一种空气质量检测装置及交通工具的制作方法

本实用新型涉及空气品质检测领域，尤其涉及一种交通工具内的空气质量检测装置。

背景技术：

随着健康意识的提升，汽车供应商开始在汽车上配备空气质量检测装置，以便能够准确实时对汽车内或者汽车外的空气质量进行检测，供用户做出开启或关闭车载净化系统或车窗的依据。

然而由于汽车通常处于行进状态，遇到的空气环境比较恶劣，会使空气质量检测装置的进气口被空气中的泥土、毛发、织物等大颗粒物堵塞，并且由于空气质量检测模组的采样口通常是设置在车辆的中控位置，周围的空气温度较高，温度较高的被测气流进入空气质量检测装置，被测气流中的水蒸气遇冷形成冷凝水，容易导致电路板性能不良，当水蒸气在空气质量检测装置中的光电传感器上冷凝时，会导致光电传感器性能不良，甚至是不能工作，极大地影响了空气质量检测装置的检测性能，因此空气质量检测装置需要满足防尘和防冷凝水的要求。

公开号为CN205898621U的专利文献中公开了一种检测汽车内外空气质量的装置，其通过在采集头组件的内管套外侧壁上形成多个空气过滤孔，可以对空气中的大颗粒、泥土、毛织物等异物进行初步过滤。采集头帽呈倒扣的桶状，其具备防尘防水防泥功能，但是该专利公开的技术方案中其只是对采集头(相当于进气口)进行初步过滤，并没有对检测汽车内外空气质量的装置的内部进行防尘处理，因此防尘效果并不理想，影响粉尘浓度检测精度和使用寿命。公开号为CN206339466U的专利文献中公开了一种车辆粉尘传感器，其通过特殊的直线引导部使通过检测单元的空气和粉尘及时的从传感器的内部排出，从而能够有效防止由于传感器中的粉尘沉积而导致的传感器性能劣化的问题，然而其采用的是红外光源散射法，通过位于壳体下部的加热器实现被测气流的流通，会导致传感器内部的气流不稳定，粉尘浓度检测精度不高，并且其并不具备防冷凝水的功能。

技术实现要素：

针对以上问题，本实用新型提供一种具有防凝水功能并且防尘效果好，检测结果精度高，寿命长的空气质量检测装置及包含该空气质量检测装置的交通工具。

本实用新型采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型公开了一种空气质量检测装置，包括：

由上壳体和下壳体组成的装置本体；

一电路板；

设置于所述上壳体上的进气孔和出气孔，在所述进气孔外设置了一滤网盖，在所述滤网盖内设置了一过滤网；

在所述滤网盖外侧设置了一管状接头用于被测气流进入。

优选地，所述进气孔与所述滤网盖为可拆卸连接。

优选地，在所述滤网盖的四周设置了若干卡爪，在所述进气孔上与所述滤网盖相对应的位置设置了一突出于所述上壳体外表面的环形凸台，所述环形凸台四周设置了若干与所述卡爪相配合的旋转卡扣，通过所述卡爪与所述旋转卡扣的配合实现所述滤网盖与所述进气孔之间的固定与拆卸。

优选地，在所述电路板上设置了激光发射单元、光电传感器、以及一密闭腔体；

所述激光发射单元和所述光电传感器均被密封在所述密闭腔体中，所述密闭腔体中形成了一气流流通通道，在所述气流流通通道中光电传感器的两侧各设置了至少一个加热电阻，以防止被测气流中的水蒸气在光电传感器上冷凝。

优选地，在靠近所述密闭腔体的出风侧设置了一温度传感器以对所述加热电阻的加热温度进行控制。

优选地，所述电路板盖合在所述下壳体上，在所述电路板上还包括一抽气元件；

所述抽气元件位于所述电路板的第一面并且为侧出风式，除抽气元件之外的其他电子元器件均位于所述电路板的第二面，所述激光发射单元、光电传感器以及抽气元件均与所述电路板进行电连接。

优选地，所述抽气元件的进风口与位于所述上壳体上的进气孔相对，以接收进入所述装置本体的被测气流；

在所述电路板上与所述抽气元件的出风口相对的位置设置了第一通孔，以供被测气流通过并到达电路板的第二面；

所述密闭腔体位于所述电路板的第二面，所述密闭腔体的进风侧与所述第一通孔相连接，在所述电路板上与所述出气孔相对的位置设置了第二通孔，所述第二通孔与所述密闭腔体的出风侧相连接。

优选地，所述出气孔为管状结构，所述出气孔的上端向所述上壳体的外侧延伸，所述出气孔的下端向所述上壳体的内部延伸，当所述上壳体盖合在所述电路板上时，所述出气孔的下端与所述第二通孔相连接。

优选地，所述过滤网被设置于所述滤网盖和位于所述滤网盖内部的环形圈之间，所述滤网通过位于所述环形圈上的卡槽与所述滤网盖内侧的卡扣实现固定。

优选地，所述密闭腔体包括支架和盖板，所述支架用于对所述激光发射单元进行固定。

优选地，在所述密闭腔体的盖板上靠近进风侧和出风侧的地方各设置了若干突出于所述盖板上表面的骨位，以加强所述密闭腔体和所述装置本体的相对固定，实现装置本体的稳定性。

优选地，在上壳体的内壁上设置了若干筋体实现与电路板的相对固定，在上壳体的内侧与抽气元件相对的位置设置了若干挡板，以对抽气元件进行固定。

优选地，所述过滤网为不锈钢材质。

优选地，所述抽气元件为风扇、鼓风机等抽气元件。

优选地，将所述激光发射单元、所述光电传感器以及所述密闭腔体均设置为黑色。优选地，在所述下壳体上还设置了一限位槽。

第二方面，本实用新型公开了一种交通工具，该交通工具还包括如本实用新型第一方面及其可选实施方式中公开的空气质量检测装置。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

在滤网盖和进气孔之间设置了一过滤网，能够对空气中的毛发、织物等大颗粒的杂质进行初步过滤，避免了这些杂质对检测装置的进气孔进行堵塞，提高了检测结果的精度；同时由于滤网盖的外侧设置了一管状接头，进气孔上形成了一环形凸台，被测气流进入装置本体后经过过滤网，温度较高的被测气流遇冷，在过滤网上形成冷凝水，环形凸台内侧的凹槽能够对冷凝水进行存储。防止被测气流中的水蒸气在电路板上形成冷凝水，影响电子元器件的性能和寿命。

被测气流到达密闭腔体后，被位于光电传感器两侧的加热电阻加热，以防止被测气流在光电传感器上冷凝，影响光电传感器的检测精度。

被测气流从抽气元件的出风口流出之后通过电路板上的第一通孔到达位于电路板第二面的密闭腔体，被测气流被密闭腔体中的激光发射单元所照射并产生散射光，光电传感器接收散射光并输出电信号，电路板上的处理单元根据输出的电信号计算出粉尘的浓度。被测气流流过光电传感器后到达密闭腔体的出风侧，并通过电路板上的第二通孔到达出气孔，然后经出气孔流出空气质量检测装置。由于巧妙的电子元器件布局以及密闭腔体对被测气流的隔绝，避免了被测气流与位于电路板上的电子元器件接触，防止被测气流中的灰尘对电子元器件形成覆盖，提高了检测结果的准确性，延长了了空气质量检测装置的寿命。

另外在上壳体上设置了挡板和用于定位的筋体，在保证装置密封性的同时确保了空气质量检测装置的有效装配，达到了安装稳定、防止震动的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中的空气质量检测装置的爆炸图；

图2为本实用新型实施例一中的空气质量检测装置水平放置时的剖视图；

图3为本实用新型实施例一中的电路板的第一面的图；

图4为本实用新型实施例一中的电路板的第二面的图；

图5为本实用新型实施例一中的密闭腔体的爆炸图；

图6为本实用新型实施例一中的上壳体的内部结构图。

上壳体1 下壳体2 电路板3 进气孔11 出气孔12 滤网盖110 过滤网110a 环形圈110b 环形凸台111 卡爪110c 旋转卡扣110d 接头120 电路板的第一面30 激光发射单元31 光电传感器32 加热电阻32a 抽气元件33 电路板的第二面34 第一通孔35 密闭腔体36 支架36a 盖板36b 气流流通通道36c 温度传感器37 第二通孔38 通信组件39 屏蔽罩23 筋体112 挡板113

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

实施例一：

一种空气质量检测装置，主要应用于小型汽车、客车、公共汽车、卡车或货车等交通工具内，如图1所示，该空气质量检测装置包括由上壳体1和下壳体2组成的装置本体，在装置本体的外壳上设置了进气孔11和出气孔12。

进气孔11和出气孔12可以位于装置本体的上壳体1上也可以位于装置本体的下壳体2上，进气孔11和出气孔12可以位于装置本体的同一侧，也可以位于装置本体的不同侧，在此不做限定，本实施例中仅以进气孔11和出气孔12均设置于上壳体11上进行举例说明。

进气孔11外设置了一滤网盖110，在滤网盖110内设置了过滤网110a，以对空气中的毛发、织物等大颗粒杂质进行初步过滤。为了提高耐高温性能和防水性能，过滤网为不锈钢材质。

过滤网110a被设置于滤网盖110和位于滤网盖110内部的环形圈110b之间，过滤网110a通过位于环形圈110b上的卡槽与滤网盖110内侧的卡扣实现固定。

为了便于对过滤网进行更换，进气孔11与滤网盖110为可拆卸连接。在本实施例中在滤网盖110的四周设置了若干卡爪110c，在进气孔11上与滤网盖110相对应的位置设置了一突出于上壳体1外表面的环形凸台111，环形凸台111四周设置了若干与卡爪110c相配合的旋转卡扣110d。通过卡爪110c与旋转卡扣110d的配合实现滤网盖110与进气孔11之间的固定与拆卸。

通常将装置本体放置于汽车的中控中，为了获取中空外流动的被测气流，在滤网盖110外侧设置了一管状接头120，以便和外部插管连接。

在本实施例中滤网盖110与接头120一体成型。

从装置本体外部进入的温度较高的被测气流通过接头120进入并到达过滤网110a时，遇冷在过滤网110a上形成冷凝水。

如图2所示，装置本体放置于汽车的中控中时，装置本体被水平放置。被测气流从左至右依次经过管状接头120、过滤网110a到达环形凸台111。

在环形凸台111的内侧形成了一凹槽，可以用于容纳在过滤网110a处形成的冷凝水。防止冷凝水流入至抽气元件或电路板上，影响电子元器件的性能和寿命。

出气孔12为管状结构，其上端向上壳体1的外侧延伸，以便和外部插管连接。

空气质量检测装置还包括一电路板3，电路板3盖合在下壳体2上。如图3和图4所示，电路板3上设置了激光发射单元31、光电传感器32以及抽气元件33。

抽气元件33位于电路板的第一面30并与电路板进行电连接，除抽气元件33之外的其他电子元器件如激光发射单元31和光电传感器32均位于电路板的第二面34，并与电路板进行电连接。抽气元件33的进风口与位于上壳体1上的进气孔11相对，以接收进入空气质量检测装置的被测气流。在电路板的第一面30上还包括一通信组件39，用于发送检测结果。

抽气元件33为侧出风式，在电路板3上与抽气元件33的出风口相对的位置设置了第一通孔35，以供被测气流通过并到达电路板3的第二面34。如图5所示，在电路板3的第二面34设置了一密闭腔体36，密闭腔体36的进风侧与第一通孔35相连接，以供被测气流进入密闭腔体36。密闭腔体36包括支架36a和盖板36b。支架36a用于对激光发射单元31进行固定，在密闭腔体36内形成气流流通通道36c，激光发射单元31和光电传感器32均被密封在密闭腔体36中，激光发射单元31发射的激光方向与气流流通通道36c相交。激光发射单元31发射的激光照射被测气流并发生散射，光电传感器32位于气流流通通道中，用于接收粉尘颗粒上散射的光。

在气流流通通道36c的另一侧与激光发射单元31相对的地方设置了一光陷阱，以吸收激光发射单元31发射并到达光陷阱的激光。光电传感器32位于激光发射单元31和光陷阱的连线上。

在气流流通通道中光电传感器32的两侧各设置了至少一个加热电阻32a，加热电阻32a工作时使光电传感器32周围的空气温度升高，以防止被测气流在光电传感器32上冷凝，影响光电传感器32的检测精度。

同时由于加热电阻32a工作时会使装置本体内的温度升高，确保了整个装置本体与周围环境的温差不会太大，如图6所示，在环形凸台11内侧的凹槽内只会形成少量的冷凝水，同时储存在环形凸台11内侧凹槽内的冷凝水会受热蒸发，并随着被测气流流出装置本体。防止了冷凝水流至电路板3上，使电路板短路。

在靠近密闭腔体36的出风侧设置了一温度传感器37，温度传感器37能够对加热电阻32a的加热温度进行控制，以防止电路板的温度过高，影响电子元器件的寿命。

在电路板3上与出气孔12相对的位置设置了第二通孔38，第二通孔38与密闭腔体36的出风侧相连接，以使从密闭腔体36中流出的被测气流通过第二通孔38到达出气孔12，并通过出气孔12流出空气质量检测装置。如图6所示，出气孔12的下端向上壳体1的内部延伸，当上壳体1盖合在电路板3上时，出气孔12的下端与第二通孔38相连接。

在上壳体1的内壁上设置了若干筋体112实现与电路板3的相对固定，在上壳体1的内侧与抽气元件33相对的位置设置了若干挡板113，以对抽气元件33进行固定。

因此整个检测过程为：被测气流从管状接头120进入并到达进气孔11处的过滤网，经滤网初步过滤后流至抽气元件33的进风口，这一过程对空气中的毛发、织物等大颗粒杂质进行初步过滤，温度较高的被测气流遇冷，在过滤网上形成冷凝水，环形凸台11内侧的凹槽能够对冷凝水进行存储。被测气流从抽气元件33的出风口流出之后通过电路板3上的第一通孔35到达位于电路板第二面的密闭腔体36，被测气流被密闭腔体36中的激光发射单元31所照射并产生散射光，光电传感器32接收散射光并输出电信号，电路板3上的处理单元根据输出的电信号计算出粉尘的浓度。同时被测气流被位于光电传感器32两侧的加热电阻32a加热，以防止被测气流在光电传感器32上冷凝，影响光电传感器32的检测精度。同时由于加热电阻32a工作时会使装置本体内的温度升高，确保了整个装置本体与周围环境的温差不会太大，在环形凸台11内侧的凹槽内只会形成少量的冷凝水，同时储存在环形凸台11内侧凹槽内的冷凝水会受热蒸发，并随着被测气流流出装置本体。防止了冷凝水流至电路板3上，使电路板短路。

被测气流流过光电传感器32后到达密闭腔体36的出风侧，并通过电路板上的第二通孔38到达出气孔12，并经出气孔12流出空气质量检测装置。由于巧妙的电子元器件布局以及密闭腔体36对被测气流的隔绝，避免了被测气流与位于电路板3上的电子元器件接触，防止被测气流中的灰尘对电子元器件形成覆盖，提高了检测结果的准确性，延长了空气质量检测装置的寿命。

为了提高装置的抗干扰性能，在电路板3和下壳体2之间设置了一屏蔽罩23。抽气元件33用于将从进气孔11进入的被测气流引进密闭腔体36，并以平稳地流速到达出气孔12。抽气元件33可以是风扇、鼓风机等抽气元件。

为了防止光反射对检测结果造成的影响，将电路板3、激光发射单元31、光电传感器32、抽气元件33以及通信组件39均设置为黑色。

为了提高装置本体的密封性和减少装置的震动，在抽气元件33顶面的进风口四周均设置了一圈泡棉，在抽气元件33的底部设置了一层泡棉。

实施例二：

一种交通工具，该交通工具还包括如本实用新型实施例一中公开的空气质量检测装置。

本实用新型中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。