CN116474479B - 一种基于环境保护的空气质量检测***及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于环境保护的空气质量检测***及检测方法，属于空气检测净化技术领域，包括与控制器相连的PM2.5传感器，还包括吸气泵和净化过滤器，净化过滤器由上至下依次包括顺次对接的杀菌器、排气管道、过滤管道和进气管道，吸气泵的出口与进气管道对接，进气管道上端口具有一个光滑的平台；过滤管道包括两个横截面均呈Π型的槽体，两槽体均水平滑动地安装在平台上，两槽体之间通过水平设置的拉簧弹性伸缩连接，且其中一个槽体动密封地***另一个槽体的凹槽内，以形成一个水平长度能调节的矩形腔，矩形腔内具有折叠蛇形的若干过滤网板。本发明结构简单可靠，可以实时检测和改善空气粉尘颗粒等污染，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及空气检测技术领域，更具体的说，涉及一种基于环境保护的空气质量检测***及检测方法。
背景技术
在现有的空气质量检测，大多都是直接采用相应的传感器检测空气质量指数，只能起到检测质量情况的作用，若要进行空气环境的净化维护，保护好居家或者生产所需的环境，必须要再设置单独的净化设备，而这些净化设备的净化效率往往不能灵活调节，以一个恒定的或高甚至或低的过滤净化速度进行空气的流通、过滤、净化，观测者需要随时观察空气质量状况，选择开启或者关停相应的净化设备。当然，目前市面上也有一些智能型的空气净化设备，但是这些设备智能化的同时，价格也相对较高，针对单一PM2.5污染的环境而言，类似甲醛、苯、臭氧、硫氧化物的综合检测净化设备，其实并不适用，可以说是一种浪费，针对PM2.5的检测和空气改善，尚无专门经济实惠的设备可供选择。
发明内容
本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种基于环境保护的空气质量检测***及检测方法，解决了目前市面上尚无专门针对PM2.5进行动态检测和实时改善的经济性设备的问题，可以针对环境中空气PM2.5污染的轻重程度，自动地调节过滤净化速度，尽量在节约能耗的同时，保证环境空气质量。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种基于环境保护的空气质量检测***，包括与控制器相连的PM2.5传感器，还包括吸气泵和净化过滤器，所述吸气泵的启停及转速受所述控制器控制，吸气泵将吸收的空气输入到所述净化过滤器内，其中，所述净化过滤器由上至下依次包括顺次对接的杀菌器、排气管道、过滤管道和进气管道，所述吸气泵的出口与进气管道对接，进气管道上端口具有一个光滑的平台；所述过滤管道包括两个横截面均呈Π型的槽体，两槽体均水平滑动地安装在所述平台上，两槽体之间通过水平设置的拉簧弹性伸缩连接，且其中一个槽体动密封地***另一个槽体的凹槽内，以形成一个水平长度能调节的矩形腔。
本发明在所述矩形腔内自由安放有若干块过滤网板，所有过滤网板首尾顺次铰接，以使得过滤网板在矩形腔内的竖直高度方向上呈蛇形布置，且位于所述矩形腔之外的过滤网板竖直滑动配合地安装在所述排气管道内，以使得所述进气管道的进气量增大时，矩形腔内的过滤网板朝趋于水平位置自适应地移动而扩大所述矩形腔的水平长度。
进一步地，排气管道的底端具有平板，所述过滤管道的顶端动密封地与平板接触。
进一步地，槽体的上下两端均内嵌有呈Π型的密封条，且位于内侧的密封条与外侧的密封条之间还设有固定在槽体端面上的矩形密封垫。
进一步地，平台的两侧各竖直固定有立柱；位于外侧的槽体的槽口处的外侧固定有一对耳板，另一槽体的槽底处的外侧也固定有一对所述耳板，彼此正对的两耳板被一根滑杆滑动配合地贯穿且在两耳板之间的滑杆上套设有所述拉簧，每根滑杆的两端固定在其所在侧的两个所述立柱上。
优先地，位于所述矩形腔最底端处的过滤网板的底部侧边搁置在过滤管道的管壁底端的延展板上，且这块过滤网板的顶部侧边处，朝过滤管道底端口的一侧内嵌有配重块，当所有过滤网板处于竖直的自然状态时，相邻两过滤网板的所述配重块不在同一侧，且配重块均位于每块过滤网板的顶部侧边处。
进一步地，在所述排气管道的内部竖直地具有一块肋板，肋板内具有供若干过滤网板竖直滑动安装的滑动安装腔，肋板两侧的排气管道的顶壁各开设有一个排气孔，所述排气孔与所述杀菌器的入口连接。
进一步地，滑动安装腔的顶部竖直连接一根轻质弹簧上，所述轻质弹簧悬挂连接有位于最顶端的过滤网板。
优先地，进气管道与过滤管道对接的接孔为等腰三角形状，且等腰三角形的底边位于底端那块过滤网板的底部侧边所在的一侧。
与此同时，本发明还随之提供了一种基于环境保护的空气质量检测方法，其主要是采用前述的基于环境保护的空气质量检测***来进行检测，并基于检测结果进行空气质量的调节，具体操作是先将所述PM2.5传感器安装在目标位置处；当PM2.5传感器检测到的数值满足环境要求时，所述吸气泵停机；当PM2.5传感器检测到的数值不满足环境要求时，所述吸气泵开机；
当PM2.5传感器检测到的数值继续升高时，吸气泵转速随之提高，而在检测到的数值降低时，吸气泵转速随之降低，直至检测到的数值满足环境要求时，吸气泵停机。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明结构简单，直接将现有的PM2.5传感器安装在对应位置，采集实时数据，根据数据启停和增减吸气泵的输气量，并结合空气进入量和过滤网板的折叠变化的关系，自动调整过滤管道内的过滤网板层数和容气体积，做到该快时快，该慢时慢，不以满载功率持续工作，也不以低效率的延迟净化模式来以低功耗、缓慢过滤净化，相对来说以简单机械的方式，实现更大程度的智能控制。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明中基于环境保护的空气质量检测***的结构示意图；
图2为过滤管道处的俯视图；
图3为进气管道与过滤管道连接处的放大图；
图4为平台的一种俯视图。
其中，PM2.5传感器1、控制器2、吸气泵3、杀菌器4、排气管道5、平板6、过滤管道7、槽体701、耳板702、进气管道8、平台9、立柱10、滑杆11、过滤网板12、配重块13、延展板14、接口15、拉簧16、密封条17、矩形密封垫18、肋板19。
实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：
如图1所示，本发明提出了一种基于环境保护的空气质量检测***，其不但可以实时检测空气中的PM2.5数值，更是可以实时进行空气净化过滤调节，具体而言，它主要包括与控制器2相连的PM2.5传感器1，以及吸气泵3和净化过滤器，而这个吸气泵3的启停及转速受控制器2控制，吸气泵3则是用来将吸收的空气输入到净化过滤器内，进行过滤净化处理，优化空气质量。具体来说，如图1，这个净化过滤器由上至下依次包括顺次对接的杀菌器4、排气管道5、过滤管道7和进气管道8，杀菌器4可以是市面上直接购得的任何空气灭菌设备，或者自己采用紫外线灯杀菌原理等来适应性设计。在安装时，吸气泵3的出口与进气管道8对接，进气管道8上端口具有一个光滑的平台9，以支撑、安装过滤管道7。这根过滤管道7包括两个横截面均呈Π型的槽体701，两槽体701均水平滑动地安装在平台9上，两槽体701之间通过水平设置的拉簧16弹性伸缩连接，且其中一个槽体701动密封地***另一个槽体701的凹槽内，以形成一个水平长度能调节的矩形腔。
关键地，为了根据空气流量自适应性地调节矩形腔，且同时也增大过滤层数，本实施例中，如图1所示，在矩形腔内自由安放有若干块过滤网板12，所有过滤网板12首尾顺次铰接，以使得过滤网板12在矩形腔内的竖直高度方向上呈蛇形布置，且位于矩形腔之外的那些过滤网板12，则是可以竖直滑动配合地安装在排气管道5内，以使得进气管道8的进气量增大时，朝上挤压推动过滤网板12的力增大，矩形腔内的过滤网板12朝趋于水平位置自适应地移动，令矩形腔内原有的过滤网板12彼此靠拢，进一步折叠，从而上方悬挂的过滤板也会自然地下落若干块，也一并叠放在过滤管道7的矩形腔内，从而一方面扩大矩形腔的水平长度，对过滤管道7进行扩容，增大容气量，并相应地自动增加过滤网板12的堆叠数量，结构上非常简单，但是效果却异常巧妙而实用，通过这种简易的结构设计，使得环境中空气质量在检测的同时，动态维持在一个合理的水平，无论是对人居或者生产环境要求，都适用。
为了实现过滤管道7的矩形腔在扩容过程中，与排气管道5以及与进气管道8的动态密封，首先，本实施例的排气管道5的底端具有平板6，过滤管道7的顶端动密封地与平板6接触。
然后，如图2，在槽体701的上下两端均内嵌有呈Π型的密封条17，且位于内侧的密封条17与外侧的密封条17之间还设有固定在槽体701端面上的矩形密封垫18，从而可靠地进行动态密封，无论怎么移动，都可以保持密封，阻止过滤管道7内的空气渗漏出去。
继续参阅图1-2，在平台9的两侧各竖直固定有立柱10，相应地，在位于外侧的槽体701的槽口处的外侧固定有一对耳板702，另一槽体701的槽底处的外侧也固定有一对耳板702，彼此正对的两耳板702被一根滑杆11滑动配合地贯穿且在两耳板702之间的滑杆11上套设有拉簧16，每根滑杆11的两端固定在其所在侧的两个立柱10上，而这些拉簧16始终对两槽体701具有拉拢靠近的作用，以使得过滤管道7进气量减少时，可以拉动两槽体701靠近，适应性地减小矩形腔的大小。
同样地，对于过滤管道7底端的过滤网板12的安装，如图3，可以是位于矩形腔最底端处的过滤网板12的底部侧边搁置在过滤管道7的管壁底端的延展板14上，且这块过滤网板12的顶部侧边处，朝过滤管道7底端口的一侧内嵌有配重块13，这块配重块13具有很凸出的一个重要作用，就是可以便于过滤网板12的折叠靠拢：这就要求当所有过滤网板12处于竖直的自然状态时，相邻两过滤网板12的配重块13不在同一侧，且配重块13均位于每块过滤网板12的顶部侧边处，使得在底部的过滤网板12被朝上推压时，两槽体701彼此远离，配重块13的这种特殊的交错布置，使得蛇形折叠更为自然而迅速。
此外，在排气管道5的内部竖直地具有一块肋板19，肋板19内具有供若干过滤网板12竖直滑动安装的滑动安装腔，肋板19两侧的排气管道5的顶壁各开设有一个排气孔，排气孔与杀菌器4的入口连接，以便过滤后的空气经杀菌后排入大气。上述实施例中，位于排气管道5内的一系列过滤网板12，在一定风力作用下，因为与肋板19的摩擦，以及过滤管道7和过滤网板12侧边之间的抵触作用而可以自然地留在滑动安装腔内，但是，在具体制作时，还可以特地在滑动安装腔的顶部竖直连接一根轻质弹簧，这根轻质弹簧悬挂连接有位于最顶端的过滤网板12，从而将这部分过滤网板12悬挂起来，当过滤管道7的矩形腔自动扩张，导致其内部过滤网板12进一步下落、靠近、折叠时，这些下落的重力会克服一部分轻质弹簧的悬挂拉力，使得部分过滤网板12再次下落若干块，变成折叠状态。若是采用更多的电气自动控制，也可以直接设置一个拉绳连接最顶端的过滤网板12，拉绳由电葫芦控制，电葫芦也一样收到控制器2控制，根据抽气泵的输气量自动选择上拉或者释放拉绳即可。
为了更好地推动、折叠过滤网板12，特别将进气管道8与过滤管道7对接的接孔，加工为如图4所示的等腰三角形状，且等腰三角形的底边位于底端那块过滤网板12的底部侧边所在的一侧，使得过滤网板12底端一侧进气量大，而高端一侧进气量小，使得过滤网板12折叠所需受力更加均匀可靠。
本实施例还提供一种基于环境保护的空气质量检测方法，主要是采用前述的基于环境保护的空气质量检测***来进行检测，并基于检测结果进行空气质量的调节，具体操作是先将PM2.5传感器1安装在目标位置处；当PM2.5传感器1检测到的数值满足环境要求时，吸气泵3停机；当PM2.5传感器1检测到的数值不满足环境要求时，吸气泵3开机；当PM2.5传感器1检测到的数值继续升高时，吸气泵3转速随之提高，而在检测到的数值降低时，吸气泵3转速随之降低，直至检测到的数值满足环境要求时，吸气泵3停机，从而简单有效地实现环境空气质量的实施检测和改善。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种基于环境保护的空气质量检测***，包括与控制器(2)相连的PM2.5传感器(1)，其特征在于：还包括吸气泵（3）和净化过滤器，所述吸气泵（3）的启停及转速受所述控制器(2)控制，吸气泵（3）将吸收的空气输入到所述净化过滤器内，其中，
所述净化过滤器由上至下依次包括顺次对接的杀菌器(4)、排气管道(5)、过滤管道(7)和进气管道(8)，所述吸气泵（3）的出口与进气管道(8)对接，进气管道(8)上端口具有一个光滑的平台(9)；所述过滤管道(7)包括两个横截面均呈Π型的槽体(701)，两槽体(701)均水平滑动地安装在所述平台(9)上，两槽体(701)之间通过水平设置的拉簧(16)弹性伸缩连接，且其中一个槽体(701)动密封地***另一个槽体(701)的凹槽内，以形成一个水平长度能调节的矩形腔；
在所述矩形腔内自由安放有若干块过滤网板(12)，所有过滤网板(12)首尾顺次铰接，以使得过滤网板(12)在矩形腔内的竖直高度方向上呈蛇形布置，且位于所述矩形腔之外的过滤网板(12)竖直滑动配合地安装在所述排气管道(5)内，以使得所述进气管道(8)的进气量增大时，矩形腔内的过滤网板(12)朝趋于水平位置自适应地移动而扩大所述矩形腔的水平长度。
2.根据权利要求1所述基于环境保护的空气质量检测***，其特征在于：所述排气管道(5)的底端具有平板(6)，所述过滤管道(7)的顶端动密封地与平板(6)接触。
3.根据权利要求2所述基于环境保护的空气质量检测***，其特征在于：所述槽体(701)的上下两端均内嵌有呈Π型的密封条(17)，且位于内侧的密封条(17)与外侧的密封条(17)之间还设有固定在槽体(701)端面上的矩形密封垫(18)。
4.根据权利要求3所述基于环境保护的空气质量检测***，其特征在于：所述平台(9)的两侧各竖直固定有立柱(10)；位于外侧的槽体(701)的槽口处的外侧固定有一对耳板(702)，另一槽体(701)的槽底处的外侧也固定有一对所述耳板(702)，彼此正对的两耳板(702)被一根滑杆(11)滑动配合地贯穿且在两耳板(702)之间的滑杆(11)上套设有所述拉簧(16)，每根滑杆(11)的两端固定在其所在侧的两个所述立柱(10)上。
5.根据权利要求1所述基于环境保护的空气质量检测***，其特征在于：位于所述矩形腔最底端处的过滤网板(12)的底部侧边搁置在过滤管道(7)的管壁底端的延展板(14)上，且这块过滤网板(12)的顶部侧边处，朝过滤管道(7)底端口的一侧内嵌有配重块(13)，当所有过滤网板(12)处于竖直的自然状态时，相邻两过滤网板(12)的所述配重块(13)不在同一侧，且配重块(13)均位于每块过滤网板(12)的顶部侧边处。
6.根据权利要求5所述基于环境保护的空气质量检测***，其特征在于：在所述排气管道(5)的内部竖直地具有一块肋板(19)，肋板(19)内具有供若干过滤网板(12)竖直滑动安装的滑动安装腔，肋板(19)两侧的排气管道(5)的顶壁各开设有一个排气孔，所述排气孔与所述杀菌器(4)的入口连接。
7.根据权利要求6所述基于环境保护的空气质量检测***，其特征在于：所述滑动安装腔的顶部竖直连接一根轻质弹簧上，所述轻质弹簧悬挂连接有位于最顶端的过滤网板(12)。
8.根据权利要求1所述基于环境保护的空气质量检测***，其特征在于：所述进气管道(8)与过滤管道(7)对接的接孔为等腰三角形状，且等腰三角形的底边位于底端那块过滤网板(12)的底部侧边所在的一侧。
9.一种基于环境保护的空气质量检测方法，其特征在于：采用如权利要求1-8任一项所述的基于环境保护的空气质量检测***进行检测，先将所述PM2.5传感器(1)安装在目标位置处；
当PM2.5传感器(1)检测到的数值满足环境要求时，所述吸气泵（3）停机；
当PM2.5传感器(1)检测到的数值不满足环境要求时，所述吸气泵（3）开机；
当PM2.5传感器(1)检测到的数值继续升高时，吸气泵（3）转速随之提高，而在检测到的数值降低时，吸气泵（3）转速随之降低，直至检测到的数值满足环境要求时，吸气泵（3）停机。
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