CN220603427U - 电子鼻及其传感器舱 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电子鼻及其传感器舱。所述传感器舱包括舱体、舱盖以及传感器阵列，所述舱体具有开口，所述舱体内设有插槽。所述舱盖设于所述舱体上而盖合所述开口。所述传感器阵列包括电路板和气敏传感器，所述气敏传感器设于所述电路板上，所述电路板通过所述开口而可拆卸设于所述插槽中，所述开口为所述电路板的拆装提供操作空间。所述传感器舱通过在舱体内设置插槽，电路板可经开口插入或者拔出插槽，而使电路板可拆卸设置于插槽中，方便传感器阵列的拆装，相较于传统方式中采用螺钉固定，传感器阵列可通过插拔实现拆装，无需拆卸或者锁附螺钉，大幅提高了传感器阵列的拆装效率，方便更换传感器阵列。

Description

电子鼻及其传感器舱

技术领域

本申请涉及气味检测技术领域，特别是涉及一种电子鼻及其传感器舱。

背景技术

电子鼻，又称气味扫描仪，其包括传感器舱，传感器舱内设有传感器阵列，传感器阵列的气敏传感器能够对进入传感器舱内的样品气体进行检测。然而，传感器阵列的电路板通过螺钉固定于传感器舱的舱体，不便于拆装。

发明内容

基于此，有必要针对传感器阵列的电路板不便于拆装的问题，提供一种电子鼻及其传感器舱。

一种传感器舱，包括：

舱体，所述舱体具有开口，所述舱体内设置有插槽；

舱盖，所述舱盖设置于所述舱体上，而盖合所述开口；以及

传感器阵列，所述传感器阵列包括电路板和气敏传感器，所述气敏传感器设置于所述电路板上，所述电路板通过所述开口而可拆卸设置于所述插槽中，所述开口为所述电路板的拆卸和安装提供操作空间。

在其中一个实施例中，所述插槽在其长度方向上具有两个相对的侧向卡槽，所述电路板的两端与两个所述侧向卡槽一一对应插接。

在其中一个实施例中，所述舱体的开口与所述舱体的底部相对设置，所述侧向卡槽在所述舱盖和所述舱体的底部之间延伸。

在其中一个实施例中，两个所述侧向卡槽的槽底之间连接有承载面，所述承载面支撑所述电路板的底边缘。

在其中一个实施例中，所述承载面高于所述舱体的底部的内表面设置，且所述电路板的顶边缘与所述舱盖间隔设置。

在其中一个实施例中，两个所述插槽相对设置于所述舱体的内侧面，两个所述传感器阵列的电路板与两个所述插槽一一对应插接。

在其中一个实施例中，所述气敏传感器设置于所述电路板的一侧表面，所述电路板的另一侧表面设有元器件，所述舱体的内侧面与至少一个所述元器件抵接。

在其中一个实施例中，所述电路板的背面设有元器件，所述侧向卡槽的厚度小于或者等于所述电路板的厚度与所述元器件的最大厚度之和。

在其中一个实施例中，所述传感器阵列还包括导线，所述导线通过连接器可拆卸连接于所述电路板上；所述舱体上开设有走线孔，所述导线经所述走线孔引出所述舱体之外，并通过密封件与所述走线孔密封连接。

一种电子鼻，包括：机壳和如上任意一个实施例所述的传感器舱，所述传感器舱设于所述机壳内。

上述传感器舱和电子鼻，通过在舱体内设置插槽，传感器阵列的电路板可经开口插入或者拔出插槽，而使电路板可拆卸设置于插槽中，方便传感器阵列的拆装，相较于传统方式中采用螺钉固定，传感器舱的传感器阵列可通过插拔实现拆装，无需拆卸或者锁附螺钉，大幅提高了传感器阵列的拆装效率，方便更换传感器阵列。

附图说明

图1为本申请一实施例中电子鼻的结构示意图。

图2为图1中所示的电子鼻的传感器舱的结构示意图。

图3为图2中所示的传感器舱隐藏舱盖后的俯视图。

图4为图2中所示的传感器舱的俯视图。

图5为图4中所示的传感器舱沿I-I线的剖视图。

图6为图2中所示的传感器舱的主视图。

图7为图6中所示的传感器舱沿II-II线的剖视图。

附图标记说明：

100-电子鼻；

200-机壳；

300-传感器舱；310-舱体；311-开口；312-插槽；313-侧向卡槽；314-样品气道；315-承载面；316-走线孔；317-内嵌腔体；318-外套腔体；320-舱盖；330-传感器阵列；332-电路板；334-气敏传感器；340-恒温单元。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本申请一实施例中的电子鼻，可用于对各类调味食品的香气进行检测，也可用于对其他样本的气味进行检测。调味食品可以是酱油、料酒、蚝汁、黄豆酱、蚝油等。可将样品放置在用于盛装样本的样本模块(未图示)中，再将样本模块与本申请提供的电子鼻串接，经过电子鼻的检测与分析，可识别样品的气味，例如调味食品散发的香气或异味的种类，也可量化这些气味的浓度等。参阅图1和图2，本申请一实施例提供了的电子鼻100，包括机壳200、传感器舱300以及控制模块(未图示)。机壳200为传感器舱300和控制模块的固定安装提供了内部空间。传感器舱300设于机壳200内，传感器舱300用于对样本的气味进行采集、检测。控制模块设于机壳200内，且与传感器舱300电性连接，而用于控制传感器舱300的工作。

如图3至图5所示，在一实施例中，传感器舱300包括舱体310、舱盖320以及传感器阵列330。舱体310具有开口311，舱体310内设置有插槽312。舱盖320设置于舱体310上，而盖合开口311。传感器阵列330包括电路板332和气敏传感器334，气敏传感器334设置于电路板332上，电路板332通过开口311而可拆卸设置于插槽312中，开口311为电路板332的拆卸和安装提供了操作空间。通过在舱体310内设置插槽312，传感器阵列330的电路板332可经开口311插入或者拔出插槽312，而使电路板332可拆卸设置于插槽312中，方便传感器阵列330的拆装，相较于传统方式中采用螺钉固定，传感器舱300的传感器阵列330可通过插拔实现拆装，无需拆卸或者锁附螺钉，大幅提高了传感器阵列330的拆装效率，方便更换传感器阵列330。

在一实施例中，插槽312在其长度方向上具有两个相对的侧向卡槽313，电路板332的两端与两个侧向卡槽313一一对应插接。安装传感器阵列330时，只需将电路板332的两端与两个侧向卡槽313相对，然后沿着侧向卡槽313插入其中即可；拆卸传感器阵列330时，将电路板332沿着侧向卡槽313拔出即可；因此，侧向卡槽313可以导向电路板332的插拔，同时有利于定位安装后的电路板332。可以理解的是，在其他实施例中，插槽312可采用电脑的内存插槽的方式设置，电路板332的整个底部或者顶部插卡于插槽312中，而且，电路板332与插槽312采用热插拔的方式电性连接，无需通过导线电性连接，至于插槽312的位置不做限定，其可以设置在舱体310的内侧面或者底部，也可以设置在舱盖320上。

在一实施例中，舱体310的开口311与舱体310的底部相对设置，侧向卡槽313在舱盖320和舱体310的底部之间延伸，即侧向卡槽313是上下延伸设置的。安装传感器阵列330时，自上而下移动电路板332经过开口311，插入侧向卡槽313中；拆卸传感器阵列330时，自下而上拔出电路板332，电路板332经过开口311而被取出。通过在上下方向上插拔传感器阵列330，其安装和拆卸更为容易，且更加便捷。需要说明是，在其他实施例中，舱体310的开口311可以设置在舱体310的一侧，而位于舱体310的底部和舱盖320之间，插槽312可以设置在舱体310的内侧面、底部或者舱盖320的内表面上，可沿侧向向内的方向插入电路板332，而安装传感器阵列330，并沿侧向向外的方向拔出电路板332，而拆卸传感器阵列330。

在一实施例中，舱体310呈方体，插槽312设置于舱体310的长度方向上的内侧面上，其中一个侧向卡槽313靠近或者对应舱体310长度方向上的一个内端面设置，另一个侧向卡槽313靠近或者对应舱体310的另一个内端面设置。由此，电路板332上的气敏传感器334可以沿长度方向排布，而使相邻的气敏传感器334之间有足够的间隔空间，避免气敏传感器334过于密集地排布，而影响其与样品气体充分反应。

在一实施例中，两个插槽312相对设置于舱体310的内侧面，两个传感器阵列330的电路板332与两个插槽312一一对应插接。其中一个传感器阵列330设置在舱体310的一个内侧面上，另一个传感器阵列330设置在舱体310的另一个相对的内侧面上。舱体310内部形成样品气体进出的样品气道314，样品气道314的至少部分形成于两个传感器阵列330之间，而使样品气体可以流经尽可能多的气敏传感器334。可以理解的是，传感器阵列330的数量并不限于两个，在其他实施例中，传感器舱内可以仅设置一个传感器阵列330，传感器阵列330可以设置在舱体310内或者设置在舱盖320的内表面上。

需要说明的是，样品气体可以从舱体310的一端进入，而流入样品气道314中，并从舱体310的另一端流出；或者，样品气体可以从舱体310的一端进入，而流入样品气道314中，并从舱体310的底部或者舱盖320流出；或者，样品气体从舱体310的底部进入，而流入样品气道314中，并从舱盖320流出；或者，样品气体从舱盖320进入，而流入样品气道314中，并从舱体310的底部流出。

如图6和图7，在一个实施例中，两个侧向卡槽313的槽底之间连接有承载面315，承载面315支撑电路板332的底边缘，而承托电路板332，提高电路板332在侧向卡槽313中的定位效果，降低或者规避了因部分定位失效而导致的电路板332移动或者振动的风险。需要说明的是，在其他实施例中，承载面315可以与电路板332的底边缘间隔，而不支撑电路板332，进而电路板332可以根据实际需求调整其插入侧向卡槽313中的深度，以调整气敏传感器334的高度位置。至于电路板332的定位可以通过侧向卡槽313的两侧槽壁卡紧电路板332的两侧表面以及两个相对的侧向卡槽313卡紧电路板332的两端的端面实现，但不限于该方式。

在一实施例中，传感器阵列330还包括导线(未图示)，导线通过连接器(未图示)可拆卸连接于电路板332上。舱体310上开设有走线孔316，导线经走线孔316引出舱体310之外，并通过密封件(未图示)与走线孔316密封连接。由于导线与电路板332可拆卸连接，拆卸电路板332时，先将导线与电路板332分离，然后将电路板332从插槽312中取出；安装电路板332时，先将电路板332与导线连接，然后将电路板332插入插槽312中，因此，导线的设置不会对电路板332的拆卸造成影响。

在一实施例中，传感器阵列330的电路板332的导线与控制模块电性连接，传感器阵列330将检测到的数据传输至控制模块，控制模块对数据进行处理，并输出检测结果。

在一实施例中，导线为软排线，连接器设置在电路板332的背面，导线的一端与连接器插接，另一端从电路板332的底边缘和承载面315之间经过，最终从走线孔316引出。由于导线呈扁平状，电路板332的底部可以将导线压紧于承载面315上。

在一实施例中，密封件与导线一体成型而成，如嵌件注塑，并将密封件卡入走线孔316中，而与走线孔316密封连接，其中，密封件采用无硅密封材质，如无硅橡胶，而避免挥发性含硅分子对气敏传感器334的破坏。在其他实施例中，密封件可以通过灌胶而成。

在一实施例中，承载面315高于舱体310的底部的内表面设置，且电路板332的顶边缘与舱盖320间隔设置，而使电路板332上的气敏传感器334的位置避免过高或者过低，可以让更多的样品气体流经气敏传感器334。可以理解的是，在其他实施例中，电路板332的顶边缘可以与舱盖320接触，舱盖320盖合后，舱盖320抵接电路板332的顶边缘而定位电路板332；舱盖320开启后，电路板332不受限制，可以轻易地取出，方便更换传感器阵列330。

在一实施例中，气敏传感器334设置于电路板332的一侧表面，电路板332的另一侧表面设有元器件(未图示)，即气敏传感器334设于电路板332的正面，元器件设于电路板332的背面。舱体310的内侧面与至少一个元器件抵接。借助电路板332的元器件抵接舱体310的内侧面，而在电路板332的厚度方向上定位电路板332，无需设置其他定位结构，而简化了插槽312的结构。需要说明的是，与舱体310的内侧面抵接的元器件的数量并不限于一个，元器件包括且不限于电阻、电感以及电容等等，当然，元器件也可以是粘贴在电路板332的背面上的泡棉。

换言之，从厚度这个角度看，侧向卡槽313的厚度小于或者等于电路板332的厚度与元器件的最大厚度之和。元器件的最大厚度即是电路板332的厚度方向上的最大高度，具有最大厚度的元器件的数量并不限于一个，可以是两个以上。当侧向卡槽313的厚度等于电路板332的厚度和元器件的最大厚度之和时，电路板332及其上的元器件与插槽312适配，可以定位电路板332，且更加容易插拔。当侧向卡槽313的厚度小于电路板332的厚度和元器件的最大厚度之和时，电路板332及其上的元器件与插槽312紧配合，电路板332的定位效果更好。

在一实施例中，舱体310为嵌套结构，而具有内嵌腔体317和外套腔体318，内嵌腔体317嵌入外套腔体318，传感器阵列330设于内嵌腔体317中。其中，舱体310的外套腔体318的机械强度大于内嵌腔体317的机械强度，可为内嵌腔体317提供支撑和保护。

在一实施例中，外套腔体318的材质为金属，其机械强度大，可满足支撑和保护内嵌腔体317的要求。可以理解的是，在其他实施例中，外套腔体318的材质还可以是工程塑料。

在一实施例中，外套腔体318的材质可以是但不限于铝材，其能够满足机械强度要求，且材质较轻。

在一实施例中，内嵌腔体317的材质为聚四氟乙烯，但不限于该材质，该材质具有良好的脱附效果，降低了样品残留吸附对后续检测的影响。

在一实施例中，传感器舱300还包括恒温单元340，恒温单元340设置于内嵌腔体317和外套腔体318之间，且与控制模块电性连接。传感器阵列330的电路板332上还设有温度传感器(未图示)。恒温单元340与舱体310内的温度传感器配合，温度传感器与控制模块实时通信，而将检测到的温度反馈至控制模块，控制模块动态控制恒温单元340开启或关闭，实现舱体310的内部温度的自动恒定，保证传感器舱300内部温度恒定且不受样品气流温度的影响。需要说明的是，恒温单元340的具体数量和具体类型可根据实际需求设置，在此不做限定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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 (10)

1.一种传感器舱，其特征在于，包括：

舱体，所述舱体具有开口，所述舱体内设置有插槽；

舱盖，所述舱盖设置于所述舱体上，而盖合所述开口；以及

传感器阵列，所述传感器阵列包括电路板和气敏传感器，所述气敏传感器设置于所述电路板上，所述电路板通过所述开口而可拆卸设置于所述插槽中，所述开口为所述电路板的拆卸和安装提供操作空间。

2.根据权利要求1所述的传感器舱，其特征在于，所述插槽在其长度方向上具有两个相对的侧向卡槽，所述电路板的两端与两个所述侧向卡槽一一对应插接。

3.根据权利要求2所述的传感器舱，其特征在于，所述舱体的开口与所述舱体的底部相对设置，所述侧向卡槽在所述舱盖和所述舱体的底部之间延伸。

4.根据权利要求3所述的传感器舱，其特征在于，两个所述侧向卡槽的槽底之间连接有承载面，所述承载面支撑所述电路板的底边缘。

5.根据权利要求4所述的传感器舱，其特征在于，所述承载面高于所述舱体的底部的内表面设置，且所述电路板的顶边缘与所述舱盖间隔设置。

6.根据权利要求3所述的传感器舱，其特征在于，两个所述插槽相对设置于所述舱体的内侧面，两个所述传感器阵列的电路板与两个所述插槽一一对应插接。

7.根据权利要求3所述的传感器舱，其特征在于，所述气敏传感器设置于所述电路板的一侧表面，所述电路板的另一侧表面设有元器件，所述舱体的内侧面与至少一个所述元器件抵接。

8.根据权利要求2所述的传感器舱，其特征在于，所述电路板的背面设有元器件，所述侧向卡槽的厚度小于或者等于所述电路板的厚度与所述元器件的最大厚度之和。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的传感器舱，其特征在于，所述传感器阵列还包括导线，所述导线通过连接器可拆卸连接于所述电路板上；所述舱体上开设有走线孔，所述导线经所述走线孔引出所述舱体之外，并通过密封件与所述走线孔密封连接。

10.一种电子鼻，其特征在于，包括：机壳和权利要求1至9中任意一项所述的传感器舱，所述传感器舱设于所述机壳内。