一种基于物联网的家居空气环境质量监测装置的制作方法

1.本发明涉及物联网家居技术领域，具体为一种基于物联网的家居空气环境质量监测装置。


背景技术：

2.家居环境的质量影响居住者的健康，良好的家居环境可提供居住者好的心情，减少居住者对有害物质的吸收，可通过空气环境质量监测装置对家居空气环境进行监测，以便于对家居环境质量进行了解。
3.公开号为cn210874505u名为一种室内空气监测净化装置，包括固定机构和空气净化机构，所述固定机构的一侧插接有空气净化机构，所述固定机构包括固定板、吸盘、支撑板和扣板，所述固定板的一侧固定连接有若干个吸盘，所述固定板远离吸盘的一侧底部固定连接有支撑板，所述支撑板顶部远离固定板的一侧固定连接有扣板。该室内空气监测净化装置，通过设置固定机构，将吸盘吸附在墙壁、茶几或橱柜等各种家具上，固定该装置，安装简便灵活，不占据地面空间，从而达到节约地面空间，不易被碰撞的目的，将过滤罩滑动连接在空气净化装置上，便于拆卸过滤罩，打开过滤罩，将过滤罩内旧的hepa过滤网更换，从而提高空气净化的质量。
4.上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于空气的密度不同，不同分布高度的空气物质含量存在差异，现有的空气质量检测装置只能固定的对同一高度的空气进行采样检测，降低家居空气监测的准确性，且由于外部环境渗入家居内部灰尘携带污染物的影响，家居内的空气的气体物质测试会受到影响，不能对家居空气灰尘颗粒过滤之后再进行纯净监测。
5.所以，我们提出了一种基于物联网的家居空气环境质量监测装置以便于解决上述提出的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种基于物联网的家居空气环境质量监测装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上由于空气的密度不同，不同分布高度的空气物质含量存在差异，现有的空气质量检测装置只能固定的对同一高度的空气进行采样检测，降低家居空气监测的准确性，且由于外部环境渗入家居内部灰尘携带污染物的影响，家居内的空气的气体物质测试会受到影响，不能对家居空气灰尘颗粒过滤之后再进行纯净监测的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的家居空气环境质量监测装置，包括支撑底座，所述支撑底座的上侧安装有限位管，且所述限位管的上侧安装有监测器壳体；排气孔，开设在所述监测器壳体上侧的边部位置，且所述监测器壳体上侧的中部螺栓固定有伺服电机；还包括：
转杆，转动连接在所述监测器壳体的上侧，且所述转杆的上端与所述伺服电机的输出端连接，并且所述转杆的下端安装有挡板，同时所述转杆的外侧安装有清理板；过滤板，安装在所述监测器壳体内部的上侧，且所述过滤板的下侧面与所述清理板贴合设置，并且所述过滤板的下方设置有隔板，同时所述隔板安装在所述监测器壳体的内侧，所述隔板的下侧面与所述挡板相互贴合；输气孔，开设在所述隔板左方的内部；温湿度传感器组，安装在所述监测器壳体内部的上下两侧，且所述监测器壳体内部的上下两侧安装有污染气体传感器组；支撑架，安装在所述监测器壳体内部的下侧壁，且所述支撑架的内侧通过弹簧弹性连接有堵球，并且所述堵球的上端安装有移动杆，同时所述移动杆贯穿所述支撑架的上侧壁并与所述支撑架滑动连接；丝杆，转动连接在所述监测器壳体的前侧面，且所述监测器壳体的后侧面安装有滑杆，并且所述丝杆的外侧螺纹连接有安装环，同时所述安装环套设在所述滑杆的外侧面，所述丝杆的上端与所述转杆的上端通过皮带连接；固定座，安装在所述监测器壳体下方的外侧，且所述固定座的内侧转动连接有转轴，并且所述转轴的外侧键连接有齿轮，同时所述转轴另一端的外侧安装有调节杆；采样头，安装在所述调节杆的另一端，且所述采样头的内部螺栓固定有为流动的检测气流提供动力的风扇，并且所述采样头和所述调节杆之间连接有连接管；软管，连接在所述调节杆和所述监测器壳体之间，且所述软管贯穿于所述限位管的内部。
8.优选的，所述安装环上还设置有连接杆，所述连接杆安装在所述安装环的下侧面，且所述连接杆的外侧连接有齿块，并且所述连接杆穿过对应位置的所述固定座并与所述固定座滑动连接。
9.优选的，相邻2个所述限位管与所述连接杆的位置相互交错分布，且所述限位管的内侧壁为光滑状结构，此设计可利用限位管对软管进行位置限定，避免软管和限位管阻碍连接杆移动，保证连接杆的顺利下移。
10.优选的，所述过滤板远离所述输气孔的一侧为网孔状结构，且所述输气孔的最高点高于所述隔板上侧面的最低点，并且所述隔板的主剖面为倾斜状结构，此设计可避免过滤板拦截的灰尘从输气孔处下落，便于将灰尘通过隔板集中在远离输气孔的一端。
11.优选的，所述堵球与所述软管接近所述监测器壳体的端部相互卡合，且所述软管穿过所述限位管与所述监测器壳体和所述调节杆相互连通，此设计可利用气流对堵球的位置进行调整，且堵球可对检测器壳体内的气流进行拦截，避免气流回流。
12.优选的，所述调节杆的内部为中空状结构，且所述调节杆与所述固定座构成转动结构，并且所述调节杆关于所述监测器壳体的纵向中心线等角度分布，此设计可便于利用调节杆对空气进行输送，且可通过调整调节杆的角度位置对采样头的高度位置进行调整。
13.优选的，所述丝杆和所述滑杆相互平行分布，且所述滑杆的高度与所述丝杆的高度相同，并且所述滑杆与所述安装环为滑动连接，此设计可利用丝杆的转动控制安装环移动，且利用滑杆可限定安装环的移动方位。
14.优选的，所述安装环的俯剖面为“c”形结构，且所述安装环的内径大于所述监测器
壳体的外径，此设计可保证安装环的顺利移动，避免安装环和隔板右侧位置的排料口相互阻挡。
15.优选的，所述齿块等间距的分布在所述连接杆和所述齿轮的连接处，且所述齿轮和所述调节杆为同轴连接，此设计可利用连接杆的移动驱动齿轮转动，从而控制调节杆转动。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）该基于物联网的家居空气环境质量监测装置，设置有过滤板和隔板，利用隔板将监测装置分隔两个监测点，驱动挡板转动可对输气孔进行间歇性开合，在隔板下方位置可进行初步的空气质量检测，而气流通过输气孔进行流动时，可使用过滤板进行颗粒污染物拦截，在隔板的上方位置进行二次空气质量检测，排除灰尘颗粒内部含有的污染物对监测的影响，利用两种检测方式准确的监测家居空气环境；（2）该基于物联网的家居空气环境质量监测装置，设置有调节杆，驱动安装环移动，可控制连接杆通过齿块带动啮合连接的齿轮转动，从而驱动调节杆转动，对采样头的采样位置进行调整，对不同高度位置的空气进行采集监测，避免不同分布高度的空气物质含量存在差异而影响家居环境监测准确性。
附图说明
17.图1为本发明主剖结构示意图；图2为本发明隔板俯剖结构示意图；图3为本发明主视结构示意图；图4为本发明支撑架俯剖结构示意图；图5为本发明过滤板俯剖结构示意图；图6为本发明挡板仰视结构示意图；图7为本发明清理板仰视结构示意图；图8为本发明转杆俯剖结构示意图；图9为本发明流程框图结构示意图。
18.图中：1、支撑底座；2、限位管；3、监测器壳体；4、排气孔；5、伺服电机；6、转杆；7、清理板；8、挡板；9、过滤板；10、隔板；11、输气孔；12、温湿度传感器组；13、污染气体传感器组；14、支撑架；15、弹簧；16、堵球；17、移动杆；18、固定座；19、转轴；20、齿轮；21、调节杆；22、连接管；23、采样头；24、风扇；25、软管；26、丝杆；27、滑杆；28、安装环；29、连接杆；30、齿块。
具体实施方式
19.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。
20.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网的家居空气环境质量监测装置，包括支撑底座1，支撑底座1的上侧安装有限位管2，且限位管2的上侧安装有监测器壳体3；
排气孔4，开设在监测器壳体3上侧的边部位置，且监测器壳体3上侧的中部螺栓固定有伺服电机5；转杆6，转动连接在监测器壳体3的上侧，且转杆6的上端与伺服电机5的输出端连接，并且转杆6的下端安装有挡板8，同时转杆6的外侧安装有清理板7；过滤板9，安装在监测器壳体3内部的上侧，且过滤板9的下侧面与清理板7贴合设置，并且过滤板9的下方设置有隔板10，同时隔板10安装在监测器壳体3的内侧，隔板10的下侧面与挡板8相互贴合；输气孔11，开设在隔板10左方的内部；温湿度传感器组12，安装在监测器壳体3内部的上下两侧，且监测器壳体3内部的上下两侧安装有污染气体传感器组13；支撑架14，安装在监测器壳体3内部的下侧壁，且支撑架14的内侧通过弹簧15弹性连接有堵球16，并且堵球16的上端安装有移动杆17，同时移动杆17贯穿支撑架14的上侧壁并与支撑架14滑动连接；采样头23，安装在调节杆21的另一端，且采样头23的内部螺栓固定有为流动的检测气流提供动力的风扇24，并且采样头23和调节杆21之间连接有连接管22；软管25，连接在调节杆21和监测器壳体3之间，且软管25贯穿于限位管2的内部；过滤板9远离输气孔11的一侧为网孔状结构，且输气孔11的最高点高于隔板10上侧面的最低点，并且隔板10的主剖面为倾斜状结构；堵球16与软管25接近监测器壳体3的端部相互卡合，且软管25穿过限位管2与监测器壳体3和调节杆21相互连通；调节杆21的内部为中空状结构，且调节杆21与固定座18构成转动结构，并且调节杆21关于监测器壳体3的纵向中心线等角度分布；结合图1所示，风扇24接通电源开始工作，将空气采集到采样头23内，顺着连接管22进入到调节杆21内，接着顺着软管25进入到监测器壳体3内，同时监测器壳体3内部底面的左方安装有泄压阀，泄压阀工作将监测器壳体3下方内部的残余气体排出，气流推动堵球16挤压弹簧15进行上移，同时堵球16驱动上端安装的移动杆17在支撑架14内滑动，此时软管25内的气流顺利的进入到监测器壳体3内，泄压阀关闭，首先储存在监测器壳体3内下方的内部，停止风扇24的工作，此时停止气流对堵球16的推动，弹簧15便可控制堵球16下移复位，使用堵球16对软管25的一端部进行围堵，避免空气回流，利用监测器壳体3下方内侧壁安装的温湿度传感器组12和污染气体传感器组13对空气进行监测，污染气体传感器组13包含co传感器、co2传感器和甲醛传感器、pm2.5传感器等，对空气含有的气体物质进行监测，实现空气质量的初步监测，将伺服电机5接通电源，控制伺服电机5正转，驱动伺服电机5旋转一周，伺服电机5控制输出端连接的转杆6转动，转杆6控制下端安装的挡板8转动，在挡板8较短的一端转动至输气孔11的位置时，可解除挡板8对输气孔11的遮挡，气流可顺着输气孔11向上流动，使用过滤板9进行灰尘颗粒过滤，经过灰尘过滤处理的空气继续向上流动，通过上方位置的温湿度传感器组12和污染气体传感器组13进行空气监测，排除灰尘颗粒内部含有的污染物对监测的影响，再次对空气进行监测，监测之后的空气从排气孔4处排出，而转杆6转动可控制外侧安装的清理板7转动，清理板7对过滤板9进行刮动清理，将灰尘颗粒集中到隔板10的右方位置，后续可将接近隔板10右端部位置的监测器壳体3右侧安装的排料口打开，对灰尘颗粒进行清理；
丝杆26，转动连接在监测器壳体3的前侧面，且监测器壳体3的后侧面安装有滑杆27，并且丝杆26的外侧螺纹连接有安装环28，同时安装环28套设在滑杆27的外侧面，丝杆26的上端与转杆6的上端通过皮带连接；固定座18，安装在监测器壳体3下方的外侧，且固定座18的内侧转动连接有转轴19，并且转轴19的外侧键连接有齿轮20，同时转轴19另一端的外侧安装有调节杆21；安装环28上还设置有连接杆29，连接杆29安装在安装环28的下侧面，且连接杆29的外侧连接有齿块30，并且连接杆29穿过对应位置的固定座18并与固定座18滑动连接；相邻2个限位管2与连接杆29的位置相互交错分布，且限位管2的内侧壁为光滑状结构；丝杆26和滑杆27相互平行分布，且滑杆27的高度与丝杆26的高度相同，并且滑杆27与安装环28为滑动连接；安装环28的俯剖面为“c”形结构，且安装环28的内径大于监测器壳体3的外径；齿块30等间距的分布在连接杆29和齿轮20的连接处，且齿轮20和调节杆21为同轴连接；结合图3和图7所示，转杆6转动可控制皮带连接的丝杆26转动，丝杆26控制外侧螺纹连接的安装环28下移，安装环28的后侧部位在滑杆27上滑动，保证安装环28的竖直移动，安装环28控制下侧安装的连接杆29下移，连接杆29外侧安装的齿块30与齿轮20啮合连接，故可控制齿轮20转动，齿轮20控制同轴连接的调节杆21向偏上方位置的方向转动，调节杆21控制端部安装的采样头23转动，调整采样头23的高度位置，接着控制风扇24继续工作，根据上述的采集和监测步骤对不同高度位置的空气进行采集监测，采集监测完毕之后，直接驱动伺服电机5反转，便可控制转杆6带动丝杆26反向转动，控制安装环28带动连接杆29上移复位，从而驱动齿轮20反转，控制同轴连接的调节杆21反转，进而控制采样头23下移复位，便于后续的循环使用。
21.工作原理：在使用该基于物联网的家居空气环境质量监测装置时，首先，使用者将图3所示的整个装置通过带有止锁功能的滑轮移动到监测区域，风扇24接通电源开始工作，将空气采集到监测器壳体3内，利用监测器壳体3下方内侧壁安装的温湿度传感器组12和污染气体传感器组13对空气进行监测，伺服电机5接通电源，挡板8转动解除对输气孔11的遮挡，气流可顺着输气孔11向上流动，使用过滤板9进行灰尘颗粒过滤，通过上方位置的温湿度传感器组12和污染气体传感器组13进行空气监测，转杆6转动可控制皮带连接的丝杆26转动，安装环28下移控制连接杆29下移，可控制齿轮20转动，调整采样头23的高度位置，监测装置利用采样头23构成的采样机构进行采样监测，并实时无线传输到物联网数据平台，对监测数据进行传导显示，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
22.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.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“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。