本發(fā)明涉及氣溶膠采樣裝置，尤其涉及一種可自動(dòng)更換濾網(wǎng)的氣溶膠分級(jí)采樣裝置。

背景技術(shù)：

1、氣溶膠是以空氣為介質(zhì)，固態(tài)或液態(tài)的微粒在其中長(zhǎng)時(shí)間懸浮，由微粒和空氣形成的穩(wěn)定的分散體系。大氣中氣溶膠的粒徑不盡相同，通常需要通過(guò)多級(jí)采樣器采集各級(jí)尺寸的氣溶膠顆粒，從而對(duì)不同粒徑的氣溶膠顆粒進(jìn)行分級(jí)研究。

2、現(xiàn)有的氣溶膠分級(jí)采樣設(shè)備通常設(shè)置多層過(guò)濾器，通過(guò)各個(gè)過(guò)濾器截留相應(yīng)粒徑的氣溶膠顆粒，但是該類(lèi)設(shè)備在采樣完成之后，需要人工更換過(guò)濾網(wǎng)，而頻繁地更換過(guò)濾網(wǎng)，則會(huì)導(dǎo)致采樣效率大幅降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的采樣設(shè)備因頻繁地更換過(guò)濾網(wǎng)，而導(dǎo)致采樣效率降低等技術(shù)問(wèn)題，而提供一種可自動(dòng)更換濾網(wǎng)的氣溶膠分級(jí)采樣裝置。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)解決方案如下：

3、一種可自動(dòng)更換濾網(wǎng)的氣溶膠分級(jí)采樣裝置，其特殊之處在于，包括底座、過(guò)濾單元和換料單元；

4、所述過(guò)濾單元包括分級(jí)過(guò)濾器、第一剪叉機(jī)構(gòu)和第一導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述分級(jí)過(guò)濾器包括在底座上依次疊放且相互連通的多個(gè)過(guò)濾塊，除最頂層過(guò)濾塊之外的其余每個(gè)過(guò)濾塊上均安裝有濾網(wǎng)；位于最頂層的過(guò)濾塊上設(shè)有頂蓋，頂蓋上設(shè)有進(jìn)氣嘴，位于最底層的過(guò)濾塊上設(shè)有出氣嘴，出氣嘴用于連接氣泵；第一導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)第一剪叉機(jī)構(gòu)做升降運(yùn)動(dòng)；

5、所述第一剪叉機(jī)構(gòu)包括在底座上依次層疊式連接的多個(gè)第一剪叉組件，每個(gè)第一剪叉組件分別通過(guò)連接板與每個(gè)過(guò)濾塊對(duì)應(yīng)連接；每個(gè)第一剪叉組件在高度方向上可折疊，且折疊后均與對(duì)應(yīng)的過(guò)濾塊等高；

6、所述換料單元的底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和平移機(jī)構(gòu)；換料單元、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和平移機(jī)構(gòu)由上至下依次安裝，平移機(jī)構(gòu)安裝在底座上；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)換料單元旋轉(zhuǎn)，所述平移機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)換料單元和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)靠近或遠(yuǎn)離分級(jí)過(guò)濾器；

7、所述換料單元包括第二剪叉機(jī)構(gòu)、多層換料板和第二導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述第二剪叉機(jī)構(gòu)包括與多層換料板一一對(duì)應(yīng)連接的多個(gè)第二剪叉組件；每個(gè)第二剪叉組件在高度方向上均可折疊；多個(gè)第二剪叉組件在底座上依次層疊式連接，使得多個(gè)換料板在高度方向上等間距排布；第二導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)第二剪叉機(jī)構(gòu)做升降運(yùn)動(dòng)；所述換料板的外緣上設(shè)有多個(gè)開(kāi)口槽，用于安裝需要更換的濾網(wǎng)；相鄰兩個(gè)過(guò)濾塊之間均對(duì)應(yīng)一個(gè)換料板。

8、進(jìn)一步地，所述第一導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)裝置、第一固定支架及第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述第一驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)第一固定支架安裝在第一剪叉機(jī)構(gòu)的上方；

9、所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一傳動(dòng)絲杠、第一傳送絲母和第一轉(zhuǎn)動(dòng)座；第一傳動(dòng)絲杠穿設(shè)在多個(gè)第一剪叉組件內(nèi)部，其一端與第一驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端連接，另一端與第一轉(zhuǎn)動(dòng)座轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述第一傳動(dòng)絲母安裝在最頂層的第一剪叉組件內(nèi)，且套接在第一傳動(dòng)絲杠上；所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)座位于最底層的第一剪叉組件內(nèi)部，且固定于底座上。

10、進(jìn)一步地，所述底座上安裝有支撐框架，所述分級(jí)過(guò)濾器、第一剪叉機(jī)構(gòu)均通過(guò)支撐框架設(shè)置在底座上，第一轉(zhuǎn)動(dòng)座通過(guò)支撐框架固定在底座上；

11、所述第一固定支架包括第一支撐平臺(tái)和兩個(gè)第一支撐板；兩個(gè)第一支撐板分別位于第一剪叉機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，二者相互平行，且均豎直安裝在支撐框架上；所述第一支撐平臺(tái)水平安裝在兩個(gè)第一支撐板的頂部，第一驅(qū)動(dòng)裝置固定在第一支撐平臺(tái)上。

12、進(jìn)一步地，所述第二導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二驅(qū)動(dòng)裝置、第二固定支架和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述第二驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)第二固定支架安裝在第二剪叉機(jī)構(gòu)的上方；

13、所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二傳動(dòng)絲杠、第二傳動(dòng)絲母和第二轉(zhuǎn)動(dòng)座；第二傳動(dòng)絲杠穿設(shè)在多個(gè)第二剪叉組件內(nèi)部，其一端與第二驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端連接，另一端與第二轉(zhuǎn)動(dòng)座轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述第二傳動(dòng)絲母安裝在最頂層的第二剪叉組件內(nèi)，且套接在第二傳動(dòng)絲杠上；所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)座位于最底層的第二剪叉組件內(nèi)部，且固定于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輸出端上。

14、進(jìn)一步地，所述第二固定支架包括第二支撐平臺(tái)和兩個(gè)第二支撐板；兩個(gè)第二支撐板相互平行，且均豎直固定于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輸出端上；第二支撐平臺(tái)水平固定在兩個(gè)第二支撐板的頂部，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置安裝在第二支撐平臺(tái)上。

15、進(jìn)一步地，所述平移機(jī)構(gòu)包括安裝在底座上的固定座，及分別安裝在固定座上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、絲桿和滑座；所述絲桿的一端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出端連接；所述滑座滑動(dòng)安裝在固定座上，且與安裝在絲桿上的螺母連接；

16、所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)盤(pán)，旋轉(zhuǎn)盤(pán)為輸出端；所述第二剪叉機(jī)構(gòu)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)座及兩個(gè)第二支撐板均安裝在旋轉(zhuǎn)盤(pán)上，旋轉(zhuǎn)盤(pán)活動(dòng)安裝在滑座上；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在滑座上，且旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)力輸出端與旋轉(zhuǎn)盤(pán)連接，用于帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤(pán)在滑座上轉(zhuǎn)動(dòng)。

17、進(jìn)一步地，還包括兩個(gè)第一導(dǎo)向桿和兩個(gè)第二導(dǎo)向桿；

18、兩個(gè)第一導(dǎo)向桿平行設(shè)置，其頂部分別與第一支撐平臺(tái)連接，底部安裝于支撐框架上；每個(gè)連接板上對(duì)應(yīng)位置處分別設(shè)有兩個(gè)第一導(dǎo)向孔，每個(gè)第一導(dǎo)向孔內(nèi)均安裝有第一導(dǎo)向套，兩個(gè)第一導(dǎo)向桿依次穿過(guò)每個(gè)連接板，并套接于對(duì)應(yīng)的第一導(dǎo)向套內(nèi)；第一傳送絲母沿著第一傳動(dòng)絲杠移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)各個(gè)第一剪叉組件及對(duì)應(yīng)的各個(gè)連接板和過(guò)濾塊沿著平行于第一導(dǎo)向桿的方向進(jìn)行升降活動(dòng)；

19、兩個(gè)第二導(dǎo)向桿平行設(shè)置，其頂部分別與第二支撐平臺(tái)連接，底部安裝于旋轉(zhuǎn)盤(pán)上；每個(gè)換料板上對(duì)應(yīng)位置處分別開(kāi)設(shè)兩個(gè)第二導(dǎo)向孔，每個(gè)第二導(dǎo)向孔內(nèi)均安裝有第二導(dǎo)向套，兩個(gè)第二導(dǎo)向桿依次穿過(guò)每個(gè)換料板，并套接于對(duì)應(yīng)的第二導(dǎo)向套內(nèi)；第二傳動(dòng)絲母沿著第二傳動(dòng)絲杠移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)各個(gè)第二剪叉組件及對(duì)應(yīng)的換料板沿著平行于第二導(dǎo)向桿的方向進(jìn)行升降活動(dòng)。

20、進(jìn)一步地，還包括設(shè)置在分級(jí)過(guò)濾器上方的壓緊裝置，壓緊裝置包括第三驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)塊、滑塊和限位傳感器；

21、所述最頂層的連接板上方設(shè)有固定板，且最頂層的第一剪叉組件向上延伸并與固定板連接；所述第三驅(qū)動(dòng)裝置安裝在固定板上，且第三驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端與轉(zhuǎn)動(dòng)塊連接；轉(zhuǎn)動(dòng)塊活動(dòng)安裝在最頂層過(guò)濾塊的頂蓋上，且轉(zhuǎn)動(dòng)塊上設(shè)有滑槽；所述滑塊裝配在滑槽內(nèi)，且滑塊與滑槽的頂部通過(guò)彈簧連接；所述限位傳感器安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)塊上，且與第三驅(qū)動(dòng)裝置電連接，用于向第三驅(qū)動(dòng)裝置傳遞下壓信號(hào)。

22、進(jìn)一步地，還包括箱體，箱體罩設(shè)在過(guò)濾單元與換料單元的外部并與底座連接；箱體上設(shè)有進(jìn)氣口，用于分級(jí)過(guò)濾器進(jìn)氣嘴的伸出。

23、進(jìn)一步地，所述底座的底部安裝有支撐座，支撐座的底部安裝有緩沖墊。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

25、1、本發(fā)明包括底座、過(guò)濾單元和換料單元，過(guò)濾單元包括分級(jí)過(guò)濾器、第一剪叉機(jī)構(gòu)和第一導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，換料單元包括第二剪叉機(jī)構(gòu)、多層換料板和第二導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，同時(shí)，在換料單元的底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和平移機(jī)構(gòu)，當(dāng)分級(jí)過(guò)濾器采樣完畢后，需要更換各個(gè)過(guò)濾塊內(nèi)部的濾網(wǎng)時(shí)，第一導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)第一剪叉機(jī)構(gòu)和分級(jí)過(guò)濾器上升，使得各個(gè)過(guò)濾塊相互分開(kāi)，然后和第二導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)第二剪叉機(jī)構(gòu)及各個(gè)換料板上升，以使相鄰兩個(gè)過(guò)濾塊之間對(duì)應(yīng)一個(gè)換料板，平移機(jī)構(gòu)帶動(dòng)換料單元靠近分級(jí)過(guò)濾器，然后旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)各個(gè)換料板轉(zhuǎn)動(dòng)，使得換料板上的開(kāi)口槽中的濾網(wǎng)進(jìn)入到相鄰兩個(gè)過(guò)濾塊之間，以將濾網(wǎng)更換，該采樣裝置通過(guò)換料單元能夠?qū)崿F(xiàn)快速更換濾網(wǎng)，采樣效率更高。

26、2、本發(fā)明的第一驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)第一剪叉機(jī)構(gòu)及對(duì)應(yīng)的過(guò)濾塊升降，同時(shí)第二驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)第二剪叉機(jī)構(gòu)及對(duì)應(yīng)的換料板升降，采用絲杠與絲母相配合的方式，不僅可保證過(guò)濾塊和換料板的穩(wěn)步升降，也進(jìn)一步提高了采樣效率。

27、3、本發(fā)明的第一導(dǎo)向桿和第二導(dǎo)向桿的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高了過(guò)濾塊和換料板升降過(guò)程的穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)了濾網(wǎng)更換的精度。

28、4、本發(fā)明將壓緊裝置設(shè)置在分級(jí)過(guò)濾器中最頂部的過(guò)濾塊之上，使得各個(gè)過(guò)濾塊的連接更加緊密，從而保證了分級(jí)過(guò)濾器的采樣質(zhì)量；同時(shí)當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)塊帶動(dòng)滑塊下壓至限位傳感器的設(shè)定值時(shí)，限位傳感器會(huì)向第三驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)送信號(hào)，使得第三驅(qū)動(dòng)裝置停止對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)塊施加轉(zhuǎn)動(dòng)力，進(jìn)而保證了分級(jí)過(guò)濾器工作的穩(wěn)定性。

29、5、本發(fā)明在過(guò)濾單元與換料單元的外部設(shè)有箱體，可保護(hù)過(guò)濾單元與換料單元不受外界環(huán)境干擾。

30、6、本發(fā)明在底座的底部安裝有支撐座，支撐座的底部安裝有緩沖墊，從而提高了采樣裝置的抗震性。