基于能量回收的低功耗无线自供电气体传感器的制作方法

1.本发明涉及气体传感器技术领域，具体为基于能量回收的低功耗无线自供电气体传感器。


背景技术：

2.随着我国经济的高速发展，工业化的发展也越来越迅速，同时在工业化发展高速的进程中，大气环境污染也随着越来越严峻，大气环境污染，会对人们的生活和健康带来一定的危害，气体环境的实时监测工作也越来越受到人们的重视，目前主要使用气体传感器来监测空气中各气体成分含量，进而使人们可以及时的掌握和了解空气质量，为人们的生活和工业生产带来了巨大的便利。
3.目前气体传感器大多分为有线气体传感器和无线气体传感器，然而传统有线气体传感器灵活性低，实用性能差，同时后期维护工作较为麻烦，而且在有些工作环境中存在着布线困难的问题，然而无线气体传感器大多是采用外部电源供电，从而需要工作人员定期的对其电池进行更换，进而在批量的无线气体传感器使用的过程中，会为工作人员定期的检修和更换电池工作带来不便，同时使用后的电池也不便于处理，也容易对环境造成一定的污染，为此，急需进行技术改进。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了基于能量回收的低功耗无线自供电气体传感器，解决了传统有线气体传感器过于依赖工作人员后期维护的问题，解决了传统无线气体传感器需要工作人员定期批量更换电池的问题，解决了传统气体传感器检测效率低，不便于同时分析相同或不同气体成分，检测精度过低的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于能量回收的低功耗无线自供电气体传感器，包括主盒体，所述主盒体的上表面分别开设有多个第一安装腔、第二安装腔和第三安装腔，所述第一安装腔远离主盒体中心处的一端均开设有多个第一通风孔，所述第二安装腔远离主盒体中心处第一端均开设有多个第二通风孔，所述第三安装腔的一侧开设有第三通风孔，所述第二安装腔的内部分别固定连接有多个引风板和挡风板；
8.所述第三安装腔的底面固定连接有第一安装盒，所述第一安装盒内部的底面固定连接有蓄电池，所述第一安装盒上表面的中部固定连接有第二安装盒，所述第二安装盒内部的底面固定连接有第一金属圆板，所述第一金属圆板上表面的边缘处均固定连接有多个金属柱，所述金属柱的外壁绕设有多个铜线圈，所述第一金属圆板上表面的中部固定连接有连接杆，所述连接杆上端的外壁固定连接有第一轴承，所述第一轴承的外壁固定连接有第二金属圆板，所述第二金属圆板下表面的边缘处均固定连接有多个强磁铁，所述第二金属圆板上表面的中部固定连接有安装架，所述安装架的上表面固定连接有转动杆，所述转
动杆的外壁均固定连接有四个扇叶；
9.所述主盒体的下端设置有底座，所述底座内部的底面固定连接有滤波片，所述滤波片上部的边缘处均固定连接有多个芯片，所述芯片的上端均固定连接有感应头，所述感应头的上端均贯穿底座和主盒体至第一安装腔的内部，所述芯片的下端均固定连接有传感器针脚，所述传感器针脚的下端贯穿底座至底座的外部，所述滤波片上表面的中部固定连接有信号传输模块；
10.通过上述技术方案，通过第二通风孔可以使进入第一安装腔内部已检测完成的风进入第二安装腔的内部，此时在多个引风板的作用下，可以使风的流动方向进行改变，同时不会对多个第二通风孔的通风路线造成影响，同时在挡风板的作用下可以使流经的风均通过第三通风孔进入第三安装腔并吹响扇叶，此时扇叶会带动转动杆进行转动，从而使第二金属圆板在风速的影响下进行转动，此时由于电磁感应效应在强磁铁、金属柱和铜线圈的作用下就产生了电力，从而达到将转动杆和扇叶转动时产生的机械能转化为电能的目的，同时产生的电力会在蓄电池的内部进行存储，同时蓄电池可以为该气体传感器的检测元件进行实时供电，进而达到了自主供电无需外接电源的目的。
11.优选的，所述主盒体的上端设置有盒盖，所述盒盖下表面的中部固定连接有第三轴承，所述第三轴承的内壁固定连接有卡接柱，所述转动杆的上端固定连接有卡接块；
12.通过上述技术方案，通过第三轴承可以使转动杆的上部转动的过程更加平稳匀速。
13.优选的，所述第二安装盒的上端固定连接有第二轴承，所述第二轴承的内壁与转动杆下端的外壁固定连接。
14.通过上述技术方案，通过第二轴承可以使转动杆的下端转动的更加平稳匀速。
15.优选的，所述主盒体与盒盖通过螺栓固定连接。
16.通过上述技术方案，通过螺栓固定连接可以便于工作人员对主盒体和盒盖的安装和拆卸工作。
17.优选的，所述卡接块在卡接柱下端的内部卡接配合。
18.优选的，所述主盒体的下单与底座通过螺栓固定连接。
19.通过上述技术方案，通过螺栓固定连接可以便于工作人员对主盒体和底座进行拆分。
20.优选的，所述第一通风孔的中部均固定连接有第一防护网；
21.通过上述技术方案，通过第一防护网可以避免空气中大颗粒的石子随着风力吹响到第一安装腔的内部，进而降低空气中大颗粒石子对感应头造成的损坏。
22.优选的，所述盒盖上表面的中部开设有第四通风孔，所述第四通风孔的中部固定连接有第二防护网。
23.通过上述技术方案，通过第四通风孔可以对第三安装腔内部流动的空气向外排出，进而避免第三安装腔内部压强过大。
24.工作原理：当该气体传感器安装在通风效果好，大风天气多的情况下使用时，通过第二通风孔可以使进入第一安装腔内部已检测完成的风进入第二安装腔的内部，此时在多个引风板的作用下，可以使风的流动方向进行改变，同时不会对多个第二通风孔的通风路线造成影响，同时在挡风板的作用下可以使流经的风均通过第三通风孔进入第三安装腔并
吹响扇叶，此时扇叶会带动转动杆进行转动，从而使第二金属圆板在风速的影响下进行转动，此时由于电磁感应效应在强磁铁、金属柱和铜线圈的作用下就产生了电力，从而达到将转动杆和扇叶转动时产生的机械能转化为电能的目的，同时产生的电力会在蓄电池的内部进行存储，同时蓄电池可以为该气体传感器的检测元件进行实时供电，进而达到了自主供电无需外接电源的目的，同时通过多个第一安装腔内部的感应头，可以同时对从第一通风孔进入的气体进行检测，从而达到了同时分析相同或不同气体成分的目的，进而提高了检测的精准度。
25.(三)有益效果
26.本发明提供了基于能量回收的低功耗无线自供电气体传感器。具备以下
27.有益效果：
28.1、本发明提供了基于能量回收的低功耗无线自供电气体传感器，对比现有气体传感器，该气体传感器通过多个第一安装腔内部的感应头，可以同时对从第一通风孔进入的气体进行检测，从而达到了同时分析相同或不同气体成分的目的，进而提高了检测的精准度。
29.2、本发明提供了基于能量回收的低功耗无线自供电气体传感器，对比现有气体传感器，当该气体传感器安装在通风效果好，大风天气多的情况下使用时，通过第二通风孔可以使进入第一安装腔内部已检测完成的风进入第二安装腔的内部，此时在多个引风板的作用下，可以使风的流动方向进行改变，同时不会对多个第二通风孔的通风路线造成影响，同时在挡风板的作用下可以使流经的风均通过第三通风孔进入第三安装腔并吹响扇叶，此时扇叶会带动转动杆进行转动，从而使第二金属圆板在风速的影响下进行转动，此时由于电磁感应效应在强磁铁、金属柱和铜线圈的作用下就产生了电力，从而达到将转动杆和扇叶转动时产生的机械能转化为电能的目的，同时产生的电力会在蓄电池的内部进行存储，同时蓄电池可以为该气体传感器的检测元件进行实时供电，进而达到了自主供电无需外接电源的目的。
30.3、本发明提供了基于能量回收的低功耗无线自供电气体传感器，气体传感器，该气体传感器整体合理，结构简单紧凑，同时检测效率好，检测精度高，实用性能强。
附图说明
31.图1为本发明的爆炸结构示意图；
32.图2为本发明的主体结构示意图；
33.图3为本发明的俯剖结构示意图；
34.图4为本发明的安装盒和底座正剖结构示意图；
35.图5为本发明的第三轴承和卡接柱结构示意图；
36.图6为本发明图4中a处的放大图。
37.其中，1、主盒体；2、第一安装腔；3、第二安装腔；4、第三安装腔；5、第一通风孔；6、第二通风孔；7、第三通风孔；8、引风板；9、挡风板；10、第一安装盒；11、蓄电池；12、第二安装盒；13、第一金属圆板；14、金属柱；15、铜线圈；16、连接杆；17、第一轴承；18、第二金属圆板；19、强磁铁；20、安装架；21、转动杆；22、第二轴承；23、卡接块；24、扇叶；25、盒盖；26、第三轴承；27、卡接柱；28、底座；29、滤波片；30、芯片；31、感应头；32、传感器针脚；33、信号传输模
块；34、第一防护网；35、第四通风孔；36、第二防护网。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.实施例：
40.如图1-6所示，本发明实施例提供基于能量回收的低功耗无线自供电气体传感器，包括主盒体1，主盒体1的上表面分别开设有多个第一安装腔2、第二安装腔3和第三安装腔4，第一安装腔2远离主盒体1中心处的一端均开设有多个第一通风孔5，第二安装腔3远离主盒体1中心处第一端均开设有多个第二通风孔6，第三安装腔4的一侧开设有第三通风孔7，第二安装腔3的内部分别固定连接有多个引风板8和挡风板9；
41.第三安装腔4的底面固定连接有第一安装盒10，第一安装盒10内部的底面固定连接有蓄电池11，第一安装盒10上表面的中部固定连接有第二安装盒12，第二安装盒12内部的底面固定连接有第一金属圆板13，第一金属圆板13上表面的边缘处均固定连接有多个金属柱14，金属柱14的外壁绕设有多个铜线圈15，第一金属圆板13上表面的中部固定连接有连接杆16，连接杆16上端的外壁固定连接有第一轴承17，第一轴承17的外壁固定连接有第二金属圆板18，第二金属圆板18下表面的边缘处均固定连接有多个强磁铁19，第二金属圆板18上表面的中部固定连接有安装架20，安装架20的上表面固定连接有转动杆21，转动杆21的外壁均固定连接有四个扇叶24；
42.主盒体1的下端设置有底座28，底座28内部的底面固定连接有滤波片29，滤波片29上部的边缘处均固定连接有多个芯片30，芯片30的上端均固定连接有感应头31，感应头31的上端均贯穿底座28和主盒体1至第一安装腔2的内部，芯片30的下端均固定连接有传感器针脚32，传感器针脚32的下端贯穿底座28至底座28的外部，滤波片29上表面的中部固定连接有信号传输模块33；
43.通过第二通风孔6可以使进入第一安装腔2内部已检测完成的风进入第二安装腔3的内部，此时在多个引风板8的作用下，可以使风的流动方向进行改变，同时不会对多个第二通风孔6的进风路线造成影响，同时在挡风板9的作用下可以使流经的风均通过第三通风孔7进入第三安装腔4并吹响扇叶24，此时扇叶24会带动转动杆21进行转动，从而使第二金属圆板18在风速的影响下进行转动，此时由于电磁感应效应在强磁铁19、金属柱14和铜线圈15的作用下就产生了电力，从而达到将转动杆21和扇叶24转动时产生的机械能转化为电能的目的，同时产生的电力会在蓄电池11的内部进行存储，同时蓄电池11可以为该气体传感器的检测元件进行实时供电，进而达到了自主供电无需外接电源的目的。
44.主盒体1的上端设置有盒盖25，盒盖25下表面的中部固定连接有第三轴承26，第三轴承26的内壁固定连接有卡接柱27，转动杆21的上端固定连接有卡接块23，通过第三轴承26可以使转动杆21的上部转动的过程更加平稳匀速，第二安装盒12的上端固定连接有第二轴承22，第二轴承22的内壁与转动杆21下端的外壁固定连接，通过第二轴承22可以使转动杆21的下端转动的更加平稳匀速，主盒体1与盒盖25通过螺栓固定连接，通过螺栓固定连接
可以便于工作人员对主盒体1和盒盖25的安装和拆卸工作，卡接块23在卡接柱27下端的内部卡接配合，主盒体1的下单与底座28通过螺栓固定连接，通过螺栓固定连接可以便于工作人员对主盒体1和底座28进行拆分，第一通风孔5的中部均固定连接有第一防护网34，通过第一防护网34可以避免空气中大颗粒的石子随着风力吹响到第一安装腔2的内部，进而降低空气中大颗粒石子对感应头31造成的损坏，盒盖25上表面的中部开设有第四通风孔35，第四通风孔35的中部固定连接有第二防护网36，通过第四通风孔35可以对第三安装腔4内部流动的空气向外排出，进而避免第三安装腔4内部压强过大。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。