CN106644845B - 用于空气颗粒物光学检测的光室和空气颗粒物监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于空气颗粒物光学检测的光室和空气颗粒物监测系统，属于空气颗粒物监测领域，所示光室包括检测仓和维护仓，所述维护仓连接有位移电机，所述维护仓靠近所述检测仓的仓壁下方开有缺口，所述缺口处设置有隔离挡片，所述隔离挡片连接有伸缩杆，所述检测仓内设置有光学镜头，所述维护舱内设置有清洁装置。本发明能够自动清洁光学镜头，从而有效提高光检测的精度，并降低检测装置的维护频率，节约成本。并且在检测状态时不会对维护仓造成污染。
Description
技术领域
本发明涉及空气颗粒物监测领域，特别是指一种用于空气颗粒物光学检测的光室和空气颗粒物监测系统。
背景技术
空气颗粒物监测系统，尤其是小型系统，多数基于光学散射或反射检测原理，如红外光反射，激光反射等，广泛应用于灰尘监测、空气质量监测等领域。此类设备通常将气体送入光室，经过光源照射，光学传感器通过光学镜头检测颗粒物的体积。此类传感器体积小，检测速度快，能够自动运行，但是其核心部件——光室中的光学镜头，容易积尘，导致光学检测的性能下降，从而进一步影响到检测结果的偏移，出现误差。因此通常需要人工进行定期清洁维护。
但是，如果空气颗粒物监测网络进行大范围部署时，数以百计的空气颗粒物自动监测系统投入运行，并分布在城市不同位置，如果仍然采用人工清洁的方式，维护成本高，而且维护间隔只能根据对数据的异常分析来确定，不能及时对光学镜头进行清洁。
发明内容
本发明提供一种用于空气颗粒物光学检测的光室和空气颗粒物监测系统，本发明能够自动清洁光学镜头，从而有效提高光检测的精度，并降低检测装置的维护频率，节约成本。并且在检测状态时不会对维护仓造成污染。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一方面，本发明提供一种用于空气颗粒物光学检测的光室，包括检测仓和维护仓，所述维护仓连接有位移电机，所述维护仓靠近所述检测仓的仓壁下方开有缺口，所述缺口处设置有隔离挡片，所述隔离挡片连接有伸缩杆，所述检测仓内设置有光学镜头，所述维护舱内设置有清洁装置。
进一步的，所述清洁装置包括清洁轮、第一圆筒和第二圆筒，带状清洁材料缠绕在所述第一圆筒和第二圆筒上，并经过所述清洁轮，所述第一圆筒和/或第二圆筒连接有旋转电机。
进一步的，所述带状清洁材料为无尘纸带。
进一步的，所述清洁轮通过第一连杆连接有扭力弹簧，所述第一连杆通过第二连杆连接所述伸缩杆。
进一步的，所述伸缩杆自由状态下为伸长状态。
进一步的，所述位移电机设置在所述光室内部，所述位移电机与所述维护仓远离所述检测仓的仓壁连接。
另一方面，本发明提供一种空气颗粒物监测系统，包括上述的用于空气颗粒物光学检测的光室。
本发明具有以下有益效果：
本发明能够实现对光室的自动清洁，包括检测仓和维护仓，维护仓能够在位移电机的带动下移动，当光学镜头位于检测仓中，可以实现正常的检测功能；维护仓中备有清洁装置，用于清洁光学镜头，当光学镜头位于维护仓中，进入自动维护流程；这两种仓体位于同一个光室中，与外部实现防尘隔离。具体工作过程为：
当处于检测状态时，光学镜头完全位于检测仓中。此时，维护仓的隔离挡片被伸缩杆撑在维护仓的仓壁上，维护仓的仓体完全闭合，避免检测过程中，颗粒物飘入维护仓，造成污染。
当进入维护状态时，位移电机推动维护仓向光学镜头方向移动。当隔离挡片遇到光学镜头时停止运动，伸缩杆收缩，而上方的维护仓体继续移动，此时，清洁装置开始打开，并与光学镜头接触，准备开始光学镜头的清洁工作。
当维护结束后，位移电机推动维护仓远离光学镜头方向。伸缩杆支撑隔离挡片逐渐展开，重新将隔离挡片撑在维护仓的仓壁上，闭合维护仓体。
综上所述，相比于现有技术中人工清洁的方式，本发明的用于空气颗粒物光学检测的光室能够自动清洁光学镜头，从而有效提高光检测的精度，并降低检测装置的维护频率，节约成本。并且在检测状态时不会对维护仓造成污染。
附图说明
图1为本发明的用于空气颗粒物光学检测的光室的示意图；
图2为本发明的用于空气颗粒物光学检测的光室的维护状态示意图一；
图3为本发明中的清洁装置示意图；
图4为本发明的用于空气颗粒物光学检测的光室的维护状态示意图二。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
一方面，本发明提供一种用于空气颗粒物光学检测的光室，如图1-2所示，包括检测仓1和维护仓2，维护仓2连接有位移电机3，维护仓2靠近检测仓1的仓壁下方开有缺口4，缺口4处设置有隔离挡片5，隔离挡片5连接有伸缩杆6，检测仓1内设置有光学镜头7，维护舱2内设置有清洁装置。
本发明能够实现对光室的自动清洁，包括检测仓和维护仓，维护仓能够在位移电机的带动下移动，当光学镜头位于检测仓中，可以实现正常的检测功能；维护仓中备有清洁装置，用于清洁光学镜头，当光学镜头位于维护仓中，进入自动维护流程；这两种仓体位于同一个光室中，与外部实现防尘隔离。具体工作过程为：
当处于检测状态时，光学镜头完全位于检测仓中。此时，维护仓的隔离挡片被伸缩杆撑在维护仓的仓壁上，维护仓的仓体完全闭合，避免检测过程中，颗粒物飘入维护仓，造成污染。
当进入维护状态时，位移电机推动维护仓向光学镜头方向移动。当隔离挡片遇到光学镜头时停止运动，伸缩杆收缩，而上方的维护仓体继续移动，此时，清洁装置开始打开，并与光学镜头接触，准备开始光学镜头的清洁工作。
当维护结束后，位移电机推动维护仓远离光学镜头方向。伸缩杆支撑隔离挡片逐渐展开，重新将隔离挡片撑在维护仓的仓壁上，闭合维护仓体。
综上所述，相比于现有技术中人工清洁的方式，本发明的用于空气颗粒物光学检测的光室能够自动清洁光学镜头，从而有效提高光检测的精度，并降低检测装置的维护频率，节约成本。并且在检测状态时不会对维护仓造成污染。
本发明中，清洁装置可以是多种结构，优选的，如图3所示，清洁装置包括清洁轮8、第一圆筒9和第二圆筒10，带状清洁材料11缠绕在第一圆筒9和第二圆筒10上，并经过清洁轮8，第一圆筒9和/或第二圆筒10连接有旋转电机12，可以是第一圆筒9和第二圆筒10连接有旋转电机12，也可以是第一圆筒9和第二圆筒10中的一个上设置有旋转电机，作为主动轮。
工作时，带状清洁材料从第一圆筒(或第二圆筒)中抽出，经过清洁轮，实现对镜头的自动清洁。本发明中的清洁装置能够方便的清洁光学镜头。
优选的，带状清洁材料11为无尘纸带。
作为本发明的用于空气颗粒物光学检测的光室的一种改进，清洁轮8通过第一连杆13连接有扭力弹簧14，第一连杆13通过第二连杆15连接伸缩杆6。
为了实现更有效的清洁，应使清洁轮对光学镜头施加足够的压力，增加无尘纸带经过清洁轮与光学镜头之间时的摩擦力，提高清洁效率。
清洁轮由一个扭力弹簧固定，并将隔离挡片上的伸缩杆与清洁轮相连。当伸缩杆收缩时，清洁轮被拉下，将无尘纸带逐渐压紧在镜头上；当伸缩杆伸展时，清洁轮被扭力弹簧恢复到原来位置。
进一步的，伸缩杆6自由状态下为伸长状态。当维护结束后，位移电机推动维护仓远离光学镜头方向。伸缩杆自动展开。
为方便位移电机对维护仓的控制，位移电机3设置在光室内部，位移电机3与维护仓2远离检测仓1的仓壁连接。
另一方面，本发明提供一种空气颗粒物监测系统，包括上述的用于空气颗粒物光学检测的光室。
本发明的空气颗粒物监测系统能够自动清洁光学镜头，从而有效提高光检测的精度，并降低检测装置的维护频率，节约成本。并且在检测状态时不会对维护仓造成污染。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于空气颗粒物光学检测的光室，其特征在于，包括检测仓和维护仓，所述维护仓连接有位移电机，所述维护仓靠近所述检测仓的仓壁下方开有缺口，所述缺口处设置有隔离挡片，所述隔离挡片连接有伸缩杆，所述检测仓内设置有光学镜头，所述维护舱内设置有清洁装置；
所述清洁装置包括清洁轮、第一圆筒和第二圆筒，带状清洁材料缠绕在所述第一圆筒和第二圆筒上，并经过所述清洁轮，所述第一圆筒和/或第二圆筒连接有旋转电机；
所述清洁轮通过第一连杆连接有一个扭力弹簧，且所述清洁轮由所述扭力弹簧固定，所述第一连杆通过第二连杆连接所述伸缩杆；
所述位移电机设置在所述光室内部，所述位移电机与所述维护仓远离所述检测仓的仓壁连接；
所述伸缩杆位于所述维护仓内，所述伸缩杆的一端与所述隔离挡片连接，另一端与所述维护仓远离所述检测仓的仓壁内壁连接；
其中，对光学镜头进行清洁的方法包括：
位移电机推动维护仓向光学镜头的方向移动，当隔离挡片遇到光学镜头时隔离挡片停止运动；
维护仓继续向光学镜头的方向移动，伸缩杆收缩，清洁轮被第一连杆和第二连杆拉下，将带状清洁材料逐渐压紧在光学镜头上；
旋转电机将带状清洁材料从第一圆筒或第二圆筒中抽出，经过清洁轮，实现对光学镜头的自动清洁；
当清洁结束后，位移电机推动维护仓远离光学镜头的方向，伸缩杆支撑隔离挡片逐渐展开，重新将隔离挡片撑在维护仓的仓壁上，闭合维护仓体。
2.根据权利要求1所述的用于空气颗粒物光学检测的光室，其特征在于，所述带状清洁材料为无尘纸带。
3.根据权利要求1或2所述的用于空气颗粒物光学检测的光室，其特征在于，所述伸缩杆自由状态下为伸长状态。
4.一种空气颗粒物监测系统，其特征在于，包括权利要求1-3任一所述的用于空气颗粒物光学检测的光室。
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