一种具有探测功能的智能穿戴设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种气体探测设备，具体涉及一种具有探测功能的智能穿戴设备，其中，包括表带与表体，表带固定连接表体，表体包括冷却块与加热块，加热块的一端铰接于冷却块的一端，加热块上设有气体探测模块和转换电路模块，气体探测模块包括半导体气敏元件和加热单元，冷却块设有处理比较模块和显示模块，半导体气敏元件对气体进行感测，通过转换电路模块将半导体气敏元件的物理量的变化转化成电信号，处理比较模块将数字信号进行处理并与储存的数据进行比较以及数据处理，将处理后的数据发送给显示模块，显示模块接受处理比较模块的输入的信息并进行显示。本实用新型的目的在于提供可穿戴的体积较小的气体探测设备。
【专利说明】
一种具有探测功能的智能穿戴设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种气体探测设备，具体涉及一种具有探测功能的智能穿戴设备。
【背景技术】
[0002]目前，穿戴式智能电子产品逐步兴起，已从原来的幻想走进了现实，如智能手表、智能眼镜、智能手环等产品，它们不但方便随身携带，还为人们提供了丰富的功能，它们的出现极大的改变了现代人的生活方式，为人类提供了有益的帮助。
[0003]同时，当今社会危险事故越来越多，尤其以火灾更是层出不穷，这在给国家、个人财产带来巨大损失的同时，也使消防人员的安全受到了极大的威胁。因此需要便携式的探测设备来检测评估火势的情况，如爆炸性气体、可燃性气体、燃烧产生的毒气浓度等，从而便于消防人员采取针对性的措施，从而最大限度的避免财产的损失和人员的伤亡。
[0004]现有的问题是:气敏传感器是一种检测特定气体的传感器。它主要包括半导体气敏传感器、接触燃烧式气敏传感器和电化学气敏传感器等，出于体积以及成本考虑，现有技术中多用的是半导体气敏传感器。但半导体气敏传感器一般工作在200°C以上高温。要制作具有探测功能的穿戴设备，其余部分诸如显示单元、处理单元则无法在过高的温度下工作。如何将它们集中到较小的穿戴设备上共同工作是亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供可穿戴的体积较小的气体探测设备。
[0006]本实用新型提供基础方案(方案一)是:一种具有探测功能的智能穿戴设备，其中，包括表带与表体，表带固定连接表体，表体包括冷却块与加热块，加热块的一端铰接于冷却块的一端，加热块上设有气体探测模块和转换电路模块，气体探测模块包括半导体气敏元件和加热单元，冷却块设有处理比较模块和显示模块，半导体气敏元件对气体进行感测，通过转换电路模块将半导体气敏元件的物理量的变化转化成数字信号，处理比较模块将数字信号进行处理并与储存的数据进行比较以及数据处理，将处理后的数据发送给显示模块，显示模块接受处理比较模块的输入的信息并进行显示。
[0007]工作原理:如消防人员使用时，通过表带将表体佩戴到手上，未启动时，表体的冷却块与加热块合并到一起，进入火场后需要探测现场的气体情况时，首选旋转加热块使加热块与冷却块分离，然后开启设备，由于半导体气敏元件的工作温度较高在200°C以上，所以通电后首先气体探测模块的加热单元开始启动，此时加热块与冷却块已经分离，所以仅有较少的热量会通过加热块传递到冷却块上，因此半导体气敏元件能在高温下正常工作，处理比较模块和显示模块也能在正常温度下工作。
[0008]基础方案的有益效果是:1.可以佩戴在手上方便的探测现场空气成分。
[0009]2.加热块与冷却块未使用时合并在一起方便佩戴。
[0010]3.使用时，将加热块与冷却块分开，满足每个单元各自的工作环境。
[0011]方案二:为基础方案的优选，气体探测模块位于加热块远离铰接点一端。有益效果:在加热块与冷却块分离后，远离铰接点的气体探测模块即使加热后对冷却块的影响也较小。
[0012]方案三:为方案二的优选，冷却块具有制冷器，处理比较模块与显示模块位于冷却块远离铰接点的一端。有益效果:比较模块与显示模块越远离铰接点，接收到的热量就越少。
[0013]方案四:为方案三的优选，加热块上具有若干个半导体气敏元件插槽。有益效果:半导体气敏元件的种类的较多，根据不同的需要可插接不同的半导体气敏元件。
[0014]方案五:为方案四的优选，加热块上开有通风道，半导体气敏元件位于通风道内，通风道内设有风扇。有益效果:通风道配合风扇有两个效果，在探测时，一是能加快空气流动加快半导体气敏元件与现场空气的接触，二是完成使用后，要尽快完成加热块的冷却，风扇能加速加热块的冷却。
[0015]方案六:为方案五的优选，通风道内具有防潮块。有益效果:半导体气敏元件容易受潮，受潮后敏感度会下降，因此在通风道内设置防潮块能避免半导体气敏元件受潮。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明:
[0017]图1为本实用新型结构一种具有探测功能的智能穿戴设备实施例的结构示意图；
[0018]图2为图1的俯视图；
[0019]图3为本实用新型结构一种具有探测功能的智能穿戴设备实施例的逻辑框图；
[0020]附图标记:表带1、冷却块21、加热块22、气体探测模块221、处理比较模块211、显示模块212、半导体气敏元件插槽2211、通风道222。
【具体实施方式】
[0021]结合附图1、图2以及图3所示的一种具有探测功能的智能穿戴设备，其中，包括表带I与表体，表带I固定连接表体，表体包括冷却块21与加热块22，加热块22的一端铰接于冷却块21的一端，加热块22上设有气体探测模块221和转换电路模块，气体探测模块221包括半导体气敏元件和加热单元，冷却块21设有处理比较模块211和显示模块212，半导体气敏元件对气体进行感测，通过转换电路模块将半导体气敏元件的物理量的变化转化成数字信号，处理比较模块211将数字信号进行处理并与储存的数据进行比较以及数据处理，将处理后的数据发送给显示模块212，显示模块212接受处理比较模块211的输入的信息并进行显示。气体探测模块221位于加热块22远离铰接点一端。冷却块21具有制冷器，处理比较模块211与显示模块212位于冷却块21远离铰接点的一端。加热块22上具有3个半导体气敏元件插槽2211 ο加热块22上开有通风道222，半导体气敏元件位于通风道222内，通风道222内设有风扇。通风道222内具有防潮块。
[0022]工作原理:如消防人员使用时，通过表带I将表体佩戴到手上，未启动时，表体的冷却块21与加热块22合并到一起，进入火场后需要探测现场的气体情况时，首选旋转加热块22使加热块22与冷却块21分离，然后开启设备，由于半导体气敏元件的工作温度较高在200°C以上，所以通电后首先气体探测模块221的加热单元开始启动，加热块22与冷却块21已经分离，所以仅有较少的热量会通过加热块22传递到冷却块21上，因此半导体气敏元件能在高温下正常工作，处理比较模块211和显示模块212也能在正常温度下工作。
[0023]气体探测模块221位于加热块22远离铰接点一端。在加热块22与冷却块21分离后，远离铰接点的气体探测模块221即使加热后对冷却块21的影响也较小。冷却块21具有制冷器，处理比较模块211与显示模块212位于冷却块21远离铰接点的一端。比较模块与显示模块212越远离铰接点，接收到的热量就越少。加热块22上具有若干个半导体气敏元件插槽2211。半导体气敏元件的种类的较多，根据不同的需要可插接不同的半导体气敏元件。加热块22上开有通风道222，半导体气敏元件位于通风道222内，通风道222内设有风扇。通风道222配合风扇有两个效果，在探测时，一是因为在加快空气流动的同时加快了半导体气敏元件与现场空气的接触，二是完成使用后，要尽快完成加热块22的冷却，风扇能加速加热块22的冷却。通风道222内具有防潮块。半导体气敏元件容易受潮，受潮后敏感度会下降，因此在通风道222内设置防潮块能避免半导体气敏元件受潮。气体探测模块221用来探测敏感气体浓度，如爆炸性气体、可燃性气体、燃烧产生的毒气浓度等，可以由一种气体敏感探测单元组成，也可以由多种气体敏感探测单元组成。转换电路模块:把气体探测单元的气体浓度物理量转换成数字信号，并输出给处理比较单元。处理比较模块211:对转换电路模块输入的数字信号进行处理，并与存储的浓度范围值进行比较，确定其所属区域，并将结果输出给显示模块212。显示模块212:接收处理比较模块211的输入信息，并进行显示。
[0024]气敏元件一般工作在200°C以上高温。为气敏元件提供必要工作温度的加热电路的电阻(指加热器的电阻值)称为加热电阻，用RH表示。直热式的加热电阻值一般小于5 Ω ；旁热式的加热电阻大于20 Ω。气敏元件正常工作所需的加热电路功率，称为加热功率，用PH表示。一般在(0.5?2.0)W范围。
[0025]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
【主权项】
1.一种具有探测功能的智能穿戴设备，其特征在于，包括表带与表体，表带固定连接表体，所述表体包括冷却块与加热块，所述加热块的一端铰接于冷却块的一端，所述加热块上设有气体探测模块和转换电路模块，所述气体探测模块包括半导体气敏元件和加热单元，所述冷却块设有处理比较模块和显示模块，半导体气敏元件对气体进行感测，通过所述转换电路模块将半导体气敏元件的物理量的变化转化成数字信号，所述处理比较模块将数字信号进行处理并与储存的数据进行比较以及数据处理，将处理后的数据发送给显示模块，显示模块接受处理比较模块的输入的信息并进行显示。2.如权利要求1所述的一种具有探测功能的智能穿戴设备，其特征在于，所述气体探测模块位于加热块远离铰接点一端。3.如权利要求2所述的一种具有探测功能的智能穿戴设备，其特征在于，所述冷却块具有制冷器，所述处理比较模块与显示模块位于冷却块远离铰接点的一端。4.如权利要求3所述的一种具有探测功能的智能穿戴设备，其特征在于，所述加热块上具有若干个半导体气敏元件插槽。5.如权利要求4所述的一种具有探测功能的智能穿戴设备，其特征在于，加热块上开有通风道，所述半导体气敏元件位于通风道内，所述通风道内设有风扇。6.如权利要求5所述的一种具有探测功能的智能穿戴设备，其特征在于，所述通风道内具有防潮块。
【文档编号】A44C5/00GK205512767SQ201620229732
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】白小燕
【申请人】重庆工商职业学院