一种基于手摇发电的便携式pm2.5检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于空气净化装置领域，尤其是一种基于手摇发电的便携式PM2.5检测仪。
【背景技术】
[0002]PM2.5检测仪是通过灰尘传感器来感测空气中的PM2.5浓度并将输出的模拟电压信号传递给单片机，单片机根据模拟电压信号近似得出PM2.5的值，然后通过显示电路显示出来。
[0003]便携式PM2.5检测仪具有体积小、便于携带、功耗低、结构简单、使用灵活、操作方便的特点，可方便地用于检测室内或室外小空间、车内以及其它场所空气PM2.5含量。但由于普通的小型空气PM2.5检测装置均需要用户提供电能，不符合绿色环保的理念。手摇发电装置利用电磁感应原理，将机械能转化成电能，而小型空气PM2.5检测装置的功耗低，灵敏度高，手摇发电装置提供的电能足以满足小型空气PM2.5检测装置用电的需要。将手摇发电与空气PM2.5净化装置结合，则无需用户提供电能，绿色环保。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提供一种结构简单、成本低廉的基于手摇发电的便携式PM2.5检测仪。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:
[0006]一种基于手摇发电的便携式PM2.5检测仪，包括壳体、单片机、灰尘传感器、开关按钮、壳体后盖、手摇曲柄、齿轮传动系统、整流稳压电路板、蓄电池，在壳体前侧面设置有显示屏，该显示屏与单片机输出端连接，单片机安装在壳体内，单片机输入端通过模数转换器与灰尘传感器连接，灰尘传感器位于壳体前侧面，在壳体背面扣装有后盖，该后盖内扣装有齿轮传动系统、蓄电池、整流稳压电路板，在后盖上安装有手摇曲柄，该手摇曲柄与齿轮传动系统啮合安装，齿轮传动系统的输出端通过整流稳压电路板与蓄电池连接，蓄电池对壳体内各电子元件供电。
[0007]而且，所述手摇曲柄包括圆柱手柄、连杆以及手摇曲柄齿轮，圆柱手柄固定于连杆12的上端，连杆下端固定手摇曲柄齿轮，手摇曲柄齿轮通过轴固定于检测仪装置内部，连杆和圆柱手柄位于检测仪装置外部。
[0008]而且，所述齿轮传动系统包括一级双层齿轮、二级双层齿轮、三级双层齿轮、电机齿轮、微型发电机，手摇曲柄齿轮和一级双层齿轮的小齿轮外嗤合，一级双层齿轮的大齿轮与二级双层齿轮的小齿轮外啮合，二级双层齿轮的大齿轮与三级双层齿轮的小齿轮外啮合传动，三级双层齿轮的大齿轮与电机齿轮外嗤合传动，电机齿轮驱动微型发电机主轴产生电流，微型发电机与蓄电池连接。
[0009]本实用新型优点和积极效果为:
[0010]1、本申请的PM2.5检测仪无需用户提供电能，符合绿色环保的理念。手摇曲柄齿轮与齿轮传动系统中一级双层齿轮的大齿轮相互啮合，齿轮传动系统中三级双层齿轮与电机齿轮外啮合。通过转动手摇曲柄，带动齿轮传动系统，从而带动微型发电机主轴转动产生电流，然后经整流稳压电路板，供给PM2.5检测仪使用。
[0011]2、本申请的PM2.5检测仪整个传动系统结构紧凑，传动效率高。圆柱手柄通过连杆与手摇曲柄齿轮相连，带动手摇曲柄齿轮转动，经过多级齿轮传动系统后，将运动传递给电机齿轮，带动微型发电机主轴转动产生电流，从而将人体的机械能转化为电能。齿轮传动系统分级布置，依靠双层齿轮交错啮合传动。
[0012]3、本申请的PM2.5检测仪仅需转动圆柱手柄可以活动手部，臂部肌肉，达到强身健体，愉悦身心的效果，该装置操作简单，轻巧便携。
【附图说明】
:
[0013]图1为本实用新型的主视结构示意图；
[0014]图2为本实用新型的右视结构示意图；
[0015]图3为手摇曲柄主视结构示意图；
[0016]图4为手摇曲柄侧视结构示意图；
[0017]图5双层齿轮结构示意图。
【具体实施方式】
:
[0018]下面通过附图结合具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
[0019]一种基于手摇发电的便携式PM2.5检测仪，见图1?图2，包括壳体2、单片机5、灰尘传感器6、开关按钮3、壳体后盖10、手摇曲柄4、齿轮传动系统9、整流稳压电路板8、蓄电池7，在壳体前侧面设置有显示屏1，该显示屏与单片机输出端连接，单片机安装在壳体内，单片机输入端通过模数转换器与灰尘传感器连接，灰尘传感器位于壳体前侧面。
[0020]在壳体背面扣装有后盖，该后盖内扣装有齿轮传动系统、蓄电池、整流稳压电路板，在后盖上安装有手摇曲柄，该手摇曲柄与齿轮传动系统啮合安装，齿轮传动系统的输出端通过整流稳压电路板与蓄电池连接，蓄电池对壳体内各电子元件供电。
[0021 ] 开关按钮为通路开关，用于启动整个装置的启停。
[0022]见图3，手摇曲柄包括圆柱手柄11、连杆12以及手摇曲柄齿轮13，圆柱手柄固定于连杆12的上端，连杆下端固定手摇曲柄齿轮。手摇曲柄齿轮通过轴固定于检测仪装置内部，连杆和圆柱手柄位于检测仪装置外部。
[0023]见图4，齿轮传动系统包括一级双层齿轮14、二级双层齿轮19、三级双层齿轮15、电机齿轮16、微型发电机17，见图5，双层齿轮包括均包括一组同轴心的小齿轮21和大齿轮20，小齿轮为内齿轮，大齿轮为外齿轮，各级双层齿轮通过轴18与检测仪后盖固定。
[0024]手摇曲柄齿轮和一级双层齿轮的小齿轮外啮合，一级双层齿轮的大齿轮与二级双层齿轮的小齿轮外啮合，二级双层齿轮的大齿轮与三级双层齿轮的小齿轮外啮合传动，三级双层齿轮的大齿轮与电机齿轮外嗤合传动，电机齿轮驱动微型发电机主轴产生电流，微型发电机与蓄电池连接。
[0025]本实用新型的工作原理:
[0026]转动圆柱手柄，带动连杆和手摇曲柄齿轮转动。手摇曲柄齿轮和一级双层齿轮的小齿轮外啮合传动，一级双层齿轮的大齿轮与二级双层齿轮的小齿轮外啮合传动，二级双层齿轮的大齿轮与三级双层齿轮的小齿轮外啮合传动，三级双层齿轮的大齿轮与电机齿轮外啮合传动，将运动逐级传递，从而带动微型发电机主轴转动产生电流，然后经整流稳压电路板输入到蓄电池进行存储。蓄电池为灰尘传感器、单片机和显示电路提供电能。灰尘传感器内部对角安放着红外线发光二极管和光电晶体管，红外线发光二极管发出的红外线经空气中的尘埃反射后到达光电晶体管，使得光电晶体管能够探测到空气中尘埃反射光，并将光信号转化为模拟电压信号。灰尘传感器产生的模拟电压信号传递到单片机，单片机根据模拟电压信号近似计算出PM2.5的值，然后通过显示电路显示出来。通过按整个装置外侧的开关，接通整个装置的电路，完成检测任务。
[0027]尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
【主权项】
1.一种基于手摇发电的便携式PM2.5检测仪，其特征在于:包括壳体、单片机、灰尘传感器、开关按钮、壳体后盖、手摇曲柄、齿轮传动系统、整流稳压电路板、蓄电池，在壳体前侧面设置有显示屏，该显示屏与单片机输出端连接，单片机安装在壳体内，单片机输入端通过模数转换器与灰尘传感器连接，灰尘传感器位于壳体前侧面，在壳体背面扣装有后盖，该后盖内扣装有齿轮传动系统、蓄电池、整流稳压电路板，在后盖上安装有手摇曲柄，该手摇曲柄与齿轮传动系统啮合安装，齿轮传动系统的输出端通过整流稳压电路板与蓄电池连接，蓄电池对壳体内各电子元件供电。
2.根据权利要求1所述的基于手摇发电的便携式PM2.5检测仪，其特征在于:所述手摇曲柄包括圆柱手柄、连杆以及手摇曲柄齿轮，圆柱手柄固定于连杆的上端，连杆下端固定手摇曲柄齿轮，手摇曲柄齿轮通过轴固定于检测仪装置内部，连杆和圆柱手柄位于检测仪装置外部。
3.根据权利要求1所述的基于手摇发电的便携式PM2.5检测仪，其特征在于:所述齿轮传动系统包括一级双层齿轮、二级双层齿轮、三级双层齿轮、电机齿轮、微型发电机，手摇曲柄齿轮和一级双层齿轮的小齿轮外啮合，一级双层齿轮的大齿轮与二级双层齿轮的小齿轮外啮合，二级双层齿轮的大齿轮与三级双层齿轮的小齿轮外啮合传动，三级双层齿轮的大齿轮与电机齿轮外嗤合传动，电机齿轮驱动微型发电机主轴产生电流，微型发电机与蓄电池连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于手摇发电的便携式PM2.5检测仪，包括壳体前盖、单片机、灰尘传感器、开关按钮、壳体后盖、手摇曲柄、齿轮传动系统、微型电动机、整流稳压电路板、蓄电池，在壳体前侧面设置有显示屏，该显示屏与单片机输出端连接，单片机安装在壳体内，单片机输入端与灰尘传感器连接，灰尘传感器位于壳体前侧面，在壳体背面扣装有后盖，该后盖内扣装有齿轮传动系统、微型电动机、蓄电池、整流稳压电路板，在后盖上安装有手摇曲柄，该手摇曲柄与齿轮传动系统啮合安装，齿轮传动系统与微型电动机主轴齿轮啮合，微型电动机产生电能，通过整流稳压电路板与蓄电池连接，蓄电池对壳体内各电子元件供电。
【IPC分类】G01N15-06
【公开号】CN204575497
【申请号】CN201520200689
【发明人】王沐, 彭程, 王华胜
【申请人】华北电力大学（保定）
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月3日