一种高灵敏度的智能烟雾预警系统
技术领域
本发明涉及大气烟雾检测技术领域，更具体地说，涉及一种高灵敏度的智能烟雾预警系统。
背景技术
烟雾原意是空气中的烟煤与自然雾相结合的混合体。此词含义已超出原意范围，用来泛指由于工业排放的固体粉尘为凝结核所生成的雾状物(如伦敦烟雾)，或由碳氢化合物和氮氧化物经光化学反应生成的二次污染物(如洛杉矶光化学烟雾)是多种污染物的混合体形成的烟雾。
烟雾污染是指因空气中颗粒污染物而导致的空气质量下降。烟尘污染所造成的影响和危害是多方面的，大气中直径在5微米以下的粒子能进入人体支气管以至肺的深部。据报道，大气中这种微粒浓度为100微克/米3时，少年儿童呼吸道感染会显著增加，浓度为200微克/米3时，少年儿童的慢性呼吸道疾病死亡率增加。
现有技术中对大气中烟雾的检测通常是人工手持烟雾检测设备进行检测，当需要对一个地段不同时间段内烟雾进行检测时，较为麻烦，且不能实现定点监测。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高灵敏度的智能烟雾预警系统，本发明利用在遮光环境下光照强度检测仪检测到前后不同的光照强度即可对空气中有无粉尘进行检测，且利用光照强度差可检测出相对的粉尘含量，因此实现对大气中含有的粉尘量进行检测，能够对一个地域不同时间段内的烟雾浓度进行有效检测，且能够方便的实现定点监测，整个检测装置精度较高且成本低。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种高灵敏度的智能烟雾预警系统，包括防护箱和设置在防护箱内部的烟雾检测系统，所述防护箱为不透光箱体，所述防护箱的侧壁上开设有相对设置的通风孔，且通风孔处连接有遮光通风管，所述防护箱的内部固定有多个粉尘收集槽，所述粉尘收集槽的顶端连接有多个静电吸附棒，多个所述静电吸附棒交错设置，所述静电吸附棒内部设有多个射灯，所述防护箱的左右两侧均固定有滑轨，所述滑轨上滑动连接有第一滑块，所述第一滑块上设有驱动第一滑块沿滑轨运动的第一驱动模块，两侧的所述第一滑块之间连接有上移动支板，所述上移动支板上固定有多个摩擦套管，所述防护箱内壁上固定有多个光照强度检测仪，多个所述光照强度检测仪均与设置在防护箱内部的检测处理系统连接。预警系统工作时，射灯工作同时光照强度检测仪对射灯射出的光照强度进行检测，空气由一侧的遮光通风管进入防护箱内部并由另一侧的遮光通风管流出形成对流，第一驱动模块驱动第一滑块沿滑轨转动时，由于静电吸附棒和摩擦套管摩擦会使静电吸附棒表面带静电，空气进入防护箱内部时，粉尘会粘附在静电吸附棒上，而当静电吸附棒表面粘附有粉尘时，其射出的光会变弱，因此光照强度检测仪采集到的光照强度也随之变弱，利用前后不同的光照强度即可对空气中有无粉尘进行检测，且光照强度差可检测出相对的粉尘含量，因此实现对大气中含有的粉尘量进行检测，整个检测装置精度较高且成本低。
进一步的，所述静电吸附棒为透明玻璃棒，所述摩擦套管的内壁上覆盖有丝绸层，透明玻璃棒和丝绸层相对摩擦可使玻璃棒带正电荷，有效对空气中的粉尘进行吸附，保证检测精度。
进一步的，所述静电吸附棒为透明橡胶棒，所述摩擦套管的内壁上覆盖有毛皮层，透明橡胶棒和毛皮层相对摩擦可使橡胶棒带负电荷，有效对空气中的粉尘进行吸附，保证检测精度。
进一步的，所述滑轨上还滑动连接有第二滑块，所述第二滑块上设有驱动第二滑块沿滑轨移动的第二驱动模块，两侧的所述第二滑块之间连接有上移动支板，所述上移动支板上开设有多个与静电吸附棒相匹配的清理孔，所述清理孔的内壁上粘贴有海绵垫。利用第二驱动模块驱动第二滑块上下移动，带动上移动支板上下移动，利用清理孔和海绵垫对粘附在静电吸附棒上的粉尘进行清理，保证预警系统的持续稳定工作。
进一步的，所述遮光通风管的内部固定有反光滤尘网，用于对进入防护箱内部的空气进行初步过滤，避免体积较大的物体随风进入防护箱内部。
进一步的，所述检测处理系统包括PLC、检测数据解析模块、检测数据对比模块、预设数据库和报警模块，所述PLC分别与多个光照强度检测仪、检测数据解析模块、检测数据对比模块、预设数据库和报警模块连接，所述检测数据解析模块用于对光照强度检测仪采集到的光照强度进行解析，所述检测数据对比模块用于对采集到的信息和预设信息进行比对，所述报警模块用于在检测数据高于预设信息时进行报警。
进一步的，所述防护箱的底部设有升降调节装置，所述升降调节装置固定筒，琐所述固定筒的下侧设有底座，所述固定筒固定在底座上，所述固定筒内部插接有升降杆，所述升降杆的内部设有螺纹孔，且螺纹孔内部配合连接有丝杆，所述丝杆的顶端插入螺纹孔内部，且丝杆的底端延伸出螺纹孔外侧，所述固定筒内部设有限位板，所述限位板上开设有通孔，所述丝杆的底端贯穿所述通孔，所述丝杆的底端连接有第一锥齿轮，所述固定筒的外侧设有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接。
进一步的，所述固定筒的内部上下设有两个限位环，两个所述限位环均套接在升降杆的外侧且固定在固定筒的内壁上，所述限位环与升降杆之间设有滚动装置，所述滚动装置包括开设有所述限位环侧壁上的多个球形槽，多个所述球形槽在限位环上呈环形排布，每个所述球形槽内部均嵌入有滚珠。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)预警系统工作时，射灯工作同时光照强度检测仪对射灯射出的光照强度进行检测，空气由一侧的遮光通风管进入防护箱内部并由另一侧的遮光通风管流出形成对流，第一驱动模块驱动第一滑块沿滑轨转动时，由于静电吸附棒和摩擦套管摩擦会使静电吸附棒表面带静电，空气进入防护箱内部时，粉尘会粘附在静电吸附棒上，而当静电吸附棒表面粘附有粉尘时，其射出的光会变弱，因此光照强度检测仪采集到的光照强度也随之变弱，利用前后不同的光照强度即可对空气中有无粉尘进行检测，且光照强度差可检测出相对的粉尘含量，因此实现对大气中含有的粉尘量进行检测，能够对一个地域不同时间段内的烟雾浓度进行有效检测，且能够方便的实现定点监测，整个检测装置精度较高且成本低。
(2)透明玻璃棒和丝绸层相对摩擦可使玻璃棒带正电荷，有效对空气中的粉尘进行吸附，保证检测精度。
(3)透明橡胶棒和毛皮层相对摩擦可使橡胶棒带负电荷，有效对空气中的粉尘进行吸附，保证检测精度。
(4)利用第二驱动模块驱动第二滑块上下移动，带动上移动支板上下移动，利用清理孔和海绵垫对粘附在静电吸附棒上的粉尘进行清理，保证预警系统的持续稳定工作。
(5)遮光通风管的内部固定有反光滤尘网，用于对进入防护箱内部的空气进行初步过滤，避免体积较大的物体随风进入防护箱内部。
(6)预警系统工作时，控制驱动电机工作，通过驱动电机转动带动丝杆转动，控制驱动电机顺时针或逆时针转动，从而带动升降杆进行升降运动，从而带动防护箱上下运动，由于预警系统设置在防护箱内部，使得预警系统整体进行上下移动，能够第一时间捕捉到监控区域内部的烟雾信息，使得系统的灵敏度更高。
(7)由于设置有限位环，且在限位环和升降杆之间设置滚动装置，使得升降杆上下移动过程中，与限位环之间的滑动摩擦改为滚动摩擦，从而大大的降低了升降杆移动过程中受到的阻力，有助于延长装置的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中防护箱内部的结构示意图；
图3为本发明中静电吸附棒的结构示意图；
图4为本发明中升降调节装置的结构示意图；
图5为本发明中限位环的结构示意图；
图6为图5中A处的放大示意图。
图中标号说明：
1防护箱、2固定筒、3升降杆、4丝杆、5第一锥齿轮、501第二锥齿轮、6驱动电机、7限位板、8限位环、9滚动装置、901球形槽、902滚珠、10底座、11遮光通风管、12粉尘收集槽、13静电吸附棒、131射灯、14滑轨、15第一滑块、16第二滑块、17上移动支板、18摩擦套管、19上移动支板、20光照强度检测仪。
具体实施方式
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；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，一种高灵敏度的智能烟雾预警系统，包括防护箱1和设置在防护箱1内部的烟雾检测系统，防护箱1为不透光箱体，防护箱1的侧壁上开设有相对设置的通风孔，且通风孔处连接有遮光通风管11，防护箱1的内部固定有多个粉尘收集槽12，粉尘收集槽12的顶端连接有多个静电吸附棒13，多个静电吸附棒13交错设置，静电吸附棒13内部设有多个射灯131，防护箱1的左右两侧均固定有滑轨14，滑轨14上滑动连接有第一滑块15，第一滑块15上设有驱动第一滑块15沿滑轨14运动的第一驱动模块，两侧的第一滑块15之间连接有上移动支板17，上移动支板17上固定有多个摩擦套管18，防护箱1内壁上固定有多个光照强度检测仪20，多个光照强度检测仪20均与设置在防护箱1内部的检测处理系统连接。预警系统工作时，射灯131工作同时光照强度检测仪20对射灯131射出的光照强度进行检测，空气由一侧的遮光通风管11进入防护箱1内部并由另一侧的遮光通风管11流出形成对流，第一驱动模块驱动第一滑块15沿滑轨14转动时，由于静电吸附棒13和摩擦套管18摩擦会使静电吸附棒13表面带静电，空气进入防护箱1内部时，粉尘会粘附在静电吸附棒13上，而当静电吸附棒13表面粘附有粉尘时，其射出的光会变弱，因此光照强度检测仪20采集到的光照强度也随之变弱，利用前后不同的光照强度即可对空气中有无粉尘进行检测，且光照强度差可检测出相对的粉尘含量，因此实现对大气中含有的粉尘量进行检测，整个检测装置精度较高且成本低。
请参阅图2-3，静电吸附棒13为透明玻璃棒，摩擦套管18的内壁上覆盖有丝绸层，透明玻璃棒和丝绸层相对摩擦可使玻璃棒带正电荷，有效对空气中的粉尘进行吸附，保证检测精度。
请参阅图2-3，静电吸附棒13为透明橡胶棒，摩擦套管18的内壁上覆盖有毛皮层，透明橡胶棒和毛皮层相对摩擦可使橡胶棒带负电荷，有效对空气中的粉尘进行吸附，保证检测精度。
请参阅图2，滑轨14上还滑动连接有第二滑块16，第二滑块16上设有驱动第二滑块16沿滑轨14移动的第二驱动模块，两侧的第二滑块16之间连接有上移动支板19，上移动支板19上开设有多个与静电吸附棒13相匹配的清理孔，清理孔的内壁上粘贴有海绵垫。利用第二驱动模块驱动第二滑块16上下移动，带动上移动支板19上下移动，利用清理孔和海绵垫对粘附在静电吸附棒13上的粉尘进行清理，保证预警系统的持续稳定工作。
请参阅图2，遮光通风管11的内部固定有反光滤尘网，用于对进入防护箱1内部的空气进行初步过滤，避免体积较大的物体随风进入防护箱1内部。
检测处理系统包括PLC、检测数据解析模块、检测数据对比模块、预设数据库和报警模块，PLC分别与多个光照强度检测仪20、检测数据解析模块、检测数据对比模块、预设数据库和报警模块连接，检测数据解析模块用于对光照强度检测仪20采集到的光照强度进行解析，检测数据对比模块用于对采集到的信息和预设信息进行比对，报警模块用于在检测数据高于预设信息时进行报警。
请参阅图1，防护箱1的底部设有升降调节装置，升降调节装置固定筒2，琐固定筒2的下侧设有底座10，固定筒2固定在底座10上，固定筒2内部插接有升降杆3，升降杆3的内部设有螺纹孔，且螺纹孔内部配合连接有丝杆4，丝杆4的顶端插入螺纹孔内部，且丝杆4的底端延伸出螺纹孔外侧，固定筒2内部设有限位板7，限位板7上开设有通孔，丝杆4的底端贯穿通孔，丝杆4的底端连接有第一锥齿轮5，固定筒2的外侧设有驱动电机6，驱动电机6的输出端连接有第二锥齿轮501，第一锥齿轮5与第二锥齿轮501啮合连接。
预警系统工作时，控制驱动电机6工作，通过驱动电机6转动带动丝杆4转动，控制驱动电机6顺时针或逆时针转动，从而带动升降杆3进行升降运动，从而带动防护箱1上下运动，由于预警系统设置在防护箱1内部，使得预警系统整体进行上下移动，能够第一时间捕捉到监控区域内部的烟雾信息，使得系统的灵敏度更高。
请参阅图5-6，固定筒2的内部上下设有两个限位环8，两个限位环8均套接在升降杆3的外侧且固定在固定筒2的内壁上，限位环8与升降杆3之间设有滚动装置，滚动装置包括开设有限位环8侧壁上的多个球形槽901，多个球形槽901在限位环8上呈环形排布，每个球形槽901内部均嵌入有滚珠902。由于设置有限位环8，且在限位环8和升降杆3之间设置滚动装置，使得升降杆3上下移动过程中，与限位环8之间的滑动摩擦改为滚动摩擦，从而大大的降低了升降杆3移动过程中受到的阻力，有助于延长装置的使用寿命。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；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；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
