一种带有自检和自清洁功能的室内气体环境检测装置

1.本发明涉及空气检测技术领域，尤其涉及一种带有自检和自清洁功能的室内气体环境检测装置。


背景技术：

2.气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具，其中包括：便携式气体检测仪、手持式气体检测仪、固定式气体检测仪、在线式气体检测仪等。主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类，气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。
3.在现有技术中，气体检测装置根据使用方式可大致分为两种，一种是便携式的手持设备，随着人体的移动将设备随行移动至各个测试位置进行测试，但是该装置测试时长通常较短，还有一种就是固定安装在室内某处的检测装置，但是该装置的位置处于固定状态，因此，其测试的结构对于整体室内空间而言，不具有代表性，如将检测装置放置在柜子上，则检测的气体中可能包含有柜子挥发出来的vocs，因此该装置同样不能很好的对整体空间内的空气进行可靠检测。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在检测装置受限于使用方式，检测结果可靠性较低等问题的不足，本发明提出如下技术方案：
5.一种带有自检和自清洁功能的室内气体环境检测装置，包括：底座、组合组件、气体控制组件、气体存储瓶、基座、检测设备主体、中央控制设备；
6.所述组合组件固连在所述底座的顶部，用于支撑；所述组合组件内固连有所述气体控制组件、气体存储瓶，且所述气体控制组件用于固定所述气体存储瓶并控制所述气体存储瓶的开关；所述中央控制设备分别连接并控制所述气体控制组件、检测设备主体；所述基座固连于所述组合组件的顶部，并与所述检测设备主体转动连接；
7.所述检测设备主体包括：检测筒、进气罩板、清洁组件、导流风扇、空气检测模块、出气罩板；所述进气罩板、清洁组件、导流风扇、空气检测模块、出气罩板顺次固连在所述检测筒的内部，且所述进气罩板和出气罩板分别固连在所述检测筒的两端；所述检测设备主体的进气端位于所述气体存储瓶的出气口的上方；
8.所述清洁组件包括：移动环、冲击杆以及固定在移动环上且位于所述检测筒的轴向对称两侧的两个棘轮机构；所述棘轮机构包括旋转轮、受力杆、连接架、弹性结构、保护壳；所述保护壳固连在所述检测筒内部靠近所述进气罩板处，所述旋转轮、受力杆、连接架、弹性结构沿轴向布置在所述保护壳内；
9.所述旋转轮为外缘设置有多个齿形表面的轮状结构，所述旋转轮与所述基座通过棘轮进行单向转动连接；所述受力杆的一端抵接在所述旋转轮的齿根处，所述受力杆的另一端与所述连接架的一端固连，所述连接架的另一端设置有弹性结构，所述弹性机构的另一端与所述保护壳固连；所述棘轮机构通过所述连接架与所述移动环固连；多个所述冲击
杆平行固连在所述移动环面向的所述进气罩板的一侧。
10.进一步地，所述底座包括：支撑台、支撑组件、伸缩组件；所述支撑组件可旋转地固连在所述支撑台的下方，所述伸缩组件固连在所述支撑台的上方；
11.所述支撑组件为三角支撑结构，包括三个旋转筒和三个支撑腿；每个所述旋转筒的外壁上均安装有一个所述支撑腿，每两个相邻的所述旋转筒之间转动连接，所述旋转筒的投影中心点到每个所述支撑腿上的支撑点的距离不同，使所述支撑组件在收起时每个所述支撑腿之间不发生干涉，便于携带。
12.进一步地，所述伸缩组件包括：固定套筒、移动套筒、螺纹块、螺杆、第一齿轮、第二齿轮、驱动电机；所述固定套筒固连在所述支撑台的顶端，所述移动套筒活动套接在所述固定套筒的外壁外侧，所述螺纹块固连在所述固定套筒的内腔上部，所述螺杆与螺纹块螺纹连接并贯穿螺纹块；所述驱动电机插入所述移动套筒的外壁并与之固连，所述第二齿轮通过联轴器锁紧在所述驱动电机的输出轴上，所述第一齿轮固连在所述螺杆的顶端，且所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合。
13.进一步地，所述组合组件包括连接座、连接板；所述连接座固连在所述底座的顶端，所述连接板固连在所述连接座和所述基座之间，所述连接板上部开设有一贯通孔；
14.所述气体控制组件包括：卡接块、按压片、第二推杆；所述卡接块有两个，两个所述卡接块的一端分别与所述气体存储瓶的上下两端固连，另一端分别固连在所述连接板的上下两端；所述按压片的中部与位于上方的所述卡接块的端面转动连接，所述按压片的一端延伸至所述气体存储瓶的开口处，且该端与所述气体存储瓶之间设置有弧形凸起；所述按压片的另一端穿过所述连接板上的贯通孔，与所述第二推杆的伸缩端转动连接；所述第二推杆的固定端固连于所述基座的下表面。
15.进一步地，还包括第一推杆，所述第一推杆的固定端固连于所述基座上，所述第一推杆的伸缩端固连于所述检测设备主体出口端的外壁上；所述基座包括连杆，两根所述连杆的一端分别与所述旋转轮通过棘轮连接，所述连杆的另一端分别与所述基座转动连接。
16.进一步地，所述中央控制设备连接并控制所述第一推杆。
17.进一步地，所述底座与所述组合组件之间、所述组合组件内各部件之间、所述气体控制组件与所述组合组件之间、所述气体控制组件与所述气体存储瓶之间均为可拆卸连接。
18.本发明的有益效果是：
19.(1)本发明通过中央控制设备与气体控制组件之间的相互配合作用实现对气体存储瓶中标准气体的定期释放功能，释放后的气体可以进入到检测设备主体中，通过检测设备主体对该气体的监测效果和数值变化，判定当前监测设备是否处于可靠的使用状态，如气体释放后，检测设备不能或者仅能微弱的检测到气体，则可能是空气检测模块出现故障或者进气通道受阻，因此本装置能够提供无人值守状态下的对检测检测的自检功能，避免因多因素造成的检测结果不准确，确保检测设备的使用效果。
20.(2)本发明在自检功能的基础上，还提供了能够对进气通道进行清洁的清洁组件，当本装置自检处于不可靠的检测状态时，可以继续触发清洁组件的工作，对进气通道中的灰尘进行冲击清洁，保证通道的气流流动效果，因此，本装置在自检发现问题后，能及时对自身可能出现的问题进行处理，使得问题能够自动得到有效解决，在检测设备的使用过程
中，有效保证数据精准的检测效果。
21.(3)本发明采用的支撑组件为三角支撑结构，结合伸缩组件、组合组件能够将检测设备处于合理空间位置，避免受到周围环境因素的干扰。同时本装置各组件均为活动独立安装，易于收纳携带，可提高工作人员使用的便利性。
附图说明
22.图1为本实施例提供的室内气体环境检测装置的第一角度的结构示意图；
23.图2为本实施例提供的室内气体环境检测装置的第二角度的结构示意图；
24.图3为本实施例提供的伸缩组件和支撑组件的结构示意图；
25.图4为本实施例提供的支撑组件和支撑台的结构示意图；
26.图5为图1中的a处的放大图；
27.图6为图2中的b处的放大图；
28.图7为本实施例提供的气体存储瓶及其上凸起的结构示意图；
29.图8为本实施例提供的检测设备主体第一角度的结构示意图；
30.图9为本实施例提供的检测设备主体第二角度的结构示意图；
31.图10为本实施例提供的旋转轮的结构示意图；
32.图11为本实施例提供的检测设备主体处于自清洁状态时的结构示意图。
33.图中，支撑台1、支撑组件2、旋转筒21、支撑腿22、伸缩组件3、固定套筒31、移动套筒32、螺纹块33、螺杆34、第一齿轮35、第二齿轮36、驱动电机37、第一推杆4、组合组件5、连接座51、连接板52、支撑杆53、气体控制组件6、卡接块61、按压片62、第二推杆63、气体存储瓶7、基座8、连杆81、检测设备主体9、检测筒91、进气罩板92、外罩921、弹性过滤罩922、清洁组件93、旋转轮931、受力杆932、连接架933、移动环934、冲击杆935、弹性结构936、保护壳937、导流风扇94、空气检测模块95、扰流环96、出气罩板97、中央控制设备10。
具体实施方式
34.下面根据附图和优选实施例详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
35.如图1、图2所示，本发明的室内气体环境检测装置，包括：支撑台1、支撑组件2、伸缩组件3、第一推杆4、组合组件5、气体控制组件6、气体存储瓶7、基座8、检测设备主体9、中央控制设备10。
36.支撑组件2可旋转地安装在支撑台1的下表面上，伸缩组件3与支撑台1的上表面固连，伸缩组件3的顶部可拆卸地安装有组合组件5；组合组件5为支撑结构，内部可拆卸地固连有气体控制组件6；气体控制组件6固定气体存储瓶7，并控制气体存储瓶7的开关。组合组件5上方可拆卸地固连有基座8，第一推杆4的固定端固连在基座8的上表面，第一推杆4的伸缩端固连在检测设备主体9外壁靠近出气端的部分，检测设备主体9外壁靠近进气端的部分与基座8转动连接，且检测设备主体9的进气端位于气体存储瓶7气体喷出位置的上方。中央控制设备10固连在组合组件5上，中央控制设备10分别连接并控制伸缩组件3、第一推杆4、气体控制组件6、检测设备主体9。
37.其中，组合组件5包括：连接座51、连接板52、支撑杆53。连接座51固连在伸缩组件3的顶端，且连接座51为空心结构，减少自重；连接板52固连于连接座51和基座8之间，上部开有一矩形孔；两个支撑杆53均固连于基座8和伸缩组件3的之间，两个支撑杆53和连接板52分别位于气体存储瓶7的两侧。组合组件5的各部分结构均为可拆卸连接，为本发明整体提供了组合拆卸的功能，在对整体装置进行移动时，可以将本装置独立分解成多个结构，便于携带。
38.如图3所示，伸缩组件3包括：固定套筒31、移动套筒32、螺纹块33、螺杆34、第一齿轮35、第二齿轮36、驱动电机37。固定套筒31固连在支撑台1的顶端中部位置，移动套筒32活动套接在固定套筒31的外壁外侧，移动套筒32的顶端固连有一密封顶盖。螺纹块33固定安装在固定套筒31的内腔上部，螺杆34位于固定套筒31的内腔中，且螺杆34与螺纹块33螺纹连接并贯穿螺纹块33。驱动电机37插入移动套筒32的外壁并与之固连，第一齿轮35固定安装在螺杆34的顶端，第二齿轮36通过联轴器锁紧在驱动电机37的输出上，且第一齿轮35与第二齿轮36相啮合。
39.固定套筒31的上部沿圆周方向切除部分筒壁，供驱动电机37及其带动的第二齿轮36伸入固定套筒31的中心，避免伸缩组件3进行轴向运动时，驱动电机37与固定套筒31之间发生干涉。固定套筒31的上部未切除的部分筒壁用于保证在较高的轴向抬升距离下，移动套筒32仍保持运动垂直，减少约束不足引起的晃动。
40.驱动电机4在中央控制设备10的控制下运转时，带动第二齿轮36旋转，螺杆34在两齿轮的配合作用下旋转；螺杆34与螺纹块33之间通过螺纹配合进行旋转运动，带动移动套筒32沿轴向运动，实现伸缩组件3的轴向升降效果，使得检测设备主体9可处于不同空间位置上，从而获得更全面的检测结果。
41.如图3、图4所示，支撑组件2为三角支撑结构，支撑组件2包括相互套接的三个旋转筒21和支撑腿22。每个旋转筒21的外壁上均安装有一个支撑腿22，每两个相邻的旋转筒21之间转动连接，旋转筒21的投影中心点距离每个支撑腿22上的支撑点的距离不同。该设计便于支撑组件2在收起时，旋转旋转筒21使三个支撑腿22位于同一平面内时，每个支撑腿22之间不发生干涉，便于携带。
42.结合支撑组件2、伸缩组件3，能将本发明装置安置于合理的空间位置，避免受到周围环境因素的干扰。
43.如图5-7所示，气体控制组件6包括：卡接块61、按压片62、第二推杆63。卡接块61有两个，分别固连在连接板52的上下两端，且两个卡接块61的大小分别与气体存储瓶7的上下两端大小相适配，用于固定气体存储瓶7。按压片62的中部与位于上方的卡接块61的端面通过铰座实现转动连接，按压片62的一端延伸至气体存储瓶7的开口处，且该端与气体存储瓶7之间设置有弧形凸起；按压片62的另一端穿过连接板52上的矩形孔，与第二推杆63的伸缩端转动连接；第二推杆63的固定端固连在基座8的下表面上。
44.气体存储瓶7的开关由第二推杆63和中央控制设备10配合实现。第二推杆63在中央控制设备10的控制下伸出，推动按压片62与第二推杆63连接的一端下压，由于按压片62绕其中部进行旋转，按压片62与气体存储瓶7连接的一端抬起，触发气体存储瓶7顶端开口上的气阀门打开，此时，气体存储瓶7中的气体经瓶嘴处的延伸管道输送至检测设备主体9的进气侧。相应地，第二推杆63在中央控制设备10的控制下收缩，带动按压片62与第二推杆
63连接的一端抬起，按压片62与气体存储瓶7连接的一端下压，使气体存储瓶7顶端开口上的气阀门关闭。
45.如图8、图9所示，检测设备主体9包括：检测筒91、进气罩板92、清洁组件93、导流风扇94、空气检测模块95、扰流环96、出气罩板97。检测筒91为薄壁圆筒，一端安装有进气罩板92，另一端安装有出气罩板97；检测筒91内部从进气端到出气端顺次固连有进气罩板92、清洁组件93、导流风扇94、空气检测模块95、扰流环96、出气罩板97。进气罩板92包括外罩921和弹性过滤罩922，外罩921可拆卸地连接在检测筒91的一端，弹性过滤罩922可活动安置在外罩921的内侧。
46.周围环境的空气通过导流风扇94的导流作用从进气罩板92进入到检测筒91中，处于检测筒91中流动的气流能够充分与空气检测模块95进行接触，通过空气检测模块95的数值检测可以得到当前空间内的空气状况。扰流环96用于稳定检测设备主体9内部流场，减少涡流产生，保证运行可靠。
47.如图9、图10所示，清洁组件93包括移动环934、冲击杆935以及固定在移动环934上且位于检测筒91的周向对称两侧的两个棘轮机构；棘轮机构包括旋转轮931、受力杆932、连接架933、弹性结构936、保护壳937。其中，保护壳937固连在检测筒91内部靠近进气端处，旋转轮931、受力杆932、连接架933、弹性结构936均位于保护壳937内，且沿轴向顺次布置。旋转轮931的外缘每间隔90度设置有一齿形表面，齿形表面与检测筒91的内壁不发生干涉，旋转轮931的中心凸出并穿透检测筒91的外壁(即为图8中指向的清洁组件93部分)，该中心凸出部分与旋转轮931采用棘轮连接，使旋转轮931只能单向旋转。受力杆932的一端抵接在旋转轮931的齿根处，受力杆932的另一端与连接架933的一端固连。连接架933的另一端设置有弹性结构936，本实施例中采用弹簧，弹性结构936的另一端固定在保护壳937内。棘轮机构通过连接架933与移动环934固连。多个冲击杆935平行固连在移动环934面向的进气罩板92的一侧，且冲击杆935与弹性过滤罩922的边框位置均相对应。
48.如图11所示，为检测设备主体9处于自清洁状态时的装置图。检测设备主体9与基座8的转动连接通过连杆81实现，两根连杆81的一端分别与旋转轮931穿透检测筒91外壁的凸起结构固连，另一端分别与基座8转动连接。检测设备主体9与基座8之间的转动连接配合第一推杆4，实现检测设备主体9正常运行和自清洁状态的切换。检测设备主体9处于自清洁状态时进气端朝下。
49.本发明装置可以实现检测设备主体9定期自检和自清洁的功能，自检出现异常时进行自清洁功能，对进气端通道中的灰尘进行冲击清洁，保证通道内的气流流动效果，在不进行人工干预的情况下，保证长期检测结果的可靠性。
50.本发明装置的自检功能通过气体控制组件6、气体存储瓶7、中央控制设备10、检测设备主体9配合实现。气体控制组件6在中央控制设备10的控制下打开气体存储瓶7的气阀门，气体存储瓶7喷出标准气体，该标准气体进入到检测设备主体9中，检测设备主体9中的空气检测模块95在中央控制设备10的控制下进行气体检测，如空气检测模块95检测到的气体数值与喷出的标准气体相关数值相似，则当前检测结果处于正常范围内，中央控制设备10不向使用者进行告警；如空气检测模块95检测到的气体数值异常，如不能或仅能微弱地检测到气体，判断为空气检测模块95出现故障或进气通道受阻，中央控制设备10执行自清洁程序。
51.本发明装置的自清洁功能通过中央控制设备10、第一推杆4、清洁组件93配合实现。中央控制设备10驱动第一推杆4伸缩端伸出，推动检测设备主体9整体旋转，直至检测筒91处于如图11所示的竖直状态。在检测筒91执行当前旋转方向的旋转过程中，旋转轮931不与检测筒91进行同步旋转。受力杆932随着检测筒91旋转的过程中，在弹簧的作用下，受力杆932沿着旋转轮931的齿形表面轴向移动，当受力杆932运动到齿形表面半径最大位置后，受力杆932与齿形表面脱离，在弹簧的反向弹性推力作用下，瞬间推动受力杆932抵接在下一个齿形表面的齿根处，从而带动连接架933、移动环934和冲击杆935轴向移动，冲击杆935将对弹性过滤罩922进行冲击，弹性过滤罩922受到冲击后，其上的灰尘将受到震荡垂直掉落。自清洁结束后，第一推杆4在中央控制设备10的控制下收缩，带动检测筒91转回到初始位置，同时受力杆932带动旋转轮931复位，为后续清洁动作做准备。
52.本领域普通技术人员可以理解，以上所述仅为发明的优选实例而已，并不用于限制发明，尽管参照前述实例对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例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。凡在发明的精神和原则之内，所做的修改、等同替换等均应包含在发明的保护范围之内。