CN214041312U - 一种用于室内空气质量实时检测的移动装置 - Google Patents
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Abstract
本专利涉及一种用于室内空气质量实时检测的移动装置，属于室内空气浓度检测研究领域。该装置通过固定在建筑室内屋顶上的四个边角的驱动模块通过伸缩模块将一个可以放置数据采集模块的平台稳定在室内空间中。通过控制驱动模块的转动实现伸缩模块的长度变化从而达到移动平台的目的。所述的驱动模块是能够固定在室内屋顶上的小型电机设备。所述的安装在平台上的数据采集模块可以搭载多个浓度采集模块，如：颗粒物浓度监测模块、气体浓度监测模块、气象监测模块等。本专利所述的监测装置将数据采集模块移动到室内各个空间中，将采集室内环境的各种浓度，发送给移动设备端，让室内人员可以时刻查看室内环境状态，从而判断室内环境是否满足安全舒适。
Description
技术领域
本实用新型专利涉及一种室内空气检测领域，尤其涉及一种能够自主移动的实时检测室内多种污染物情况并及时反馈给用户的装置。
背景技术
人的一生大约有90％的时间都是在室内进行的。特别是近年来的社会发展中，相当多的人在工作、生活、学习和生产都是在室内进行的。这就需要一个高质量、舒适的室内环境与之配合，使得人们工作和生活具备一个快乐、舒畅的心理环境。近年来，我国每年大约有32 亿美元的经济损失来源于室内空气污染，全世界大约三分之一的建筑物都存在有害于健康的室内空气。因此就目前的社会发展而言，在工作中及时做好相关的室内空气质量检测就显得格外重要。
目前针对室内空气检测的方法主要固定传感器方法，专利公开号为CN106878375B的中国专利，公开了一种基于分布式组合传感器网络的座舱污染物监测方法，该方法首先在待测座舱中建立分布式组合传感器网络，分布式组合传感器网络中的每个节点设置用于监测同一种指定污染物但测量原理不同的主、辅传感器分别测量并计算传感器测量值误差，然后各节点确定自身的节点信息并传播至邻居节点，其次得到各节点传感器的最优物产估计值，最后校正相应节点的相应主传感器测量值，得到相应节点的制定污染物浓度值。然而上述的方法必须预先将传感器安装在固定位置，不能够应对突发情况，其次考虑到成本问题，固定传感器网络在有限的室内空间中探知的位置必然有限。
因此，为了能够更加直接、方便、及时、准确地了解室内环境状况，需要一种能够实时检测室内不同位置的不同污染物浓度的装置。本实用新型通过驱动模块拉伸伸缩模块实现搭载数据采集模块的平台在室内三维空间上的自由移动，能够根据定位准确测量污染物浓度，并实时将室内环境状态实时传输给移动设备端。
实用新型内容
本专利提供一种实时检测室内各个位置的空气质量并传输到移动设备端、操作简单、成本低廉的移动装置。该移动装置安装在室内顶部，不会妨碍到室内人员的活动。
本专利的目的通过如下技术方案实现：一种用于室内空气质量实时检测的移动装置，包括第一外部电源(1)、第二外部电源(2)、第三外部电源(3)、第四外部电源(4)、第一驱动模块(5)、第二驱动模块(6)、第三驱动模块(7)、第四驱动模块(8)、第一伸缩模块(9)、第二伸缩模块(10)、第三伸缩模块(11)、第四伸缩模块(12)、平台(13)、数据采集模块 (14)，所述第一外部电源(1)连接第一驱动模块(5)，所述第一驱动模块(5)连接第一伸缩模块(9)，所述第一伸缩模块(9)连接平台(13)，所述第二外部电源(2)连接第二驱动模块(6)，所述第二驱动模块(6)连接第二伸缩模块(10)，所述第二伸缩模块(10)连接平台(13)，所述第三外部电源(3)连接第三驱动模块(7)，所述第三驱动模块(7)连接第三伸缩模块(11)，所述第三伸缩模块(11)连接平台(13)，所述第四外部电源(4)连接第四驱动模块(8)，所述第四驱动模块(8)连接第四伸缩模块(12)，所述第四伸缩模块(12) 连接平台(13)，所述数据采集模块(14)安装在平台(13)上。所述第一外部电源(1)、第二外部电源(2)、第三外部电源(3)、第四外部电源(4)、第一驱动模块(5)、第二驱动模块(6)、第三驱动模块(7)、第四驱动模块(8)均固定在房间内顶部。
优选的是，所述第一外部电源(1)通过正极端口和负极端口连接到驱动模块上，第二外部电源(2)通过正极端口和负极端口连接到驱动模块上，第三外部电源(3)通过正极端口和负极端口连接到驱动模块上，第四外部电源(4)通过正极端口和负极端口连接到驱动模块上。
优选的是，数据采集模块(14)在房间内的自动巡检可以通过两种方式进行，第一种是通过编写代码控制第一驱动模块(5)、第二驱动模块(6)、第三驱动模块(7)、第四驱动模块(8)，实现数据采集模块(14)按照固定的轨迹进行巡检，第二种是通过算法实时控制数据采集模块(14)，由算法给出数据采集模块(14)下一步的位置坐标。
优选的是，第一伸缩模块(9)、第二伸缩模块(10)、第三伸缩模块(11)、第四伸缩模块(12)弹性形变非常的小，基本上可以忽略不计，因此不会存在平台(13)抖动的情况。
优选的是，数据采集模块(14)为传感器集成模块，内部包含多种传感器，例如气体传感器、颗粒物传感器、温湿度传感器，可以同时检测多种参数的浓度值，并通过网络传输到移动设备端。
本专利所提供的一种用于室内空气质量实时检测的移动装置的有益效果在于，通过简单的结构实现对室内空气的有效检测，安装在室内中，不会对室内人员的活动造成阻碍，提供了一种安全、高效的装置检测室内环境，降低了设备成本。
附图说明
图1是本专利提供的一种用于室内空气质量实时检测的移动装置的优选实施例的示意图。
附图标记：
1一第一外部电源、2-第二外部电源、3-第三外部电源、4-第四外部电源、5-第一驱动模块、6-第二驱动模块、7-第三驱动模块、8-第四驱动模块、9-第一伸缩模块、10-第二伸缩模块、11-第三伸缩模块、12-第四伸缩模块、13-平台、14-数据采集模块。
具体实施方式
为了更好地理解按照本实用新型方案的一种用于室内空气质量实时检测的移动装置，下面结合本实用新型实例中的附图，对本实用新型的一种用于室内空气质量实时检测的移动装置，实施的技术方案进行清楚地、完整地描述。
本装置连接流程为：第一外部电源(1)、第二外部电源(2)、第三外部电源(3)、第四外部电源(4)、第一驱动模块(5)、第二驱动模块(6)、第三驱动模块(7)、第四驱动模块 (8)分别固定在房间内部吊顶处，所述第一外部电源(1)连接第一驱动模块(5)，所述第一驱动模块(5)连接第一伸缩模块(9)，所述第一伸缩模块(9)连接平台(13)，所述第二外部电源(2)连接第二驱动模块(6)，所述第二驱动模块(6)连接第二伸缩模块(10)，所述第二伸缩模块(10)连接平台(13)，所述第三外部电源(3)连接第三驱动模块(7)，所述第三驱动模块(7)连接第三伸缩模块(11)，所述第三伸缩模块(11)连接平台(13)，所述第四外部电源(4)连接第四驱动模块(8)，所述第四驱动模块(8)连接第四伸缩模块(12)，所述第四伸缩模块(12)连接平台(13)，所述数据采集模块(14)安装在平台(13)上。
使用流程：首先打开第一外部电源(1)、第二外部电源(2)、第三外部电源(3)、第四外部电源(4)，然后初始化平台(13)的位置，打开数据采集模块(14)，将采集的数据传输给移动设备端，最后通过控制第一驱动模块(5)、第二驱动模块(6)、第三驱动模块(7)、第四驱动模块(8)实现搭载数据采集模块(14)的平台(13)在空间上的移动。
一个房间的长、宽、高分别为x0、y0、z0，已知平台(13)初始中心位置为(xs，ys， zs)，平台(13)的长、宽分别为2xp、2yp，第一驱动模块(5)的坐标为(x1、y1、z1)，第二驱动模块(6)的坐标为(x2、y2、z1)，第三驱动模块(7)的坐标为(x3、y3、z1)，第四驱动模块(8)的坐标为(x4、y4、z1)，确定初始平台(13)位置后，第一伸缩模块(9) 的长度表达式为：
第二伸缩模块(10)的长度表达式为：
第三伸缩模块(11)的长度表达式为：
第四伸缩模块(12)的长度表达式为：
在固定好所有装置后，每个装置的坐标都是固定确定的，因此L1、L2、L3、L4均能计算得到。
当平台(13)从(xs，ys，zs)移动到(xs1，ys1，zs1)后，第一伸缩模块(9)拉伸距离公式为：
当ΔL1＞0时，第一伸缩模块(9)被拉伸；当ΔL1＜0时，第一伸缩模块(9)被收缩；当ΔL1＝0时，第一伸缩模块(9)保持不动。
当平台(13)从(xs，ys，zs)移动到(xs1，ys1，zs1)后，第二伸缩模块(10)拉伸距离公式为：
当ΔL2＞0时，第二伸缩模块(10)被拉伸；当ΔL2＜0时，第二伸缩模块(10)被收缩；当ΔL2＝0时，第二伸缩模块(10)保持不动。
当平台(13)从(xs，ys，zs)移动到(xs1，ys1，zs1)后，第三伸缩模块(11)拉伸距离公式为：
当ΔL3＞0时，第三伸缩模块(11)被拉伸；当ΔL3＜0时，第三伸缩模块(11)被收缩；当ΔL3＝0时，第三伸缩模块(11)保持不动。
当平台(13)从(xs，ys，zs)移动到(xs1，ys1，zs1)后，第四伸缩模块(12)拉伸距离公式为：
当ΔL4＞0时，第四伸缩模块(12)被拉伸；当ΔL4＜0时，第四伸缩模块(12)被收缩；当ΔL4＝0时，第四伸缩模块(12)保持不动。
由上述公式计算即可分别得到第一驱动模块(5)转动指令，第二驱动模块(6)转动指令，第三驱动模块(7)转动指令、第四驱动模块(8)转动指令，通过编写代码控制第一驱动模块(5)、第二驱动模块(6)、第三驱动模块(7)、第四驱动模块(8)，实现数据采集模块(14)按照固定的轨迹进行巡检，或者是通过算法实时控制数据采集模块(14)，由算法给出数据采集模块(14)下一步的位置坐标。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于室内空气质量实时检测的移动装置，其特征在于：第一外部电源(1)、第二外部电源(2)、第三外部电源(3)、第四外部电源(4)、第一驱动模块(5)、第二驱动模块(6)、第三驱动模块(7)、第四驱动模块(8)、第一伸缩模块(9)、第二伸缩模块(10)、第三伸缩模块(11)、第四伸缩模块(12)、平台(13)、数据采集模块(14)，所述第一外部电源(1)连接第一驱动模块(5)，所述第一驱动模块(5)连接第一伸缩模块(9)，所述第一伸缩模块(9)连接平台(13)，所述第二外部电源(2)连接第二驱动模块(6)，所述第二驱动模块(6)连接第二伸缩模块(10)，所述第二伸缩模块(10)连接平台(13)，所述第三外部电源(3)连接第三驱动模块(7)，所述第三驱动模块(7)连接第三伸缩模块(11)，所述第三伸缩模块(11)连接平台(13)，所述第四外部电源(4)连接第四驱动模块(8)，所述第四驱动模块(8)连接第四伸缩模块(12)，所述第四伸缩模块(12)连接平台(13)，所述数据采集模块(14)安装在平台(13)上。
2.如权利要求1所述的一种用于室内空气质量实时检测的移动装置，其特征在于：所述第一外部电源(1)、第二外部电源(2)、第三外部电源(3)、第四外部电源(4)、第一驱动模块(5)、第二驱动模块(6)、第三驱动模块(7)、第四驱动模块(8)均固定在房间内顶部。
3.如权利要求1所述的一种用于室内空气质量实时检测的移动装置，其特征在于：第一外部电源(1)为第一驱动模块(5)提供动力，第二外部电源(2)为第二驱动模块(6)提供动力，第三外部电源(3)为第三驱动模块(7)提供动力，第四外部电源(4)为第四驱动模块(8)提供动力。
4.如权利要求1所述的一种用于室内空气质量实时检测的移动装置，其特征在于：通过移动设备端控制第一驱动模块(5)、第二驱动模块(6)、第三驱动模块(7)、第四驱动模块(8)的转动方向和转动距离。
5.如权利要求1所述的一种用于室内空气质量实时检测的移动装置，其特征在于：固定在平台(13)上的数据采集模块(14)通过无线传输到移动设备端。
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