CN216051351U - 具有反射式传感器的集成终端及载具 - Google Patents

Abstract

本实用新型的具有反射式传感器的集成终端及载具，包括集成终端盒、传输线以及PM传感器，集成终端盒包括壳体、OBD检测装置和PM检测装置；PM传感器包括主体，主体上设置有检测气室并且在其延伸方向至少形成有两组通道组，每组通道组至少形成有一条光路通道，检测气室所形成的空腔至少在一组通道组所成的光路上，主体上还设置有引导装置，发射设备的光线由两组通道组中的其中一组入射再经过引导装置引导后进入另一条组通道组。本实用新型方案整合了反射式传感器体系和OBD系统，极大地简化了产品的结构，并且具有更高的效率检测质量。

Description

具有反射式传感器的集成终端及载具

技术领域

本发明属于环保设备特别是车载尾气监控治理技术领域，具体涉及一种具有反射式传感器的集成终端以及应用该集成终端的载具，该载具包括车辆等。

背景技术

机动车辆或其他设备在工作过程中所排放出的废气。在现代文明中，汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具。但是，在汽车产业高速发展、汽车产量和保有量不断增加的同时，汽车也带来了大气污染，即汽车尾气污染。在中国大中型城市，汽车尾气排放已成为主要的大气污染源。中国在用汽车量随着经济的迅速发展和社会需要的增加，将大幅度增长。由此可见，减少汽车尾气排放物的紧迫性。为了推进环保与环境治理，对汽车尾气的即时监控以及成为了通行手段。现有技术中，OBD设备和PM传感器设备是独立的，且传统的对射式设备体积大，且需要在排气管上打一对孔，且有可能会对排气管的排气造成影响，并且安装布线复杂。

发明内容

本发明的具有反射式传感器的集成终端及载具，通过将现有的OBD和PM 设备进行整合，从而简化了系统的结构，有效地满足了产品终端在安装应用中的便利性，从而提升了作业效率，简化了安装操作，并且有利于提升产品信号的稳定性和使用寿命。

本发明的具有反射式传感器的集成终端，包括集成终端盒、传输线以及PM 传感器，集成终端盒包括壳体、OBD检测装置和PM检测装置，OBD检测装置和PM检测装置均设置到壳体内，PM传感器通过传输线向PM检测装置实施信息反馈，PM检测装置通信连接OBD检测装置；

PM传感器包括主体，主体上设置有检测气室并且在其延伸方向至少形成有两组通道组，每组通道组至少形成有一条光路通道，检测气室所形成的空腔至少在一组通道组所成的光路上，主体上还设置有引导装置，发射设备的光线由两组通道组中的其中一组入射再经过引导装置引导后进入另一条组通道组并由接收设备(可以光电探测器等)接收。优选的，此时，主体可以在其同一个端部设置有发射安装位和接收安装位，主体形成有两条光路通道，发射安装位和接收安装位上安装的发射设备以及接收设备分别位于该两条光路通道所形成的检测光路的两端；主体也可以在其同一个端部设置有发射光纤安装位和接收光纤安装位，主体形成有两条光路通道，发射光纤安装位和接收光纤安装位上分布连接光纤，两部分光纤是分别连接到发射设备以及接收设备的，通过这种光纤的连接，从而在主体上形成了完整的检测光路。

本发明的具有反射式传感器的集成终端的一种改进，主体上在其延伸方向形成有两条光路通道，检测气室所形成的空腔至少在一条光路通道所成的光路上，主体上还设置有引导装置，发射设备的光线由两条光路通道中的其中一条入射再经过引导装置引导后进入另一条条光路通道。

本发明的具有反射式传感器的集成终端的一种改进，两条光路通道是平行设置的。

本发明的具有反射式传感器的集成终端的一种改进，引导装置为引导光纤，引导光纤两端分别连接到两组通道组中的光路通道，发射设备的光线由两组通道组中的其中一组的光路通道入射再经过引导光纤引导后进入另一条组通道组的光路通道。

本发明的具有反射式传感器的集成终端的一种改进，引导装置为角反射器，发射设备的光线由两组通道组中的其中一组的光路通道入射再经过角反射器反射后进入另一条组通道组的光路通道。

本发明的具有反射式传感器的集成终端的一种改进，集成终端盒的PM检测装置包括设置有PM信息处理芯片的PM检测电路，PM传感器通信连接到 PM检测电路，并至少向PM信息处理芯片实施信息反馈。

本发明的具有反射式传感器的集成终端的一种改进，集成终端盒的OBD检测装置包括OBD检测电路，OBD检测电路包括OBD处理芯片，OBD检测电路通信连接到PM检测电路，OBD处理芯片至少接收PM信息处理芯片的信息反馈。

本发明的具有反射式传感器的集成终端的一种改进，集成终端盒的壳体上还设置有信号转接装置，信号转接装置通信连接到OBD检测装置。

本发明的具有反射式传感器的集成终端的一种改进，传输线包括光缆或者电缆。

载具，包括具有反射式传感器的集成终端。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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。

图1是本申请一种实施方式的外部结构示意图；

图2是本申请一种实施方式的PM传感器的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

包括集成终端盒、传输线以及PM传感器，集成终端盒包括壳体、OBD检测装置和PM检测装置，OBD检测装置和PM检测装置均设置到壳体内，PM 传感器通过传输线向PM检测装置实施信息反馈，PM检测装置通信连接OBD 检测装置；

PM传感器包括主体，主体上设置有检测气室并且在其延伸方向至少形成有两组通道组，每组通道组至少形成有一条光路通道，检测气室所形成的空腔至少在一组通道组所成的光路上，主体上还设置有引导装置，发射设备的光线由两组通道组中的其中一组入射再经过引导装置引导后进入另一条组通道组。优选的，此时，主体可以在其同一个端部设置有发射安装位和接收安装位，主体形成有两条光路通道，发射安装位和接收安装位上安装的发射设备以及接收设备分别位于该两条光路通道所形成的检测光路的两端；主体也可以在其同一个端部设置有发射光纤安装位和接收光纤安装位，主体形成有两条光路通道，发射光纤安装位和接收光纤安装位上分布连接光纤，两部分光纤是分别连接到发射设备以及接收设备的，通过这种光纤的连接，从而在主体上形成了完整的检测光路。

主体上在其延伸方向形成有两条光路通道，检测气室所形成的空腔至少在一条光路通道所成的光路上，主体上还设置有引导装置，发射设备的光线由两条光路通道中的其中一条入射再经过引导装置引导后进入另一条条光路通道。

两条光路通道是平行设置的。

引导装置为引导光纤，引导光纤两端分别连接到两组通道组中的光路通道，发射设备的光线由两组通道组中的其中一组的光路通道入射再经过引导光纤引导后进入另一条组通道组的光路通道。

引导装置为角反射器，发射设备的光线由两组通道组中的其中一组的光路通道入射再经过角反射器反射后进入另一条组通道组的光路通道。

本发明的具有反射式传感器的集成终端，包括集成终端盒、传输线以及PM 传感器，集成终端盒包括壳体、OBD检测装置和PM检测装置，OBD检测装置和PM检测装置均设置到壳体内，PM传感器通过传输线向PM检测装置实施信息反馈，PM检测装置通信连接OBD检测装置。也就是将OBD和PM设备整合到同一个设备盒中，从而形成了一个数据盒和外接的PM传感器的结构形式，具有更为简单的结构形式，从而便于在载具如车辆中的安装与应用。

PM传感器包括主体，主体上设置有检测气室(检测气室可以在垂直于主体延伸方向贯穿该主体，以形成供气流如尾气通过的空腔，从而在将传感器的主体安装到排气管内时，检测气室在主体上的开口顺着排气方向，从而是尾气能够顺利地经过检测气室的空腔；当然也可以为与主体延伸方向倾斜相交的，只要能够满足尾气的顺利通过即可)并且在其延伸方向至少形成有两组通道组，每组通道组至少形成有一条光路通道，检测气室所形成的空腔至少在一组通道组所成的光路上，主体上还设置有引导装置，发射设备的光线由两组通道组中的其中一组入射再经过引导装置引导后进入另一条组通道组。此时可以列举两种情形进行说明，以说明书本方案的可行性，主体可以在其同一个端部设置有发射安装位和接收安装位，主体形成有两条光路通道，发射安装位和接收安装位上安装的发射设备以及接收设备分别位于该两条光路通道所形成的检测光路的两端，发射设备以及接收设备由集成终端盒的PM检测装置进行供电，如连接到PM检测电路以支持两者正常工作；主体也可以在其同一个端部设置有发射光纤安装位和接收光纤安装位，主体形成有两条光路通道，发射光纤安装位和接收光纤安装位上分布连接光纤，两部分光纤是分别连接到发射设备以及接收设备的，通过这种光纤的连接，从而在主体上形成了完整的检测光路，此时发射设备以及接收设备是可以被集成在集成终端盒内，如被设置在PM检测装置的PCB板上。

举例而言，在设置有两组通道时，就可以将至少其中一组通道组用于与发射设备连接以形成入射光路通道(在该通道可以第一次经过检测气室的空腔)，而至少有另一组通道组用于与接收设备连接以形成反射光路通道或出射光路通道(在该通道也可以第二次经过检测气室的空腔，当然该通道也可以避开检测气室的空腔，而成为一条单纯传导光线的光路通道)，通过这两类通道组的配合并配合引导装置从而在主体内形成了完整的检测光路。

为了连接该两组通道，主体上还设置有引导装置，发射设备的光线由两组通道组中的其中一组入射再经过引导装置引导后进入另一组通道组，光线在光路上的每一组通道组可以被选择通过一次检测气室，在所有通道组中至少有一组的一条光路通道经过检测气室，而形成有效的检测光路。

此时，引导装置为反射面为内凹球面的球面反射器或者角反射器或光纤。而为了满足穿过检测气室的检测光线的平行，角反射器为具有彼此之间夹角为 90度的反射面的反射设备；也可以为在使用球面反射器时，入射光线与反射点的法线的夹角为45度。

传输线包括光缆或者电缆，主要用于PM传感器与终端盒之间的信息传输与交换，当采用为光缆时，PM传感器上不设置激光器和光信号接收器，而将其设置在终端盒内；而采用电缆时，则将激光器和光信号接收器直接设置到PM 传感器主体上，而光信号经过转换或处理后由电缆传输至终端盒。

为了满足PM信息采集与处理，以及OBD信息的采集与处理。集成终端盒的PM检测装置可以包括设置有PM信息处理芯片(该芯片是用来对PM传感器采集的信息进行转换、处理的芯片等)的PM检测电路，PM传感器通信连接到 PM检测电路，并至少向PM信息处理芯片实施信息反馈。集成终端盒的OBD 检测装置可以包括OBD检测电路，OBD检测电路包括OBD处理芯片(该芯片是用来对OBD诊断信息进行转换、处理的芯片等)，OBD检测电路通信连接到PM检测电路，OBD处理芯片至少接收PM信息处理芯片的信息反馈。这里的OBD芯片和PM芯片可以集成在同一块物理芯片上，也可以是各自独立的。

集成终端盒的壳体上还设置有信号转接装置，信号转接装置通信连接到 OBD检测装置。这里的信号转接装置可以为数据转接头等，可以采用标准的数据接口，通过这些数据接口可以对终端外进行数据转移和传输，或者由载具对终端进行供电等。

如图1所示的，本方案这的集成终端包括了集成终端盒02、光缆023以及PM传感器01。也就是这里的激光器和接收器均不设置在PM传感器01 上的杆体上，而在集成终端盒02内的PM检测电路上设置激光器和接收器，从而满足检测激光由激光器发射经过光缆023传递到杆体内，完成在光路通道内完成检测后，又经过光缆023返回接收器。光缆023通过光缆接头04 连接到PM传感器01。在使用中PM传感器01被安装在载具如车辆的排气管内，检测气室014的开口方向是顺着排气管中的尾气流动方向的，从而满足尾气在检测气室014中顺利流动。尾气信息反馈到PM检测电路PM信息处理芯片进行数据处理，并将处理结果反馈到OBD检测电路的OBD处理芯片进行综合整理，而后可以经过插接到车厢内的连接座上的转接插头021向车载电脑进行反馈，从而完成实时监测信息向车载电脑的反馈。

如图2所示的，PM传感器01的杆体内形成有两条光路通道011、012，两条光路通道均经过检测气室011以完成尾气信息采集。在PM传感器01的杆体的一端连接有连接座03(连接座是隔热结构，如陶瓷材质等，以满足在使用中避免将将高温传递到激光器座)以及连接到连接座03上的激光器座 04，连接座03和激光器座04均形成有与两条光路通道011、012配合的光路通道结构，以满足激光器座04上安装的激光器041以及接收器042发射激光以及接收光信号的需要。而在PM传感器01的杆体的另一端则连接有引导座06，引导座06上同样设置有与两条光路通道011、012配合的通道结构，引导光纤061被设置在该通道结构内，引导光纤061的两端分别配合地连接到两条光路通道011、012，以在两条光路通道011、012、引导光纤061形成联系的光路。引导座06上形成有用于安置引导光纤061的安装空间，并通过锁紧栓063将引导光纤061限定成温度的形态，以便于在运行过程中维护与检修，并有效避免在长期运行过程中引导光纤061发生松脱。当然为了与引导光纤061配合，在锁紧栓063与引导光纤061接触部还形成有凹槽，从而将引导光纤061嵌合在该凹槽内，此时凹槽在平行于纸面方向的截面可以是三角形的，以使三角形的两个边所在的面抵触到引导光纤061，该两遍位于为等腰直角三角形的两条直角边，并且与图示水平方向的夹角均为45 度，从而使引导光纤061获得温度的受力，而降低与光路通道011、012接合处的受力不平衡，并且通过这种抵触时有利于向光路通道011、012方向施加合适的力，既避免变向影响光接收，又避免松脱。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.具有反射式传感器的集成终端，其特征在于，包括集成终端盒、传输线以及PM传感器，所述集成终端盒包括壳体、OBD检测装置和PM检测装置，所述OBD检测装置和PM检测装置均设置到壳体内，所述PM传感器通过传输线向PM检测装置实施信息反馈，所述PM检测装置通信连接OBD检测装置；

所述PM传感器包括主体、发射设备以及接收设备，所述主体上设置有检测气室并且在其延伸方向至少形成有两组通道组，所述每组通道组至少形成有一条光路通道，所述检测气室所形成的空腔至少在一组通道组所成的光路上，所述主体上还设置有引导装置，所述发射设备的光线由两组通道组中的其中一组入射再经过引导装置引导后进入另一条组通道组并由接收设备接收。

2.根据权利要求1所述的具有反射式传感器的集成终端，其特征在于，所述主体上在其延伸方向形成有两条光路通道，所述检测气室所形成的空腔至少在一条光路通道所成的光路上，所述主体上还设置有引导装置，所述发射设备的光线由两条光路通道中的其中一条入射再经过引导装置引导后进入另一条条光路通道并由接收设备接收。

3.根据权利要求2所述的具有反射式传感器的集成终端，其特征在于，所述两条光路通道是平行设置的。

4.根据权利要求1或2所述的具有反射式传感器的集成终端，其特征在于，所述引导装置为引导光纤，所述引导光纤两端分别连接到两组通道组中的光路通道，所述发射设备的光线由两组通道组中的其中一组的光路通道入射再经过引导光纤引导后进入另一条组通道组的光路通道并由接收设备接收。

5.根据权利要求1或2所述的具有反射式传感器的集成终端，其特征在于，所述引导装置为角反射器，所述发射设备的光线由两组通道组中的其中一组的光路通道入射再经过角反射器反射后进入另一条组通道组的光路通道。

6.根据权利要求1所述的具有反射式传感器的集成终端，其特征在于，所述集成终端盒的PM检测装置包括设置有PM信息处理芯片的PM检测电路，所述PM传感器通信连接到PM检测电路，并至少向PM信息处理芯片实施信息反馈。

7.根据权利要求6所述的具有反射式传感器的集成终端，其特征在于，所述集成终端盒的OBD检测装置包括OBD检测电路，所述OBD检测电路包括OBD处理芯片，所述OBD检测电路通信连接到PM检测电路，所述OBD处理芯片至少接收PM信息处理芯片的信息反馈。

8.根据权利要求1所述的具有反射式传感器的集成终端，其特征在于，所述集成终端盒的壳体上还设置有信号转接装置，所述信号转接装置通信连接到OBD检测装置。

9.根据权利要求1所述的具有反射式传感器的集成终端，其特征在于，所述传输线包括光缆或者电缆。

10.载具，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的具有反射式传感器的集成终端。

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