可穿戴式气体检测仪的制作方法

本实用新型属于气体检测装置技术，特别涉及的是一种可穿戴式气体检测仪。

背景技术：

气体检测变送仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具，主要是指袖珍式/手持式/固定式有毒有害、可燃性气体检测仪。主要利用气体传感器来检测环境中存在的有毒有害、可燃性气体种类，气体传感器是用来检测气体的种类和含量的传感器。一般认为，气体传感器的定义是以检测目标为分类基础的，也就是说，凡是用于检测气体成份和浓度的传感器都称作气体传感器，不管它是用光学方法，还是用化学方法。

随着工业化的进程，工业安全生产事故逐渐多发起来，工业生产安全越来越显重要。在工业生产过程中，可燃性气体物质和有毒性气体物质泄漏往往不可避免，及早发现这些泄漏的可燃性及有毒性气体就可以及早处理，避免引发更大的事故损失及人员伤害。工业现场及有可能存在危险气体的环境复杂，区域广，同时考虑到施工及生产成本不可能在所有危险区域全部按照法律法规安装固定式的有毒有害和可燃性气体检测仪，这时就需要一种体积小巧，使用方便，寿命长，维护成本低的袖珍式气体检测仪作为现场施工人员的个体防护设施。

此外，以往袖珍式气体检测仪均是使用一次性可抛弃电池和外接充电器式的可充电电池作为检测仪的供电电源。这样的检测仪定期需要更换电池或定期给检测仪进行充电，上述的操作给使用者带来如下的不便之处：使用者更换的电池有可能不是生产厂家标配电池，致使检测仪的功能不能到达设计要求；不合格的电池使用有可能给检测仪带来不可逆的致命损害；电池的购买造成成本的提高；电池的电量低给使用者带来不安全的隐患；检测仪需更换电池，使用者不能正常使用；更换好电池的检测仪原则上应进行一次有效的标定，此项工作使用者可能是无法进行的；常规的充电电池有记忆性；专人管理设备的充电，人员的浪费；废弃电池对环境的危害不可逆转。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可穿戴式气体检测仪，使用了太阳能充电技术，配以穿戴适配件，使得检测仪随时随地可以充电，随时随地可以使用，低成本，免维护，佩戴简便。

为解决上述问题，本实用新型提出一种可穿戴式气体检测仪，包括壳体、穿戴适配件、电路主体结构、太阳能电池板及充电电池；所述穿戴适配件连接在壳体外部；所述电路主体结构、太阳能电池板及充电电池内置在壳体中；所述电路主体结构包括气体传感器、微控制器和报警器，所述气体传感器和报警器分别连接所述微控制器，所述气体传感器用以检测气体而生成检测电信号并将其传输给所述微控制器，所述微控制器根据所述检测电信号控制所述报警器报警；所述壳体具有透光部位，所述太阳能电池板通过所述透光部位接收可见光，进行光电转换，并将转换的电能提供给所述充电电池进行充电；所述充电电池连接所述电路主体结构进行供电。

根据本实用新型的一个实施例，还包括液晶屏，连接所述微控制器，用以显示检测电信号对应的检测数据。

根据本实用新型的一个实施例，所述液晶屏和所述太阳能电池板均设置在所述壳体的透光部位处；所述太阳能电池板呈环状，环绕设置在所述液晶屏的外侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述壳体的透光部位为壳体的开窗，开窗上设有用以限制太阳能电池板向外滑出的窗缘。

根据本实用新型的一个实施例，所述太阳能电池板和充电电池分设在所述电路主体结构的两侧；所述太阳能电池板设置在壳体的顶部；所述充电电池设置在所述壳体的底部。

根据本实用新型的一个实施例，所述电路主体结构还包括蓝牙模块，连接所述微控制器，用以与外部手持设备配对连接，以传输检测电信号对应的检测数据或接收所述外部手持设备的气体传感器修正参数。

根据本实用新型的一个实施例，所述电路主体结构还包括陀螺仪，连接所述微控制器，用以感应检测仪的运动并将运动状态信号传输给微控制器，若微控制器在持续一定时间段内接收的运动状态信号为静止状态，则启动所述报警器进行报警。

根据本实用新型的一个实施例，所述电路主体结构还包括电源管理模块，连接所述微控制器和充电电池，用以检测充电电池的电量并传输给微控制器，微控制器在电量欠压时控制充电电池进行充电。

根据本实用新型的一个实施例，所述壳体上开设有透气孔，以供气体进入壳体内部。

根据本实用新型的一个实施例，所述壳体包括可拆卸连接起来的上盖和下盖，所述上盖的端面设置所述透光部位。

采用上述技术方案后，本实用新型相比现有技术具有以下有益效果：

不采用抛弃型电池和插入式充电电池，而使用清洁无害、获取简单、不受地域限制、可长期使用等特点的太阳能电池板和充电电池，使得设备可以长时间使用，维护工作量极低，维护成品几乎为零，同时可以保护地球环境；检测仪还设有穿戴适配件，可以将检测仪安置在安全帽上，或带手表一样戴在手腕上，或佩戴到工作服上，使得使用者在任何工况环境下安全可靠的使用检测仪；还设置了报警器，可以在气体异常情况下进行报警，提醒使用者注意防范。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的可穿戴式气体检测仪的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的可穿戴式气体检测仪的电路连接结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

参看图1和图2，本实施例的可穿戴式气体检测仪，包括壳体、穿戴适配件2、电路主体结构3、太阳能电池板5及充电电池6。

穿戴适配件2连接在壳体外部。穿戴适配件2可以包括手表佩戴腕带，可像手表一样佩戴在手腕上；或，安全帽固定底座，可以快插到安全帽上；或，不锈钢鳄鱼夹，可佩戴在工作服上。以上穿戴适配件牢固，不易脱落，拆装简便。当然穿戴适配件2也不限于此，任意可以实现可穿戴的连接部件均适用。

电路主体结构3、太阳能电池板5及充电电池6内置在壳体中。在本实施例中，电路主体结构3包括气体传感器32、微控制器31和报警器33。气体传感器32和报警器33分别连接微控制器31，气体传感器32用以检测气体而生成检测电信号并将其传输给微控制器31，微控制器31根据检测电信号控制报警器33报警。气体传感器32接触有毒有害气体，发生化学或物理反应与变化，产生与现场气体浓度成一定比例的检测电信号，经过滤波与放大后进入到低功耗的微控制器31，微控制器31内部的ADC(模数转换模块)将模拟信号处理后转换为数字信号，根据检测电信号判断是否超标而相应生成报警信号，驱动报警器33进行报警。较佳的，微控制器31在空闲时被休眠，当有气体浓度变化时马上唤醒，可以节省电量。

报警器33可以为声光报警蜂鸣器，蜂鸣器的声音提示提醒检测仪的使用者和协同人员。报警还可以使用液晶屏上对应报警状态的闪烁来实现，或者LED报警灯的交替闪烁等，具体不作限制。

壳体具有透光部位111，太阳能电池板5通过透光部位111接收可见光，进行光电转换，将光能转换为电能，并将转换的电能提供给充电电池6进行充电。充电电池6连接电路主体结构3进行供电。供电均采用可充电的充电电池6配合太阳能电池板5来实现。太阳能电池板5可以多组配接起来，采集可见光源，经过升压处理，给充电电池6充电，充电电池6为电路主体结构3提供不间断可持续使用的电源，因使用可见光源给充电电池6充电，检测仪在使用之日起就无需因电量耗尽而更换电池。

在一个实施例中，可穿戴式气体检测仪还可以包括液晶屏4。液晶屏4电性连接微控制器31，用以在微控制器31的控制下显示检测电信号对应的检测数据，在液晶屏4和微控制器31之间设置LCD驱动模块36，以增强驱动液晶屏4。液晶屏4当然设置在外壳的从外部能够观察到的部位，可以外置或内置。经过处理后的信号在液晶屏4上实时显示气体浓度，考虑的现场需要，可以设置相应的传感器，在液晶屏上显示温湿度和气压，并可选装配件显示经纬度。

较佳的，液晶屏4和太阳能电池板5均设置在壳体的透光部位111处。太阳能电池板5呈环状，较佳的是呈圆环状，环绕设置在液晶屏4的外侧。液晶屏4不会遮挡太阳能电池板5接收可见光，可以不使用全透液晶屏，如果使用全透液晶屏则液晶屏显示后黑色字体部分仍然还会遮挡太阳能板，影响光电转换效率。将太阳能电池板的内侧设置液晶屏，可以节省整个装置的安装空间。

可选的，壳体的透光部位111为壳体的开窗，开窗上设有用以限制太阳能电池板向外滑出的窗缘112。开窗上可以视情况需要设置透光保护物件或者不设物件。

参看图1，较佳的，太阳能电池板5和充电电池6分设在电路主体结构3的两侧，增加装置的安全性能，防爆。太阳能电池板5设置在壳体的顶部，增大受光面积。充电电池6设置在壳体的底部，有利于环氧胶水灌封。

参看图2，在一个实施例中，电路主体结构3还可以包括蓝牙模块34。蓝牙模块34连接微控制器31，用以与外部手持设备100配对连接，以传输检测电信号对应的检测数据或接收外部手持设备100的气体传感器修正参数。当然还可以传输其他数据信息。设备的调试和信息的采集与交换可以使用蓝牙模块34传输，因而可以在外部手持设备100上设置传感器的测量范围，量程，报警级别等。

在一个实施例中，电路主体结构3还可以包括陀螺仪(图中未示出)。陀螺仪连接微控制器31，用以感应检测仪的运动并将运动状态信号传输给微控制器31，若微控制器31在持续一定时间段内接收的运动状态信号为静止状态，则启动报警器33进行报警。在电路主体结构3上设置了陀螺仪，也可以通过蓝牙模块34设置检测仪佩戴者在没有关闭检测仪运动功能时的静止时间过长的报警，在佩戴者发生意外时提醒周围人员。

可选的，电路主体结构3还包括电源管理模块35。电源管理模块35连接微控制器31和充电电池6，用以检测充电电池6的电量并传输给微控制器31，微控制器31在电量欠压时控制充电电池6进行充电。

参看图1，壳体上还开设有透气孔113，以供气体进入壳体内部，与气体传感器32接触，进行气体检测。

可选的，壳体可以包括可拆卸连接起来的上盖11和下盖12，上盖11的端面设置透光部位111，下盖12的底部可以设置穿戴适配件2。

本实用新型实施例的可穿戴式气体检测仪可以实现：太阳能充电；无需更换电池：带有声光报警；可穿戴式佩戴形式，安全帽，手表带，工作服多形式可选；蓝牙通讯，手机配套设置与信息读取；有效期内免维护；环保产品；远程监控。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。