空氣顆粒物采樣器自動(dòng)換膜裝置和空氣顆粒物采樣器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于空氣顆粒物采樣領(lǐng)域，尤其涉及一種空氣顆粒物采樣器中的自動(dòng)換膜
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]空氣顆粒物采樣器是指通過(guò)濾膜稱重法捕集環(huán)境大氣中的總懸浮微粒和可吸入微粒，用于對(duì)氣溶膠的常規(guī)檢測(cè)。一般空氣顆粒物采樣器中換膜時(shí)，先將濾膜裝至濾膜夾上，然后裝在可放置濾膜夾的濾膜孔內(nèi)，定期更換，以實(shí)現(xiàn)采樣。
[0003]中國(guó)發(fā)明專利CN103776665A中公開(kāi)了一種自動(dòng)換膜空氣顆粒物采樣器，該采樣器包括殼體和安裝在殼體內(nèi)的濾膜存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)、升降夾持旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、控制裝置，所述濾膜存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)包括安裝在殼體內(nèi)板上的待測(cè)濾膜庫(kù)和已測(cè)濾膜庫(kù);所述升降夾持旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括安裝在殼體內(nèi)板上升降裝置和安裝在升降機(jī)構(gòu)上的夾持裝置和旋轉(zhuǎn)裝置;所述控制裝置連接檢測(cè)機(jī)構(gòu)和升降夾持旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
[0004]上述現(xiàn)有技術(shù)中，雖然可通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)多自由度的運(yùn)動(dòng)將人工換膜用機(jī)械運(yùn)動(dòng)來(lái)代替，但是該采樣器受體積限制容納的濾膜數(shù)量少，目前僅能承載大約7張濾膜，難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的自動(dòng)采樣。因?yàn)V膜在更換時(shí)，需要從濾膜孔中取膜、傳送到采樣器中、放置到采樣氣路中、從采樣氣路中取膜、傳送回并可靠放置在濾膜孔中，每張濾膜在濾膜孔中都要求很高的定位精度，并且傳送中間步驟多，需要的定位精度高，因此可靠性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種空氣顆粒物采樣器自動(dòng)換膜裝置和空氣顆粒物采樣器，該發(fā)明中層設(shè)有多個(gè)轉(zhuǎn)盤，通過(guò)不同轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度實(shí)現(xiàn)濾膜的更換，以滿足長(zhǎng)時(shí)間采樣的需要。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種空氣顆粒物采樣器換膜裝置，包括多個(gè)自上而下層設(shè)的轉(zhuǎn)盤，每個(gè)轉(zhuǎn)盤上環(huán)設(shè)有多個(gè)可裝濾膜夾的濾膜孔，以及一個(gè)可通過(guò)濾膜夾的頂出孔;轉(zhuǎn)盤的底部設(shè)置有可將濾膜孔中濾膜夾頂出的頂桿，頂桿的底部設(shè)置有頂桿驅(qū)動(dòng)單元，頂桿在頂桿驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)下可上下直線移動(dòng);轉(zhuǎn)盤的一側(cè)設(shè)置有可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)單元，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)每個(gè)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，使其中一個(gè)轉(zhuǎn)盤上待頂出濾膜夾的濾膜孔對(duì)準(zhǔn)頂桿，其余轉(zhuǎn)盤上頂出孔對(duì)準(zhǔn)頂桿，頂桿通過(guò)頂出孔將待頂出濾膜夾頂出濾膜孔。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，轉(zhuǎn)盤為盤周設(shè)有輪齒的圓盤，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)單元包括多個(gè)對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪對(duì)應(yīng)設(shè)置于轉(zhuǎn)盤側(cè)邊并與轉(zhuǎn)盤輪齒相嚙合，每個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪的底部對(duì)應(yīng)安裝有可驅(qū)動(dòng)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的第二電機(jī)。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，轉(zhuǎn)盤為盤周設(shè)有輪齒的圓盤，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)單元包括可與每個(gè)轉(zhuǎn)盤上輪齒相嚙合的齒輪，齒輪的頂部連接有可驅(qū)動(dòng)齒輪與轉(zhuǎn)盤上輪齒分離或嚙合的菌A嬰聞口 ο
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，轉(zhuǎn)盤的盤周設(shè)有向內(nèi)凹且可安裝皮帶的軌道，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)單元包括對(duì)應(yīng)設(shè)置于每個(gè)轉(zhuǎn)盤側(cè)邊的皮帶盤，皮帶盤的底部連接有可驅(qū)動(dòng)皮帶盤轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，皮帶盤與轉(zhuǎn)盤上安裝皮帶，電機(jī)帶動(dòng)皮帶盤轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng);皮帶盤上設(shè)置有定位感應(yīng)器，轉(zhuǎn)盤上頂出孔處也設(shè)置有定位感應(yīng)器，皮帶盤轉(zhuǎn)動(dòng)到設(shè)有兩定位感應(yīng)器相一致的位置處，停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，轉(zhuǎn)盤的盤周設(shè)有可安裝鏈條的鏈齒，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)單元包括對(duì)應(yīng)設(shè)置于每個(gè)轉(zhuǎn)盤側(cè)邊的鏈輪，鏈輪的底部連接有可驅(qū)動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，鏈輪與轉(zhuǎn)盤上安裝鏈條，電機(jī)帶動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng);鏈輪上設(shè)置有定位感應(yīng)器，轉(zhuǎn)盤上頂出孔處也設(shè)置有定位感應(yīng)器，鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)到設(shè)有兩定位感應(yīng)器相一致的位置處，停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，轉(zhuǎn)盤為盤周設(shè)有摩擦層的圓盤，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)單元包括可與每個(gè)轉(zhuǎn)盤上摩擦層相接觸的摩擦輪，摩擦輪的底部設(shè)置有可驅(qū)動(dòng)摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，轉(zhuǎn)盤可在摩擦輪的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng);摩擦輪上設(shè)置有定位感應(yīng)器，轉(zhuǎn)盤上頂出孔處也設(shè)置有定位感應(yīng)器，摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)到設(shè)有兩定位感應(yīng)器相一致的位置處，停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，頂桿驅(qū)動(dòng)單元包括設(shè)置在頂桿底部的第一電機(jī)，與第一電機(jī)輸出軸相連的滾珠絲杠，以及連接第一電機(jī)輸出軸與滾珠絲杠的聯(lián)軸器，滾珠絲杠連接頂桿，滾珠絲杠將電機(jī)輸出的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為可帶動(dòng)頂桿上下移動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，轉(zhuǎn)盤的上部設(shè)置有上板，上板上設(shè)置有可安裝采樣器的連接管;轉(zhuǎn)盤的下部設(shè)置有下板，下板上設(shè)置有可排出氣體的通氣管;上板與下板之間設(shè)置有支撐桿。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，轉(zhuǎn)盤為2-3個(gè)，每個(gè)轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有6-8個(gè)濾膜孔。
[0015]本發(fā)明還提供了一種空氣顆粒物采樣器，包括上述空氣顆粒物采樣器換膜裝置。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于:
1、本發(fā)明中空氣顆粒物采樣器自動(dòng)換膜裝置內(nèi)設(shè)多個(gè)轉(zhuǎn)盤，每個(gè)轉(zhuǎn)盤上可放置多個(gè)濾膜，在其中之一的轉(zhuǎn)盤濾膜更換完畢后，可通過(guò)轉(zhuǎn)盤角度的變化，實(shí)現(xiàn)在其余轉(zhuǎn)盤上換膜，以滿足更長(zhǎng)時(shí)間需求的采樣；
2、本發(fā)明中空氣顆粒物采樣器自動(dòng)換膜裝置通過(guò)設(shè)置齒輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，使轉(zhuǎn)盤在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)更精準(zhǔn)；
3、本發(fā)明中空氣顆粒物采樣器自動(dòng)換膜裝置通過(guò)設(shè)置可頂住待換濾膜的頂桿，并通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿帶動(dòng)頂桿運(yùn)動(dòng)，更便捷。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明空氣顆粒物采樣器自動(dòng)換膜裝置的立體圖；
圖2為圖1中后側(cè)面的立體圖。
[0018]以上各圖中:1、連接管;2、驅(qū)動(dòng)單元;21、驅(qū)動(dòng)齒輪;22、第二電機(jī);3、轉(zhuǎn)盤;31、頂出孔;32、濾膜孔;33、轉(zhuǎn)軸;4、第一電機(jī);5、聯(lián)軸器;6、滾珠絲杠;7、通氣管;8、上板;81、支撐桿;9、下板;10、頂桿。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面，通過(guò)示例性的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，在沒(méi)有進(jìn)一步敘述的情況下，一個(gè)實(shí)施方式中的元件、結(jié)構(gòu)和特征也可以有益地結(jié)合到其他實(shí)施方式中。
[0020]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，換膜裝置的高度方向?yàn)槭褂脮r(shí)的放置方向；術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖1所示的位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0021]在本發(fā)明中，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中濾膜夾是指固定有濾膜的夾持裝置，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，因此，下述對(duì)于濾膜夾不具體細(xì)述。
[0022]參見(jiàn)圖1以及圖2，是本發(fā)明中空氣顆粒物采樣器換膜裝置的立體圖。如圖1以及圖2所示，本發(fā)明的空氣顆粒物采樣器換膜裝置，包括多個(gè)自上而下層設(shè)的轉(zhuǎn)盤3，相鄰轉(zhuǎn)盤之間間隔一定距離，該距離的具體數(shù)值在此不做限定，但是該距離不能影響每個(gè)轉(zhuǎn)盤自由轉(zhuǎn)動(dòng);多個(gè)轉(zhuǎn)盤3依次安裝在可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸33上，每個(gè)轉(zhuǎn)盤上環(huán)設(shè)有多個(gè)可裝濾膜夾的濾膜孔32，以及一個(gè)可通過(guò)濾膜夾的頂出孔31;轉(zhuǎn)盤3的底部設(shè)置有可將濾膜孔32中濾膜夾頂出的頂桿10，頂桿10的底部設(shè)置有頂桿驅(qū)動(dòng)單元，頂桿10在頂桿驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)下可上下直線移動(dòng);轉(zhuǎn)盤3的一側(cè)設(shè)置有可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)單元，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)每個(gè)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，使其中一個(gè)轉(zhuǎn)盤上的濾膜孔對(duì)準(zhǔn)頂桿，其余轉(zhuǎn)盤上頂出孔對(duì)準(zhǔn)頂桿，頂桿通過(guò)頂出孔將濾膜夾頂出濾膜孔，濾膜夾對(duì)準(zhǔn)連接采樣器的采樣口，該濾膜夾上的濾膜采集氣體，采集完畢后，頂桿帶動(dòng)濾膜夾落回至濾膜孔，依次轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，使轉(zhuǎn)盤上每個(gè)濾膜均依次采樣，實(shí)現(xiàn)換膜過(guò)程。
[0023]下面將以五個(gè)實(shí)施例具體說(shuō)明，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)單元如何具體驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤。
[0024]參見(jiàn)圖2，顯示出本發(fā)明中轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)單元的第一種實(shí)施例。在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)盤3為盤周設(shè)有輪齒的圓盤，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)單元包括多個(gè)對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動(dòng)齒輪21，驅(qū)動(dòng)齒輪21對(duì)應(yīng)設(shè)置于轉(zhuǎn)盤側(cè)邊并與轉(zhuǎn)盤輪齒相嚙合，每個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪21的底部對(duì)應(yīng)安裝有可驅(qū)動(dòng)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)齒輪21轉(zhuǎn)動(dòng)的第二電機(jī)22，該第二電機(jī)22優(yōu)選為伺服電機(jī)。該實(shí)施例中，在需要更換濾膜時(shí)，首先驅(qū)動(dòng)其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪，根據(jù)驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的齒數(shù)或第二電機(jī)的轉(zhuǎn)速等確定所帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤的位置，使該轉(zhuǎn)盤上待頂出濾膜夾的濾膜孔對(duì)準(zhǔn)頂桿;然后驅(qū)動(dòng)其他驅(qū)動(dòng)齒輪，根據(jù)驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的齒數(shù)或第二電機(jī)的轉(zhuǎn)速等確定所帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤的位置，使剩余轉(zhuǎn)盤上頂出孔對(duì)準(zhǔn)頂桿，然后再啟動(dòng)頂桿移動(dòng)，直至頂桿到達(dá)待頂出濾膜夾的濾膜孔底部，繼續(xù)運(yùn)行，頂出濾膜夾至采樣器接入的采樣口處。進(jìn)一步說(shuō)明，如圖2所示，轉(zhuǎn)盤選為自上而下依次設(shè)置的3個(gè)，每個(gè)轉(zhuǎn)盤的一側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪，假設(shè)需要頂出第2個(gè)轉(zhuǎn)盤上的濾膜時(shí)，驅(qū)動(dòng)與第2個(gè)轉(zhuǎn)盤相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)齒輪，直至第2個(gè)轉(zhuǎn)盤上待頂出濾膜夾的濾膜孔對(duì)準(zhǔn)頂桿;驅(qū)動(dòng)與第I個(gè)轉(zhuǎn)盤相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)齒輪，以及與第3個(gè)轉(zhuǎn)盤相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)齒輪，直至第I個(gè)和第3個(gè)轉(zhuǎn)盤上頂出孔對(duì)準(zhǔn)頂桿