一种基于物联网的空气污染检测装置的制作方法

本发明属于环境检测技术领域，特别涉及一种基于物联网的空气污染检测装置。

背景技术：

我国空气污染形势严峻，部分城市面临雾霾、沙尘暴等环境问题。环保部门积极开展大气污染治理，其核心是对污染源的精准监测和对污染数据的精准分析，传统大气污染治理中面临的主要挑战有监测点固定，单点成本高：传统国控点需搭建专门的房子，铺设输电线路，初期建设成本和后期维护成本高，难以进行大规模布点，采集数据不全面：受限于成本无法实施大面积、精密化布点，导致数据采集不全面，不精细等缺点，随着物联网技术的发展，多功能、智能化、小型化的微观站监测设备得到广泛使用。微观站成本投入低，设备维修维护便利，适合大范围、高密度布点，可以采集到全面、精细的污染数据。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供便于安装，拆卸方便，成本低但效率更高的空气污染检测装置。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：一种基于物联网的空气污染检测装置，包括壳体、太阳能电池板、固定机构和空气检测装置，所述壳体上侧面设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与锂电池电性连接，所述锂电池固定在壳体内侧中部，所述壳体内部锂电池左侧与嵌入式微处理器固定连接，且所述微处理器前侧，壳体与tf储存卡固定连接，所述tf储存卡通过usb接口通向壳体外侧，所述锂电池前侧设有通讯模块，所述通讯模块与锂电池电性连接，且所述通讯模块与嵌入式微处理器信号连接，所述通迅模块右侧，所述壳体与空气检测装置固定连接，且所述空气检测装置与锂电池电性连接，空气检测装置与嵌入式微处理器信号连接，所述锂电池后侧以及壳体前侧对称位置，壳体通过第一支撑片与安装辅助件固定连接；所述壳体右侧设有防护网，且所述壳体前后两侧边缘均设置有警报灯，所述警报灯与锂电池电性连接，且所述警报灯与嵌入式微处理器信号连接。

所述安装辅助件包括第一支撑片、第二支撑片和铁芯，所述铁芯上下侧面分别与第二支撑片和第一支撑片固定连接，且所述铁芯侧面缠绕有线圈，所述线圈与锂电池电性连接，且所述线圈与嵌入式微处理器信号连接；所述第二支撑片上侧面固定连接有第一压力传感器，所述第一压力传感器与嵌入式微处理器信号连接。

所述固定机构包括微调盒和固定环，所述微调盒固定在壳体左侧，所述微调盒内侧左侧为半圆形，所述微调盒缺口出边缘固定连接有第二压力传感器，且所述微调盒半圆缺口处设有三个主动滚辊，所述第二压力传感器与嵌入式微处理器信号连接，所述主动滚辊与第二滚筒套接，所述第二滚筒下端与微调盒转动连接，所述第二滚筒上端设有第五齿轮，所述第五齿轮通过传动机构与微调盒内侧的旋转舵机传动连接，所述旋转舵机与锂电池电性连接，且所述旋转舵机与嵌入式微处理器信号连接；所述微调盒内设有电子罗盘，所示电子罗盘与锂电池电性连接，且所述电子罗盘与嵌入式微处理器信号连接；所述微调盒后侧与气压伸缩杆底端固定连接，所述气压伸缩杆伸长端与导杆一端固定连接，所述导杆通过微调盒上的滑槽穿出，且所述导杆另一端与固定环右端固定连接。

所述传动机构包括第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆，所述第一传动杆一端设有第二齿轮，所述第二齿轮与旋转舵机转轴上的第一齿轮啮合连接，所述第一传动杆侧面均匀分布三个第三齿轮，所述第一传动杆上的三个第三齿轮由上至下依次与第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆右端的第四齿轮啮合连接，所述第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆两端均设置有第四齿轮，所述第四齿轮与第二滚筒一端的第五齿轮啮合连接；所述第一传动杆通过第一滚动轴承与微调盒转动连接，所述第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆分别通过第二滚动轴承与微调盒转动连接。

所述固定环左端固定连接有第三压力传感器，所述第三压力传感器与锂电池电性连接，且所述第三压力传感器与嵌入式微处理器信号连接，所述固定环上下两侧边缘均设置凸出的安装边，所述安装边与多个第一滚筒转动连接，且所述多个第一滚筒转动连接均匀分布，所述第一滚筒侧面套接有从动滚辊。

作为优选的：所述主动滚辊和从动滚辊侧面均设有横向的防滑纹路

本发明的有益效果：本发明结构简单实用，成本低，基于目前快速发展的云计算技术，能够对大范围环境进行检测，并且对数据进行分析，能够自主完成从空气测量、实时监测、记录、分析监控等综合功能，而且本发明直接固定在路灯架上，节省了建设基座的费用，同时本发明能够自主调整，锁定在路灯架上，在安装时，使用特定无人机即可，安装拆卸移动方便。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述

图1为本发明的外部俯视图；

图2为本发明内部俯视结构图；

图3为本发明安装辅助件结构图；

图4为本发明微调盒结构图；

图5为本发明传动机构结构图；

图6为本发明固定环结构图；

图7为本发明主动滚辊结构图；

图8为本发明无人机运载时情况图。

图中：1、壳体；2、太阳能电池板；3、微调盒；4、固定机构；5、安装辅助件；6、嵌入式微处理器；7、警报灯；8、锂电池；9、防护网；10、通讯模块；11、空气检测装置；12、tf储存卡；13、usb接口；14、固定环；15、铁芯；16、线圈；17、第一支撑片；18、第二支撑片；19、第一压力传感器；20、电子罗盘；21、气压伸缩杆；22、旋转舵机；23、传动机构；24、滑槽；25、导杆；26、主动滚辊；27、第二压力传感器；28、第三压力传感器；29、第一齿轮；30、第一传动杆；31、第二齿轮；32、第三齿轮；33、第一滚动轴承；34.第二滚动轴承；35、第二传动杆；36、第三传动杆；37、第四传动杆；38、第四齿轮；39、第五齿轮；40、安装边；41、第一滚筒；42、从动滚辊；43、第二滚筒；44、运载无人机。

具体实施方式

如图1-8所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种基于物联网的空气污染检测装置，包括壳体1、太阳能电池板2、固定机构4和空气检测装置11，所述壳体1上侧面设有太阳能电池板2，所述太阳能电池板2与锂电池8电性连接，所述锂电池8固定在壳体1内侧中部，所述壳体1内部锂电池8左侧与嵌入式微处理器6固定连接，且所述微处理器6前侧，壳体1与tf储存卡12固定连接，所述tf储存卡12通过usb接口13通向壳体1外侧，所述锂电池8前侧设有通讯模块10，所述通讯模块10与锂电池8电性连接，且所述通讯模块10与嵌入式微处理器6信号连接，所述通迅模块10右侧，所述壳体1与空气检测装置11固定连接，且所述空气检测装置11与锂电池8电性连接，空气检测装置11与嵌入式微处理器6信号连接，所述锂电池8后侧以及壳体1前侧对称位置，壳体1通过第一支撑片17与安装辅助件5固定连接；所述壳体1右侧设有防护网9，且所述壳体1前后两侧边缘均设置有警报灯7，所述警报灯7与锂电池8电性连接，且所述警报灯7与嵌入式微处理器6信号连接。

所述安装辅助件5包括第一支撑片17、第二支撑片18和铁芯15，所述铁芯15上下侧面分别与第二支撑片18和第一支撑片17固定连接，且所述铁芯15侧面缠绕有线圈16，所述线圈16与锂电池8电性连接，且所述线圈16与嵌入式微处理器6信号连接；所述第二支撑片18上侧面固定连接有第一压力传感器19，所述第一压力传感器19与嵌入式微处理器6信号连接。

所述固定机构4包括微调盒3和固定环14，所述微调盒3固定在壳体1左侧，所述微调盒3内侧左侧为半圆形，所述微调盒3缺口出边缘固定连接有第二压力传感器27，且所述微调盒3半圆缺口处设有三个主动滚辊26，所述第二压力传感器27与嵌入式微处理器6信号连接，所述主动滚辊26与第二滚筒43套接，所述第二滚筒43下端与微调盒3转动连接，所述第二滚筒43上端设有第五齿轮39，所述第五齿轮39通过传动机构23与微调盒3内侧的旋转舵机22传动连接，所述旋转舵机22与锂电池8电性连接，且所述旋转舵机22与嵌入式微处理器6信号连接；所述微调盒3内设有电子罗盘20，所示电子罗盘20与锂电池8电性连接，且所述电子罗盘20与嵌入式微处理器6信号连接；所述微调盒3后侧与气压伸缩杆21底端固定连接，所述气压伸缩杆21伸长端与导杆25一端固定连接，所述导杆25通过微调盒3上的滑槽24穿出，且所述导杆25另一端与固定环14右端固定连接。

所述传动机构23包括第一传动杆30、第二传动杆35、第三传动杆36和第四传动杆37，所述第一传动杆30一端设有第二齿轮31，所述第二齿轮31与旋转舵机22转轴上的第一齿轮29啮合连接，所述第一传动杆30侧面均匀分布三个第三齿轮32，所述第一传动杆30上的三个第三齿轮32由上至下依次与第二传动杆35、第三传动杆36和第四传动杆37右端的第四齿轮38啮合连接，所述第二传动杆35、第三传动杆36和第四传动杆37两端均设置有第四齿轮38，所述第四齿轮38与第二滚筒43一端的第五齿轮39啮合连接；所述第一传动杆30通过第一滚动轴承33与微调盒3转动连接，所述第二传动杆35、第三传动杆36和第四传动杆37分别通过第二滚动轴承33与微调盒3转动连接。

所述固定环14左端固定连接有第三压力传感器28，所述第三压力传感器28与锂电池8电性连接，且所述第三压力传感器28与嵌入式微处理器6信号连接，所述固定环14上下两侧边缘均设置凸出的安装边40，所述安装边40与多个第一滚筒41转动连接，且所述多个第一滚筒41转动连接均匀分布，所述第一滚筒41侧面套接有从动滚辊42。

其中，所述主动滚辊26和从动滚辊42侧面均设有横向的防滑纹路。

工作原理：由于路灯作为城市的基础设施，遍布与整个城市的各个地方，因此，首先利用无人机将本发明安装在路灯架上，无人机支腿接触第一压力传感器19，嵌入式微处理器6感受到第一压力传感器19的压力信号后，控制锂电池8向线圈16通电，产生磁力将安装辅助件5与无人机固定，通过操作无人机将本发明运送至指定高度靠近路灯架，当第二压力传感器27与路灯架接触时，嵌入式微处理器6接收到第二压力传感器27的压力信号后，收缩气压伸缩杆21、直至第三压力传感器28与路灯架接触产生压力信号后固定；

在使用过程中，微调舵机22转动，带动主动滚辊26的转动，调整本发明的方位，同时，电子罗盘确认让位信息，方便本发明能够检测多个方位的空气信息，之后空气检测装置11对空气质量进行检测，并且将检测的信息通过嵌入式微处理器6的处理后由通讯模块11发送给云端处理器，云端处理器将多个不同地点的本发明发送的数据进行云处理，分析；

本发明出现故障后，操作无人机，无人机支腿接触第一压力传感器19后，嵌入式微处理器6感受到第一压力传感器19的压力信号后，控制锂电池8向线圈16通电，产生磁力将安装辅助件5与无人机固定，同时，伸长气压伸缩杆21将本发明从路灯架上卸下，将数据线插入usb接口13将出现故障的装置的数据进行复制，之后将数据导入备用设备中。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。