CN219179341U - 一种气体检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了气体检测装置，包括：壳体，其内部形成容纳空间，且壳体的至少相对侧壁中每个上分别开设有多组通风孔，各组通风孔分散布置，且每组通风孔包括多个分散布置的通风孔；壳体上还开设有连接孔；多个透气吸水膜，其分别贴设在对应开设有多组通风孔的侧壁的内表面；安装板，其安装于容纳空间的底壁；主控板，其安装至安装板的上表面；气体传感器，其与主控板连接，用于检测养殖舍内气体的气体浓度，并将所检测到的气体浓度发送至主控板；放大电路，其与主控板连接，且用于放大主控板输出的与气体浓度对应的电信号；线束，其包括电源线和信号线，线束通过连接孔伸出壳体外。本实用新型用于实现准确采集养殖舍内气体浓度。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体检测技术领域，尤其涉及一种气体检测装置。
背景技术
近些年来，国内禽畜养殖行业的养殖规模不断壮大，为了节省养殖空间成本，采用多层密度养殖方式。虽然高密度养殖方式解决了空间成本，但同时也引发了养殖舍内的环境问题。
由于养殖舍内会产生氨气、硫化氢、二氧化碳等且需要氧气等气体，其中的有害气体给禽畜舍造成的危害可能远远超出我们的想象，包括对禽畜的生长发育，呼吸道抵抗力，传染疾病等都有不良的影响，正因如此，所以需要经常进行通风换气。但是，由于要保证养殖舍内的温度满足饲养条件，无法实现24小时不间断、大风量通风。这就需要使用检测设备对养殖舍内的气体进行监控，以判断是否需要进行通风操作。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种气体检测装置，用于实现准确采集养殖舍内气体浓度。
如此，本实用新型采用下述技术方案予以实现：
本申请涉及一种气体检测装置，包括：
壳体，其内部形成容纳空间，且所述壳体的至少相对侧壁中每个上分别开设有多组通风孔，各组通风孔分散布置，且每组通风孔包括多个分散布置的通风孔；所述壳体上还开设有连接孔；
多个透气吸水膜，其分别贴设在对应开设有多组通风孔的侧壁的内表面；
安装板，其安装于所述容纳空间的底壁；
主控板，其安装至所述安装板的上表面；
气体传感器，其与所述主控板连接，用于检测养殖舍内气体的气体浓度，并将所检测到的气体浓度发送至所述主控板；
放大电路，其与所述主控板连接，且用于放大所述主控板输出的与气体浓度对应的电信号；
线束，其包括电源线和用于连接所述放大电路的输出端的信号线，所述线束通过所述连接孔伸出所述壳体外。
在本申请中，所述气体检测装置还包括：
电源转换电路，所述电源线接收外部12V DC，所述电源转换电路用于转换为隔离型12V DC和3.3V DC。
在本申请中，所述电源转换电路包括：
开关稳压器，其接收外部12V DC并隔离输出12V DC；
DC-DC电源模块，其用于接收隔离输出的12V DC并输出5V DC；
电压调节模块，其用于接收5V DC并输出3.3V DC。
在本申请中，所述气体检测装置还包括：
多个PET片材，其数量分别与所述透气吸水膜的数量相同，且分别对应各透气吸水膜贴设在各透气吸水膜的内表面，各PET片材对应各组通风孔分别开设多个透气孔，用于从所述壳体外部引入气流至所述容纳空间内。
在本申请中，所述气体传感器采用串行通信接口与所述主控板连接。
在本申请中，所述气体检测装置还包括：
485通信电路，其包括485收发器，所述485收发器的收发控制端与所述主控板的端口连接。
在本申请中，所述壳体的顶部设置盖门，所述盖门四个角部处设置有固定螺栓，所述壳体内部四个角部处设置有固定螺柱，各固定螺栓螺纹连接于各固定螺柱内。
在本申请中，所述连接孔处设置PG型防水接头，用于密封所述线束和连接孔之间的缝隙且固定所述线束。
在本申请中，属于所述壳体的同一侧壁上多组通风孔呈多排多列布置，且相邻列的多组通风孔交错布置。
在本申请中，所述每组通风孔包括多个通风孔，所述多个通风孔包括位于中心位置的内通风孔和放射性位于所述内通风孔外周的多个外通风孔。
与现有技术相比，本实施例的气体检测装置的优点及有益效果如下：
（1）壳体内设置气体传感器，且设置有通气孔的壳体侧壁的内表面上设置有透气吸水膜，确保气流流通的同时还避免水汽进入壳体内部，确保气体传感器的检测性能；且还设置有放大电路，能够将所检测的气体浓度转换的电信号放大，实现信号检测高精确度；
（2）将气体传感器独立设计成一个便携式模块，方便匹配多种产品使用，提高了该装置的使用灵活性。
结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
图1是本实用新型提出的气体检测装置一种实施例的原理框图；
图2是本实用新型提出的气体检测装置一种实施例的结构图；
图3是本实用新型提出的气体检测装置一种实施例的主视图；
图4是本实用新型提出的气体检测装置一种实施例的结构图，其中去掉盖门；
图5是本实用新型提出的气体检测装置一种实施例的剖视图；
图6是图5中A部分的放大图；
图7是本实用新型提出的气体检测装置另一种实施例的原理框图。
附图标记：
100-气体检测装置；110-壳体；111-侧壁；112-一组通风孔；113-固定螺柱；120-透气吸水膜；130-主控板；140-安装板；150-气体传感器；160-PET片材；161-透气孔；170-盖门；171-固定螺栓；180-线束；190-PG型防水接头。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、 “内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
为了实现在养殖舍内对其内部气体（例如，氨气、二氧化碳等）进行精确检测，本申请涉及一种气体检测装置100，参见图1至图7，对该气体检测装置100进行详细描述。
参见图1至图3，该气体检测装置100包括壳体110、多个透气吸水膜、安装板140、主控板130、气体传感器150、放大电路和线束180。
壳体110形成该气体检测装置100的外观，具有顶部敞口部（未标记）且内部形成容纳空间，具体地，该壳体110具有底壁和四周侧壁。
为了实现对该气体检测装置100的集成化封装，还设置有用于封闭该顶部敞口部的盖门170（参见图2），该盖门170能够开闭顶部敞口部。
该盖门170可以铰接连接壳体110，且在盖门170关闭顶部敞口部时候，再采用固定螺钉固定。
在本申请中，参见图4，壳体110内四个角部处设置四个固定螺柱（示例标记出其中一个固定螺柱113），该盖门170四个角部处设置有四个固定螺栓（参见图2，示例标记出其中一个固定螺栓171），各固定螺栓171螺纹连接各固定螺柱113，实现盖门170固定至壳体110上。
参见图4，在壳体110的容纳空间内安装有安装板140，该安装板140用于承载主控板130，气体传感器150也设置在该容纳空间内，且与主控板130电性连接。
该主控板130作为气体检测装置100的数据处理中心，在本申请中，可以选择使用型号为PIC16F883的控制芯片作为主控板130。
气体传感器150可以根据养殖舍中所需要检测的气体类型进行选择。
例如，对养殖舍中氨气进行检测时，气体传感器150选择为氨气传感器；在对养殖舍中二氧化碳进行检测时，气体传感器150可以选择为二氧化碳传感器。
氨气传感器可以选择德国EC Sense GmbH公司的型号为TB200B的氨气传感器，确保氨气检测的精确度。
二氧化碳传感器可以选择美国GE公司的信号为GE T6615-10K的双通道流通式二氧化碳传感器。在使用时，该气体检测装置100置于养殖舍内，
为了实现气体流通，壳体110的至少相对侧壁中每个上分别开设有多组通风孔，各组通风孔分散布置，且每组通风孔包括多个分散布置的通风孔。
多组通风孔确保在气体检测装置100置于养殖舍内时，通过气流流通使壳体110内部的气体传感器150能够检测到养殖舍内气体浓度。
在本申请中，参见图2至图4，壳体110为长方体，在长度方向上的相对两个侧壁（参见图2，仅示例标记出侧壁111）上分别开设有多组通风孔，例如五组通风孔。
为了确保气流通风均匀，多组通风孔呈多排多列布置，且相邻列的多组通风孔交错布置，参见图3。
每组通风孔包括多个分散布置的多个通风孔。
多个通风孔包括位于中心位置的内通风孔和放射性位于内通风孔外周的多个外通风孔。
在本申请中，每组通风孔包括七个通风孔，呈“梅花”型，参见图3。
七个通风孔包括位于中心位置的内通风孔和放射性位于该中心通风孔外周的六个外通风孔。
通风孔选择设计为圆形，六个外通风孔的圆心间隔分布在以内通风孔的圆心为圆形、以设定长度为半径形成的圆弧线上，确保每组通风孔的美观性及通风均匀性。
在养殖舍内，气流湿热，为了避免湿热空气中水汽进入壳体110内对电器件性能产生影响，以降低气体传感器150的检测精度，因此，设置有多个透气吸水膜（参见图6，仅示例标记出其中一个透气吸水膜120）。
多个透气吸水膜分别贴设在对应开设有多组通风孔的侧壁的内表面上。
透气吸水膜的数量与壳体110的每个上开设有多组通风孔的侧壁的数量相同。
如上所述的，在长度方向上的相对侧壁中每个上开设有多组通风孔，因此，在侧壁的内表面和侧壁的内表面上分别贴设有该透气吸水膜。
该透气吸水膜不影响气流穿过通风孔进入壳体110内部，也同时防止湿热空气中水汽对壳体110内电器件性能的影响，确保检测精确度，且同时也降低了电器件产生故障的概率。
为了实现对透气吸水膜的固定，还设置有多个PET片材（参见图6，仅示例标记出PET片材160），多个PET片材的数量与多个透气吸水膜的数量是相同的。
且每个PET片材（例如以胶粘的方式）贴设在透气吸水膜的内侧面。
对应地，为了不影响气流流通，在PET片材上对应每组通风孔的位置开设有透气孔，例如，参见图5和体6，在PET片材160上对应侧壁111上多组通风孔的位置开设有多个透气孔（示例标记出透气孔161）。
在壳体110的侧壁内表面上贴设有吸水透气膜，且在吸水透气膜的内表面上贴设有PET片材，如上所述的，PET片材160上开设有对应五组通风孔的五个透气孔161。
气体传感器150可以与主控板130通过串行通信接口进行连接，且将所检测的气体浓度发送至主控板130。
主控板130在输出端处输出对应该气体传感器150所检测的气体浓度的电信号。
返回至图1，为了实现对气体浓度的高精度检测，在本申请中，主控板130的输出端连接放大电路A，放大电路A用于放大主控板130输出的电信号。
放大电路A可以采用运算放大器（例如，LM358芯片）及外围器件形成。
为了传输与气体浓度有关的信号、以及为该气体检测装置100供电，还设置有线束180，该线束180包括电源线和信号线，对应地在该壳体110上开设有连接孔（未标记），线束180的自由端从连接孔穿出中壳体110外部，以连接外部设备（例如，连接外部设备的主MCU（参见图1中虚线框示出的））。
电源线用于传输电源信号，以为气体检测装置100中用电部件供电；信号线用于传输信号，主要传输所检测的气体浓度。
为了避免养殖舍内水汽进入壳体110内，连接孔处设置有PG型防水接头190，用于密封线束180和连接孔之间的间隙且固定线束180。
例如，该线束180连接至外部设备的主MCU时，也可以将该气体检测装置100所检测到的气体浓度显示在与主MCU连接的显示器上。
或者，基于所检测的气体浓度，主MCU控制开启风机，对养殖舍内进行通风循环等。
该气体检测装置100独立成一个产品，能够与外部设备进行适配，增强该气体检测装置100的使用灵活性，且能够适应多场景下使用。
返回参见图1，为了满足该气体检测装置100中多个用电部件的不同电平，设置有电源转换电路B。
该电源转换电路B用于将通过电源线接收的外部12V DC转换为隔离型12V DC和3.3V DC。
具体地，在本申请中，电源转换电路B包括开关稳压器、DC-DC电源模块和电压调节模块。
开关稳压器接收外部12V DC并隔离输出12V DC，该开关稳压器可以选择型号为LM2575S-12/TR的芯片。
例如，采用12V DC为放大电路A供电。
DC-DC电源模块接收隔离输出的12V DC并输出5V DC，该DC-DC电源模块可以选择为B1205S-1WR2模块。电压调节模块用于接收5V DC并输出3.3V DC，该电压调节模块可以选择LM1117-3.3电压转换芯片。
例如，采用3.3V DC为主控板130等供电。
基于所选择的气体传感器150的类型，选择合适的供电电源。
例如，选择如上所述的氨气传感器时，3.3V DC为氨气传感器供电，选择如上所述的二氧化碳传感器时，采用5V DC为二氧化碳传感器供电。
为了使该气体检测装置100能够适配具有多种通讯方式的气体传感器，参见图7，该气体检测装置100还预留有485通信电路C。
该485通信电路C包括RS485收发器（未示出）。
RS485收发器的收发控制端RE/DE与主控板130的一端口连接；与RS485总线连接的差分信号端（包括正端RS485-A和负端RS485-B）分别连接RS485收发器的差分信号端A和B。
为了保护RS485收发器的差分信号端A和B，以便与RS485总线的差分信号端（包括正端RS485-A和负端RS485-B）连接，在本申请中，在RS485收发器的差分信号端A/B和R485总线的差分信号端RS485-A/RS485-B之间设置有RS485端口保护电路（未示出）。
RS485端口保护电路可以采用现有的端口保护电路，在此不做介绍。
为了方便接入外部RS485总线，设置有四针脚接线端子P2，在使用时，RS485总线的差分信号端的正端RS485-A和RS485收发器的差分信号端A分别与该接线端子P2的2引脚连接，RS485总线的差分信号端的负端RS485-BRS485收发器的差分信号端B分别与该接线端子P2的3引脚连接，地与该接线端子P2的1脚连接，电源VCC（例如+12V DC）与该接线端子P2的4脚连接。
如此，利用预留的485通信电路，实现具有485通信方式的气体传感器150的通讯。
在连接具有485通信方式的气体传感器150时，气体传感器150的485通信口A和B分别与接线端子P2的2脚和3脚连接，地线与1脚连接，电源线与4脚连接。
且该气体检测装置100独立设计为一个产品，可灵活适用多种场景。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种气体检测装置，其特征在于，包括：
壳体，其内部形成容纳空间，且所述壳体的至少相对侧壁中每个上分别开设有多组通风孔，各组通风孔分散布置，且每组通风孔包括多个分散布置的通风孔；所述壳体上还开设有连接孔；
多个透气吸水膜，其分别贴设在对应开设有多组通风孔的侧壁的内表面；
安装板，其安装于所述容纳空间的底壁；
主控板，其安装至所述安装板的上表面；
气体传感器，其与所述主控板连接，用于检测养殖舍内气体的气体浓度，并将所检测到的气体浓度发送至所述主控板；
放大电路，其与所述主控板连接，且用于放大所述主控板输出的与气体浓度对应的电信号；
线束，其包括电源线和用于连接所述放大电路的输出端的信号线，所述线束通过所述连接孔伸出所述壳体外。
2.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，还包括：
电源转换电路，所述电源线接收外部直流电12V，所述电源转换电路用于转换为隔离型直流电12V和直流电3.3V。
3.根据权利要求2所述的气体检测装置，其特征在于，所述电源转换电路包括：
开关稳压器，其接收外部直流电12V并隔离输出直流电12V；
直流转直流电源模块，其用于接收隔离输出的直流电12V并输出直流电5V；
电压调节模块，其用于接收直流电5V并输出直流电3.3V。
4.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，还包括：
多个PET片材，其数量分别与所述透气吸水膜的数量相同，且分别对应各透气吸水膜贴设在各透气吸水膜的内表面，各PET片材对应各组通风孔分别开设多个透气孔，用于从所述壳体外部引入气流至所述容纳空间内。
5.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，所述气体传感器采用串行通信接口与所述主控板连接。
6.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，还包括：
485通信电路，其包括485收发器，所述485收发器的收发控制端与所述主控板的端口连接。
7.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，所述壳体的顶部设置盖门，所述盖门四个角部处设置有固定螺栓，所述壳体内部四个角部处设置有固定螺柱，各固定螺栓螺纹连接于各固定螺柱内。
8.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，所述连接孔处设置PG型防水接头，用于密封所述线束和连接孔之间的缝隙且固定所述线束。
9.根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征在于，属于所述壳体的同一侧壁上多组通风孔呈多排多列布置，且相邻列的多组通风孔交错布置。
10.根据权利要求9所述的气体检测装置，其特征在于，所述每组通风孔包括多个通风孔，所述多个通风孔包括位于中心位置的内通风孔和放射性位于所述内通风孔外周的多个外通风孔。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |