一种便携式空气质量监测设备的制作方法

1.本发明涉及空气质量监测技术领域，尤其涉及一种便携式空气质量监测设备。


背景技术：

2.空气质量监测是治理环境污染、提高环境质量的重要环节。监测设备结构的合理设置在空气质量监测过程中具有重要意义。
3.目前，为了解决之前使用的空气质量监测设备结构复杂且体积大的问题，设备厂商偏向于采用微型站。现有的大多数微型站体积虽然比原本的大型监测设备要小巧，但高度接近1米，重量也大多超过20kg。对于一些山区或道路不便的地方，如此高度和重量的微型站可携带性差，也不便于安装以及维护，而且现有的微型站设备也不支持安装，若监测位置周围的结构设施不具备安装条件，则需要额外设置支架等支撑设备，操作较为麻烦，可调节性差。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了如下技术方案。
5.本发明提供了一种便携式空气质量监测设备，包括：监测部、手持部和安装部，所述监测部用于监测空气质量并将监测数据发送至远端，所述手持部为可伸缩结构，所述手持部分别与所述监测部和所述安装部拆卸连接，且所述手持部与所述监测部转动连接以使所述监测部在使用过程中调整方向，所述安装部通过所述手持部为所述监测部充电或供电。
6.优选地，所述安装部包括备用电池和安装座，所述安装座上设置有安装孔，所述安装孔的底部设置有充电接口，所述手持部与所述安装部连接的一端设置有充电接头，所述充电接头通过所述充电接口与所述备用电池连接，所述充电接口与所述监测部电连接。
7.优选地，所述安装座上设置有电池槽，所述备用电池放置在所述电池槽中。
8.优选地，所述手持部通过螺纹连接在所述安装孔中。
9.优选地，所述监测部包括储蓄电池，所述储蓄电池与所述充电接头电连接，所述储蓄电池为所述监测部供电。
10.优选地，所述监测部包括本体，所述本体包括气体采样传输设备、传感器组、数据处理器和数据传输装置；
11.所述气体采样传输设备用于采集和输送气体样品；
12.所述传感器组用于获取气体样品的监测参数并将监测数据发送至所述数据处理器；
13.所述数据处理器用于对所述监测数据进行处理并将处理后的数据通过所述数据传输装置发送至远端，还用于通过所述数据传输装置接受远端发送的指令。
14.优选地，所述监测部还包括壳体，所述本体设置在所述壳体内，所述壳体包括底壳和上盖，所述上盖盖合在所述底壳上，所述底壳上设置有进气口和排气口，所述进气口和排
气口分别与所述气体采样传输设备连接。
15.优选地，所述气体采样传输设备包括进气泵、多根气管、气仓和排气泵，所述进气泵通过气管分别与所述进气口和所述气仓连接，所述排气泵分别通过气管与所述排气口和所述气仓连接；所述传感器组包括多个不同种类的传感器，安装在所述气仓以及所述气仓和所述排气泵之间的连接气管上。
16.优选地，所述传感器组包括四气传感器和pm传感器，所述四气传感器包括o3传感器、co传感器、no2传感器和so2传感器，所述pm传感器包括pm2.5传感器和pm10传感器，所述pm传感器安装在所述气仓上，所述四气传感器串联安装在所述气仓和所述排气泵之间的连接管路上。
17.优选地，所述底壳上安装有连接座，所述连接座上设置有弹簧、定位销和连接杆，所述手持部的一端安装在所述连接杆上，所述连接杆转动连接在所述连接座上；所述弹簧的一端固定连接在所述连接座上，所述弹簧的另一端与所述定位销的一端连接，所述定位销的另一端与所述连接杆的一端通过齿轮啮合连接。
18.本发明的有益效果是：本发明提供了一种便携式空气质量监测设备，通过设置监测部监测空气质量并将监测数据发送至远端，通过设置可伸缩的手持部可将监测部置于不同高度或狭窄通道环境下实现气体监测；通过手持部分别与所述监测部和所述安装部拆卸连接，可以在不使用时将各部分别存放携带，减小了携带过程中的设备体积和重量，而且，通过设置安装部，可以使得监测部在手持状态下使用，也可以使得监测部在安装在安装部状态下使用，满足多种使用需求，具有很强的安装调节性；另外，通过手持部与所述监测部转动连接可以使所述监测部在使用过程中调整方向，实现对不同方向的气体质量的监测；其中，所述安装部通过所述手持部为所述监测部充电或供电，可以实现监测部的超长续航，满足不同条件下的不同使用需求。
附图说明
19.图1为本发明所述便携式空气质量监测设备安装在安装部状态下的结构示意图；
20.图2为本发明所述便携式空气质量监测设备手持状态下的结构示意图；
21.图3为本发明所述便携式空气质量监测设备的结构爆炸示意图；
22.图4为图3中a的放大图；
23.图5为本发明所述便携式空气质量监测设备的整体结构示意图；
24.图6为图5中b的放大图；
25.图7为本发明所述连接座结构示意图。
26.图中，各符号的含义如下：
27.1、监测部；2、手持部；3、安装部；4、备用电池；5、安装座；6、安装孔；7、充电接头；8、底壳；9、上盖；10、进气口；11、进气泵；12、气管；13、气仓；14、四气传感器；15、气路接口；16、显示屏；17、储蓄电池；18、保护壳；19、电路板；20、储存卡；21、sim卡；22、数据接口；23、防虫网；24、弯管；25、直管；26、连接座；27、弹簧；28、定位销；29、连接杆；30、连接杆齿轮；31、控制按钮；32、安装槽；33、转动部；34、定位销齿轮。
具体实施方式
28.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
29.如图1-7所示，本发明实施例提供了一种便携式空气质量监测设备，包括：监测部1、手持部2和安装部3，所述监测部1用于监测空气质量并将监测数据发送至远端，所述手持部2为可伸缩结构，所述手持部2分别与所述监测部1和所述安装部3拆卸连接，且所述手持部2与所述监测部1转动连接以使所述监测部1在使用过程中调整方向，所述安装部3通过所述手持部2为所述监测部1充电或供电。
30.其中，可以在监测部设置空气监测装置，用于获取空气参数数据，同时，可以在监测部设置数据传输装置，用于将数据发送至远端，从而实现远程监控。
31.手持部可以作为监测部的支撑件，在使用过程中，将手持部安装在监测部上，不用时，还可以将手持部拆卸下来，将监测部和手持部分开，便于携带。可伸缩结构的手持部可以包括多节伸缩杆，各节伸缩杆可折叠和展开。比如，将伸缩杆设置为6节，所有的伸缩杆都展开时可达到1.5-2米，使用过程中可将支撑的监测部伸长至1.5-2米的位置处进行空气质量测量，提高了设备的环境适应能力，并满足监测不同的高度的调节需求，在伸缩杆不用时，还可收折，减少空间，便于携带。
32.手持部的内部还可以设置有排线，排线用于连接安装部内的电源比如备用电池和充电接头，以及监测部内部的取电装置比如储蓄电池或电路板。
33.手持部一端连接监测部，另一端可连接安装部，从而将支撑有监测部的手持部安装在安装部上，从而使用时无需手持，解放了人的双手，使得该监测设备具有手持使用和安装在安装部内使用两种不同的方式，提高了设备适应不同使用环境的能力。而且，当监测部内的电量不充足时，也可以将支撑有监测部的手持部安装在安装部内，通过安装部内的电源比如备用电池通过手持部内的排线与监测部内的电源比如储蓄电池或电路板连接，为储蓄电池充电或为电路板供电。本发明实施例中，所述安装部3包括备用电池4和安装座5，所述安装座5上设置有安装孔6，所述安装孔6的底部设置有充电接口，所述手持部2与所述安装部3连接的一端设置有充电接头7，所述充电接头7通过所述充电接口与所述备用电池4连接，所述充电接口与所述监测部1电连接。
34.上述结构中，备用电池可以通过与充电接口连接，实现为监测部充电或供电。
35.本发明实施例中，所述安装座5上设置有电池槽，所述备用电池4放置在所述电池槽中。
36.采用上述结构，可以使得备用电池的放置更加牢固，适应颠簸或其他恶劣环境下的使用。
37.在本发明的一个优选实施例中，所述手持部1通过螺纹连接在所述安装孔6中。
38.具体地，可以在手持部的下部设置螺纹，在安装孔的内壁上设置螺纹，通过螺纹连接实现手持部在安装孔中的安装。
39.另外，通过在手持部的下部设置螺纹，可以当手持部无需安装在安装部中，被手持使用时，手抓握在设置有螺纹的手持部的下部，螺纹可以起到防滑的作用。
40.本发明实施例中，所述监测部1可以包括储蓄电池17，所述储蓄电池17与所述充电接头7电连接，所述储蓄电池17为所述监测部1供电。
41.其中，充电接头可以连接电源，为储蓄电池充电，以便储蓄电池为监测部供电。
42.在本发明的另一个实施例中，可以采用备用电池为储蓄电池充电，以便在野外作业时，能够方便储蓄电池充电并为监测部供电。其中，备用电池可以通过安装孔上设置的充电接口与手持部下端的充电接头电连接，进而通过充电接头与储蓄电池电连接，实现备用电池为储蓄电池的充电。
43.在本发明的一个优选实施例中，所述监测部1包括本体，所述本体包括气体采样传输设备、传感器组、数据处理器和数据传输装置；
44.所述气体采样传输设备用于采集和输送气体样品；
45.所述传感器组用于获取气体样品的监测参数并将监测数据发送至所述数据处理器；
46.所述数据处理器用于对所述监测数据进行处理并将处理后的数据通过所述数据传输装置发送至远端，还用于通过所述数据传输装置接受远端发送的指令。
47.上述结构在使用过程中，可以利用气体采样传输设备采集气体样品，利用传感器组获取第一次采集的气体样品的参数数据后，可以通过气体采样传输设备将第一次采集的气体样品排出，并进行第二次气体样品的采集和参数监测。因此，采用上述结构，可以不断的采集并监测新的气体样品，对气体质量进行连续不断的实时监测。
48.气体参数数据经过数据处理器处理后发送至远端，比如云平台，可以通过远端对监测数据进行分析，实现远程监控。
49.其中，数据处理器可以包括电路板19，传感器组与电路板19连接，电路板19可为传感器组供电，并定时读取传感器获取到的数据，经计算后可以传给显示屏显示，还可以经其上的通信模块通过数据传输装置比如物联sim卡上传到远端比如云平台显示和储存。
50.本实施例中，所述通信模块可以包括储存卡20、sim卡21和数据接口22。所述储存卡20可用于储存监测数据，并定期清理数据；所述sim卡21可用于与数据传输装置连接，将监测数据上传到云平台，接收云端指令远程控制；所述数据接口22可用于将外界市电通过变压后为储蓄电池充电；还可用于通过安装座内的备用电池为监测部供电延长续航工作时间；还可用于电脑通过数据线连接通讯，对数据进行校准或读取。
51.在本发明的一个优选实施例中，所述监测部1还包括壳体，所述本体设置在所述壳体内，所述壳体包括底壳8和上盖9，所述上盖9盖合在所述底壳8上，所述底壳8上设置有进气口10和排气口(图中未示出)，所述进气10口和排气口分别与所述气体采样传输设备连接。
52.上述结构中，通过设置壳体，并将本体设置在所述壳体内，可以保护本体，避免其受到外界因素的影响受到破坏，延长其使用寿命。
53.其中，气体采样传输设备通过进气口采集样品，通过排气口将样品排出，实现连续不断的对气体采样，对气体进行实时监测。
54.上述结构中，上盖上还可以设置有显示屏16和按键(图中未示出)，显示屏16可用于显示监测数据以及监测时间等信息；按键可用于设备的开关机以及设备的设置调节等。
55.上述结构中，底壳8上还可以设置有保护壳18，保护壳18可以用于保护设备，防止野外使用过程中碰撞损坏等，并可在定点检测使用时托起监测部，起到角度固定的作用。
56.在本发明的一个优选实施例中，所述气体采样传输设备包括进气泵11、多根气管
12、气仓13和排气泵(图中未示出)，所述进气泵11通过气管12分别与所述进气口10和所述气仓13连接，所述排气泵分别通过气管12与所述排气口和所述气仓13连接；所述传感器组包括多个不同种类的传感器，安装在所述气仓13以及所述气仓13和所述排气泵之间的连接气管12上。
57.采样时，进气泵工作，气体从进气口通过气管进入并存储在气仓中，利用传感器组获取到气体参数数据后，排气泵工作，将气仓中的气体通过气管和排气口排出。并进入下一次的气体样品采集传输和数据监测过程。
58.具体的，所述气体采样传输设备还可以包括防虫网23，防虫网23可用于防止大的异物或蚊虫进入气仓内，影响数据的监测。
59.气管可以包括弯管24和直管25，弯管24的两端分别连接气仓13和四气传感器14，在弯管24与气仓13之间采用气路接口15连接。四气传感器14可通过三个直管25串联，使得从气仓13出来的气体可以依次通过四气传感器14进行相应参数数据的获取。
60.在本发明的一个优选实施例中，所述传感器组可以包括四气传感器14和pm传感器(图中未示出)，所述四气传感器14包括o3传感器、co传感器、no2传感器和so2传感器，所述pm传感器15包括pm2.5传感器和pm10传感器，所述pm传感器安装在所述气仓上13，所述四气传感器14串联安装在所述气仓13和所述排气泵之间的连接气管12上。
61.在本发明的另一个优选实施例中，所述底壳8上安装有连接座26，所述连接座26上设置有弹簧27、定位销28和连接杆29，所述手持部2的一端安装在所述连接杆29上，所述连接杆29转动连接在所述连接座26上；
62.所述弹簧27的一端固定连接在所述连接座26上，所述弹簧27的另一端与所述定位销28的一端连接，所述定位销28的另一端与所述连接杆29的一端通过齿轮啮合连接。
63.具体的，所述连接座可以固定安装于底壳表面，所述连接座的顶部可设置有弹簧销孔，将弹簧和定位销均安装与弹簧销孔内，定位销与连接杆连接的一端可以伸出弹簧销孔。可以在连接座上设置转动孔，在连接杆上设置转动部，在使用过程中，转动部在转动孔内转动，实现连接杆在连接座上的转动。
64.所述定位销上还可以设置有安装槽，可以将控制按钮安装在该安装槽内。具体的，可以在控制按钮的底部设置有卡条，通过卡条卡入安装槽实现控制按钮的安装。使用过程中，可以通过推动控制按钮带动定位销移动，进而使得弹簧发生压缩或回复移动。其中，推动控制按钮带动定位销朝着弹簧方向移动时，弹簧被压缩，同时定位销齿轮34与连接杆齿轮30之间的啮合连接断开，此时可转动连接杆带动手持部转动，根据角度要求转动到位后，停止转动连接杆，同时松开控制按钮，定位销在弹簧回复力的作用下朝着连接杆方向移动，定位销与连接杆之间的齿轮再次接触啮合连接，实现连接杆的定位进而实现手持部的定位。
65.本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
66.1、本发明的便携式空气质量监测设备具备手持和安装放置状态的多种使用方式，使用十分方便快捷；
67.2、本发明的便携式空气质量监测设备整体结构小，重量轻，便于携带；
68.3、本发明的便携式空气质量监测设备具备保护壳，可有效的保护设备内部元件，延长使用寿命；
69.4、本发明的便携式空气质量监测设备，通过弹簧销和定向齿轮的配合，可使得设备可灵活的调整方向，监测使用更加方便；
70.5、本发明的便携式空气质量监测设备具有伸缩杆，可将设备伸长1.5-2m高，可以适应狭缝、窄道等地势环境，环境适应性强；
71.6、本发明的便携式空气质量监测设备的伸缩杆可手折，便于携带；
72.7、本发明的便携式空气质量监测设备具备储蓄电池和备用电池，续航力强；
73.8、本发明的便携式空气质量监测设备具有数据传输功能，可与云平台进行通信和数据传输。
74.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。