本發(fā)明涉及空氣質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置及方法。

背景技術(shù)：

近年來，人們越來越關(guān)注空氣質(zhì)量，空氣污染問題。面對空氣灰塵、霧霾，國家政府出臺一系列政策治理大環(huán)境下空氣污染問題。而市面上也涌現(xiàn)大量空氣凈化器以供人們改善局部環(huán)境的空氣質(zhì)量。但大多數(shù)空氣凈化器只具備凈化功能，缺乏智能化監(jiān)測及控制功能。目前對于空氣灰塵濃度的測量，主要采用灰塵采樣器和直讀式測塵儀，其利用濾膜計重法原理：抽取一定體積的含塵空氣，粉塵被捕集在濾膜上，根據(jù)濾膜上增加的粉塵質(zhì)量，再利用公式計算出單位體積空氣中的粉塵質(zhì)量濃度，具有操作麻煩，粉塵濃度值要通過計算才能出來的且測量結(jié)果不準(zhǔn)確的缺點，且測量次數(shù)有限，不能夠?qū)諝饣覊m連續(xù)監(jiān)測，只能作為常規(guī)便攜式測塵儀使用，而不方便作為家居實時監(jiān)測空氣質(zhì)量的使用情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置及方法，能夠提高監(jiān)測空氣中灰塵含量的準(zhǔn)確度，方便實時監(jiān)測家居空氣質(zhì)量。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置，室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置，包括第一支架和第二支架，所述室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置還包括控制設(shè)備、紅外感光筒、發(fā)光設(shè)備以及反射鏡，其中：

所述控制設(shè)備通過固定部固定在第一支架上，所述紅外感光筒的一端固定在所述固定部上，所述紅外感光筒的另一端固定在第二支架的左側(cè)并部分伸入第二支架內(nèi)；

所述紅外感光筒內(nèi)置有光電轉(zhuǎn)化器，該光電轉(zhuǎn)化器通過內(nèi)置的信號線與所述控制設(shè)備連接；

所述發(fā)光設(shè)備設(shè)置在第二支架的內(nèi)頂部，該發(fā)光設(shè)備包括多個紅外光電二極管，用于在每一發(fā)光周期內(nèi)產(chǎn)生紅外光；

所述反射鏡設(shè)置在第二支架的右側(cè)內(nèi)面，用于將空氣中灰塵散射的紅外光反射到所述紅外感光筒上；

所述紅外感光筒用于接收空氣中灰塵散射的紅外光以及所述反射鏡反射出的紅外光；所述光電轉(zhuǎn)化器用于將接收的紅外光轉(zhuǎn)化為電壓信號，并將該電壓信號通過內(nèi)置的信號線傳輸至所述控制設(shè)備；

所述控制設(shè)備用于檢測所述電壓信號是否大于預(yù)設(shè)電壓值，當(dāng)檢測到所述電壓信號大于預(yù)設(shè)電壓值時，通過通訊端口發(fā)送控制指令啟動設(shè)置在室內(nèi)的空氣吸塵器對室內(nèi)空氣進(jìn)行除塵凈化。

優(yōu)選地，所述控制設(shè)備還用于當(dāng)檢測到所述電壓信號小于等于預(yù)設(shè)電壓值時，在所述發(fā)光周期到達(dá)時通過所述通訊端口發(fā)送發(fā)光指令至所述發(fā)光設(shè)備啟動每一個紅外光電二極管產(chǎn)生紅外光。

優(yōu)選地，所述發(fā)光設(shè)備還包括數(shù)控電源，用于為所述紅外光電二極管提供發(fā)射紅外光的電能，并根據(jù)控制設(shè)備產(chǎn)生的發(fā)光指令控制每一個紅外光電二極管在每一發(fā)光周期內(nèi)發(fā)射紅外光。

優(yōu)選地，所述多個紅外光電二極管呈直線排列設(shè)置在所述發(fā)光設(shè)備內(nèi)，用于在每一發(fā)光周期內(nèi)產(chǎn)生紅外光。

優(yōu)選地，所述紅外感光筒的一端通過緊固架固定在固定部上，所述緊固架包括緊固螺栓以及與緊固螺栓相配套的緊固螺母。

優(yōu)選地，所述反射鏡的反射面為弧面或凹面。

本發(fā)明還提供了一種室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測方法，應(yīng)用于室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置中，該室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置包括控制設(shè)備、紅外感光筒、發(fā)光設(shè)備以及反射鏡，所述室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測方法包括步驟：預(yù)先在所述控制設(shè)備內(nèi)設(shè)置所述發(fā)光設(shè)備的發(fā)光周期；所述控制設(shè)備在每一發(fā)光周期內(nèi)通過通訊端口發(fā)送發(fā)光指令至發(fā)所述光設(shè)備啟動每一個紅外光電二極管產(chǎn)生紅外光，所述發(fā)光設(shè)備包括多個紅外光電二極管；所述紅外感光筒接收空氣中灰塵散射的紅外光和所述反射鏡反射出的紅外光；所述紅外感光筒內(nèi)置的光電轉(zhuǎn)換器將該紅外感光筒內(nèi)接收到的紅外光轉(zhuǎn)化為電壓信號；所述控制設(shè)備檢測電壓信號的電壓值是否大于預(yù)設(shè)電壓值；若電壓信號的電壓值大于預(yù)設(shè)電壓值，所述控制設(shè)備通過通訊端口發(fā)送控制指令啟動安裝在室內(nèi)的空氣吸塵器對室內(nèi)空氣進(jìn)行除塵凈化。

所述室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測方法包括步驟：當(dāng)檢測到所述電壓信號小于等于預(yù)設(shè)電壓值時，在所述發(fā)光周期到達(dá)時通過所述通訊端口發(fā)送發(fā)光指令至所述發(fā)光設(shè)備啟動每一個紅外光電二極管產(chǎn)生紅外光。

所述發(fā)光設(shè)備還包括數(shù)控電源，該數(shù)控電源為所述紅外光電二極管提供發(fā)射紅外光的電能，并根據(jù)控制設(shè)備產(chǎn)生的發(fā)光指令控制每一個紅外光電二極管在每一發(fā)光周期內(nèi)發(fā)射紅外光。

所述反射鏡的反射面為弧面或凹面。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置及方法采用控制設(shè)備自動控制發(fā)光設(shè)備內(nèi)的紅外光電二極管發(fā)射紅外光，并通過反射鏡將空氣中灰塵散射的紅外光反射到紅外感光筒內(nèi)，從而提高了監(jiān)測空氣灰塵的準(zhǔn)確度。此外，控制設(shè)備即時發(fā)送控制指令啟動設(shè)置在室內(nèi)的空氣吸塵器對室內(nèi)空氣進(jìn)行除塵凈化，從而改善了室內(nèi)的空氣質(zhì)量，防止人們吸入大量的灰塵顆粒，有利于人們的身體健康，并且具有方便家居實時監(jiān)測空氣質(zhì)量的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置優(yōu)選實施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置優(yōu)選實施例的電路方框圖；

圖3是使用本發(fā)明室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置監(jiān)測空氣中灰塵的使用狀態(tài)示意圖；

圖4是本發(fā)明室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測方法優(yōu)選實施例的流程圖。

本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成上述目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及優(yōu)選實施例，對本發(fā)明的具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參考圖1所示，圖1是本發(fā)明室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置優(yōu)選實施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，所述室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置包括第一支架1、第二支架2、控制設(shè)備10、發(fā)光設(shè)備20、紅外感光筒30以及反射鏡22。所述控制設(shè)備10通過固定部12固定在第一支架1上，該固定部12與第一支架1固定連接。所述紅外感光筒30的一端通過緊固架14固定在固定部12上，所述紅外感光筒30的另一端固定在第二支架2的左側(cè)并部分伸入第二支架2內(nèi)，所述紅外感光筒30內(nèi)置有光電轉(zhuǎn)化器31，該光電轉(zhuǎn)化器31通過內(nèi)置的信號線與控制設(shè)備10連接。所述光電轉(zhuǎn)化器31為現(xiàn)有技術(shù)中的光電轉(zhuǎn)化裝置，能夠?qū)⒔邮盏募t外光轉(zhuǎn)化為電壓信號。所述緊固架14包括緊固螺栓15以及與緊固螺栓15相配套的緊固螺母16，使用者可以手動旋轉(zhuǎn)緊固螺栓15上的緊固螺母16將紅外感光筒30緊固在固定部12上。

參考圖2所示，圖2是本發(fā)明室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置優(yōu)選實施例的電路方框圖。在本實施例中，所述控制設(shè)備10包括微控制器11、通訊端口13、設(shè)置鍵17以及比較電路18，各個元器件的電路連接如圖2所示。所述設(shè)置鍵17用于設(shè)置發(fā)光設(shè)備20發(fā)射紅外光的發(fā)光周期，所述比較電路18用于將電壓信號的電壓值與預(yù)設(shè)電壓值進(jìn)行比較來檢測室內(nèi)空氣中的灰塵含量是否超標(biāo)。所述比較電路18為現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)比較電路，比較電路的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)本實施例不作具體贅述。在本實施例中，所述控制設(shè)備10可以為安裝有上述電子元器件的智能手機(jī)或ipad等通訊裝置或其它信號處理裝置。

所述發(fā)光設(shè)備20設(shè)置在第二支架2的內(nèi)頂部，該發(fā)光設(shè)備20包括數(shù)控電源21以及多個紅外光電二極管22，所述數(shù)控電源21為現(xiàn)有技術(shù)中的微型數(shù)控電源，該數(shù)控電源21設(shè)置有藍(lán)牙(bluetooth)端口，用于接收控制設(shè)備10產(chǎn)生的發(fā)光指令。所述數(shù)控電源21用于為紅外光電二極管22提供發(fā)射紅外光的電能，并能夠根據(jù)控制設(shè)備10產(chǎn)生的發(fā)光指令控制每一個紅外光電二極管22在每一發(fā)光周期內(nèi)發(fā)射紅外光。在本實施例中，多個紅外光電二極管22呈直線排列設(shè)置在發(fā)光設(shè)備20，用于在每一發(fā)光周期內(nèi)產(chǎn)生紅外光。所述發(fā)光周期由使用者預(yù)先通過所述控制設(shè)備10的設(shè)置鍵進(jìn)行設(shè)置，例如設(shè)置為每分鐘發(fā)光一次。所述控制設(shè)備10在每一發(fā)光周期內(nèi)通過通訊端口13發(fā)送發(fā)光指令至發(fā)光設(shè)備20啟動每一個紅外光電二極管22產(chǎn)生紅外光。

所述反射鏡23設(shè)置在第二支架2的右側(cè)內(nèi)面，用于將空氣中的灰塵散射的紅外光反射到所述紅外感光筒30上。在本實施例中，所述反射鏡23的反射面為弧面或凹面。本發(fā)明的反射鏡23采用弧面或凹面的反射面，能夠提高反射鏡23對空氣中灰塵對紅外光電二極管22發(fā)射的紅外光的反射程度，因此能夠盡可能地將紅外光反射到紅外感光筒30內(nèi)，從而提高了監(jiān)測空氣中灰塵含量的準(zhǔn)確度。

參考圖3所示，圖3是使用本發(fā)明室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置監(jiān)測空氣中灰塵的使用狀態(tài)示意圖。當(dāng)空氣中含有灰塵顆粒時，紅外光電二極管22產(chǎn)生的紅外光會被空氣中灰塵顆粒進(jìn)行散射，部分散射的紅外光直接進(jìn)入紅外感光筒30，而部分散射的紅外光照射在反射鏡23上并經(jīng)反射鏡23反射到紅外感光筒30內(nèi)。所述紅外感光筒30用于接收空氣中灰塵散射的紅外光以及反射鏡23反射出的紅外光，所述紅外感光筒30內(nèi)置的光電轉(zhuǎn)化器31將接收的紅外光轉(zhuǎn)化為電壓信號，并將該電壓信號通過內(nèi)置的信號線傳輸至所述控制設(shè)備10。

所述控制設(shè)備10的比較電路18將電壓信號的電壓值與預(yù)設(shè)電壓值檢測電壓信號的電壓值是否大于預(yù)設(shè)電壓值(例如2v)，本實施例中的預(yù)設(shè)電壓值可以根據(jù)使用者對室內(nèi)空氣質(zhì)量的需求來通過控制設(shè)備10上的設(shè)置鍵17進(jìn)行設(shè)置，例如，如果使用者要求空氣質(zhì)量較高時，可以將預(yù)設(shè)電壓值設(shè)置為1v；如果使用者要求空氣質(zhì)量較低時，可以將預(yù)設(shè)電壓值設(shè)置為3v。當(dāng)所述控制設(shè)備10檢測到電壓信號的電壓值大于預(yù)設(shè)電壓值時，說明空氣中所含的灰塵顆粒超標(biāo)，則控制設(shè)備10的微控制器11通過通訊端口13發(fā)送控制指令啟動設(shè)置在室內(nèi)的空氣吸塵器(圖中未示出)對室內(nèi)空氣進(jìn)行除塵凈化。當(dāng)所述控制設(shè)備10檢測到電壓信號的電壓值不大于(小于等于)預(yù)設(shè)電壓值時，說明空氣中所含的灰塵顆粒沒有超標(biāo)，符合使用者吸入空氣的質(zhì)量需求，控制設(shè)備10的微控制器11繼續(xù)在發(fā)光周期到達(dá)時通過通訊端口13發(fā)送發(fā)光指令至發(fā)光設(shè)備20啟動每一個紅外光電二極管22產(chǎn)生紅外光。

在本實施例中，所述第一支架1和第二支架2采用硬質(zhì)塑料或不銹鋼材料制成的框架。所述第一支架1和第二支架2安裝在室內(nèi)通風(fēng)處，例如安裝在人們房間的門窗通風(fēng)口處，便于準(zhǔn)確地實時監(jiān)測室內(nèi)的空氣灰塵，并當(dāng)室內(nèi)空氣中所含的灰塵顆粒超標(biāo)(即室內(nèi)空氣較差)時，控制設(shè)備10的微控制器11即時通過通訊端口13發(fā)送控制指令啟動設(shè)置在室內(nèi)的空氣吸塵器對室內(nèi)空氣進(jìn)行除塵凈化，從而改善了室內(nèi)的空氣質(zhì)量，防止人們吸入大量的灰塵顆粒，有利于人們的身體健康。

為實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測方法。如圖4所示，圖4是本發(fā)明室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測方法優(yōu)選實施例的流程圖。在本實施例中，所述室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測方法包括如下步驟s41至步驟s46。

步驟s41，預(yù)先在控制設(shè)備10內(nèi)設(shè)置發(fā)光設(shè)備20的發(fā)光周期；具體地，使用者預(yù)先通過控制設(shè)備10上的設(shè)置鍵17進(jìn)行設(shè)置發(fā)光周期，例如設(shè)置為每分鐘發(fā)光一次。

步驟s42，控制設(shè)備10在每一發(fā)光周期內(nèi)通過通訊端口13發(fā)送發(fā)光指令至發(fā)光設(shè)備20啟動每一個紅外光電二極管22產(chǎn)生紅外光。在本實施例中，發(fā)光設(shè)備20根據(jù)控制設(shè)備10產(chǎn)生的發(fā)光指令控制每一個紅外光電二極管22在每一發(fā)光周期內(nèi)發(fā)射紅外光，每一個紅外光電二極管22呈直線排列設(shè)置在發(fā)光設(shè)備20內(nèi)。

步驟s43，紅外感光筒30接收空氣中灰塵散射的紅外光和反射鏡23反射出的紅外光。在本實施例中，當(dāng)空氣中含有灰塵顆粒時，紅外光電二極管22產(chǎn)生的紅外光會被空氣中的灰塵顆粒進(jìn)行散射，部分散射的紅外光直接進(jìn)入紅外感光筒30內(nèi)，而部分散射的紅外光照射在反射鏡23上并經(jīng)反射鏡23反射到紅外感光筒30內(nèi)。

步驟s44，光電轉(zhuǎn)換器110將紅外感光筒30內(nèi)接收到的紅外光轉(zhuǎn)化為電壓信號，并將該電壓信號通過內(nèi)置的信號線傳輸至所述控制設(shè)備10。所述紅外感光筒30內(nèi)置的光電轉(zhuǎn)化器31將接收的紅外光轉(zhuǎn)化為電壓信號，并將該電壓信號通過內(nèi)置的信號線傳輸至所述控制設(shè)備10。

步驟s45，控制設(shè)備10的比較電路18檢測電壓信號的電壓值是否大于預(yù)設(shè)電壓值；若電壓信號的電壓值大于預(yù)設(shè)電壓值(例如2v)，流程則執(zhí)行步驟s46；若電壓信號的電壓值不大于預(yù)設(shè)電壓值(例如2v)，流程則執(zhí)行步驟s42。本實施例中的預(yù)設(shè)電壓值可以根據(jù)使用者對室內(nèi)空氣質(zhì)量的需求來通過控制設(shè)備10上的設(shè)置鍵17進(jìn)行設(shè)置，例如，如果使用者要求空氣質(zhì)量較高時，可以將預(yù)設(shè)電壓值設(shè)置為1v；如果使用者要求空氣質(zhì)量較低時，可以將預(yù)設(shè)電壓值設(shè)置為3v。當(dāng)控制設(shè)備10檢測到電壓信號不大于(小于等于)預(yù)設(shè)電壓值時，說明空氣中所含的灰塵顆粒沒有超標(biāo)，符合使用者吸入空氣的質(zhì)量需求，控制設(shè)備10的微控制器11繼續(xù)在發(fā)光周期到達(dá)時通過通訊端口13發(fā)送發(fā)光指令至發(fā)光設(shè)備20啟動每一個紅外光電二極管22產(chǎn)生紅外光。

步驟s46，控制設(shè)備10通過通訊端口13發(fā)送控制指令啟動安裝在室內(nèi)的空氣吸塵器對室內(nèi)空氣進(jìn)行除塵凈化；當(dāng)所述控制設(shè)備10檢測到電壓信號大于預(yù)設(shè)電壓值時，說明空氣中所含的灰塵顆粒超標(biāo)，則控制設(shè)備10的微控制器11通過通訊端口13發(fā)送控制指令啟動安裝在室內(nèi)的空氣吸塵器對室內(nèi)空氣進(jìn)行除塵凈化，從而改善了室內(nèi)的空氣質(zhì)量，防止人們吸入大量的灰塵顆粒，有利于人們的身體健康。

本發(fā)明所述室內(nèi)空氣灰塵監(jiān)測裝置及方法，采用控制設(shè)備10自動控制發(fā)光設(shè)備20內(nèi)的紅外光電二極管22發(fā)射紅外光，通過反射鏡23將空氣中灰塵散射的紅外光盡可能地反射到紅外感光筒內(nèi)，從而提高了監(jiān)測空氣中灰塵含量的準(zhǔn)確度。此外，當(dāng)空氣中灰塵較多時，控制設(shè)備10即時發(fā)送控制指令啟動設(shè)置在室內(nèi)的空氣吸塵器對室內(nèi)空氣進(jìn)行除塵凈化，從而改善了室內(nèi)的空氣質(zhì)量，防止人們吸入大量的灰塵顆粒，有利于人們的身體健康，并且具有方便實時監(jiān)測家居空氣質(zhì)量的優(yōu)點。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效功能變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。