一种基于VOC气体传感器的食材腐烂变质探测装置的制作方法

本发明涉及食品安全领域，特别涉及一种食材变质探测装置。

背景技术：

在日常生活中，人们为了节省时间，会一次性大量采购新鲜的食材存放于冰箱或保鲜箱内。冰箱或保鲜箱的低温环境虽能抑制微生物的生长和大量繁殖，但是不能完全杀死微生物，只能延长食材的保鲜保质时间。

如果食材出现腐烂变质，人们只能通过视觉及嗅觉来发现，这时候的食材已经腐烂变质得很严重了，而且由于食材数量较多或其他食材气味的掩盖，就更加难以察觉到已经腐烂变质的食材。如果没有及时发现食材腐烂变质，不仅会严重影响其它未腐烂变质的食材的卫生安全，也会发出难闻的气味，招引果蝇等昆虫，影响人们的起居生活环境，给人们生活带来极大的不便以及很大的食品安全风险。

可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置，旨在及时提醒人们有食材腐烂变质需要处理，减少食品安全风险。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置，包括壳体，以及设置在壳体内的锂电池和电路板；所述壳体分为上壳体和下壳体，所述上壳体可拆卸地盖合在下壳体上；所述电路板上设置有电源模块、voc气体传感模块、控制模块和报警模块；所述电源模块与锂电池电性连接且用于为voc气体传感模块和控制模块供电，所述voc气体传感模块用于检测voc气体浓度并输出数据至控制模块，所述控制模块用于接收数据并输出控制信号至报警模块，所述报警模块用于提醒警示用户。

所述的voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置，其中，所述电路板上还设置有温湿度传感模块，所述温湿度传感模块由电源模块供电，其用于检测温湿度并输出数据至控制模块。

所述的voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置，其中，所述下壳体的侧壁上开有检测孔，所述voc气体传感模块和温湿度传感模块的检测端均设置在检测孔处。

所述的voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置，其中，所述电路板上还设置有蓝牙通讯模块，所述蓝牙通讯模块由电源模块供电，其用于与控制模块之间进行通讯。

所述的voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置，其中，所述电源模块包括依次连接的充电接口、电池管理单元、电源开关和稳压单元；所述电池管理单元还与锂电池电性连接，所述稳压单元的输出端分别与voc气体传感模块、温湿度传感模块、蓝牙通讯模块、控制模块供电连接。

所述的voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置，其中，所述下壳体的侧壁上开有充电孔和开关孔，所述充电接口设置在充电孔处，所述电源开关设置在开关孔处。

所述的voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置，其中，所述电源开关设置为拨动开关，且其通过辅助拨动块延伸出开关孔。

所述的voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置，其中，所述报警模块包括指示灯，所述控制模块通过指示灯驱动单元与指示灯电性连接；所述上壳体上设置有透光孔，所述指示灯的位置与透光孔相对应。

所述的voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置，其中，所述报警模块还包括蜂鸣器，所述控制模块通过蜂鸣器驱动单元与蜂鸣器电性连接。

所述的voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置，其中，所述下壳体的底部设置有若干承托块和固定座，所述电路板上开有若干固定孔，所述电路板通过固定孔与固定座螺纹连接。

有益效果：

本发明提供了一种voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置，相比现有技术，通过设置voc气体传感模块和报警模块，该装置通过voc气体传感模块对食材在新鲜状态下的voc气体浓度进行多次采样并确定基准值，然后开始周期性地进行采样，由于食材腐烂变质的过程中会分解出大量voc气体，如硫化氢、胺类、醇类、醚类、醛类气体等，当voc气体超出基准值的预设范围时，启动报警模块进行报警，从而及时提醒人们有食材腐烂变质需要处理，减少食品安全风险，为人们的身体健康提供保障。

附图说明

图1为本发明一种voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置的结构示意图。

图2为本发明一种voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置的爆炸示意图。

图3为本发明所述电路板的连接示意图。

主要元件符号说明：100-壳体、110-上壳体、111-透光孔、120-下壳体、121-检测孔、122-充电孔、123-开关孔、124-承托块、125-固定座、200-锂电池、300-电路板、310-固定孔；

400-电源模块、410-充电接口、420-电池管理单元、430-电源开关、431-辅助拨动块、440-稳压单元、500-voc气体传感模块、600-控制模块、700-报警模块、710-指示灯、720-指示灯驱动单元、730-蜂鸣器、740-蜂鸣器驱动单元、800-温湿度传感模块、900-蓝牙通讯模块。

具体实施方式

本发明提供一种voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-3，本发明提供一种voc气体传感器的食材腐烂变质探测装置，包括壳体100，以及设置在壳体100内的锂电池200和电路板300；所述壳体100分为上壳体110和下壳体120，所述上壳体110可拆卸地盖合在下壳体120上；所述电路板300上设置有电源模块、voc气体传感模块500、控制模块600和报警模块700；所述电源模块与锂电池200电性连接且用于为voc气体传感模块500和控制模块600供电，所述voc气体传感模块500用于检测voc气体浓度并输出数据至控制模块600，所述控制模块600用于接收数据并输出控制信号至报警模块700，所述报警模块700用于提醒警示用户。

在实际应用中，将该装置放置或固定在冰箱或保鲜箱内，无需外置电源，由于内置有锂电池200，定期进行充电即可使用，便于携带，使用方便，无需另外接线供电。工作时，首先，该装置先通过voc气体传感模块500对食材在新鲜状态下的voc气体浓度进行多次采样并确定基准值，然后周期性地进行采样，由于食材腐烂变质的过程中会分解出大量voc气体，如硫化氢、胺类、醇类、醚类、醛类气体等，当voc气体超出基准值的预设范围时，控制模块600会输出信号并启动报警模块700进行报警，提醒人们冰箱或保鲜箱内有食材腐烂变质，需要对腐烂变质的食材进行处理，从而保证能及时处理腐烂变质的食材，减少食品安全风险，为人们的身体健康提供保障。

请参阅图2-3，在某些实施方式中，所述电路板300上还设置有温湿度传感模块800，所述温湿度传感模块800由电源模块供电，其用于检测温湿度并输出数据至控制模块600,；通过设置温湿度传感模块800对装置所处环境的温湿度进行检测，从而对voc气体传感模块500检测的voc气体浓度进行温湿度补偿，提高探测的精确度。

进一步地，在某些实施方式中，所述下壳体120的侧壁上开有检测孔121，所述voc气体传感模块500和温湿度传感模块800的检测端均设置在检测孔121处；设置检测孔121，便于上述voc气体传感模块500和温湿度传感模块800对外界环境进行探测。

请参阅图2-3，在某些实施方式中，所述电路板300上还设置有蓝牙通讯模块900，所述蓝牙通讯模块900由电源模块供电，其用于与控制模块600之间进行通讯，即实现数据的接收和发送；通过上述设置，用户可以使用手机、平板等终端设置与蓝牙通讯模块900连接而实现无线通讯，可以实时了解冰箱或保鲜箱内食材的保鲜情况且无需打开查看，使用方便。

请参阅图1-3，在某些实施方式中，所述电源模块包括依次连接的充电接口410、电池管理单元420、电源开关430和稳压单元440；所述电池管理单元420还与锂电池200电性连接，所述稳压单元440的输出端分别与voc气体传感模块500、温湿度传感模块800、蓝牙通讯模块900、控制模块600供电连接。其中，所述电池管理单元420具有锂电池200充电管理、电量指示、充放电保护功能，保证锂电池200的正常工作；同时电池管理单元420可配合控制模块600工作，由于装置是周期性采集数据，因此在不采集数据时，可控制装置进入低功耗状态，减少耗电，提供装置本身的续航能力，减少充电的频次。

在本实施例中，所述充电接口410优选为usb接口，通过电源适配器即可实现充电；所述稳压单元440的供电电压优选为采用3.3v或5v供电，可采用常用的3.3v或5v的稳压芯片实现。

进一步地，在某些实施方式中，所述下壳体120的侧壁上开有充电孔122和开关孔123，所述充电接口410设置在充电孔122处，所述电源开关430设置在开关孔123处。

作为一种优选，所述电源开关430设置为拨动开关，且其通过辅助拨动块431延伸出开关孔123；以便于用户拨动设置在壳体100内的电源开关430。

请参阅图2-3，在某些实施方式中，所述报警模块700包括指示灯710，所述控制模块600通过指示灯710驱动单元与指示灯710电性连接；所述上壳体110上设置有透光孔111，所述指示灯710的位置与透光孔111相对应。所述指示灯710优选为红色led灯，便于识别,当报警时指示灯会闪烁或亮起。

进一步地，在某些实施方式中，所述报警模块700还包括蜂鸣器730，所述控制模块600通过蜂鸣器730驱动单元与蜂鸣器730电性连接；通过设置声音报警，便于提醒用户食材出现腐烂变质的情况。

作为一种优选，所述下壳体120的底部设置有若干承托块124和固定座125，所述电路板300上开有若干固定孔，所述电路板300通过固定孔与固定座125螺纹连接；通过上述设置，将壳体100内的电路板300进行固定，避免电路板300在壳体100内晃动而导致电路或元器件受损。

作为一种优选，所述控制模块600为mcu控制单元，在优选型号为st的stm8l051f3；所述voc气体传感模块500的型号优选为盛思锐的半导体式低功耗voc传感器芯片，内部集成信号处理单元。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。