CN106289888A - 防混隔震式建筑地基气体样本采集器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及监理检测用装置。一种防混隔震式建筑地基气体样本采集器，包括下端开口的圆柱形储气筒和位于储气筒上方的台面，所述储气筒的下端面上设有若干沿储气筒周向分布的锯齿，所述储气筒设有抽气孔和连通储气筒的内外部空间的连通管，所述连通管的容积大于单次采样时从所述储气筒中抽取的气体的体积，所述台面设有支撑脚和螺纹孔，所述支撑脚设有减震结构，所述螺纹孔连接有沿上下方向延伸的螺纹杆，所述螺纹杆的下端同所述储气筒连接在一起，所螺纹杆和所述储气筒同轴。本发明提供了一种能够收集土壤中释放的气体的防混隔震式建筑地基气体样本采集器，解决了现有的监理用检测装置不能够对土壤中释放出的气体进行独立取样的问题。

Description

防混隔震式建筑地基气体样本采集器

技术领域

本发明涉及监理检测用装置，尤其涉及一种防混隔震式建筑地基气体样本采集器。

背景技术

在对房屋等建构造物体进行监理时，需要检测室内空气质量是否达标。现有的接触方法为将检测空间的空气随机取样样本进行检测的。现有的收集样本的方法存在以下不足：当检测到空间质量不良时，无法将土壤中释放出的气体进行单独取样，以判断污染源是否为建筑用地土质不好而导致的。

发明内容

本发明提供了一种能够收集土壤中释放的气体的防混隔震式建筑地基气体样本采集器，解决了现有的监理用检测装置不能够对土壤中释放出的气体进行独立取样的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种防混隔震式建筑地基气体样本采集器，包括下端开口的圆柱形储气筒和位于储气筒上方的台面，所述储气筒的下端面上设有若干沿储气筒周向分布的锯齿，所述储气筒设有抽气孔和连通储气筒的内外部空间的连通管，所述连通管的容积大于单次采样时从所述储气筒中抽取的气体的体积，所述台面设有支撑脚和螺纹孔，所述支撑脚设有减震结构，所述螺纹孔连接有沿上下方向延伸的螺纹杆，所述螺纹杆的下端同所述储气筒连接在一起，所螺纹杆和所述储气筒同轴。使用时，台面通过支撑脚支撑在需要检测的空间内，然后转动螺纹杆，螺纹杆驱动储气筒旋转和下降而插入到空间内的土壤中，密闭住抽气孔，使得储气筒和地面围成气体收集室，土壤中的气体不断释放并进入这个气体收集室，一段时间后，通过针头经抽气孔将部分气体收集室的气体抽取到针筒中进行取样。在上述过程中，土壤气体的不断释放会导致储气筒中的气压升高，储气筒中的气体作为样品被针管抽走时会导致储气筒中的气压下降，此时在连通管的作用下，能够使得储气筒中的气体能够同外部气压始终保持基本平衡、且进行采样时储气筒中的土壤排出的气体占比大，从而使得所取气体样品的纯度好，真实性高；同一区域的不同批次的采样所得的样本能更真实的反应释放出的气体状况。设置减震结构（如减震垫）能够提高隔振效果。

作为优选，所述减震结构包括竖置的阻尼油缸和套设在阻尼油缸上的减震弹簧，所述阻尼油缸包括同所述支撑脚连接在一起的阻尼油缸缸体和设置于阻尼油缸缸体的第一活塞，所述第一活塞通过活塞杆设有支撑座，所述减震弹簧的一端同所述活塞杆连接在一起、另一端同所述阻尼油缸缸体连接在一起，所述阻尼油缸缸体内还设有第二活塞和分离板，所述分离板和第一活塞之间形成第一油腔，所述分离板和第二活塞之间形成第二油腔，所述第一活塞和第二活塞之间设有驱动第一活塞和第二活塞产生对向移动的电磁力吸合机构，所述分离板设有连通第一油腔和第二油腔的连通孔，所述连通孔铰接有朝向第二油腔单向开启的门板和设有使门板关闭上的门板复位机构，所述门板设有若干贯穿门板的主阻尼通道，所述连通孔内设有速度传感器；当所述速度传感器检测到油从第一油腔流向第二油腔时、所述电磁力吸合机构停止驱动第一活塞和第二活塞对向移动，当所述速度传感器检测到油从第二油腔流向第一油腔时、所述电磁力吸合机构驱动第一活塞和第二活塞对向移动。该技术方案的具体减震过程为：当受到地面冲击即受到振动而导致减震弹簧收缩时，减震弹簧驱动活塞杆驱动第一活塞移动而使得第一油腔缩小，第一油腔缩小驱动阻尼油缸内的油经窗口从第一油腔流向第二油腔，此时门板被推开使得油流经窗口时门板不对油产生阻尼作用且电磁力吸合机构失去对第一活塞和第二活塞的固定作用使得第二活塞能够相对于第一活塞自由移动，从而实现了阻尼作用较小而不会导致减震弹簧收缩受阻、也即弹簧能够及时收缩而降低弹簧收缩行程颠簸，弹簧收缩行程结束后在门板复位机构的作用下，门板重新阻拦在窗口内。然后弹簧伸长复位而释放能量，伸长的结果导致阻尼油缸缸体和第一活塞产生分离运动使得第二油腔缩小而第一油腔变大，使得阻尼油缸内的油经窗口从第二油腔流向第一油腔，此时电磁力吸合机构将第一活塞和第二活塞固定住保持相对位置不变且门板不能够被推开、使得油能够在整个弹簧收缩行程中从主阻尼通道通过而产生摩擦阻尼消能，从而降低弹簧伸长行程颠簸。

作为优选，所述主阻尼通道内穿设有阻尼杆，所述阻尼杆球面配合卡接在所述主阻尼通道内，所述阻尼杆设有支阻尼通道。油流过主阻尼通道、支阻尼通道时将振动能量转变为热能而消耗掉的同时会产生阻尼杆的晃动，阻尼杆晃动也会起到将振动能量转变为热能而消耗掉的作用。如果振动较小而而只有油的晃动，油晃动时阻尼杆产生晃动也能吸能，设置阻尼杆能够提高对低幅振动的吸收作用。

作为优选，所述阻尼杆的两端都伸出所述门板，所述阻尼杆的两个端面都为球面。能够使得油接受到非阻尼油缸缸体轴向的振动时也能够驱动阻尼杆运行而吸能。吸能效果好。

作为优选，所述阻尼杆为圆柱形，所述阻尼杆的两个端面上都设有若干沿阻尼杆周向分布的增阻槽。能够提高阻尼杆同油的接触面积，以提高吸能效果和感应灵敏度。

作为优选，所述门板复位机构为设置于门板的转轴上的扭簧。

作为优选，所述电磁力吸合机构包括设置于第一活塞的电磁铁和设置于第二活塞的同电磁铁配合的铁磁性材料片。

作为优选，所述第一油腔的内径大于第二油缸的内径。在弹簧伸长的过程中，第一活塞和第二活塞的位移相同，此时第一油腔增大的容积大于第二油腔缩小的容积，从而使得第一油腔相对于第二油腔产生负压，产生负压的结果为油更为可靠地经门板流向第一油腔，从而更为可靠地降低弹簧伸长行程颠簸。

作为优选，所述支撑座通过螺栓配合螺母同所述活塞杆连接在一起，所述螺母包括主体段和止摆段，所述主体段的外端设有大径段，所述大径段的周壁上设有摆槽，所述止摆段设有摆头，所述止摆段可转动地穿设在所述大径段内，所述摆头插接在所述摆槽内，所述摆头和摆槽之间设有摆动间隙，所述主体段的螺纹和所述止摆段的螺纹可以调整到位于同一螺旋线上。通过螺栓配合螺母进行连接，不但组装时方便，且本技术方案中的螺母能够防止振动产生松动。当产生振动时，主体段的螺纹和止摆段的螺纹之间的会产生错开合拢的变化，错开时使得二者的螺纹不在同一螺旋线上，从而起到阻碍松动的作用。

作为优选，所述止摆段转动到同所述摆头同所述摆槽的一侧壁部抵接在一起时，所述主体段的螺纹和止摆段的螺纹位于同一螺旋线上、所述摆动间隙位于摆杆和摆槽的另一侧壁部之间。转动螺母螺栓时，主体段的螺纹和止摆段的螺纹能够方便地对齐，拧紧松开螺母时的方便性好。

作为优选，所述螺母还设有螺纹对齐保持机构，所述螺纹对齐保持机构包括设置在所述止摆段内的顶头、驱动顶头伸入所述摆动间隙而抵接在所述摆槽的另一侧壁部上的顶头驱动机构。

作为优选，所述顶头驱动机构包括同顶头抵接在一起的第一驱动柱、使第一驱动柱保持在将顶头抵接在摆槽的另一侧壁部上的位置的驱动柱定位插销、驱动驱动柱定位插销插入到第一驱动柱内的插入弹簧、驱动驱动柱定位插销拔出第一驱动柱的第二驱动柱和驱动第一驱动柱脱离顶头的驱动柱脱离弹簧。

作为优选，所述连通管的长度为20厘米以上。能够提高防混效果以提高样品的真实性。

作为优选，所述连通管沿所述储气筒的顶壁的内表面延伸。

本发明还包括至少两根连接杆，所述连接杆的一端同所述螺纹杆固接在一起、另一端设有压块，所述压块的下侧设有沿上下方向延伸的螺纹头，所述螺纹头套设有连接耳，所述连接耳同所述储气筒固接在一起。将储存筒同螺纹杆分开时方便。

作为优选，所述螺纹头螺纹连接有拉块，所述拉块位于所述连接耳的下方。能够翻转螺纹杆而将插在土壤中的储气筒拔出。

本发明具有下述优点：作业方便；能够对土壤中释放出的气体进行独立取样；支撑脚设置减震结构（如减震垫）能够提高隔振效果；收集到的气体样品的一致性和真实性好。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为盖子的立体结构放大示意图。

图3为减震结构的示意图。

图4为图3的A处的局部放大示意图。

图5为图4的B处的局部放大示意图。

图6为螺母的剖视示意图。

图7为螺母沿图6的A向的放大示意图。

图8为图7的B—B剖视示意图。

图中：台面1、螺纹孔11、储气筒2、底座21、盖子22、锯齿23、连接耳24、连通管25、密封塞26、抽气孔27、螺纹杆3、手柄31、连接杆4、压块41、螺纹头42、拉块43、支撑脚6、螺母8、主体段811、止摆段812、大径段813、摆槽814、摆头815、螺纹对齐保持机构82、顶头821、顶头驱动机构822、第一驱动柱8221、第二驱动柱8222、插入弹簧8223、驱动柱定位插销8224、驱动柱脱离弹簧825、摆动间隙83、减震结构9、阻尼油缸91、阻尼油缸缸体911、第一活塞912、活塞杆913、第二活塞914、第一油腔915、第二油腔916、减震弹簧92、支撑座93、分离板94、窗口941、门板942、门轴9421、主阻尼通道9422、阻尼杆9423、支阻尼通道9424、增阻槽9425、挡块943、电磁力吸合机构95、电磁铁951、铁磁性材料片952、速度传感器96。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

参见图1，一种防混隔震式建筑地基气体样本采集器，包括台面1和储气筒2。

储气筒2位于台面1的下方。储气筒2包括底座21和密封可拆卸连接于在底座上的盖子22。底座21为上下两端都开口的圆筒形。盖子22盖子底座21的上端。底座21的下端面上设有若干沿储气筒周向分布的锯齿23。

台面1设有螺纹孔11和支撑脚6。螺纹孔11为螺纹套镶嵌在台面1上形成。螺纹孔11连接有沿上下方向延伸的螺纹杆3。螺纹杆3和底座21同轴。螺纹杆3的上端设有手柄31。螺纹杆3的下端同设有3根连接杆4。2根连接杆4沿螺纹杆3的周向均匀分布。连接杆4的上端同螺纹杆3固接具体为焊接在一起。连接杆4的下端设有压块41。压块41的下侧设有沿上下方向延伸的螺纹头42。压块41和螺纹头42为一体结构。螺纹头42套设有连接耳24和螺纹连接有拉块43。连接耳24位于压块41和拉块43之间。连接耳24同储气筒2的底座21固接具体为焊接在一起。

支撑脚6设有减震结构9。减震结构9包括竖置的阻尼油缸91和套设在阻尼油缸上的减震弹簧92。阻尼油缸91包括阻尼油缸缸体911。阻尼油缸缸体911同支撑脚1连接在一起。阻尼油缸缸体911内设有第一活塞912。第一活塞912通过活塞杆913连接有支撑座93。减震弹簧92的一端同活塞杆913固接在一起、另一端同阻尼油缸缸体911固接在一起。

参见图2，盖子22设有抽气孔27和连通管25。抽气孔27设置在盖子22的中心。抽气孔27可拆卸地密封连接有密封塞26。密封塞25为可被抽气针头刺破的材料制作而成（如橡胶）。连通管25连通储气筒的内外部空间即贯通盖子22。连通管25的长度为20厘米以上。连通管25沿盖子22的内表面也即储气筒的顶壁的内表面延伸。连通管25的容积大于单次采样时从储气筒2（参见图1）中抽取的气体的体积。

参见图3，阻尼油缸缸体911内还设有第二活塞914和分离板94。分离板94和阻尼油缸缸体911固接在一起。阻尼油缸缸体911和第一活塞912之间形成第一油腔915。分离板94和第二活塞914之间形成第二油腔916。第一油腔915的内径大于第二油腔916的内径。第一油腔915和第二油腔916沿上下方向分布。分离板94设有连通孔941。连通孔941连通第一油腔915和第二油腔916。

第一活塞912和第二活塞914之间设有电磁力吸合机构95。电磁力吸合机构95包括电磁铁951和铁磁性材料片952。电磁铁951设置于第一活塞912上。铁磁性材料片952设置于第二活塞914上。

连通孔941设有门板942。

支撑座93通过螺栓97配合螺母8同活塞杆913连接在一起。

参见图4，门板942通过门轴9421铰接在连通孔941内。分离板94设有门板复位机构。门板复位机构为设置于门板的转轴上的扭簧。门板942仅能朝向第二油腔916单向开启。连通孔941内设有速度传感器96。门板942设有若干贯穿门板的主阻尼通道9422。主阻尼通道9422内穿设有阻尼杆9423。阻尼杆9423球面配合卡接在主阻尼通道9422内。阻尼杆9423设有支阻尼通道9424。阻尼杆9423的两端都伸出门板942。阻尼杆9423的两个端面都为球面。阻尼杆9423为圆柱形。

参见图5，阻尼杆9423的两个端面上都设有若干沿阻尼杆周向分布的增阻槽9425。

参见图1、图3、图4和图5，使用时，第一油腔915和第二油腔916内填充油等液体。减震脚9通过支撑座93支撑在地面1。当受到路面冲击而导致减震弹簧92收缩时，减震弹簧92驱动活塞杆913驱动第一活塞912移动而使得第一油腔第一油腔915缩小，第一油腔915缩小驱动油经连通孔941从第一油腔915流向第二油腔916、油的该流向被速度传感器96检测到，速度传感器96通过控制系统控制电磁铁951失电、从而使得电磁力吸合机构95失去对第一活塞912和第二活塞914的固定作用（即第一活塞912和第二活塞914能够产生相对移动），油流过连通孔941时将门板942推开使得油流经连通孔941直通而进入第二油腔916（即门板942不对油产生阻尼作用），从而实现了阻尼作用较小而不会导致减震弹簧收缩受阻、也即弹簧能够及时收缩而降低弹簧收缩行程颠簸，弹簧收缩行程结束后在门板复位机构97的作用下（即由于门板保持向下倾斜且密度大于油）而自动转动而关，门板942重新阻拦在连通孔941内。然后减震弹簧92伸长复位而释放能量，伸长的结果导致阻尼油缸缸体911和第一活塞912产生分离运动使得第二油腔916缩小而第一油腔915变大，使得油经连通孔941从第二油腔916流向第一油腔915、油的该流向被速度传感器96检测到，速度传感器96通过控制系统控制电磁铁951得电、电磁铁951产生磁力从而使得电磁力吸合机构95将第一活塞912和第二活塞914固定住且压紧在油上，油该方向流道时门板942不能够被推开、使得油能够在整个弹簧收缩行程中门板942产生摩擦阻尼现象而吸能、从而降低弹簧伸长行程颠簸。

门板的阻尼吸能减震过程为：油流经主阻尼通道、支阻尼通道和阻尼杆晃动将振动能量转变为热能而消耗掉。如果振动较小而不足以促使盲孔变形时，此时只有油的晃动，油晃动时阻尼杆产生晃动而吸能。

参见图6，螺母8包括主体段811、止摆段812和螺纹对齐保持机构82。主体段811的外端设有大径段813。大径段813的周壁上设有摆槽814。止摆段812设有摆头815。止摆段812可转动地穿设在大径段813内。摆头815插接在摆槽814内。

螺纹对齐保持机构82包括顶头821和顶头驱动机构822。顶头821设置在止摆段812内。顶头驱动机构822包括第一驱动柱8221和第二驱动柱8222。第一驱动柱8221和第二驱动柱设置在摆头815内，且伸出止摆段812的外端面。

参见图7，摆槽814有三个，对应地摆头815也要三个。三个摆槽814沿止摆段812的周向分布。没有摆头和摆槽之间都设有螺纹对齐保持机构82。止摆段812按照图中顺时针方向转动到摆头815同摆槽的一侧壁部8141抵接在一起时，摆头815和摆槽的另一侧壁部8142之间产生摆动间隙83、主体段811的螺纹和止摆段812的螺纹位于同一螺旋线上。

参见图8，顶头驱动机构822还包括驱动柱定位插销8224、插入弹簧8223和驱动柱脱离弹簧825。驱动柱定位插销8224位于大径段813内且可以插入到摆头815中。插入弹簧8223位于大径段813内。

参见图3、图8、图6和图7，当螺母8拧到螺栓97上时，按压第一驱动杆8221，第一驱动杆8221驱动顶头821伸入到通过摆动间隙83内而抵接在摆槽的另一侧壁部8142上使得摆头815同摆槽的一侧壁部8141抵接在一起而使得主体段811的螺纹和止摆段812的螺纹对齐而位于同一螺旋线上，此时在插入弹簧8223的作用下驱动驱动柱定位插销8224插入到第一驱动柱8221内、使第一驱动柱8221保持在当前状态（即将顶头抵接在摆槽的另一侧壁部上的位置的状态）。使得转动螺母时方便省力。

螺母和螺栓拧紧在一起时，按压第二驱动柱8222、第二驱动柱8222驱动驱动柱定位插销8224脱离第一驱动柱8221，驱动柱脱离弹簧825驱动第一驱动柱8221弹出而失去对顶头821的驱动作用且使得驱动柱定位插销8224不能够插入到第一驱动柱8221内。此时止摆段812和主体段811之间能够相对转动，受到振动而导致拉钉同连接螺纹孔有脱离的趋势时，止摆段812和主体段811的转动会导致二者的螺纹错开，从而阻止脱出的产生。

参见图1和图2，使用时，正时针转动手柄31，手柄31驱动螺纹杆3转动并产生下降运动。螺纹杆3通过螺纹头42驱动储气筒2产生转动的同时压块41向下挤压储气筒2。储气筒2转动时锯齿23锯土壤使得能够方便地插入到土壤中。储气筒2和地面围成气体收集室，土壤中的气体会不断释放并进入储气筒2中、释放出的气体导致储气筒2内气压升高时则储气筒2内的气体挤入甚至排出连通管25。当达到可以取样的时间后，将针头插入密封塞27中而进入储气筒2内然后将气体抽入针筒而取走。抽气导致储气筒2中的气压下降时，外部气体进入连通管27而使得内外压力达到平衡，此时由于连通管25的容积大于单次采样时从储气筒2中抽取的气体的体积，所以外部气体停留在连通管中而不会进入储气筒2内。

拔出储存筒2时，逆时针转动螺纹杆3，螺纹杆通过拉块43上提储存筒2而实现拔出。

Claims (10)

1.一种防混隔震式建筑地基气体样本采集器，其特征在于，包括下端开口的圆柱形储气筒和位于储气筒上方的台面，所述储气筒的下端面上设有若干沿储气筒周向分布的锯齿，所述储气筒设有抽气孔和连通储气筒的内外部空间的连通管，所述连通管的容积大于单次采样时从所述储气筒中抽取的气体的体积，所述台面设有支撑脚和螺纹孔，所述支撑脚设有减震结构，所述螺纹孔连接有沿上下方向延伸的螺纹杆，所述螺纹杆的下端同所述储气筒连接在一起，所螺纹杆和所述储气筒同轴。

2.根据权利要求1所述的防混隔震式建筑地基气体样本采集器，其特征在于，所述减震结构包括竖置的阻尼油缸和套设在阻尼油缸上的减震弹簧，所述阻尼油缸包括同所述支撑脚连接在一起的阻尼油缸缸体和设置于阻尼油缸缸体的第一活塞，所述第一活塞通过活塞杆设有支撑座，所述减震弹簧的一端同所述活塞杆连接在一起、另一端同所述阻尼油缸缸体连接在一起，所述阻尼油缸缸体内还设有第二活塞和分离板，所述分离板和第一活塞之间形成第一油腔，所述分离板和第二活塞之间形成第二油腔，所述第一活塞和第二活塞之间设有驱动第一活塞和第二活塞产生对向移动的电磁力吸合机构，所述分离板设有连通第一油腔和第二油腔的连通孔，所述连通孔铰接有朝向第二油腔单向开启的门板和设有使门板关闭上的门板复位机构，所述门板设有若干贯穿门板的主阻尼通道，所述连通孔内设有速度传感器；当所述速度传感器检测到油从第一油腔流向第二油腔时、所述电磁力吸合机构停止驱动第一活塞和第二活塞对向移动，当所述速度传感器检测到油从第二油腔流向第一油腔时、所述电磁力吸合机构驱动第一活塞和第二活塞对向移动。

3.根据权利要求2所述的防混隔震式建筑地基气体样本采集器，其特征在于，所述门板复位机构为设置于门板的转轴上的扭簧。

4.根据权利要求2或3所述的防混隔震式建筑地基气体样本采集器，其特征在于，所述电磁力吸合机构包括设置于第一活塞的电磁铁和设置于第二活塞的同电磁铁配合的铁磁性材料片。

5.根据权利要求2或3所述的防混隔震式建筑地基气体样本采集器，其特征在于，所述支撑座通过螺栓配合螺母同所述活塞杆连接在一起，所述螺母包括主体段和止摆段，所述主体段的外端设有大径段，所述大径段的周壁上设有摆槽，所述止摆段设有摆头，所述止摆段可转动地穿设在所述大径段内，所述摆头插接在所述摆槽内，所述摆头和摆槽之间设有摆动间隙，所述主体段的螺纹和所述止摆段的螺纹可以调整到位于同一螺旋线上。

6.根据权利要求5所述的防混隔震式建筑地基气体样本采集器，其特征在于，所述止摆段转动到同所述摆头同所述摆槽的一侧壁部抵接在一起时，所述主体段的螺纹和止摆段的螺纹位于同一螺旋线上、所述摆动间隙位于摆杆和摆槽的另一侧壁部之间。

7.根据权利要求1或2或3所述的防混隔震式建筑地基气体样本采集器，其特征在于，所述连通管的长度为20厘米以上。

8.根据权利要求1或2或3所述的防混隔震式建筑地基气体样本采集器，其特征在于，所述连通管沿所述储气筒的顶壁的内表面延伸。

9.根据权利要求1或2或3所述的防混隔震式建筑地基气体样本采集器，其特征在于，还包括至少两根连接杆，所述连接杆的一端同所述螺纹杆固接在一起、另一端设有压块，所述压块的下侧设有沿上下方向延伸的螺纹头，所述螺纹头套设有连接耳，所述连接耳同所述储气筒固接在一起。

10.根据权利要求9所述的防混隔震式建筑地基气体样本采集器，其特征在于，所述螺纹头螺纹连接有拉块，所述拉块位于所述连接耳的下方。