本發(fā)明涉及大氣環(huán)境檢測(cè),具體涉及一種大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù):
1、隨著工業(yè)發(fā)展,大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)日趨重要。目前的大氣采樣裝置基本上只能在固定位置進(jìn)行氣體采樣。一旦需要進(jìn)行大區(qū)域多點(diǎn)采樣,工作人員就必須將大氣采樣裝置搬運(yùn)到新的位置,然后在新的位置安裝固定大氣采樣裝置并啟動(dòng)氣體采樣。所以在大區(qū)域多點(diǎn)采樣的過(guò)程中,工作人員需要多次長(zhǎng)途奔波并且反復(fù)安裝啟動(dòng)大氣采樣裝置,勞動(dòng)強(qiáng)度大且工作效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了提供一種能夠降低勞動(dòng)強(qiáng)度和提升氣體采樣效率的大氣采樣裝置。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備,該大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備包括飛行器、氣體采集機(jī)構(gòu)和控制器。飛行器的中部設(shè)有安裝架,飛行器設(shè)置為能夠在空中飛行。氣體采集機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、采集管、升降驅(qū)動(dòng)器和多個(gè)內(nèi)部真空的樣品罐。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定安裝于安裝架中,轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置為能夠周向轉(zhuǎn)動(dòng)。樣品罐可拆卸地安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu),多個(gè)樣品罐圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心周向間隔分布,轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)樣品罐在非采集位置和采集位置之間轉(zhuǎn)動(dòng);樣品罐的頂部設(shè)有進(jìn)氣結(jié)構(gòu)。采集管和升降驅(qū)動(dòng)器安裝于安裝架,采集管的頂部設(shè)有與外部連通的進(jìn)氣口,采集管的底部設(shè)有與進(jìn)氣口連通的出氣孔。升降驅(qū)動(dòng)器能夠驅(qū)動(dòng)采集管在導(dǎo)通位置和非導(dǎo)通位置之間直線移動(dòng)。控制器信號(hào)連接至飛行器、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和升降驅(qū)動(dòng)器。其中,當(dāng)采集管位于導(dǎo)通位置,并且樣品罐位于采集位置,采集管能夠密封對(duì)接進(jìn)氣結(jié)構(gòu),以使出氣孔與樣品罐的內(nèi)部連通;當(dāng)采集管位于非導(dǎo)通位置,進(jìn)氣結(jié)構(gòu)密封樣品罐。
3、在一些實(shí)施例中,安裝架包括底板、頂板和多個(gè)支撐桿,底板固定安裝于飛行器的中部,頂板位于底板的上方,底板的外側(cè)部和頂板的外側(cè)部通過(guò)多個(gè)支撐桿連接,轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定安裝于底板,升降驅(qū)動(dòng)器和采集管安裝于頂板。大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備還包括電池,電池安裝于安裝架,飛行器、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和升降驅(qū)動(dòng)器分別與電池電連接。
4、在一些實(shí)施例中,頂板的底部設(shè)有安裝槽,安裝槽從頂板的底面向其頂面凹陷;頂板的底面設(shè)有采樣筒,采樣筒環(huán)繞安裝槽的開(kāi)口;采集管活動(dòng)穿設(shè)在頂板和采樣筒中。升降驅(qū)動(dòng)器包括連接板、導(dǎo)向板、接近開(kāi)關(guān)、環(huán)形的電磁鐵和筒狀的升降彈簧。安裝槽和采樣筒環(huán)繞導(dǎo)向板,采集管穿過(guò)導(dǎo)向板并且與導(dǎo)向板固定連接,導(dǎo)向板的頂面與安裝槽的槽頂面通過(guò)升降彈簧連接,升降彈簧環(huán)繞采集管,升降彈簧在自然狀態(tài)下使導(dǎo)向板朝向安裝槽的頂面偏置,導(dǎo)向板的底面設(shè)有磁鐵;連接板位于導(dǎo)向板的下方并且固定安裝于采樣筒中,采集管活動(dòng)穿過(guò)連接板,連接板上安裝電磁鐵,電磁鐵周向環(huán)繞采集管。電磁鐵的電輸入端和其電輸出端分別通過(guò)導(dǎo)電線與電池連接,其中一個(gè)導(dǎo)電線上安裝有接近開(kāi)關(guān),接近開(kāi)關(guān)安裝于底板。其中,當(dāng)任一個(gè)樣品罐轉(zhuǎn)動(dòng)到采集位置,轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠觸發(fā)接近開(kāi)關(guān),以使電池為電磁鐵供電。
5、在一些實(shí)施例中,底板的頂面設(shè)有圓柱狀的容納槽。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤(pán)、轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器和傳動(dòng)結(jié)構(gòu);轉(zhuǎn)盤(pán)可周向轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于容納槽中,并且轉(zhuǎn)盤(pán)位于多個(gè)支撐桿之間。轉(zhuǎn)盤(pán)的頂面設(shè)有多個(gè)圍繞其中心間隔分布的安裝位,多個(gè)樣品罐能夠一一對(duì)應(yīng)地可拆卸安裝于安裝位。轉(zhuǎn)盤(pán)的外周面間隔設(shè)有多個(gè)接觸塊,多個(gè)接觸塊分別與多個(gè)樣品罐一一對(duì)應(yīng);當(dāng)樣品罐轉(zhuǎn)動(dòng)到采集位置,對(duì)應(yīng)的接觸塊能夠接觸并開(kāi)啟接近開(kāi)關(guān);轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器固定安裝于底板,傳動(dòng)結(jié)構(gòu)位于轉(zhuǎn)盤(pán)的外側(cè),轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。
6、在一些實(shí)施例中,安裝位設(shè)置有環(huán)形的卡環(huán),卡環(huán)周向環(huán)繞樣品罐,卡環(huán)的側(cè)部設(shè)有允許樣品罐拆裝的缺口,卡環(huán)的內(nèi)側(cè)面設(shè)有具有彈性的橡膠墊層,橡膠墊層與樣品罐的外周貼合。
7、在一些實(shí)施例中,樣品罐包括罐體、密封蓋和圓筒狀的吸附筒,罐體的頂部設(shè)有進(jìn)氣結(jié)構(gòu),罐體的底部可拆卸地安裝于卡環(huán)中,罐體的內(nèi)部具有空腔,吸附筒位于空腔中,罐體的底部設(shè)有取料口,密封蓋可拆卸的安裝于取料口處。
8、在一些實(shí)施例中,進(jìn)氣結(jié)構(gòu)包括進(jìn)氣通道和彈性密封膜。進(jìn)氣通道設(shè)置于罐體的頂部,進(jìn)氣通道的下端與空腔連通,進(jìn)氣通道的中部設(shè)有彈性密封膜,彈性密封膜能夠被采集管的底端刺破。進(jìn)氣通道的上部設(shè)有密封圈,密封圈位于彈性密封膜的上方;密封圈的內(nèi)側(cè)能夠貼合在采集管的外周。
9、在一些實(shí)施例中,大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備還包括能夠清潔采集管的清潔機(jī)構(gòu),清潔機(jī)構(gòu)安裝于安裝架。
10、在一些實(shí)施例中,清潔機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)液罐、導(dǎo)流管、噴頭和抽吸組件。儲(chǔ)液罐的底部與容納槽的槽底壁固定連接,儲(chǔ)液罐活動(dòng)穿過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán),轉(zhuǎn)盤(pán)能夠圍繞儲(chǔ)液罐轉(zhuǎn)動(dòng),儲(chǔ)液罐中容納有清潔液;儲(chǔ)液罐的頂部設(shè)有與其內(nèi)部連通的加液孔。導(dǎo)流管沿著儲(chǔ)液罐的軸向延伸,導(dǎo)流管的進(jìn)液端的底部與儲(chǔ)液罐的內(nèi)部的底部連通,導(dǎo)流管的進(jìn)液端處設(shè)有單向閥;導(dǎo)流管的出液端與頂板的底面固定連接。頂板中設(shè)有第一輸送通道和第二輸送通道,第一輸送通道的進(jìn)液端與導(dǎo)流管的出液端密封連通,第一輸送通道的出液端的所在部分朝向安裝槽延伸;第二輸送通道的進(jìn)液端與第一輸送通道的出液端連通,第二輸送通道的出液端延伸至安裝槽,第二通道的直徑小于第一通道的直徑。連接板上設(shè)有第三輸送通道,第三輸送通道的出液端設(shè)有朝向采集管的噴頭且與采集管的內(nèi)部連通,第三輸送通道的出液端位于采集管的進(jìn)氣口和采集管的出氣孔之間。當(dāng)采集管位于非導(dǎo)通位置,第三輸送通道的進(jìn)液端與第二輸送通道的出液端密封連通。抽吸組件包括活塞塊和柔性導(dǎo)管,活塞塊位于第一輸送通道的出液端處,活塞塊設(shè)有導(dǎo)流通道,導(dǎo)流通道內(nèi)設(shè)有第二單向閥,第二單向閥僅能允許清潔液從第一輸送通道向柔性導(dǎo)管中流動(dòng);活塞塊與第一輸送通道的出液端之間設(shè)有彈簧;柔性導(dǎo)管在第二輸送通道和第三輸送通道中延伸,柔性導(dǎo)管的一端與活塞塊固定連接并與導(dǎo)流通道密封連通,柔性導(dǎo)管的另一端密封連接于噴頭,柔性導(dǎo)管的直徑小于第二輸送通道的直徑和第三輸送通道的直徑。
11、在一些實(shí)施例中,儲(chǔ)液罐的內(nèi)部設(shè)有沿其軸向延伸的中管,中管套設(shè)在導(dǎo)流管的外部,中管的下端設(shè)有多個(gè)開(kāi)孔,中管的外部設(shè)有多個(gè)沿著中管的周向間隔分布的平衡板,平衡板在中管的軸線所在的豎向平面中延伸。
12、本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下有益效果:
13、控制器控制飛行器飛至第一采樣區(qū)域,進(jìn)而控制器控制轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),多個(gè)樣品罐隨轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而繞轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心旋轉(zhuǎn)。當(dāng)有一個(gè)樣品罐轉(zhuǎn)至采集管的正下方的采集位置時(shí),控制器控制升降驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)采集管下降,使采集管的下部密封對(duì)接進(jìn)氣結(jié)構(gòu),此時(shí)采集管處于導(dǎo)通位置,空氣從進(jìn)氣口進(jìn)入采集管,進(jìn)而空氣向下通過(guò)出氣孔經(jīng)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)被導(dǎo)入至樣品罐中。當(dāng)樣品罐中儲(chǔ)存一定量的氣體樣品之后,控制器控制升降驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)采集管上升回到原位,此時(shí)采集管處于非導(dǎo)通位置,進(jìn)氣結(jié)構(gòu)密封樣品罐。每次采樣完成后,飛行器飛行至下一采樣區(qū)域,重復(fù)上述采樣過(guò)程,直到所有目標(biāo)位置采樣完畢,控制器控制飛行器返回工作人員所在位置。因此,本發(fā)明通過(guò)飛行器進(jìn)行大氣采樣,并且設(shè)置多個(gè)能夠依次進(jìn)行采樣的樣品罐,可以實(shí)現(xiàn)大區(qū)域內(nèi)多點(diǎn)采樣,無(wú)需工作人員長(zhǎng)途奔波反復(fù)拆裝設(shè)備進(jìn)行采樣,從而能夠降低勞動(dòng)強(qiáng)度和提升采樣效率。
1.一種大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,包括飛行器、氣體采集機(jī)構(gòu)(2)和控制器;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,所述安裝架(1)包括底板(11)、頂板(12)和多個(gè)支撐桿(13),所述底板(11)固定安裝于所述飛行器的中部,所述頂板(12)位于所述底板(11)的上方,所述底板(11)的外側(cè)部和所述頂板(12)的外側(cè)部通過(guò)多個(gè)所述支撐桿(13)連接,所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(21)固定安裝于所述底板(11),所述升降驅(qū)動(dòng)器(23)和所述采集管(22)安裝于所述頂板(12);
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,所述頂板(12)的底部設(shè)有安裝槽(121),所述安裝槽(121)從所述頂板(12)的底面向其頂面凹陷;所述頂板(12)的底面設(shè)有采樣筒(122),所述采樣筒(122)環(huán)繞所述安裝槽(121)的開(kāi)口;所述采集管(22)活動(dòng)穿設(shè)在所述頂板(12)和所述采樣筒(122)中;
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,所述底板(11)的頂面設(shè)有圓柱狀的容納槽(114);
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,所述安裝位設(shè)置有環(huán)形的卡環(huán)(213),所述卡環(huán)(213)周向環(huán)繞所述樣品罐(24),所述卡環(huán)(213)的側(cè)部設(shè)有允許所述樣品罐(24)拆裝的缺口,所述卡環(huán)(213)的內(nèi)側(cè)面設(shè)有具有彈性的橡膠墊層,所述橡膠墊層與所述樣品罐(24)的外周貼合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,所述樣品罐(24)包括罐體(241)、密封蓋(242)和圓筒狀的吸附筒(243),所述罐體(241)的頂部設(shè)有所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu),所述罐體(241)的底部可拆卸地安裝于所述卡環(huán)(213)中,所述罐體(241)的內(nèi)部具有空腔,所述吸附筒(243)位于所述空腔中,所述罐體(241)的底部設(shè)有取料口,所述密封蓋(242)可拆卸的安裝于所述取料口處。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)包括進(jìn)氣通道(244)和彈性密封膜(245),所述進(jìn)氣通道(244)設(shè)置于所述罐體(241)的頂部,所述進(jìn)氣通道(244)的下端與所述空腔連通,所述進(jìn)氣通道(244)的中部設(shè)有所述彈性密封膜(245),所述彈性密封膜(245)能夠被所述采集管(22)的底端刺破;所述進(jìn)氣通道(244)的上部設(shè)有密封圈(246),所述密封圈(246)位于所述彈性密封膜(245)的上方;所述密封圈(246)的內(nèi)側(cè)能夠貼合在所述采集管(22)的外周。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,所述大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備還包括能夠清潔所述采集管(22)的清潔機(jī)構(gòu)(3),所述清潔機(jī)構(gòu)(3)安裝于所述安裝架(1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,所述清潔機(jī)構(gòu)(3)包括儲(chǔ)液罐(31)、導(dǎo)流管(32)、噴頭(34)和抽吸組件(39);
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的大氣環(huán)境檢測(cè)設(shè)備,其特征在于,所述儲(chǔ)液罐(31)的內(nèi)部設(shè)有沿其軸向延伸的中管(38),所述中管(38)套設(shè)在所述導(dǎo)流管(32)的外部,所述中管(38)的下端設(shè)有多個(gè)開(kāi)孔,所述中管(38)的外部設(shè)有多個(gè)沿著所述中管(38)的周向間隔分布的平衡板(381),所述平衡板(381)在所述中管(38)的軸線所在的豎向平面中延伸。