大氣顆粒物采樣器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種大氣顆粒物采樣器，包括：安裝架，安裝架的同一圓周向上依次設置有取膜位置、采樣位置以及收膜位置；傳送機構，傳送機構安裝在安裝架上，傳送機構設置有安裝濾膜匣的定位機構；驅動機構，驅動機構安裝在安裝架上以驅動傳送機構在取膜位置、采樣位置以及收膜位置之間切換。本實用新型的大氣顆粒物采樣器的工作軌跡為圓周型，減小了整體體積，布局更合理。
【專利說明】
大氣顆粒物采樣器
技術領域
[0001]本實用新型涉及大氣檢測設備領域，具體而言，涉及一種大氣顆粒物采樣器。
【背景技術】
[0002]大氣顆粒物采樣器可實現(xiàn)對大氣中的懸浮顆粒物(包括了3?、？110、？12.5等)進行連續(xù)自動采樣。采集到的懸浮顆粒物樣品被收集在濾膜上，以便采用各種手段進行分析，從而獲得懸浮顆粒物濃度以及懸浮顆粒物中所包含的各種化學成份信息。
[0003]如圖1和圖2所示，大氣顆粒物采樣器主要實現(xiàn)自動加載濾膜1、采集樣品、回收濾膜I三項功能。通常情況下，濾膜I是裝在標準的濾膜匣I中，由人工將一定數量的濾膜匣2裝入一專用貯膜器4中并將該貯膜器4裝入取膜位置A處的貯膜器座3中，貯膜器座3的作用是固定貯膜器4并使貯膜器4的卡珠6處于縮進釋放狀態(tài)(此時濾膜匣2處于可自由下落的狀態(tài))；將另一空貯膜器4裝入收膜位置C處的貯膜器座5中，貯膜器座5的作用是固定貯膜器4并使貯膜器4的卡珠6保持彈出封卡狀態(tài)(此時已回收的濾膜匣2處于非可自由下落的狀態(tài))；啟動采樣器后，采樣器自動完成加載濾膜匣2、采集樣品，再將采集完樣品的濾膜匣2回收到空貯膜器4中的工作過程。
[0004]在現(xiàn)有技術中，大氣顆粒物采樣器傳動濾膜匣2的方式通常是采用直線傳動方式。如圖3和圖4所示為一種現(xiàn)有技術中的濾膜匣2傳動機構應用例。
[0005]在這種機構中，傳動電機23正反向轉動，通過同步輪14、同步帶15、連接體37拖動傳動板21在取膜位置A、采樣位置B、收膜位置C之間移動，以實現(xiàn)將濾膜匣2從取膜位置A移至采樣位置B，采樣后再移至收膜位置C。頂升電機31正反向轉動，驅動四連桿機構實現(xiàn)將采樣體28、收膜頂升體24同時頂起，采樣位置B處的濾膜匣2(圖2中示出)被采樣體28頂升后與其上部的入氣口密封圈8(圖2中示出)壓緊以實現(xiàn)密封抽氣(采樣)，收膜位置C處的濾膜匣2被收膜頂升體24推入其上部的專用貯膜器4中。承接板16的作用是即時填補傳動板21移開取膜位置A時濾膜匣2下面的空間，使濾膜匣2落于承接板16之上而保持略高于傳動板21上表面的位置，這樣當傳動板21移回取膜位置A并推開承接板16時，濾膜匣2即可在傳動板21上面相對滑動并落入傳動板21的長圓孔中。
[0006]這種機構的主要問題是:
[0007]—、機構較復雜。1、因電機輸出為回轉力矩，若要求被執(zhí)行部件獲得直線運動就必須增加相應的傳動機構，如本例中的同步輪14、同步帶15及漲緊裝置11、同步帶輪漲緊安裝板33、導向輪38等；2、獲得直線運動須獨立增加相應的導向裝置，如本例中的傳動板/承接板導軌36;3、須增加承接裝置，以即時填補傳動板21移開取膜位置A時濾膜匣2的下面空間，如本例中的承接板16、承接板導桿12、承接板復位彈簧13等;4、四連桿機構零件較多，制造和安裝難度較大；
[0008]二、布局不合理。取膜位置A、采樣位置B、收膜位置C呈直線排列將不可避免地增大采樣器的寬度，造成采樣器體積和重量增大；
[0009]三、容錯性差。本例中共使用了4個光電開關35以實現(xiàn)對傳動板21往復移動位置信息的反饋，使用了 2個行程開關18和行程開關20以實現(xiàn)對四連桿機構頂起和復位的控制。若其中某一開關信號或電機控制系統(tǒng)發(fā)生故障，將可能導致電機單方向不停轉動，由于本機構中難以設置可脫開式連接環(huán)節(jié)，因此很容易造成電機處于過電流狀態(tài)而損壞；
[0010]四、制造和維護成本較高。由于存在機構較復雜、體積和重量較大、機構容錯性差等問題，將不可避免地增加采樣器的制造和維護成本。
【實用新型內容】
[0011]本實用新型的主要目的在于提供一種大氣顆粒物采樣器，以解決現(xiàn)有技術中大氣顆粒物采樣器布局不合理的問題。
[0012]為了實現(xiàn)上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種大氣顆粒物采樣器，包括:安裝架，安裝架的同一圓周向上依次設置有取膜位置、采樣位置以及收膜位置;傳送機構，傳送機構安裝在安裝架上，傳送機構設置有安裝濾膜匣的定位機構；驅動機構，驅動機構安裝在安裝架上以驅動傳送機構在取膜位置、采樣位置以及收膜位置之間切換。
[0013]進一步地，傳送機構包括傳送圓盤，定位機構包括定位通孔。
[0014]進一步地，定位通孔至少為三個，至少三個定位通孔沿傳送圓盤的周向均勻布置并隨傳送圓盤的轉動在取膜位置、采樣位置以及收膜位置之間切換。
[0015]進一步地，定位通孔為三個，三個定位通孔成120度均勻布置在圓盤上。
[0016]進一步地，采樣位置以及收膜位置均具有圓形通孔，定位通孔的橫截面積不小于圓形通孔。
[0017]進一步地，驅動機構包括驅動電機，驅動電機安裝在安裝架的底部，驅動電機的電機軸與傳送圓盤驅動連接。
[0018]進一步地，傳送圓盤的外周設置有多個通光口，多個通光口與傳送圓盤上的定位通孔一一對應地設置。
[0019]進一步地，安裝架上設置有第一光電開關。
[0020]進一步地，大氣顆粒物采樣器還包括用于對處于收膜位置的濾膜匣進行頂升的收膜頂升機構。
[0021]進一步地，大氣顆粒物采樣器還包括用于使處于采樣位置的濾膜匣采樣的采樣機構。
[0022]應用本實用新型的技術方案，安裝架為本實用新型的大氣顆粒物采樣器提供了安裝平臺，傳送機構和驅動機構均安裝在安裝架上，收膜頂升機構安裝在安裝架的底部，安裝架的同一圓周向上依次設置有取膜位置、采樣位置和收膜位置，工作時，在取膜位置處將濾膜匣放在定位機構中，驅動機構開始帶動傳送機構旋轉，通過傳送機構將濾膜匣運送到采樣位置進行采樣，采樣結束后，傳送機構再將濾膜匣運送至收膜位置進行收取。收取濾膜匣過程需要收膜頂升機構的配合，濾膜匣采樣結束后，被傳送機構運送到收膜位置，驅動組件開始工作，將動力通過傳動組件傳給頂升組件，頂升組件對處于收膜位置的濾膜匣頂升，將濾膜匣進行收取。本實用新型的大氣顆粒物采樣器的工作軌跡為圓周型，減小了整體體積，布局更合理。
【附圖說明】
[0023]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0024]圖1示意性示出了【背景技術】中大氣顆粒物采樣器的濾膜匣的整體結構圖；
[0025]圖2示意性示出了【背景技術】中大氣顆粒物采樣器的采樣區(qū)域的整體結構圖；
[0026]圖3示意性示出了【背景技術】中大氣顆粒物采樣器的動力區(qū)域的主視圖；
[0027]圖4示意性示出了【背景技術】中大氣顆粒物采樣器的動力區(qū)域的俯視圖；
[0028]圖5示意性示出了本實用新型的大氣顆粒物采樣器的主視圖；
[0029]圖6示意性示出了本實用新型的大氣顆粒物采樣器的左視圖；
[0030]圖7示意性示出了本實用新型的大氣顆粒物采樣器的俯視圖；
[0031 ]圖8示意性示出了本實用新型的大氣顆粒物采樣器的軸側圖；
[0032]圖9示意性示出了本實用新型的大氣顆粒物采樣器的傳動部分的整體結構圖；
[0033]圖10示意性示出了本實用新型的傳動部與驅動組件的爆炸圖；
[0034]圖11示意性示出了本實用新型的大氣顆粒物采樣器的采樣筒的整體結構圖；以及
[0035]圖12示意性示出了本實用新型的大氣顆粒物采樣器的定位組件的整體結構圖。
[0036]其中，上述附圖包括以下附圖標記:
[0037]10、安裝架；11、取膜位置；12、采樣位置；13、收膜位置；14、通光口； 131、頂升導向體；20、傳送機構；21、定位機構；30、驅動機構；40、收膜頂升機構；41、頂升組件;411、頂升柱;412、頂升體;413、復位件;42、傳動組件;421、定位組件;422、鋼絲繩絞盤;423、導向件；424、鋼絲繩;425、螺母;426、鋼絲繩壓塊;427、手擰螺母;428、固定軸;429、安裝孔;43、驅動組件;50、采樣機構；51、采樣筒;511、傳動槽;512、抽氣管口； 52、傳動部;53、密封圈；60、采樣通光口 ；61、米樣光電開關;62、第一光電開關。
【具體實施方式】
[0038]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0039]參見圖5至圖12所示，根據本實用新型的一個實施例提供了一種大氣顆粒物采樣器，包括:安裝架10、傳送機構20、驅動機構30和收膜頂升機構40，安裝架10的同一圓周向上依次設置有取膜位置11、采樣位置12以及收膜位置13。傳送機構20安裝在安裝架10上，傳送機構20設置有定位濾膜匣的定位機構21。驅動機構30安裝在安裝架10上以驅動傳送機構20在取膜位置U、采樣位置12以及收膜位置13之間切換。收膜頂升機構40安裝在安裝架10的底部，收膜頂升機構40包括頂升組件41、傳動組件42以及驅動組件43，其中，傳動組件42連接在頂升組件41和驅動組件43之間，驅動組件43帶動傳動組件42運動以使頂升組件41對處于收膜位置13的濾膜匣進行頂升。
[0040]具體來說，安裝架10為本實用新型的大氣顆粒物采樣器提供了安裝平臺，傳送機構20和驅動機構30均安裝在安裝架10上，收膜頂升機構40安裝在安裝架10的底部，安裝架10上設置有取膜位置11、采樣位置12和收膜位置13，工作時，在取膜位置11處，將濾膜匣放在定位機構21中，驅動機構30開始帶動傳送機構20旋轉，通過傳送機構20將濾膜匣運送到采樣位置12進行采樣，采樣結束后，傳送機構20再將濾膜匣運送至收膜位置13進行收取。[0041 ] 傳送機構20包括傳送圓盤，定位機構21包括定位通孔，定位通孔至少為三個，至少三個定位通孔沿傳送圓盤的周向均勻布置并隨傳送圓盤的轉動在取膜位置11、采樣位置12以及收膜位置13之間切換。優(yōu)選地，定位通孔為三個，三個定位通孔與傳送圓盤圓心的連線間的角度為120度，實現(xiàn)取膜位置11、采樣位置12和收膜位置13的同步切換，提高工作效率。
[0042]收取濾膜匣過程需要收膜頂升機構40的配合，濾膜匣采樣結束后，被傳送機構20運送到收膜位置，驅動組件43開始工作，將動力通過傳動組件42傳給頂升組件41，頂升組件41對處于收膜位置13的濾膜匣頂升，將濾膜匣進行收取。本實用新型的大氣顆粒物采樣器的工作軌跡為圓周型，減小了整體體積，使其布局更加合理。
[0043 ]優(yōu)選地，驅動機構30包括驅動電機，驅動電機安裝在安裝架1的底部，驅動電機的電機軸與傳送圓盤驅動連接，安裝時，驅動電機的電機軸與傳送圓盤垂直并位于傳送圓盤的中央位置，便于驅動傳送圓盤轉動并在取膜位置11、采樣位置12以及收膜位置13之間切換。
[0044]其中，本實用新型中的安裝架10上的收膜位置13設置有頂升導向體131，頂升組件41包括頂升柱411、頂升體412以及復位件413，其中，頂升體412固定連接在頂升柱411靠近安裝架10的一端，頂升柱411穿設在頂升導向體131中并沿大氣顆粒物采樣器的高度方向延伸，復位件413的第一端抵接在頂升導向體131上，復位件413的第二端抵接在頂升柱411的遠離頂升體412的一端。為了使頂升組件41的能夠有準確的頂升方向，本實用新型在安裝架10上的收膜位置13上安裝了頂升導向體131，頂升柱411穿設在頂升導向體131中，工作時，頂升柱411在頂升導向體131中移動，實現(xiàn)對頂升組件41的導向。頂升組件41在完成對濾膜匣的頂升操作后，需要回到原來位置，為了實現(xiàn)頂升組件41的復位，本實用新型中的頂升組件41還包括復位件413，復位件413的第一端抵接在頂升導向體131上，第二端抵接在頂升柱411遠離頂升體412的一端，當頂升柱411向上頂起時，復位件413被頂升導向體131和頂升柱411遠離頂升體412的一端擠壓而壓縮，當頂升柱411完成頂升工作后，復位件413恢復到原狀，從而使頂升組件41回到原來位置。
[0045]優(yōu)選地，頂升柱411的遠離頂升體412的一端設置有抵接部，復位件413為復位彈簧，復位彈簧套設在頂升柱411上，復位彈簧的第二端抵接在抵接部上。
[0046]本實用新型中的驅動組件43為電機，傳動組件42包括定位組件421、鋼絲繩絞盤422、導向件423和鋼絲繩424，定位組件421與安裝架10固定連接。鋼絲繩絞盤422固定套設在電機的電機軸上。導向件423連接在頂升柱411的遠離安裝架10的一端。鋼絲繩424的第一端連接在定位組件421上，鋼絲繩424繞設在導向件423上，鋼絲繩424的第二端纏繞在鋼絲繩絞盤422上。在收膜過程中，電機轉動帶動鋼絲繩絞盤422轉動，鋼絲繩424纏繞在鋼絲繩絞盤422上，鋼絲繩424通過導向件423的導向逐漸被鋼絲繩絞盤422盤起，導向件423連接在頂升柱411的下端，鋼絲繩424盤起的過程中，頂升柱411被抬起，使頂升組件41頂升濾膜匣到達收膜位置。
[0047]優(yōu)選地，導向件423為定滑輪，定滑輪的軸線方向與頂升柱411的軸線方向垂直。
[0048]本實用新型的大氣顆粒物采樣器還包括采樣機構50，采樣機構50包括采樣筒51和傳動部52，采樣筒51的軸線方向與采樣機構50的高度方向一致，采樣筒51的上端設置有采樣口，采樣筒51的側壁上設置有傳動槽511和抽氣管口 512。傳動部52的第一端固定連接在鋼絲繩絞盤422的遠離電機的一端，傳動部52的第二端穿設在傳動槽511中，并在電機的驅動下帶動采樣筒51升降。采樣機構50在工作過程中，濾膜匣處在采樣口的上端，通過抽氣管口512將外部空氣吸入，使之通過濾膜匣，進行采樣。傳動部52的一端與電機連接，另一端設置在傳動槽511中，電機帶動傳動部52轉動，傳動部與傳動槽511配合，使采樣口到達濾膜匣位置，采樣之后返回原位置。
[0049]為了使采樣筒采樣的過程中有更好的密封性，優(yōu)選地，采樣機構50還包括密封圈53，密封圈53安裝在采樣口處。
[0050]本實用新型的采樣位置12處還設置有與采樣筒51相適配的采樣孔，收膜位置13設置有與頂升體412相適配的收膜孔。采樣筒51與頂升體412通過采樣孔與收膜孔穿過安裝板與濾膜匣配合工作，上述的采樣孔與收膜孔均為圓形通孔，定位通孔的橫截面積不小于圓形通孔。
[0051 ]優(yōu)選地，傳動部5 2為偏心軸，偏心軸的偏心段軸線與電機的軸線平行且偏尚電機軸的軸線，傳動槽511為沿采樣筒51的周向延伸的腰形孔。工作過程中，電機帶動偏心軸轉動，當偏心軸的偏心段軸線運動到電機軸線上端時，偏心軸的偏心段與腰形孔的上內壁配合，將采樣筒頂起。
[0052]本實用新型中的傳送圓盤的外周設置有多個通光口 14，多個通光口 14與傳送圓盤上的定位通孔一一對應地設置，安裝架10上設置有第一光電開關62。工作時，第一光電開關檢測到某通光口，驅動機構30停止工作，傳送圓盤停止轉動，取膜位置11、采樣位置12和收膜位置13分別進行取膜、采樣和收膜。收膜結束后，驅動機構30工作帶動傳送圓盤轉動，檢測到通光口 14時，重復進行上述操作。
[0053]本實用新型中的鋼絲繩絞盤422上設置有采樣通光口60，采樣機構50還包括與采樣通光口 60相配合的米樣光電開關61。優(yōu)選地，上述米樣通光口 60與米樣光電開關61均為兩個，第一個采樣光電開關61檢測到第一個采樣通光口 60時，鋼絲繩絞盤422旋轉將鋼絲繩424盤起，使頂升組件41升起，同時，鋼絲繩絞盤422旋轉也帶動偏心軸旋轉，偏心軸的偏心段與傳動槽511配合使采樣筒51升起。當第二個采樣光電開關61檢測到第二個采樣通光口
60時，電機反轉帶動鋼絲繩絞盤422反轉，鋼絲繩424被釋放，頂升組件41返回原位置，同時偏心軸的偏心段不與腰形孔上內壁配合，采樣筒返回原位置。
[0054]鋼絲繩424的第一端通過定位組件421固定，鋼絲繩424的第二端通過鋼絲繩絞盤422固定。具體來說，定位組件421包括固定軸428、螺母425、手擰螺母427和鋼絲繩壓塊426，固定軸428的第一端穿設在安裝架10上，螺母425安裝在穿過安裝架10的固定軸428的第一端，手擰螺母427安裝在固定軸428的第二端，鋼絲繩壓塊426為兩塊，鋼絲繩壓塊426設置在安裝架10與手擰螺母427之間。固定軸428上設置有安裝孔429，鋼絲繩424的第一端穿設在安裝孔429中，安裝孔429位于兩塊鋼絲繩壓塊426之間。固定鋼絲繩424時，將鋼絲繩424從安裝孔429中穿過，安裝孔429位于兩塊鋼絲繩壓塊426之間，螺母425與手擰螺母427分別安裝在固定軸428的兩端，鋼絲繩424穿過安裝孔429后，轉動手擰螺母427，使兩塊鋼絲繩壓塊426對鋼絲繩424產生擠壓，實現(xiàn)對鋼絲繩424的固定。
[0055]優(yōu)選地，本實施例中的手擰螺母427的外周面設置有防滑面(圖中未示出)，該防滑面優(yōu)選為凹凸面。
[0056]從以上的描述中，可以看出，本實用新型上述的實施例實現(xiàn)了如下技術效果:
[0057]安裝架為本實用新型的大氣顆粒物采樣器提供了安裝平臺，傳送機構和驅動機構均安裝在安裝架上，收膜頂升機構安裝在安裝架的底部，安裝架的同一圓周向上依次設置有取膜位置、采樣位置和收膜位置，工作時，在取膜位置處將濾膜匣放在定位機構中，驅動機構開始帶動傳送機構旋轉，通過傳送機構將濾膜匣運送到采樣位置進行采樣，采樣結束后，傳送機構再將濾膜匣運送至收膜位置進行收取。收取濾膜匣過程需要收膜頂升機構的配合，濾膜匣采樣結束后，被傳送機構運送到收膜位置，驅動組件開始工作，將動力通過傳動組件傳給頂升組件，頂升組件對處于收膜位置的濾膜匣頂升，將濾膜匣進行收取。本實用新型的大氣顆粒物采樣器的工作軌跡為圓周型，減小了整體體積，布局更合理。
[0058]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種大氣顆粒物采樣器，其特征在于，包括: 安裝架(10)，所述安裝架(10)的同一圓周向上依次設置有取膜位置(11)、采樣位置(12)以及收膜位置(13); 傳送機構(20)，所述傳送機構(20)安裝在所述安裝架(10)上，所述傳送機構(20)設置有安裝濾膜匣的定位機構(21); 驅動機構(30)，所述驅動機構(30)安裝在所述安裝架(10)上以驅動所述傳送機構(20)在所述取膜位置(11)、所述采樣位置(12)以及所述收膜位置(13)之間切換。2.根據權利要求1所述的大氣顆粒物采樣器，其特征在于，所述傳送機構(20)包括傳送圓盤，所述定位機構(21)包括定位通孔。3.根據權利要求2所述的大氣顆粒物采樣器，其特征在于，所述定位通孔至少為三個，所述至少三個定位通孔沿所述傳送圓盤的周向均勻布置并隨所述傳送圓盤的轉動在所述取膜位置(11)、采樣位置(12)以及收膜位置(13)之間切換。4.根據權利要求3所述的大氣顆粒物采樣器，其特征在于，所述定位通孔為三個，所述三個定位通孔成120度均勻布置在所述傳送圓盤上。5.根據權利要求2所述的大氣顆粒物采樣器，其特征在于，所述采樣位置(12)以及所述收膜位置(13)均具有圓形通孔，所述定位通孔的橫截面積不小于所述圓形通孔。6.根據權利要求2所述的大氣顆粒物采樣器，其特征在于，所述驅動機構(30)包括驅動電機，所述驅動電機安裝在所述安裝架(10)的底部，所述驅動電機的電機軸與所述傳送圓盤驅動連接。7.根據權利要求3或4所述的大氣顆粒物采樣器，其特征在于，所述傳送圓盤的外周設置有多個通光口(14)，所述多個通光口(14)與所述傳送圓盤上的所述定位通孔一一對應地設置。8.根據權利要求1所述的大氣顆粒物采樣器，其特征在于，所述安裝架(10)上設置有第一光電開關(62)。9.根據權利要求1所述的大氣顆粒物采樣器，其特征在于，所述大氣顆粒物采樣器還包括用于對處于收膜位置的所述濾膜匣進行頂升的收膜頂升機構(40)。10.根據權利要求1所述的大氣顆粒物采樣器，其特征在于，所述大氣顆粒物采樣器還包括用于使處于所述采樣位置的濾膜匣采樣的采樣機構(50)。
【文檔編號】G01N1/22GK205449581SQ201521097597
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月24日
【發(fā)明人】郭俊鋒, 賈鳳林, 李科
【申請人】北京中晟泰科環(huán)境科技發(fā)展有限責任公司