基于Lora技术的隧道风压监测传感器

技术领域

本发明涉及风压监测技术领域，尤其涉及一种基于Lora技术的隧道风压监测传感器。

背景技术

隧道风压监测传感器在隧道施工过程中，主要用于监测隧道内的通风情况，在隧道施工过程中，隧道内粉尘的含量较高，这些粉尘容易跟随气流进入风压监测传感器内部，导致风压监测传感器内部堆积大量的粉尘和细小颗粒，影响其正常使用，而风压监测传感器多数需要人工进行拆卸清理，清理难度大，而且清理效果一般。

进一步，由于隧道内的温度较低，湿度较大，当大量湿气进入风压监测传感器内部，并且冷凝后，其会与风压监测传感器内部的粉尘和细小颗粒混合，在传感器内部产生结块，不易自然脱落，久而久之，影响风压监测传感器对数据的监测精度。

发明内容

为了克服风压监测传感器内部容易堆积大量的粉尘和细小颗粒，不便于清理，同时存在水汽与粉尘和颗粒结合，出现大量结块，无法清理的缺点，本发明提供一种基于Lora技术的隧道风压监测传感器。

技术方案：一种基于Lora技术的隧道风压监测传感器，包括有控制模块、接线槽、外壳和内壳；外壳上侧设置有可拆卸的内壳；内壳上侧连接有控制模块；控制模块上开设有可连接电线的接线槽；还包括有负压气管、正压气管、硅胶片、震荡块、收集板和聚风系统；内壳下部为敞开结构；外壳与内壳之间设置有硅胶片，通过硅胶片分隔外壳和内壳，形成内壳和硅胶片之间的正压腔以及外壳和硅胶片之间的负压腔；外壳上安装有连通负压腔与外界的负压气管；内壳上设置有连通正压腔与外界的正压气管；硅胶片上设置有可高速震动的震荡块；外壳上设置有可打开，可升降调节倾斜角度的收集板；收集板上表面前侧开设有导流槽。

可选地，硅胶片设置为中部凹陷状。

可选地，收集板向下打开时，外壳与收集板形成锐角。

可选地，收集板上表面前侧开设有导流槽。

可选地，聚风系统包括有第二连接块、第一支撑杆、软杆、第二固定块、滑块、挡风布、第二支撑杆和第三固定块；第一连接杆上转动连接有两个前后对称的第二连接块；两个第二连接块与相邻第一固定块之间各设置有一个支撑杆，并且支撑杆贯穿第一固定块；外壳上固接有两个第二支撑杆；两个第二支撑杆上各活动连接有一个滑块；两个第一固定块上各活动连接有一个第二固定块；两个第二固定块上各安装有一个软杆，并且两个软杆均贯穿相邻的滑块与滑块滑动连接；外壳上固接有两个第三固定块；第一固定块、第二固定块、滑块和第三固定块之间设置有可延展伸缩的挡风布，挡风布为防水苫布。

可选地，两个挡风布向下延展打开后形成八字形进风口。

可选地，软杆为弹性材质，确保挡风布向下延展打开时，不会出现卡住的问题。

可选地，还包括有第二连接杆和挡风板；收集板上表面后侧活动连接有第二连接杆；第二连接杆上侧活动连接有挡风板，挡风板的下表面为拱形弧面；挡风板与外壳活动连接。

可选地，挡风板的下表面设置为拱形弧面。

可选地，第一固定块和第一连接块为弹性材质。

本发明的有益效果是：本发明实现了通过震荡块高速震动，将硅胶片表面沾附的灰尘或者由灰尘与潮湿水气混合形成的结块脱落至收集板上表面暂存，控制收集板的打开和闭合，通过气流对收集板表面的粉尘和结块物体进行吹除清理，实现对风压监测传感器内部粉尘的清理；

通过两个挡风布向下延展打开，形成八字形进风口，进而对气流进行聚集引导，增大气流流速，提高对收集板表面粉尘的清理效果；

通过挡风板对经过收集板表面的气流进行引导，防止气流携带粉尘重新进入负压腔内，同时，挡风板受风后产生抖动，通过第二连接杆传导至收集板，使得收集板同步能够跟随抖动，进而将收集板上的结块在抖动时与收集板，使其易脱离，达到更好的清洁效果。

附图说明

图1为本发明的基于Lora技术的隧道风压监测传感器立体结构示意图；

图2为本发明的剖视图；

图3为本发明的打开立体结构示意图；

图4为本发明的一个角度的部分剖视图；

图5为本发明的另一个角度的部分剖视图；

图6为本发明的聚风系统一个角度的立体结构示意图；

图7为本发明的聚风系统另一个角度的立体结构示意图；

图8为本发明的第二连接杆和挡风板收起立体结构示意图；

图9为本发明的第二连接杆和挡风板打开立体结构示意图。

附图中的标记：1-控制模块，2-接线槽，3-负压气管，4-正压气管，5-外壳，6-内壳，7-硅胶片，8-震荡块，9-收集板，901-导流槽，101-第一驱动件，102-第一固定块，103-第一连接块，104-第一连接杆，105-第二驱动件，106-旋转固定块，301-第二连接块，302-支撑杆，303-软杆，304-第二固定块，305-滑块，306-挡风布，307-固定杆，308-第三固定块，701-第二连接杆，702-挡风板。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。

实施例1

如图3-图5所示，一种基于Lora技术的隧道风压监测传感器，包括有控制模块1、接线槽2、外壳5和内壳6；外壳5上侧设置有内壳6；内壳6上侧连接有控制模块1；控制模块1上开设有接线槽2；

还包括有负压气管3、正压气管4、硅胶片7、震荡块8、收集板9、驱动组件和聚风系统；内壳6下部为敞开结构；外壳5与内壳6之间设置有硅胶片7，通过硅胶片7分隔外壳5和内壳6，形成内壳6和硅胶片7之间的正压腔以及外壳5和硅胶片7之间的负压腔；外壳5前侧安装有负压气管3；内壳6前侧设置有正压气管4；硅胶片7下表面中心部位设置有震荡块8，通过震荡块8的高速震动使得硅胶片7下表面附着的灰尘或污块脱落；外壳5上安装有驱动组件；驱动组件上连接有收集板9；收集板9上表面前侧开设有导流槽901；当收集板9向下打开时，外壳5与收集板9形成锐角，使风将收集板9表面堆积的粉尘带走，防止积尘过多，导致负压腔内空间变小，缩短监测行程，影响风压监测传感器的寿命；通过导流槽901将收集板9上凝结的液态水自动排出，当收集板9向上关闭时，收集板9与外壳5贴合形成密闭空间负压腔。

硅胶片7设置为中部凹陷状，有效提高粉尘被震落的效果。

收集板9向下打开时，外壳5与收集板9形成锐角，使风进入负压腔带走腔内积尘。

收集板9上表面前侧开设有导流槽901，便于收集板9上凝结的液态水自动从导流槽901排出。

驱动组件包括有第一驱动件101、第一固定块102、第一连接块103、第一连接杆104、第二驱动件105和旋转固定块106；外壳5前后两侧各安装有一个第一驱动件101；第一驱动件101是电动推杆；两个第一驱动件101输出端各转动连接有一个旋转固定块106；两个旋转固定块106上各连接有一个第一固定块102；两个第一固定块102分别与收集板9下表面前后两侧固接；外壳5左侧安装有第二驱动件105；第二驱动件105是电动推杆；第二驱动件105输出端固接有第一连接杆104；第一连接杆104与收集板9下表面左侧之间设置有第一连接块103，并且第一连接块103与第一连接杆104转动连接；通过第一驱动件101和第二驱动件105带动收集板9向下运动，并且使得第一驱动件101伸缩端的下降高度大于第一驱动件101伸缩端的下降高度，使外壳5与收集板9形成锐角，便于迎面风更好的接触收集板9，实现对收集板9表面堆积粉尘的清理。

下面对除尘工作过程进行详细描述：

当需要进行除尘工作时，控制模块1控制震荡块8进行高速震动，震动传达至硅胶片7，预先使硅胶片7表面沾附的灰尘或者由灰尘与潮湿水气混合形成的结块脱落至收集板9上表面暂存，随后震荡块8停止工作，然后通过第一驱动件101和第二驱动件105带动收集板9向下运动，并且使得第一驱动件101伸缩端的下降高度大于第二驱动件105伸缩端的下降高度，使外壳5与收集板9形成锐角，即如图5所示状态，便于气流对收集板9表面的粉尘和结块物体进行吹除清理，实现对风压监测传感器内部粉尘的清理。

下面对风压监测传感器的数据监控和传输进行详细描述：

将风压监测传感器安装到隧道内时，当风压监测传感器采取到检测数据后通过控制模块1进行集中处理，并在数据接口2处连接Wi-Fi天线实现数采集数据的远距离无线电传输，一个Lora技术特有的功耗低，传输距离远，不需要建设基站等优点可快速建立起大范围风压检测网络，同时面对隧道内分支复杂，且隧道内岩壁阻断通信的问题，本发明数据接口2采用外接延长的Wi-Fi天线实现巷道内分支的远距离部署，将天线部署与开阔地带，减少中继设备的使用，实现风压监测传感器与天线的异地部署，减少因巷道内部条件复杂造成的数据丢失，相较于传统Wi-Fi天线的RF射频同轴线直接对接数据接口2，该数据接口2还可采用采用RJ-45接头进行延长部署后再转接Wi-Fi天线，可额外实现POE供电，减少传感器的布线数量，同时RJ-45接头的使用可拓展无线组网和有线组网的双路并行，保证数据的稳定传输。

实施例2

在实施例1的基础上，如图6和图7所示，

聚风系统包括有第二连接块301、第一支撑杆302、软杆303、第二固定块304、滑块305、挡风布306、第二支撑杆302和第三固定块308；第一连接杆104上转动连接有两个前后对称的第二连接块301；两个第二连接块301与相邻第一固定块102之间各设置有一个支撑杆302，并且支撑杆302贯穿第一固定块102；外壳5上固接有两个第二支撑杆302；两个第二支撑杆302上各活动连接有一个滑块305；两个第一固定块102上各活动连接有一个第二固定块304；两个第二固定块304上各安装有一个软杆303，并且两个软杆303均贯穿相邻的滑块305与滑块305滑动连接；外壳5上固接有两个第三固定块308；第一固定块102、第二固定块304、滑块305和第三固定块308之间设置有挡风布306，挡风布306为防水苫布，具有较强的柔韧性，不透风水，避免污损；通过挡风布306延展打开，实现对气流的引导，提高对收集板9表面的除尘效果；当收集板9需向下打开时，软杆303滑动至如图所示状态，此时两个挡风布306向下延展打开，形成八字形进风口，进而对气流进行聚集引导，增大气流流速，提高对收集板9表面粉尘的清理效果。

两个挡风布306向下延展打开后形成八字形进风口，进而对气流进行聚集引导，增大气流流速，提高对收集板9表面粉尘的清理效果。

软杆303为弹性材质，确保挡风布306向下延展打开时，不会出现卡住的问题。

下面对聚风系统工作过程进行详细描述：

基于聚风系统的打开状态与除尘工作的打开状态一致，当收集板9向下打开时，第一连接杆104同步带动第二连接块301向下运动，第一固定块102带动支撑杆302向下运动，使得挡风布306逐渐展开，即运动至如图所示状态，此时两个挡风布306向下延展打开，形成八字形进风口，进而对气流进行聚集引导，增大气流流速，提高对收集板9表面粉尘的清理效果。

实施例3

在实施例1或2的基础上，如图1-图3、图8和图9所示，

还包括有第二连接杆701和挡风板702；收集板9上表面后侧铰接有第二连接杆701；第二连接杆701上侧铰接有挡风板702，挡风板702的下表面为拱形弧面，通过拱形弧面对经过收集板9表面的气流进行引导，防止气流携带粉尘重新进入负压腔内，导致除尘效果降低；挡风板702与外壳5活动连接；当收集板9向下打开时，收集板9通过第二连接杆701带动挡风板702向下呈角度翻转，防止迎面风通过收集板9吹向负压腔内；当收集板9向下关闭时，收集板9通过推动第二连接杆701使挡风板702回到原来角度，并且不影响正常设备工作。

挡风板702的下表面设置为拱形弧面，通过拱形弧面对经过收集板9表面的气流进行引导，防止气流携带粉尘重新进入负压腔内，导致除尘效果降低。第一固定块102和第一连接块103为弹性材质，挡风板702受风后产生抖动，通过第二连接杆701传导至收集板9，使得收集板9同步能够跟随抖动，进而将收集板9上的结块在抖动时与收集板9分离，使其容易被气流带走。

下面对挡风板702工作过程进行详细描述：

基于除尘工作的打开状态，当设备需要进行除尘时，收集板9下降的同时拉动第二连接杆701带动挡风板702向下翻转一定角度，使得挡风板702运动至如图所示状态，由于挡风板702的下表面设置为拱形弧面，通过拱形弧面对经过收集板9表面的气流进行引导，防止气流携带粉尘重新进入负压腔内，导致除尘效果降低，与此同时，为了进一步清理收集板9上的固结结块，挡风板702受风后产生抖动，通过第二连接杆701传导至收集板9，使得收集板9同步能够跟随抖动，进而将收集板9上的结块在抖动时与收集板9，使其易脱离，达到更好的清洁效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。