纳显示面板的空腔；所述外部按键组件置于所述中部壳体上；所述指示灯组可拆卸地置于所述中部壳体上；所述空气质量监测组件与控制组件均置于所述壳体内部；所述控制组件分别与所述显示面板、外部按键组件、空气质量监测组件以及指示灯组件电连接并通过内置的通信模块与所述远程交互端进行通信；且所述控制组件至少包括内置通信电路的主控芯片、与所述主控芯片电连接的电源电路、与所述主控芯片电连接的存储电路、与所述主控芯片电连接的指示灯控制电路以及与所述主控芯片电连接的按键控制电路。

2.根据权利要求1所述的空气质量监测仪，其特征在于，所述空气质量监测组件包括但不局限于二氧化碳传感器、TVOC传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、温湿度传感器中的一种或者多种组合；所述外部按键组件包括但不局限于联网按键以及开关按键。

3.根据权利要求1所述的空气质量监测仪，其特征在于，所述中部壳体与前端盖连接处形成有与水平面呈锐角的倾斜面。

4.根据权利要求1所述的空气质量监测仪，其特征在于，所述中部壳体与后端盖连接处形成有若干第一通风口。

5.根据权利要求4所述的空气质量监测仪，其特征在于，所述中部壳体上形成有若干相对设置在中部壳体两侧侧壁的第二通风口。

6.根据权利要求5所述的空气质量监测仪，其特征在于，所述第一通风口、第二通风口均以一定阵列形式进行排布。

7.根据权利要求1所述的空气质量监测仪，其特征在于，所述指示灯组件通过可拆卸组件置于所述中部壳体上，所述可拆卸组件包括第一金手指结构以及第二金手指结构，所述第一金手指结构作为指示灯组件外部供电触点，其被设置在所述指示灯组件下端并能够插入所述第二金手指结构内；所述第二金手指结构作为控制组件的指示灯控制电路的外部供电触点，其被置于所述中部壳体上。

8.根据权利要求7所述的空气质量监测仪，其特征在于，所述指示灯组件还包括磁吸组件，所述磁吸组件包括第一磁吸结构以及第二磁吸结构，所述第一磁吸结构被设置在所述指示灯组件与所述中部壳体的贴合面区域上；所述第二磁吸结构被置于所述中部壳体与指示灯组件的贴合面区域上；且所述第一磁吸结构与所述第二磁吸结构的磁性相反。

9.根据权利要求1所述的空气质量监测仪，其特征在于，所述中部壳体下端还设置有脚垫。

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