一种移动气体检测系统及装置的制作方法

1.本发明涉及民用气体检测器领域，尤其涉及一种移动气体检测系统及装置。


背景技术：

2.现如今，空气质量已经称为大多数人们关心的重点，因为其影响到个人的生理健康，因此有许多人想要在生活中随时利用一些设备对周围的空气进行检测，以获得环境空气相关指标的评价。目前，已经出现了一些可供用户随身携带的智能移动气体检测设备，它们通常采用类似于附加在手表、项链、衣物等位置的方式设置。
3.cn111579719a公开了一种穿戴式多种气体检测装置，包括：控制器、无线通信模块、气体传感模块、温湿度传感模块、信号处理单元、数据通信接口、指示模块、电池模块、电池供电管理电路模块，所述无线通信模块与控制器通信连接，所述气体传感模块和所述温湿度传感模块的输出端均通过信号处理单元连接至控制器的输入端，所述数据通信接口连接至控制器的通信端，所述指示模块连接至控制器的输出端，所述电池模块通过电池供电管理电路模块连接至电源输出接口，通过电源输出接口为整个检测装置供电。本发明通过采用新型传感器结合集成化模块设计，体积小，功耗低，方便携带使用，延长了检测装置的使用寿命，丰富了气体检测种类。
4.cn107064245a公开了一种便携式气体检测装置，它包括安全帽便携检测装置，安全鞋便携检测装置，背包便携检测装置，安全帽检测装置包括安全帽，防爆探照灯，监控摄像头，感光摄像头，气体检测装置，气体采集装置，控制单元，led信号灯，左，右防护耳罩，话筒和防护垫；安全鞋便携检测装置包括安全鞋，防护套，低密度气体检测装置和第二蓄电池；背包便携检测包括防爆背包，天线组件，防爆背包盖，背包收发装置，背包锁和检测器。本发明在普通的安全帽和安全鞋改造，使更多的用户可以使用，增强了报警的及时性，具备数据共享，统一分析的功能，通过led光信号传输和定位，可以系统性判断矿井环境，可以点对点交流，信息沟通更加及时。
5.但是现有技术未涉及到气体检测装置进一步小型化，便携化的研究，例如现有的气体检测单元已经可以做到很小的体积，例如博世公司生产的bme680气体检测单元，其大小仅3*3mm，在如此小的体积下，空气流通往往不能靠自然空气交换进行。那么如何在外部力量驱动下去控制外部气体进入检测室的空气量以及同时怎么控制气体流动时产生的扰动情况以保证气体检测的准确性成为一大问题，另外对于有可能收到环境气体影响的气体检测部，如何保证其不受环境气体腐蚀并且时刻处于标准校准状态也值得深入研究。
6.此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。


技术实现要素：

7.为解决上述现有技术中至少一部分不足之处，本发明提供了一种移动气体检测装置，其包括：底座与移动壳，两者合抱形成中空结构，中空空间设置为用于安置外界气体以方便检测的检测室，检测室周侧设置有第一气口，其用于构成检测室内外部气体的流通通道，外界气体与所述检测室内气体随外力作用下的所述移动壳产生的往复运动而被动地进入或排出所述检测室，所述外界气体在达到预定次数的往复运动结束的进入过程中接触至同时由标准气体盒中移出的气体检测部。
8.即检测室中还设置有标准气体盒，标准气体盒内部设置有气体检测部，移动壳能够在外力驱动下相对底座进行靠近和远离的周期性往复运动，使得检测室的容积变化量依照移动次数的不同而产生变化，其中，只有达到预定次数的往复运动结束的时刻，气体检测部才伴随移动壳最后一次远离底座的运动而同步地从标准气体盒中移出。
9.此种设计首先保证了气体检测部在不进行检测任务时是始终处于标准气体笼罩保护中的，由于本发明并非进行持续检测的类型，因此非工作时间占比很大，如果长时间处于环境气体的氛围中，首先其上的电子元器件会找到腐蚀破坏，很容易导致检测数据不准确，另外一方面，由于常用或者是几乎所有的气体检测方案均采用的是相对检测的方案，即检测出的环境气体所引起的检测器数值扰动大小是针对标准气体做背景值扣除后的结果。气体检测部如果长期笼罩在环境气体中，会对其检测结果造成逐渐的偏移影响，当偏移达到了可接受的范围外时，检测结果将会变得不可接受。因此本发明将气体检测部非工作状态下放入标准气体盒中进行保护，一是防止了其受到外界气体的腐蚀，二是使得其始终处于标准值校准的状态，防止其检测结果发生偏移，提升了气体检测的精度与准确度。
10.另外本发明采用了两个部件相对移动使得其空间容积变化而产生吸气排气的效果，这对于吸取外界环境气体的工作来说尤为重要，尤其是针对小体积的检测室，其空气流通困难，采用外部致动的方式迫使内外部空气进行流通变得非常重要，本发明在驱动两者相对运动当中考虑到了外界气体进入占比，以及交换气体期间检测室内气流扰动对气体检测器工作精度的影响，对运动次数以及每次运动的程度均进行了差异化的且有关联的限定，相较于无限定的任意吸排气过程，首先本发明的限定运动次数保证了气体检测部至少能够检测到新鲜的外部空气，防止因为气体交换量不足而造成的检测对象错误的情况，而无限定的任意过程不能满足这一点，尤其是对其缺乏认知的用户进行使用时，其随意的吸排气操作带来的错误结果很可能还会对其产生错误的误导，继而可能引发一系列的后续错误。其次，本发明限定运动程度能够影响检测室内的气体流动的状态，具体地，小范围地改动检测室的容积使得气体流动量较小，检测室内部气体扰乱较小，若将此时选择为气体检测器移出并开始检测的时间点，将会显著减小气体扰乱对检测过程的干扰，有效提升了检测结果的准确性，相比于用户随意地驱动吸排气操作，本发明能够获得更加稳定且准确的结果。同时，对于气体检测部移出的时，较小的气流速度将显著降低标准气体从盒中移出的量和速度，有效防止了大量标准气体泄露。
11.最后，将气体检测部设置为气体交换过程的结束瞬间才会从标准气体盒中移出，使得前几次气体交换的过程中气流不会影响气体检测部，并且在最后一次吸气过程中同步地移出使得气体检测部能够接触到最为新鲜的外部气体，使得检测准确性大大提升。
12.优选地，底座能够被设置在包覆壳上，包覆壳能够包覆性地连接至移动设备上，移
动壳与底座之间呈非接触状态。
13.优选地，其特征在于，用于驱动移动壳的外力来自于动作器，动作器电连接至控制部，控制部能够通过发送指令的方式控制动作器驱动移动壳按照控制部内部程序预设的移动次数以及移动程度进行限定次数以及移动程度的运动，其中，移动次数是指移动壳做一次靠近和远离底座的往复运动的次数累加值，移动程度与检测室容积的变化量呈正相关。
14.优选地，其特征在于，当控制部检测到移动次数即将达到阈值，即移动壳即将进行最后一次远离底座的运动时，控制部向与其电连接的开设在标准气体盒上的开关舱门发送开门指令，同时向与其电连接的设置在标准气体盒内的移出装置发送移出指令，气体检测部设置在移出装置上并且在此时被移出装置从打开的开关舱门处移出标准气体盒外以进入检测室。
15.优选地，其特征在于，控制部控制移动壳进行运动的运动次数和运动程度的关系设计为，运动程度随着运动次数的增加而逐渐减小。
16.优选地，其特征在于，外力来自于用户手动操作，其中，移动壳与底座之间设置有弹性体，并且底座上还设置有多级限位部，移动壳上设置有导联杆，导联杆靠近底座的一端偏离轴向弯曲以形成移动端，移动端与多级限位部之间形成滑动连接，导联杆配置为受预应力作用而在具有向预定方向偏转的偏转力。
17.优选地，其特征在于，多级限位部包含数组长度不等的往复滑道以及分割相邻往复滑道交界线的引导筋，往复滑道分为至少两个跑道，两者之间通过隔板隔开，隔板在跑道靠近移动壳的一端设置有缺口，引导筋，并且并行于往复滑道路径延伸，其延伸长度设置为小于往复滑道路径长度，引导筋靠近底座的一端呈倾斜方向为沿移动端的横向移动方向第一个经过的对应点开始向移动壳方向倾斜延伸的倾斜结构。
18.优选地，其特征在于，最后一个往复滑道的跑道结束点与回程跑道起始点相通，回程跑道延伸的结束点与第一个往复滑道的起始点处同一平面，回程跑道结束点连通至复位跑道起始点，复位跑道的底部设置为低于回程跑道的底部以在两者交界处形成台阶结构，复位跑道延伸的终点连通至第一个往复滑道的起始点，在此交界处设置有沿复位跑道底部向上抬升并延伸至第一个往复滑道的起始点的坡道结构，其中，第一个往复滑道及最后一个往复滑道是按照移动端随时间变化的移动过程中接触时间的先后顺序判定的。
19.优选地，导联杆上连接有导联线，其另一端穿过标准气体盒侧壁的开口通道并连接至卡块上，开口通道内设置有一端固定另一端连接至卡块的第一弹簧，标准气体盒内还设有移动台，移动台一端穿出标准气体盒并且继续延伸穿出移动壳，移动台上设置有气体检测部，移动台侧壁设置有能够与卡块接插限位的卡槽，其中移动台底部还设置有第二弹簧，当卡块与卡槽接插限位时，第二弹簧呈压缩状态。
20.优选地，导联线的长度设置为保证其在跟随移动端移动时至少从复位跑道的起始点移动至最后一个往复滑道的起始点时处于松弛状态，并且在最后一个往复滑道处的往复运动中始终或者至少在其移动至最后一个往复滑道的结束点时处于张紧状态并将卡块完全拉出卡槽。
21.优选地，一种移动气体检测系统，其包括：底座与移动壳，两者合抱形成中空结构，中空空间设置为用于安置外界气体以方便检测的检测室，检测室周侧设置有第一气口，其用于构成检测室内外部气体的流通通道，移动设备，其至少能够进行数据处理计算，外界气
体与检测室内气体随外力作用下的移动壳产生的往复运动而被动地进入或排出检测室，外界气体在达到预定次数的往复运动结束的进入过程中接触至同时由标准气体盒中移出的气体检测部，气体检测部检测外界气体产生的数据是在移动设备中处理并形成最终结果的。
附图说明
22.图1是本发明实施例1结构示意图；
23.图2是本发明实施例1标准气体盒部分主视示意图；
24.图3是本发明实施例1标准气体盒部分俯视示意图；
25.图4是本发明实施例1电路连接示意图；
26.图5是本发明实施例2在气体检测部未移出时的结构示意图；
27.图6是本发明实施例2在气体检测部移出时的结构示意图；
28.图7是本发明实施例2多级限位部部分结构示意图；
29.图8是本发明实施例2导联杆部分结构示意图；
30.图9是本发明实施例2标准气体盒部分放大结构示意图；
31.图中：100、移动壳；200、包覆壳；210、底座；211、第一气口；212、第一单向阀门；213、第二气口；214、第二单向阀门；300、弹性体；400、动作器；500、标准气体盒；510、移出装置；520、开关舱门；530、开口通道；531、第一弹簧；532、卡块；540、移动台；541、卡槽；542、第二弹簧；543、二段按钮；600、气体检测部；700、导联杆；710、移动端；800、导联线；900、多级限位部；910、往复滑道；911、第一跑道；912、第二跑道；913、缺口；920、引导筋；930、回程跑道；940、复位跑道；941、台阶结构；942、坡道结构；1000、控制部。
具体实施方式
32.在本发明的描述中，需要说明的是，在未进行其他特殊说明或者限定的情况下，说明书中提及的术语“安装”、“相连”以及“连接”等词汇应该作广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接或者一体式的连接；可以是机械连接或者电连接，也可是机械连接与电连接的结合；可以是直接连接，也可以通过中间转接部件进行间接连接，对于电子元器件部件，可以是利用导线的电路安装，也可以是利用集成等方式进行精简化电路板设计。对于本领域的技术人员而言，可根据具体应用情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.下面结合附图具体阐述本发明。
34.图1提供一种移动气体检测装置，其包括一个包覆壳200和一个可以在驱动力作用下相对包覆壳200进行运动的移动壳100。该处的包覆壳200主要用于连接至具有一定计算处理能力的且具有由外壳构成具体形态的设备，特别是移动设备，这类设备具有一定的对数据的计算处理的功能，该功能通常由该类设备中的处理器芯片、计算单元、处理单元提供。在现有的技术背景下，通常意义下的移动设备可以包括智能手机、移动电子终端、掌上pad、智能穿戴设备、便携式电脑等设备，其中智能穿戴设备可以包括智能手表、智能眼镜、智能衣物等可附加在人员身上并跟随日常生活使用的智能辅助设备。理论上，本发明采用的移动气体检测装置体积相对较小，可以在不影响或不显著影响移动设备的便携性和收纳性的前提下以外接壳体的形式附加在这些设备上。例如对于人们常用的智能手机设备，本
发明所采用的包覆壳200可以参照类似于市面上常见的手机壳结构设置，其可以设计为轻便、轻薄的壳体结构以保证其连接至手机后整体的便携性。
35.由于本装置可以连接至移动设备的外侧，其整体结构可以构成为相当小巧的外形以防止损失移动设备的便携性，因此其内部的检测室容积相对与大型的气体检测设备来说较为微小，这样外部气体将会较难以进入检测室中，需要通过外部力量的驱动来实现检测室内部的气体与外部气体的交换。
36.作为一种优选地的实施方式，包覆壳200通常设置为一种较为硬质的材质，或者是，至少在其与移动壳100进行配合的部位设置为一种较硬的材质。这种材质根据市面上常见的移动设备配件性质的外壳材料可以选择为工程塑料、金属合金或者亚克力等材料。在某些情况下，为保持包覆壳200整体的材料一致性，包覆壳200上与移动壳100配合的部分和包覆壳200上的其他部分可以采用同一种材料利用一体式生成的方式设置，这样可以提升他们之间的物理强度。这里提及的包覆壳200上与移动壳100配合的部位大致配置成能够与移动壳100结合形成一定封闭空间的结构，为方便描述，这里的配合部位称为底座210。若将包覆壳200接触至移动壳100的平面放置于地面上观察，则移动壳100可以设置为一个近似于开口方向朝向地面的c形或u形结构，那么包覆壳200上的底座210相应的设置为开口方向远离地面的c形或u形结构，这样底座210与移动壳100的结合将会形成完整的矩形或圆矩形空间，这个空间构成了本发明所要实现的气体检测功能的主要场所。
37.因此，在另一些实施例中，本发明将不具有包覆壳200，而仅有底座210与移动壳100所构成的结构实体，这个结构实体将根据需求连接至市面上已有的移动设备配件外壳上。这里的连接方式具有多种有可能的选择，例如能在一定程度上形成固定连接作用的胶粘方式、吸盘吸附的方式或者是磁吸等方式，这类连接方式是针对市面上已有的配件外壳的万能连接方式，因为本发明所涉及的设备的实际使用者可能希望将本装置设置在他们手中已有的配件外壳上而不是为自己的移动设备安装新的外壳，故采用此类不需要在外壳一侧新增额外的连接特征的连接方式成为一种较好的选择。
38.在另一些情况下，用户不期望长期将该结构实体设置在移动设备上，因为虽然该结构实体体积可以做到很小，但是仍有可能会造成部分用户的不适感，这种不适感可能来自于用户需求外壳平整度的强迫心理，也有可能来自于用户将移动设备放置在衣物袋子里所感受到的凸起感。这种情况下，包覆壳200可以仅作为包覆移动设备的外壳使用，例如与手机壳结构一致，不同之处在于包覆壳200与底座210是相互分开的，具体地，底座210与移动壳100形成了独立于包覆壳200之外的结构实体，包覆壳200上某一部位设置有第一连接特征，底座210背离结构实体中空空间的背面设置有第二连接特征，用户可以通过第一连接特征和第二连接特征的配合关系将结构实体连接在包覆壳200上。这里的两个连接特征可以采用卡扣或插扣的配合关系、螺孔螺栓的配合关系、魔术贴勾面和毛面的配合关系等至少具有两个互相配合连接的特征的连接结构。此种设计下，用户可以在不使用本装置的情况下将结构实体从包覆壳200上卸下以减小可能的不适感。
39.作为一种上述情况下的一个变体，本装置可以设置为脱离移动设备而单独运作，仅需将下述实现本装置功能中移动设备一侧所需要完成的工作按照同等功能的元器件替代的方式放入底座210与移动壳100形成的结构实体内部即可实现独立运作的效果，例如利用到的移动设备上的计算处理功能可以利用搭载有处理芯片的电路板完成，利用到的移动
设备的供电功能可以利用独立电源实现。或者，在另一种情况下，通过向结构实体中加装无线传输模块以实现将气体检测的初级数据通过无线的方式传输至附近的移动设备，再由移动设备处理和计算以获得最终的检测结果。
40.底座210与移动壳100配合形成的结构实体为中空结构，这里的中空空间可以称为检测室，可以遇见的是，在移动壳100相对于底座210做贴近或远离的动作时，检测室的容积将会相应地增大或者缩小，其可以容纳的空气也会相应的增多或减小。
41.移动壳100可以设置为硬质结构，例如采用硬塑料或金属等材料制成，在此种情况下，为保证移动壳100可以相对于底座210进行运动，移动壳100与底座210之间可以采取无接触的设置方式，具体到移动壳100和底座210都采用u形结构的情况来说，移动壳100和底座210的开口大小不相等而是按照某一个部件开口大小大于另一个的方式设置，这样就会在移动壳100和底座210的侧壁上形成一定的空隙，在空隙内设置有密封体，密封体厚度与空隙的宽度之间形成过盈配合以使得密封体能够卡于该空隙中。在移动壳100相对于底座210做靠近和远离的移动过程中，密封体受到移动壳100和底座210侧壁的双重摩擦力的作用而具有移动的趋势或者做伴随移动，但是其移动的空间总体还是落入到上述移动壳100与底座210侧壁之间形成的空隙当中。或者，在另一些情况下，密封体固定连接在移动壳100或是底座210侧壁的其中一个上，这样可以防止密封体伴随移动壳100的移动而运动。
42.在另一些实施例中，移动壳100与底座210之间还可以采用滑块与滑槽的配合方式实现移动壳100相对与底座210之间的移动自由度。则在此种状态下，移动壳100与底座210的侧壁一个形成为滑槽另一个形成为滑块，
43.在另一种实施例中，移动壳100也可以设置为软质结构，例如可以是橡胶、高分子胶体所制成的蒙皮材料，其具有基础的封闭空气的效果，另外在外部驱动里的作用下也可以做出靠近或远离底座210的动作。软质结构的移动壳100可以四周相接地包覆在底座210的侧壁上，在此情况下，移动壳100与底座210之间形成了天然封闭气体的空间，因此在非必要的情况下，可以不设置密封体。相应地，软质移动壳100可以设置为具有一定的预应力，在此预应力的作用下移动壳100会相对于底座210侧壁顶部水平面拱起，以形成凸出的结构，通过对该凸出结构施加靠近底座210的驱动力，则使得移动壳100凸出部分体积逐渐降低，在此过程中，伴随着检测室的容积的减小过程，也就是向外排气的过程。在某些情况下，软质移动壳100还可以继续向下移动至底座210开口内部以形成凹形结构，此时检测室的容积将会进一步降低，此种情况下可以排出更多的气体。当取消外部驱动力的作用时，移动壳100的预应力将驱使其向远离底座210的方向移动并且恢复到凸出结构，在此过程中检测室的容积将逐渐增大，形成负压，此时外界的气体将会进入检测室中，完成了吸气的过程。
44.底座210上设置有第一气口211。第一气口211用于在移动壳100相对与底座210移动导致检测室容积增大或减小的过程中提供内部与外部空气的连接通道。从最基本的方面来看，第一气口211至少具有一定的开口面积以实现空气的流通，其次，其开口外形可以设置为规则的或者不规则的形状，例如可以是矩形、圆形、多边形等形状。第一气口211可以设置在底座210的任意位置，甚至，在忽略外部制动力施加在移动壳100上造成的可能遮挡的情况下，第一气口211也可以设置在移动壳100上。优选地，第一气口211设置在底座210的侧壁上。第一气口211的开口大小决定了单位时间内通过该开口的最大气流量，过小的开口大小将使得检测室内的气体换气效率降低。
45.在另一些实施例中，在不同于第一气口211设置位置的另一个位置还设置有第二气口213，第一气口211与第二气口213可以设置在底座210或移动壳100的任意位置，第一气口211上设置有第一单向阀门212、第二气口213上设置有第二单向阀门214，第一单向阀门212与第二单向阀门214的开口方向设置为互为相反，即若第一单向阀门212开口方向设置为仅允许外界气体向检测室内流动的方向，则第二单向阀门214开口方向设置为仅允许检测室内部气体向外界气体流动的方向，反之亦然。优选地，第一气口211与第二气口213的设置位置分列于气体检测部600的两侧，由此形成了一道经过气体检测部600的气体移动路径，由于该路径具有明确的走向，因此避免了气体在检测室中扰动、卷绕而导致气体检测部600检测的数据出现非预期的波动。
46.优选地，在检测室空间内还设置有充满标准气体的标准气体盒500，其内部装有的标准气体可以作为检测
47.在操控移动壳100移动并改变检测室的容积的致动方案上本装置采用了至少两套不同的结构，其分为机械驱动部和电子驱动部两种可选择的实施例。但这两种实施例均可以实现驱动移动壳100在靠近和远离底座210的周期性往复运动中使得检测室的容积变化量依照移动次数的不同而产生变化，其中，只有达到预定次数的往复运动结束的时刻，气体检测部600才伴随移动壳100最后一次远离底座210的运动而同步地从标准气体盒500中移出。这里的移动次数是指移动壳100从靠近至远离底座210的运动循环的次数。
48.实施例1(图1、2、3、4所示)：
49.为实现对气体检测部600的保护以及保证气体检测部600在大部分时间内都处于标准状态或者是校准后的标准状态，将气体检测部600处于待机状态时保存在标准气体盒500中，待需要检测检测室中的环境空气时才从标准气体盒500中移出。其中，标准状态是指气体检测部600处于出厂校准后的待用状态或者是使用过一段时间后经过标准气体盒500中的标准气体进行校准操作后的待用状态。因为目前的气体检测原理还是基于相对检测的方法，即检测环境气体得出的某项指标是根据其在气体检测部600中引起的某项扰动相对于标准气体的背景值的变化量来计算得出的。若气体检测部600连续进行气体检测的任务而没有进行定期校准，其获得的指标结果将发生累计的偏移，检测次数越多，偏移越大，直到误差超过可接受的范围时，得到的结果将变为不可信。另外环境气体对气体检测部600的影响不仅限于使得其检测结果发生偏移，还有可能会腐蚀、扰乱气体检测部600的电路元器件，造成气体检测部600的使用寿命降低。因此在气体检测部600在不执行检测任务时，将其保存在标准气体盒500中不仅可以防止气体检测部600受到环境空气的腐蚀影响，还可以使得气体检测部600随时处于校准后的标准状态，以快速准确地响应下一次的气体检测任务。
50.优选地，标准气体盒500连同其内设置的气体检测部600设置在底座210上，此种设计避免了其设置在移动壳100上时，其跟随移动壳100进行上下的往复运动时造成的抖动问题，这种抖动对于较为精密的气体检测部600影响是较大的，特别是对于气体检测部600的稳定运行和检测精度具有较大的影响，因此将其设置在较为稳定不动的底座210上的方式使得气体检测部600的稳定性得到保证。
51.本实施例采用动作器400来实现对移动壳100的驱动。动作器400的作用是迫使移动壳100做出靠近和远离底座210的往复运动，其可以采用多种致动结构，一是采用按压式的结构，即动作器400设置在移动壳100背离面对至底座210的另一面，其通过向该面施加向
底座210方向的压力作用来驱动移动壳100向靠近底座210的方向移动，同理，其向该面施加向远离底座210方向的拉力作用来驱动移动壳100向远离底座210的方向移动。
52.另外一种致动结构也是本实施例采用的致动结构为伸缩结构，动作器400设置在检测室内，并且其一端连接至移动壳100的内侧面，另一端连接至底座210上，以形成一种支撑于移动壳100和底座210之间的杆状结构。优选地，动作器400的设置在不影响气体移动路径的位置，例如在某些情况下，可以设置在检测室的角落，并且可以设置多组动作器400同时致动以形成更为稳定的移动壳100运动动作。动作器400利用可以是电机驱动的方式进行伸缩运动，在动作器400缩短时，其驱动移动壳100向底座210靠近，在动作器400伸长时，其驱动移动壳100相对于底座210远离，以此形成了往复运动，检测室容积的变化导致其内部的气体与外界得到交换。
53.一种优选的方案是，为减少动作器400的耗能，在检测室内还设置有至少一个弹性体300，弹性体300与动作器400一样支撑于移动壳100和底座210之间。在此种情况下，动作器400仅执行将移动壳100驱动靠近底座210的任务，此时弹性体300同步的缩短并且积蓄弹性势能，当移动壳100需要进行远离动作时，动作器400可以进行执行关机或不做对外输出的指令，此时移动壳100受到弹性体300恢复至原状的弹性力驱动而向远离底座210的方向移动。
54.为实现对动作器400进行驱动任务时的控制，在本装置内还设置有控制部1000，控制部1000通常可以由预先写入控制程序的处理器芯片以及相关配套电路组成，其可以采用mcu芯片或者单片机的形式或者是其它市面上常见的电子控制方案。其中控制程序主要用于控制两个部分，第一是控制驱动移动壳100做靠近和远离的往返运动的次数，第二个是控制每次移动壳100的往返运动所导致的检测室容积变化的变化量。
55.控制移动壳100做往返运动的次数可以增大检测室中气体的交换率，具体地，由于流体的流动性质，仅由一次往返运动还不足以使得检测室中的所有气体均被外界气体所替代，所以需要多次进行检测室容积的变化才能够使得外界气体占检测室总容积的比例逐渐增大。定性地举例来说，将初始状态下检测室内的气体称为原初气体、将外界的气体称为外界气体，假设第一次驱动移动壳100做往复运动以形成一次检测室容积变化的结果是外界气体被吸入检测室并且其体积占检测室总容积的50％，则执行第二次驱动后，外界气体占比可能提升到80％，第三次驱动后，外界气体占比可能提升到85％。可以注意到的是，外界气体占比的提升过程并非是线性的，而是一个与先前留存在检测室中的原初气体不断混合排出，再混合，再排出的往复过程，则外界气体占比经过不断的稀释和补充，其占比增加不是简单的累加过程，而是一种非线性的增长过程。从总体来看，外界气体占比随着移动壳100做往返运动的次数增加而增加，因此控制程序通过预设的次数来操控动作器400带动移动壳100进行规定次数的运动，到达次数限制时向动作器400发送停机的指令。次数的选择可以按照人们预期的气体交换比来选择，也可以按照所采用的气体检测部600的最低检测需求数值来选择，通过有限次的实验或者是基于检测室容积、容积变化量以及一些其他的参数通过流体力学计算得出较为合适的致动次数。为方便描述，下文中选择的次数为3次，但可以理解的是，次数可以做出任意变化。
56.控制程序的第二个功能是控制每次移动壳100的往返运动时产生的检测室容积变化的变化量。这里的变化量调整或变化是通过调整动作器400移动程度的方式完成的，移动
程度可以指按压式的动作器400按压的深度，在此实施例中指的是动作器400的伸缩距离。具体地，假设动作器400的最大可伸缩距离为l，第一次致动时，控制程序控制动作器400的伸缩距离为l的三分之一，第二次致动时，控制程序控制动作器400的伸缩距离为l的三分之二，最后一次致动时，控制程序动控制作器的伸缩距离为l，则可以看出第一次的检测室容积变化量最小，第二次稍大，第三次最大。检测室容积的变化大小与气体在检测室中通过的速度和形成的气流紊乱度有关系，例如较小的容积变化量导致从外界吸入的气体量和排出的气体量少，则单位时间内从检测室中通过的气体量就相应较少，由其流动而引起的气流紊乱度也相对较小；同理地较大的容积变化量导致从外界吸入的气体量和排出的气体量大，则单位时间内从检测室中通过的气体量就相应较大，由其流动而引起的气流紊乱度也相对较大。而检测室中的气体紊乱度对气体检测部600检测结果的稳定性有较大影响，在检测时，往往希望气流流动平缓以减少非预期的数值跳动。另外气体流量大小对标准气体盒500中的气体也具有影响，具体地，在气体检测部600从标准气体盒500中移出的过程中对防止标准气体外泄到检测室做了一些结构上的措施或者快速开关舱门520的控制，但是仍然会有一些标准气体泄露至检测室中，并且该泄露量和泄露速度与气体检测部600移出的时刻在检测室中的气体流量情况有关，若气体流量较大，在标准气体盒500开口附近形成了较大的负压，则标准气体将更容易被吸出标准气体盒500，反之，若气体流量较小，则标准气体的泄露量就更小。因此，虽然本发明中控制程序控制动作器400的伸缩长度可以任意设置，但考虑到使气体检测过程的稳定性和防止大量标准气体外泄的前提下，本实施例采用检测室容积变化量随次数增加而逐渐减小的控制方式。
57.控制部1000在检测到动作器400的伸缩运动次数达到预设的阈值时，控制存在于标准气体盒500内的气体检测部600向外移出。此过程中可能采用的一套结构配置是设置在标准气体盒500上的开关舱门520和设置在气体检测部600上的移出装置510。控制部1000与开关舱门520和移出装置510均电连接，当控制部1000判断移动壳100运动即将结束时，向开关舱门520与移出装置510发送两个指令，其中一个是控制开关舱门520打开的开门指令，另一个是控制移出装置510将气体检测部600向标准气体盒500外部移出的移出指令，在气体检测部600移出标准气体盒500外后，开关舱门520迅速关闭以防止标准气体继续外泄。这个关门的指令可以由控制部1000按照预设的触发时间后向开关舱门520处发送，也可以包含在之前的控制打开的指令里，即开关舱门520自行在触发开门动作的预设时间后自动关闭舱门。开关舱门520的开启方式可以采用平移门的滑动开启方式以避免标准气体的大量外泄，移出装置510可以选用电机驱动的伸缩杆或者由可由电机回收的弹簧杆结构，进一步地，可以在开关舱门520上设置配合移出装置510的杆状结构径向面尺寸的开口，当气体检测部600完全移出标准气体盒500后，由开关舱门520两边夹闭的方式接触至移出装置510的杆上以形成封闭措施。
58.进一步地，控制部1000控制移出装置510触发的时机可以选择在移动壳100做最后一次靠近底座210的动作刚结束时，这样气体检测部600将会与移动壳100做最后一次远离底座210的动作同步进行，此时气体检测部600将会接触到最后一次从外界吸入的空气，此时气体检测部600检测到的数据是较为及时也是较为准确的。另外此时由外界吸入的空气形成的较小的气流冲击可以使得气体检测部600上的灰尘以及可能笼罩在气体检测部600附近的标准气体被吹走，进一步提升了气体检测部600的使用寿命以及检测准确性。
59.气体检测部600检测完成后，将数据经过模数转换器转换后通过无线通信模组发送至移动设备上进行计算，无线通讯模组可以采用但不限于蓝牙、wifi、nfc、zigbee等方式设置。
60.随后，控制部1000控制开关舱门520打开以及移出装置510收回，使得气体检测部600回到标准气体盒500中。
61.给上述所有电子元器件供电的电源可以设置在检测室内也可以设置在本装置上的任意位置，其与上述所有电子元器件电连接以形成供电。
62.实施例2(图5、6、7、8、9所示)：
63.实施例1中大量采用了电子元器件作为驱动移动壳100、检测驱动次数、控制驱动参数等功能的载体，其大量使用电子元器件势必会引起本装置的体积增大，虽然可以选择体积小巧的微型型号做替代，但是一是某些例如动作器400这类的部件不方便在市场上找到现有产品，需要定制，二是电子元器件复杂程度越高带来的维护成本以及耗电量也会成倍提升。采用电控的方式优势在于其控制策略即控制程序可以很方便地后续更改，但是在某些需要小体积以提升便携性的场合，提供了实施例2的结构设置方式，本实施例大量采用机械结构，不涉及数量众多的控制器、动作器400，因此整体体积将大幅减小。
64.本实施例取消了动作器400的设计，因此用户需要通过手动按压移动壳100的方式实现驱动，移动壳100的向远离底座210的运动驱动可以按照类似于实施例1中的弹性体300结构设计，即用户手动按压移动壳100使其向底座210靠近，而压缩的弹性体300在用户取消施力后将移动壳100向远离底座210的方向复位，以此形成一次完整的往复运动。
65.为了控制移动壳100的往复运动的次数以及控制期间产生的检测室容积变化量，本实施例提供了多级限位部900，多级限位部900设置在底座210上，其上设置有数组长度不等的往复滑道910以及分割相邻往复滑道910交界线的引导筋920。移动壳100靠近检测室内部一侧的面上连接有导联杆700，为方便其形成转动，连接方式可以采用铰接的方式。导联杆700设置为一端具有弯折的杆状结构，即类似与l形的杆状结构，导联杆700弯折的一端称为移动端710，该移动端710放置在多级限位部900的往复滑道910内，并且与往复滑道910之间形成滑动连接状态。
66.多级限位部900设置在标准气体盒500旁边，并且为方便描述，将多级限位部900靠近标准气体盒500的一侧称为近侧，远离标准气体盒500的一侧称为远侧。多级限位部900上的每个往复滑道910分为两个等长或近似等长的跑道，两个跑道的设置方向均大致同向于移动壳100靠近和远离底座210的方向，两个跑道之间通过隔板隔开，每个跑道横截面均构成u字形，隔板在跑道靠近移动壳100的一端设置有缺口913，该缺口913大小按照配合导联杆700的移动端710径向尺寸设计。当移动端710滑动连接在往复滑道910中时，假设其初始位置在往复滑道910其中一个跑道的靠近底座210的一端内，将此跑道称为第一跑道911，则另一个跑道为第二跑道912。此时移动壳100应当是处于靠近底座210的压紧状态，接着弹性体300驱动移动壳100向远离方向移动，继而驱动移动端710在滑道中滑动并移动至该跑道靠近移动壳100的一端。通过向导联杆700与移动壳100的铰接部位设置预偏转结构，预偏转结构具有预应力使得导联杆700连同移动端710具有向一个预定方向偏转的偏转力，通过设置预偏转结构的方向可以将偏转力的方向设置为与导联杆700在多级限位部900中的移动横向分量大致同向的方向，在此实施例中此预定方向等同于近端到远端的横向方向。即当
移动端710移动至往复滑道910靠近移动壳100一端设置的缺口913位置时，偏转力驱动移动端710通过该缺口913向第二跑道912移动，此时移动壳100处于远离底座210的复位状态。当用户再次按压移动壳100时，移动端710将沿第二跑道912向下滑动，直至滑动到该往复滑道910的结束点。该结束点与相邻的另一个往复滑道910的起始点相通，在此处形成了交界线，在此交界线处设置有引导筋920，引导筋920呈条状结构，并且从往复滑道910靠移动壳100的一端延伸至靠近底座210的一端，其延伸长度设置为小于往复滑道910中第一跑道911或第二跑道912的路径长度，并且优选地，其短缺形成的空间构成刚好能够使移动端710通过的滑道。引导筋920的两侧壁面构成了相邻两个往复滑道910中的两个跑道的侧壁。优选地引导筋920靠近底座210的一端呈倾斜结构，该倾斜结构的倾斜方向设置为沿移动端710的横向移动方向第一个经过的对应点开始向移动壳100方向倾斜延伸。此处的引导筋920的斜向结构设置使得在此处形成了对移动端710移动方向的辅助引导，移动端710移动至两个往复滑道910的交界线处时，由于偏转力的作用向新的往复滑道910内移动，此时移动壳100处于压紧状态，当用户松手时，移动端710受驱动向上移动此时，移动端710的一端接触至沿移动方向倾斜的引导筋920，将移动端710的移动方向进一步引导至正确的方向。
67.由上述结构形的往复滑道910和引导筋920可以任意数量组合，并且根据实施例1中阐述的原因，不同往复滑道910的路径长度可以设置为不同，就实施例1中采用的设置方案来说，3个往复滑道910沿移动端710移动方向的横向分量依次减小其路径长度。最后一个往复滑道910的跑道结束点与一个回程跑道930相通，回程跑道930路径延伸方向与远端到近端的横向方向同向，并且回程跑道930延伸的结束点与第一个往复滑道910的起始点处于同一平面上，回程跑道930可以呈斜方向设置以减小滑动阻力。在回程跑道930结束点连通至复位跑道940，回程跑道930与复位跑道940均呈凹槽形结构，特点在于，若将两个的槽底部位置放置为与地面平行，则复位跑道940的底部设置为低于回程跑道930的底部，由此在回程跑道930的结束点位置出现了台阶结构941，当移动端710移动至该台阶结构941时，将会从这里落下至复位跑道940中，并且由于台阶结构941侧壁的阻挡作用无法受偏转力作用而回到回程跑道930中。复位跑道940的起始点构成了移动壳100处于初始状态时移动端710的初始位置。上述驱动移动端710落下的力可以来自于重力，也可以是预先设置在导联杆700上的预应力。复位跑道940向靠近底座210的方向延伸并且其路径结束点与靠近近侧的往复滑道910起始点连通，这里的连通方式利用了坡道结构942，该坡道从复位跑道940的底部向上延伸至往复跑道的第一跑道911。
68.至此，多级限位部900配合导联杆700形成了对移动壳100的多次按压以及检测室容积变化量的限定，其整体流程为：移动壳100处于初始的复位状态时，导联杆700的移动端710处于复位跑道940的起始点，当用户手动按压移动壳100时，驱动移动端710沿复位跑道940向靠近底座210的方向移动至坡道结构942，在此处由偏转力的作用上坡道移动至第一跑道911，此时移动壳100处于压紧状态，并且由于导联杆700的抵触作用，移动壳100不能继续按下；此时用户松手，移动壳100受弹性体300驱动向远离底座210方向移动，带动导联杆700沿第一跑道911移动至缺口913位置，并且通过偏转力移动至第二跑道912，此时移动壳100处于复位状态并且完成了一次往复运动；接着用户再次按压移动壳100，导致移动端710沿第二跑道912移动至该往复滑道910的结束点，由偏转力作用移动至相邻的往复滑道910内，并且由于导联杆700的抵触，用户无法按下；随后用户再次松手，在导向筋的辅助导向作
用下，移动端710顺利进入新的往复滑道910中，以此类推完成多次按压复位后，移动端710从最后一个往复滑道910中离开进入回程跑道930并且由移动壳100的远离底座210的运动带动移动至台阶结构941，随后由台阶结构941落下至复位跑道940的起始点完成整个路径闭环。
69.为实现在移动壳100最后一次做远离底座210的运动时同步地将存在于标准气体盒500内的气体检测部600移出，在导联杆700上连接有导联线800，优选地，导联线800的一端连接至移动端710上，另一端连接至一个穿过标准气体盒500侧壁的开口通道530并连接至卡块532上。标准气体盒500侧壁开设的开口通道530内还设置有第一弹簧531，第一弹簧531一端连接至标准气体盒500靠外侧面的通道侧壁上，另一端连接至卡块532。卡块532受第一弹簧531弹性力的作用下向标准气体盒500内部移动并且穿入设置在其内的移动台540内部开设的卡槽541内。移动台540侧边面积是大于开设的卡槽541开口面积的，在移动台540靠近底座210的一侧设置有第二弹簧542，第二弹簧542的放置方向为沿底座210向移动壳100的方向，并且在卡块532接插至卡槽541中时，第二弹簧542受到移动台540的限位并且配置为处于压缩状态。卡块532卡槽541与第二弹簧542接触至移动台540的端面不在同一平面上，具体地，第二弹簧542的接触面低于卡块532卡槽541所在的水平面。在移动壳100处于复位状态时，移动台540的背离连接有第二弹簧542的另一端向移动壳100方向延伸并且穿出标准气体盒500直至穿出移动壳100，使得其一端端面与移动壳100外表面平齐。在移动台540处于标准气体盒500内部的段落中，按照挖空内部的方式设置有通孔空间，这个通孔空间至少具有一个连通外部气体的开口，优选地具有开设在移动台540侧壁的两个开口，并且这两个开口中心轴线方向与气体流动方向同向。在通孔空间内未开口的实体位置设置有气体检测部600，用于支持气体检测部600的其它电子元器件可以设置在通孔空间或者移动台540内开设的其它空腔内。第二弹簧542的压缩量以及气体检测部600的安装位置相配合使得在第二弹簧542解除压缩复位时能够保证气体检测部600能够完全移出标准气体盒500。移动台540可以配置为圆柱体构型，并且为了防止在移动台540被第二弹簧542弹出是造成标准气体的大量泄露，移动台540在标准气体盒500表面的穿出开口处设置有隔绝膜，隔绝膜按照移动台540横截面构型设置，在这里大致被构造为圆环形，其外圆环固定连接至标准气体盒500表面，另一端由其自身的收紧力接触至移动台540侧壁，而非连接，这样在移动台540移动过程中隔绝膜始终套缩在移动台540侧面，防止了大量气体的外泄并且不会影响气体检测部600的穿出。
70.导联线800的长度设置为保证其在跟随移动端710移动时至少从复位跑道940的起始点移动至最后一个往复滑道910的起始点时处于松弛状态，并且在跟随移动端710在最后一个往复滑道910运动过程中始终或者至少在其移动至最后一个往复滑道910的结束点时处于张紧状态并将卡块532完全拉出卡槽541。这样就可以保证在用户最后一次按压移动壳100时，移动台540的运动自由度被解锁，并且在用户的松手时随着移动壳100一起沿远离底座210的方向移动，并且由于第二弹簧542的复位长度比其压缩状态的长度大，移动台540在处于移动终点时，其远离底座210的一端是凸出在移动壳100表面外部的，以此形成了一个二段按钮543。同样在此时，由于导联线800跟随移动端710进入回程跑道930继而进入复位跑道940，其变为松弛状态，对卡块532的拉力消失，受到第一弹簧531的恢复力作用卡块532具有向标准气体盒500内移动的趋势，但是此时由于卡块532没有对准卡槽541，故被实心的
移动台540壁挡在外面。此时气体检测部600开始工作并将检测的数据发送到移动设备进行处理，这里可以用到无线收发部，可以参照实施例1中所叙述的方式执行。
71.在气体检测完毕后，用户通过按压移动台540凸出移动壳100外部而形成的二段按钮543部位，使其与移动壳100表面平齐，使得移动台540沿靠近底座210的方向移动，当卡槽541移动至与卡块532对齐的位置时，第一弹簧531驱动卡块532插入卡槽541中形成限位作用。至此，一个完整的换气、检测、复位流程就进行完毕，用户可以在移动设备上检查气体检测的结果以获得想要的信息。
72.移动台540在用户进行前几次按压的过程中，由于卡块532与卡槽541的限位关系，其一端会穿出移动壳100表面并压迫用户手指，这可能会造成用户不适性。简单的解决方案是将移动台540设置在偏离移动壳100形状中心的位置，远离用户手指施力的重心点之外，以此缓解用户的不适性。
73.由此，本发明提供一种移动气体检测系统，其大部分特征如同上述一种移动气体检测装置，不同之处在于本系统提供一种移动设备，该移动设备至少具有数据处理的能力，其中，气体检测部的检测数据通过上传至移动设备并且由其处理而得出最终的检测结果。
74.需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。