分体式智能气体净化装置的制作方法

本发明涉及废气处理领域，具体而言，涉及一种分体式智能气体净化装置。

背景技术：

畜牧业，是利用畜禽等已经被人类驯化的动物，通过人工饲养、繁殖，使其将牧草和饲料等植物能转变为动物能，以取得肉、蛋、奶、羊毛、山羊绒、皮张、蚕丝和药材等畜产品的生产部门。区别于自给自足家畜饲养，畜牧业的主要特点是集中化、规模化、并以营利为生产目的。对于养殖厂的牲畜排放的粪便，会散发出污染空气的臭味，目前对牲畜排放的粪便散发出的臭气进行净化的设备，需要许多人工操作的步骤，需要大量的人工成本，用户使用体验感低。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种分体式智能气体净化装置，以改善上述的问题。

本发明实施例提供了一种分体式智能气体净化装置，包括风机、第一外壳、两个雾化喷水管、风速传感器、控制电路板、第一空气质量传感器、电源转换器、第一通断切换开关、第二通断切换开关、空气流量计、低功耗待机电路、高温灭菌装置以及过滤装置，所述风机、两个所述雾化喷水管均位于所述第一外壳内，两个所述雾化喷水管分别位于所述风机的两侧，所述第一外壳的与所述风机的对应位置设置有第一进气口，所述第一外壳的与每个所述雾化喷水管的对应位置设置有第一出气口，所述第一进气口、每个所述第一出气口均设置有电磁阀，所述第一进气口处还设置有风速传感器，所述空气流量计设置于所述第一进气口处，所述控制电路板布置有控制器，所述电源转换器、所述风速传感器、所述低功耗待机电路、所述控制器依次电连接，所述风速传感器、所述第二通断切换开关以及所述控制器依次电连接，所述控制器与所述第一通断切换开关电连接，所述第一通断切换开关分别与所述第一空气质量传感器、每个所述电磁阀、每个所述雾化喷水管、空气流量计、所述风机以及所述高温灭菌装置电连接，所述低功耗待机电路用于在所述风速传感器检测到风力之前周期性充放电，所述控制器用于在所述低功耗待机电路导通后，检测是否接收到所述风速传感器发送的风速信号；如果是，则发送反馈信号至所述低功耗待机电路以控制所述低功耗待机电路停止周期性充放电，并控制所述第一通断切换开关以及所述第二通断切换开关闭合，所述空气流量计用于采集流入所述第一进气口的空气流量信息，所述控制器用于若空气流量信息达到预设定阈值时，控制设置于所述第一进气口的电磁阀关闭，所述第一空气质量传感器用于检测所述第一外壳内的第一空气质量参数，所述控制器用于若第一外壳内的第一空气质量参数低于预设定的第一阈值时，控制设置于所述第一出气口的每个电磁阀开启，所述高温灭菌装置、所述过滤装置均位于所述第一外壳的一侧，所述高温灭菌装置通过一根所述导气管与所述第一出气口导通，且所述高温灭菌装置位于所述第一外壳外，所述过滤装置与所述高温灭菌装置导通，所述过滤装置包含第二外壳，所述第二外壳的顶部设置有第二进气口，所述第二外壳通过所述第二进气口、另一根导气管与所述高温灭菌装置导通，所述第二外壳内设置有海绵过滤层以及草本过滤层，所述草本过滤层位于所述海绵过滤层的下方，所述第二外壳的底部设置有容纳池，所述第二外壳设置有第二出气口，所述第二出气口位于所述草本过滤层与所述容纳池之间。

进一步地，所述高温灭菌装置包括第三进气口、多个加热管以及多个加热槽，每个所述加热管安装于一个所述加热槽，所述多个加热槽依次导通，所述第三出气口与位于首端的加热槽导通，所述第三进气口与位于末端的加热槽导通。

进一步地，所述草本过滤层包含薄荷填料过滤层。

进一步地，所述低功耗待机电路包括第一电阻、晶体三极管、第二电阻、电容以及场效应管，所述控制器、所述第一电阻以及所述晶体三极管的基极依次串联，所述第二电阻、所述晶体三极管的集电极、所述场效应管的栅极以及所述电容的正极依次串联，所述第二电阻与所述电源转换器电连接，所述电容的负极接地，所述场效应管的源极接地，所述场效应管的漏极、第二通断切换开关以及所述控制器电连接。

进一步地，所述分体式智能气体净化装置还包括第二空气质量传感器与报警器，所述第二空气质量传感器设置于所述第一进气口处，所述第二空气质量传感器、所述报警器分别与所述第一通断切换开关电连接，第二空气质量传感器用于检测所述第一外壳的第一进气口处的第二空气质量参数，所述控制器用于若检测到的第二空气质量参数大于预设定的第二阈值时，控制所述报警器报警。

进一步地，所述分体式智能气体净化装置还包括显示屏，所述显示屏设置于所述第一外壳的外壁，所述控制器、所述第一通断切换开关以及所述显示屏依次电连接，所述控制器用于对采集到的空气流量信息进行处理，并将处理后的空气流量信息传输至所述显示屏显示。

进一步地，所述分体式智能气体净化装置还包括过流过压保护电路，所述电源转换器、所述过流过压保护电路以及所述风速传感器依次电连接。

进一步地，所述分体式智能气体净化装置还包括稳压电路，所述电源转换器、所述过流过压保护电路、所述稳压电路以及所述风速传感器依次电连接。

进一步地，每个所述第一出气口处均设置有排气扇。

进一步地，所述分体式智能气体净化装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述控制器电连接，所述控制器用于将第一空气质量参数通过所述无线通信模块发送至一智能终端显示。

进一步地，所述控制器与所述无线通信模块集成于一系统单芯片。

与现有技术相比，本发明提供的分体式智能气体净化装置，控制器在所述低功耗待机电路导通后，检测是否接收到风速传感器发送的风速信号；如果是，则发送反馈信号至低功耗待机电路以控制低功耗待机电路停止周期性充放电，并控制第一通断切换开关以及第二通断切换开关闭合，控制器即可获得电能正常工作，由于第一空气质量传感器、每个电磁阀、每个雾化喷水管、高温灭菌装置以及风机在控制器未接收到风速传感器发送的风速信号前不耗电，极大地减小了分体式智能气体净化装置处于非工作状态时的电能，节能环保，从而大大地减小了用电成本，在第一通断切换开关以及第二通断切换开关闭合后，第一空气质量传感器、高温灭菌装置、每个雾化喷水管以及风机开始进入工作状态，此时废气通过第一进气口进入第一外壳内，空气流量计采集流入第一进气口的空气流量信息，若空气流量信息达到预设定阈值时，控制器控制设置于第一进气口的电磁阀关闭，同时风机运转，雾化喷水管喷出水雾对气体进行净化，此时第一空气质量传感器检测第一外壳内的第一空气质量参数，在第一外壳内的第一空气质量参数低于预设定的第一阈值时，说明位于第一外壳内的气体已经被净化完毕，控制设置于第一出气口的每个电磁阀开启，从而将净化完毕后的气体排出，从而实现了智能化净化废气，减少了许多人工操作的步骤，节省了人工成本，用户使用体验感高，且气体流出第一出气口后进入高温灭菌装置，高温灭菌装置可以通过高温杀死气体中微生物、细菌，并且在高温时气体中携带的异味物质发生化学反应，从而去除异味，高温灭菌装置通过第三进气口将高温灭菌以及去除异味后的气体排入过滤装置，过滤装置的海绵过滤层可以过滤掉气体中灰尘与颗粒物，然后草本过滤层可以进一步去除气体中的异味，并且使得气体变得清新、健康，从第二出气口排出到大气环境中，容纳池用于容纳过滤气体后产生的水滴。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

图1为本发明实施例提供的分体式智能气体净化装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的分体式智能气体净化装置的电路连接框图；

图3为本发明实施例提供的低功耗待机电路的电路图。

图标：101-风机；102-控制器；103-第一外壳；104-雾化喷水管；105-风速传感器；106-第一空气质量传感器；107-电源转换器；108-第一通断切换开关；109-第二通断切换开关；110-空气流量计；111-低功耗待机电路；112-电磁阀；113-第二空气质量传感器；114-报警器；115-显示屏；116-过流过压保护电路；117-稳压电路；118-排气扇；119-无线通信模块；120-系统单芯片；121-加热管；122-加热槽；123-第二外壳；124-海绵过滤层；125-草本过滤层；126-容纳池；127-第二出气口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

请参阅图1、图2，本发明实施例提供了一种分体式智能气体净化装置，用于但不限于对养殖场牲畜粪便发生的废气进行净化。该分体式智能气体净化装置包括风机101、第一外壳103、两个雾化喷水管104、风速传感器105、控制电路板、第一空气质量传感器106、电源转换器107、第一通断切换开关108、第二通断切换开关109、空气流量计110、低功耗待机电路111、高温灭菌装置以及过滤装置。风机101、两个雾化喷水管104均位于第一外壳103内，两个雾化喷水管104分别位于风机101的两侧，第一外壳103的与风机101的对应位置设置有第一进气口，第一外壳103的与每个雾化喷水管104的对应位置设置有第一出气口。第一进气口、每个第一出气口均设置有电磁阀112，第一进气口处还设置有风速传感器105，空气流量计110设置于第一进气口处。

控制电路板布置有控制器102，电源转换器107、风速传感器105、低功耗待机电路111、控制器102依次电连接，风速传感器105、第二通断切换开关109以及控制器102依次电连接，控制器102与第一通断切换开关108电连接，第一通断切换开关108分别与第一空气质量传感器106、每个电磁阀112、每个雾化喷水管104、空气流量计110、风机101以及高温灭菌装置电连接。

其中，每个第一出气口处均设置有排气扇118，这样设置可以使得在设置于第一出气口的电磁阀112开启时，排气扇118可以更快的排出气体，提高了排气效率。

低功耗待机电路111用于在风速传感器105检测到风力之前周期性充放电，控制器102用于在低功耗待机电路111导通后，检测是否接收到风速传感器105发送的风速信号；如果是，则发送反馈信号至低功耗待机电路111以控制低功耗待机电路111停止周期性充放电，并控制第一通断切换开关108以及第二通断切换开关109闭合，空气流量计110用于采集流入第一进气口的空气流量信息，控制器102用于若空气流量信息达到预设定阈值时，控制设置于第一进气口的电磁阀112关闭，第一空气质量传感器106用于检测第一外壳103内的第一空气质量参数，控制器102用于若第一外壳103内的第一空气质量参数低于预设定的第一阈值时，控制设置于第一出气口的每个电磁阀112开启。

具体地，如图3所示，具体地，低功耗待机电路111包括第一电阻r1、晶体三极管、第二电阻r2、电容c以及场效应管fet-n，控制器102、第一电阻r1以及晶体三极管的基极依次串联，第二电阻r2、晶体三极管的集电极、场效应管fet-n的栅极以及电容c的正极依次串联。其中，第二电阻r2与电容c组成rc充放电电路，第二电阻r2外接电源，电容c的负极接地，场效应管fet-n的源极接地，场效应管fet-n的漏极、第二通断切换开关109以及控制器102电连接。

在控制器102未接收到风速传感器105发送的风速信号前，第二通断切换开关109处于断开状态，本实施例中，第二通断切换开关109采用场效应管fet-p，场效应管fet-n的漏极与场效应管fet-p的栅极电连接，场效应管fet-p的源极与控制器102电连接。当控制器102没通电时，或者控制器102通电工作但输出低电平反馈信号时，没有电流流过r1，晶体三极管不导通，此时电容c的电势一直上升，当电容c的电势大于场效应管fet-n的导通门限时，场效应管fet-n和场效应管fet-p同时导通，控制器102获得电能开始工作，且控制器102检测是否接收到风速传感器105发送的风速信号，若控制器102接收到风速传感器105发送的风速信号，则控制器102持续输出低电平的反馈信号，此时无电流流过r1，晶体三极管不导通，电容c的电势继续上升，最后上升至vcc并保持在vcc，控制器102也一直获得电能持续工作。若控制器102未接收到风速传感器105发送的风速信号，则控制器102输出高电平的反馈信号，此时r1有电流流过，晶体三极管导通并瞬间释放电容c的电荷，使得电容c电势复位为0，此时场效应管fet-n和场效应管fet-p同时关断，控制器102自身也随即断电，无电流流过r1，晶体三极管截止，vcc通过r2重新对电容c充电，开始下一个充电过程。

具体地，考虑到在外接市电提供的电压过大时，可能会超过分体式智能气体净化装置的一些元器件的额定工作电压和额定工作电流，导致分体式智能气体净化装置被损坏。因此，分体式智能气体净化装置还包括过流过压保护电路116，电源转换器107、过流过压保护电路116以及风速传感器105依次电连接。当超过分体式智能气体净化装置的一些元器件的额定工作电压和额定工作电流时，过流过压保护电路116自动断开，可保护分体式智能气体净化装置不被损坏。

本实施例中，分体式智能气体净化装置还包括稳压电路117，电源转换器107、过流过压保护电路116、稳压电路117以及风速传感器105依次电连接。稳压电路117可保证当电压、负载、环境温度、电路参数等发生变化时仍能保持输出电压恒定的电路，避免了外接市电为该分体式智能气体净化装置提供的电能不稳定而出现测量数据不标准情况。

分体式智能气体净化装置还包括第二空气质量传感器113与报警器114，第二空气质量传感器113设置于第一进气口处，第二空气质量传感器113、报警器114分别与第一通断切换开关108电连接，第二空气质量传感器113用于检测第一外壳103的第一进气口处的第二空气质量参数，控制器102用于若检测到的第二空气质量参数大于预设定的第二阈值时，控制报警器114报警。第二空气质量参数即废气发生区域的空气质量参数，检测到的第二空气质量参数大于预设定的第二阈值时，说明养殖场的牲畜粪便以及牲畜生活环境卫生已经相当差，控制器102控制报警器114报警以提示工作人员及时对养殖场现场进行清理与打扫。

另外，分体式智能气体净化装置还包括显示屏115，显示屏115可以采用led显示屏或lcd显示屏。显示屏115设置于第一外壳103的外壁，控制器102、第一通断切换开关108以及显示屏115依次电连接，控制器102用于对采集到的空气流量信息进行处理，并将处理后的空气流量信息传输至显示屏115显示，操作人员即可在显示屏115观察空气流量信息，从而可以了解废气处理量。

分体式智能气体净化装置还包括无线通信模块119，无线通信模块119与控制器102电连接，控制器102用于将第一空气质量参数通过无线通信模块119发送至一智能终端显示，从而用户可以远程监控废第一外壳103内的第一空气质量参数，以便用户及时连接第一外壳103内的第二空气质量参数。

较佳地，控制器102与无线通信模块119集成于一系统单芯片120，系统单芯片120布置于控制电路板。将控制器102、无线通信模块119同时集成到系统单芯片120，无需安装外围的电路和元器件，结构简单，制造成本低。

高温灭菌装置、过滤装置均位于第一外壳103的一侧，高温灭菌装置通过一根导气管与第一出气口导通，且高温灭菌装置位于第一外壳103外，具体地，高温灭菌装置包括第三进气口、多个加热管121以及多个加热槽122，多个加热管121与第一通断切换开关108电连接，每个加热管121安装于一个加热槽122，多个加热槽122依次导通，第一出气口与位于首端的加热槽122导通，第三进气口与位于末端的加热槽122导通。

另外，过滤装置包含第二外壳123，第二外壳123的顶部设置有第二进气口，第二外壳123通过第二进气口、另一根导气管与高温灭菌装置导通，第二外壳123内设置有海绵过滤层124以及草本过滤层125，草本过滤层125位于海绵过滤层124的下方，第二外壳123的底部设置有容纳池126，第二外壳123设置有第二出气口127，第二出气口127位于草本过滤层125与容纳池126之间。

本实施例中，草本过滤层125可以采用但不限于薄荷材料过滤层，例如，草本过滤层125还可以包含用于去除异味的中草药层。

综上所述，本发明提供的分体式智能气体净化装置，通过控制器在低功耗待机电路导通后，检测是否接收到风速传感器发送的风速信号；如果是，则发送反馈信号至低功耗待机电路以控制低功耗待机电路停止周期性充放电，并控制第一通断切换开关以及第二通断切换开关闭合，控制器即可获得电能正常工作，由于第一空气质量传感器、每个电磁阀、每个雾化喷水管、高温灭菌装置以及风机在控制器未接收到接收到风速传感器发送的风速信号前不耗电，极大地减小了分体式智能气体净化装置处于非工作状态时的电能，节能环保，从而大大地减小了用电成本，在第一通断切换开关以及第二通断切换开关闭合后，第一空气质量传感器、每个雾化喷水管、高温灭菌装置以及风机开始进入工作状态，此时废气通过第一进气口进入第一外壳内，空气流量计采集流入第一进气口的空气流量信息，若空气流量信息达到预设定阈值时，控制器控制设置于第一进气口的电磁阀关闭，同时风机运转，雾化喷水管喷出水雾对气体进行净化，此时第一空气质量传感器检测第一外壳内的第一空气质量参数，在第一外壳内的第一空气质量参数低于预设定的第一阈值时，说明位于第一外壳内的气体已经被净化完毕，控制设置于第一出气口的每个电磁阀开启，从而将净化完毕后的气体排出，从而实现了智能化净化废气，减少了许多人工操作的步骤，节省了人工成本，用户使用体验感高，且气体流出第一出气口后进入高温灭菌装置，高温灭菌装置可以通过高温杀死气体中微生物、细菌，并且在高温时气体中携带的异味物质发生化学反应，从而去除异味，高温灭菌装置通过第三进气口将高温灭菌以及去除异味后的气体排出，过滤装置的海绵过滤层可以过滤掉气体中灰尘与颗粒物，然后草本过滤层可以进一步去除气体中的异味，并且使得气体变得清新、健康，从第二出气口排出到大气环境中，容纳池用于容纳过滤气体后产生的水滴。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。