[发明专利]智能口罩用的PM2.5传感器

说明书

技术领域

本发明涉及激光粉尘传感器技术领域，具体涉及一种智能口罩用的PM2.5传感器。

背景技术

近年全国范围内雾霾天气越来越频繁和严重，雾霾中的PM2.5对人体健康有较大的危害。现有的PM2.5传感器不能满足智能口罩主动吸风的要求，风压小，在口罩佩戴过程中极易出现呼吸不顺畅以及PM2.5检测数据不准确的情况。因此有必要设计一种专用于口罩的PM2.5传感器，实时检测口罩内人体呼吸的PM2.5值，提高口罩的净化效率。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种智能口罩用的PM2.5传感器，该传感器采用涡轮风扇和独特的风道设计，解决了现有口罩风压小的问题，使吸入风压大，可实时精准测量口罩内人体呼吸的PM2.5值，提高智能口罩的净化效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种智能口罩用的PM2.5传感器，包括电路板、激光模组固定座及安装在激光模组固定座上的激光模组、光电二极管，所述激光模组固定座上设有检测区域、进风口及与所述进风口对应的第一出风口，所述电路板上方设有带固定孔的底座，所述底座上方中部设有涡轮风扇，绕所述涡轮风扇位于所述底座上设有一螺旋风扇罩；所述激光模组固定座设置在所述螺旋风扇罩的开口端，并与所述螺旋风扇罩的起始端相连；所述第一出风口外罩设有一开口朝下的导风槽；所述激光模组固定座靠近检测区域的一侧与底座、螺旋风扇罩的末端形成第二出风口，使得所述涡轮风扇产生的气流分成两路，一路经过第二出风口流出，另一路依次流经激光模组固定座的进风口、检测区域、第一出风口、导风槽，实现实时检测口罩内人体呼吸PM2.5值的目的。

使用时，涡轮风扇旋转，将外界空气吸入口罩中，经过滤后的空气气流分成两路，一路经过第二出风口提供人体呼吸使用，另一路经过激光模组固定座的检测区域，通过激光模组发射激光束照射气流中的颗粒物产生光信号，由光电二极管将光信号转化成电信号从而检测出人体呼吸的PM2.5值。

本发明用于智能口罩的PM2.5传感器采用涡轮风扇及螺旋风扇罩，使得本发明装置能产生压力稳定且流速一致的气流，极大地提升了传感器的检测精度。

进一步地，在所述第一出风口外罩设一开口朝下的导风槽

进一步，所述激光模组固定座外套设有上屏蔽罩、下屏蔽罩。优选地，所述下屏蔽罩包裹激光模组固定座及电路板的一部分。

传感器检测采用全屏蔽结构，将敏感元件如光电二极管、激光模组固定座、电路板直接全包围在上屏蔽罩、下屏蔽罩内，电磁屏蔽效果好，抗干扰能力更强，从而使得传感器的检测精度大大提高，检测结果更稳定可靠。

进一步地，为避免外界光源或反光干扰检测区域激光光源的路径导致检测结果误差大的问题，在所述激光模组固定座位于检测区域的上方设有一遮光盖片，有效避免外界光源或反光对光路的影响，保证检测精度。

进一步地，所述底座上设有过线孔，与所述过线孔连接靠近激光模组固定座的一侧设有导线缝。通过过线孔及导线缝将电线整齐布置，有效解决了电线弯折、自重、风扇振动等引起的电线脱落、断裂问题，减少了风扇接触不良、异常频发、噪音大、易损坏等故障。

进一步地，所述激光模组固定座与螺旋风扇罩的起始端可拆卸连接，可以是通过设置卡条、凹槽的方式卡合。将激光模组固定座与螺旋风扇罩可拆卸连接，非常便于各零部件的拆装，更便于口罩长时间使用后传感器的内部清理维护。

由于导风槽是罩在第一出风口外侧，为便于激光模组固定座的清理维护，进一步地，所述第一出风口外周设有安装卡槽，所述导风槽侧边缘上设有与所述安装卡槽相配合的凸条。

进一步地，所述电路板内设有无线通信模块。通过无线通信模块可实时实地传输传感器检测到的PM2.5值。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明采用涡轮风扇和独特的风道设计改变风压，解决了现有智能口罩中PM2.5传感器不能主动吸风的问题，能够实时检测口罩内人体呼吸的PM2.5值，智能口罩的净化效率得到极大提升；2、本发明传感器结构简单、安装方便，通过涡轮风扇和风道能够产生稳定的气流，抗干扰能力提高，使得传感器的检测精度大大提高，检测结果更稳定可靠。

附图说明

图1为本发明智能口罩用的PM2.5传感器的立体结构示意图；

图2为本发明智能口罩用的PM2.5传感器的另一角度的立体结构示意图；

图3为本发明智能口罩用的PM2.5传感器的爆炸视图；