CN109292072B - 一种高空雾霾检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高空雾霾检测装置。本发明采用高空气球与吊舱的结合进行高空雾霾检测，利用电磁减压排气阀Ⅰ和吊舱中的氦气瓶实现高空气球的升降；吊舱后部的天线以及吊舱底部的电动舵机和推进器可实现本装置的远程遥感控制，控制高空气球在不同风层的前进方向，其动力由吊舱内的蓄电池组提供；吊舱内的测量及补偿装置收集高空雾霾样本进行检测，在β射线加动态加热系统方法的基础上增加制冷器和称重装置，对冷凝后的挥发性物质进行二次称重，进一步提高测量精度，为提高检测次数，使用粘合器存储装置存放粘合器并自动更换；由于吊舱在空中受风力影响无法保持水平而影响称重结果，利用平衡装置使测量及补偿装置保持平衡。
Description
技术领域
本发明属于环保领域，涉及一种高空雾霾检测装置。
背景技术
雾霾，是雾和霾的组合词。雾霾常见于城市。中国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报，统称为“雾霾天气”。雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是PM2.5(空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”。雾霾检测是指采用检测装置或设备对当前局域的PM2.5微粒含量进行检测，检测出的数据对人们的活动进行预警，避免对人体的伤害。现有检测方式主要有地面检测和空中检测，地面检测较为普遍，但数值误差较大且区域性较强；空中检测使用固定塔台、无人机或小型气象气球，固定塔台由于只能在固定高度进行检测，局限性较大；无人机使用方便、操作灵活，但成本较高，且续航性较差，不适合长期检测；小型气象气球搭载小型检测设备，对数百米至数公里进行检测，由于体积较小，因此功能较为单一，操控性较差，遇大风易丢失或损坏，且因承载有限，无法使用高精度检测装置。
此外，现有雾霾检测主要有三种方法：β射线法，这种方法是根据β射线通过颗粒物的能量衰减，计算出颗粒物的浓度；微量震荡天平法，这种方法是根据颗粒物导致滤膜震荡频率的变化，测试出颗粒物的浓度；β射线加动态加热系统，这种方法基于β射线法，使用动态加热系统去除被测样本的湿气，进一步提高β射线法的检测精度。β射线加动态加热系统的测量精度处于β射线法与微量震荡天平法之间，成本亦是，因此被广泛使用。但被测样本中除了湿气外，还存在挥发性物质，当动态加热系统提高温度去除湿气时，也使挥发性物质穿过滤纸，无法由β射线法检测出，造成了检测误差，因此需要一种能在高空长期检测、操控灵活且能够对测量精度进行补偿的高空雾霾检测装置。
发明内容
鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种高空雾霾检测装置，采用的技术方案是：包括球体，防护网，缆绳，电磁减压排气阀Ⅰ，充气室，进气口，辅助进气口，吊舱，缓冲垫，辅助充气软管，进线口，上盖，缆绳固定扣，天线，隔板Ⅰ，隔板Ⅱ，固定箍，氦气瓶，电动压力表，电磁减压排气阀Ⅱ，弯头，回气阻挡片，电动气体流量计Ⅰ，弹射伞降装置，辅助仓，滑轨Ⅰ，直流电机Ⅰ，滑动门板，固定板，蓄电池组，电动舵机，推进器Ⅰ，推进叶片，线孔Ⅰ，平衡装置，测量及补偿装置，吸气口，增重物，伞降仓；其中球体成椭圆形，外部罩有防护网；防护网下端有六条缆绳；球体顶部安装有电磁减压排气阀Ⅰ，其穿过防护网伸出到外部；球体底部安装有充气室；充气室右侧安装有进气口，底部左侧安装有辅助进气口；缆绳与位于球体下方的吊舱连接，缓冲垫位于吊舱的两侧，为橡胶制成；吊舱前部的辅助充气软管一端与吊舱连接，另一端与辅助进气口连接；进线口安装在吊舱后部，电磁减压排气阀Ⅰ的控制线路可沿球体与防护网之间的缝隙进入到进线口内；吊舱底部为八边形，两侧边较长，顶部为矩形，截面为梯形，其前后均由两个呈三角体的辅助仓和一个伞降仓组成，中部为呈梯形的主仓，吊舱顶部矩形表面为两个开对开的上盖，六个缆绳固定扣分别安装在吊舱的两侧；天线安装在后部伞降仓右上角；隔板Ⅰ将主仓分为左右两个仓室；隔板Ⅱ将左侧仓室分为上下两层，隔板Ⅱ上表面安装有两个圆形固定箍；氦气瓶被固定在固定箍中；电动压力表被安装在氦气瓶一侧，用来实时测量氦气瓶内压力；电磁减压排气阀Ⅱ安装在氦气瓶的瓶口，氦气瓶的瓶口与弯头相连，弯头中安装有只能单向开启的回气阻挡片，弯头的另一端与辅助充气软管相连，两者之间安装有电动气体流量计Ⅰ，可检测充入的氦气量；弹射伞降装置安装在伞降仓内，弹射伞降装置正对的伞降仓内壁上安装有两条滑轨Ⅰ，滑动门板嵌入在滑轨Ⅰ中并通过其一侧的直流电机Ⅰ移动，滑动门板可向上移动插入到伞降仓内壁上方的固定板中从而关闭伞降仓；蓄电池组安装在左侧仓室下层；电动舵机安装在吊舱底部中间，推进器Ⅰ安装在吊舱底部后方，推进叶片连接在推进器Ⅰ后方；线孔Ⅰ开在隔板Ⅰ中部，方便线路连接；平衡装置位于右侧仓室中，固定在隔板Ⅰ右侧壁上；测量及补偿装置安装在平衡装置上；吸气口位于吊舱右侧外部，与测量及补偿装置连接；增重物放在右侧前后两个辅助仓中，保持吊舱左右两侧平衡；蓄电池组与电动舵机、推进器Ⅰ、平衡装置、测量及补偿装置、弹射伞降装置连接。
所述弹射伞降装置包括弹射板，阻挡板，弹簧Ⅰ，微型电缸Ⅰ，支撑臂Ⅰ，弹性触头，放置槽，降落伞，固定扣，弹性带，电动锁，弹射舱体；其中弹射舱体为空心三角体，其左右两侧各开有两条放置槽；弹射板位于弹射舱体上部开口处，并与伞降仓上的滑动门板想对应；弹射板左右两侧各有两个矩形突起物，弹射板下沿安装有阻挡板；弹簧Ⅰ一端连接在弹射板底部，另一端安装在弹射舱体底部；微型电缸Ⅰ安装在弹射舱体外部左右两侧，微型电缸Ⅰ的伸缩臂与支撑臂Ⅰ相连，支撑臂Ⅰ前端分为两叉，两叉的前端安装有弹性触头；弹性触头由微型弹簧和钢珠组成，弹性触头从侧面深入到放置槽中；降落伞裹为卷状，放置在弹射板和阻挡板上，两个固定扣安装在阻挡板外沿，其上固定有两根弹性带；两个电动锁并排安装在伞降仓里侧内壁上，位于弹射舱体上方；两根弹性带的另一端分别套在两个电动锁上。
所述平衡装置包括控制盒Ⅰ，转动轴Ⅰ，活动铆接件，支撑臂Ⅱ，传动齿轮Ⅰ，步进电机Ⅰ，步进电机Ⅱ，转动接头；其中控制盒Ⅰ安装在隔板Ⅰ右侧内壁上，转动轴Ⅰ一端安装在控制盒Ⅰ内部左侧，其上安装有传动齿轮Ⅰ，另一端通过活动铆接件与测量及补偿装置连接；步进电机Ⅰ安装在控制盒Ⅰ内部右侧，与传动齿轮Ⅰ契合；支撑臂Ⅱ分别安装在转动轴Ⅰ左右两侧，支撑臂Ⅱ前端折向测量及补偿装置的两侧；两根支撑臂Ⅱ前端内部安装有步进电机Ⅱ，转动接头一端与步进电机Ⅱ连接，另一端与测量及补偿装置连接，转动接头可随步进电机Ⅱ转动，从而带动测量及补偿装置运动。
所述测量及补偿装置包括旋风切割机，采样进气口，采样排气口，控制盒Ⅱ，传动齿轮Ⅱ，直流电机Ⅱ，转动轴Ⅱ，转动轴Ⅲ，滤纸卷，加热器，制冷器，电动气体流量计Ⅱ，采样管Ⅰ，加热套，检测室，探测器，滤纸通道，采样管Ⅱ，冲击管，制冷套，称量装置，微型电缸Ⅱ，转动轴Ⅳ，推进器Ⅱ，传动齿轮Ⅲ，直流电机Ⅲ，固定片，滑轨Ⅱ，推杆，微型电机Ⅰ，支撑梁，粘合器存储装置，排气管Ⅰ，气泵，排气管Ⅱ，控制模块，线孔Ⅱ，收集箱，温度传感器Ⅰ，温度传感器Ⅱ；其中测量及补偿装置为矩形空心箱体，旋风切割机安装在测量及补偿装置顶部，上部为圆柱形，左侧安装有采样进气口并与吊舱右侧外部的吸气口相连，顶部安装有采样排气口并伸出到吊舱右侧外部，下部呈圆锥形并深入到箱体内；控制盒Ⅱ安装在测量及补偿装置里侧内壁上，转动轴Ⅱ一端位于控制盒Ⅱ内，另一端垂直于内壁，传动齿轮Ⅱ位于控制盒Ⅱ内并安装在转动轴Ⅱ上，直流电机Ⅱ安装在控制盒Ⅱ内并与传动齿轮Ⅱ契合；转动轴Ⅲ位于转动轴Ⅱ右侧，一端垂直安装在内壁上，与转动轴Ⅱ处于同一水平面上；加热器安装在测量及补偿装置里侧内壁上，位于转动轴Ⅱ上方；制冷器安装在测量及补偿装置里侧内壁上，位于加热器右侧，转动轴Ⅲ上方；电动气体流量计Ⅱ一端接在旋风切割机圆锥形底部，另一端与横向放置的采样管Ⅰ连接；采样管Ⅰ套有加热套，加热套与加热器连接；采样管Ⅰ另一端与检测室连接；温度传感器Ⅰ安装在采样管Ⅰ与检测室的接口处；检测室为空心立方体，位于转动轴Ⅱ与转动轴Ⅲ之间，其上部外侧安装有探测器，中部有使滤纸通过的滤纸通道；滤纸卷安装在转动轴Ⅲ上，将滤纸从滤纸通道中穿过并固定在转动轴Ⅱ上；检测室底部安装有横向放置的采样管Ⅱ，采样管Ⅱ上套有制冷套；制冷套与制冷器相连；采样管Ⅱ另一端安装有垂直的冲击管，冲击管底部开口；称量装置安装在冲击管正下方，称量装置底部安装有微型电缸Ⅱ；转动轴Ⅳ位于称量装置右侧，一端通过轴承垂直连接在测量及补偿装置的底面上，另一端活动连接在其上部的推进器Ⅱ上；传动齿轮Ⅲ安装在转动轴Ⅳ上，直流电机Ⅲ位于转动轴Ⅳ右侧并与传动齿轮Ⅲ契合；推进器Ⅱ为圆柱形，其顶部侧面安装有与测量及补偿装置内壁相连的固定片，推进器Ⅱ内部安装有位于固定片下方的滑轨Ⅱ，推杆位于滑轨Ⅱ内部并由安装在其后端的微型电机Ⅰ控制进行前后移动；三根支撑梁位于传动齿轮Ⅲ与推进器Ⅱ之间，每根支撑梁之间间隔度角，每根支撑梁上前端安装有粘合器存储装置，粘合器存储装置紧贴称量装置的右侧；冲击管底部右侧连接有横向的排气管Ⅰ，排气管Ⅰ另一端与安装在测量及补偿装置右侧内壁上的气泵相连，排气管Ⅱ一端与气泵相连，另一端穿出测量及补偿装置顶部并伸向吊舱外部右侧；控制模块位于测量及补偿装置内侧左边，控制模块上开有线孔Ⅱ，方便线路连接；收集箱紧挨称量装置的左侧，其右侧开口。
所述称量装置包括支撑柱，石英晶体微天平，套环，支撑片Ⅰ，升降槽，齿状轨道，升降柱，微型电机Ⅱ；其中称量装置为空心圆柱形，其内部中间安装有支撑柱，支撑柱上安装有石英晶体微天平；套环为空心圆，大小与称量装置上部的圆形外沿一致，空心圆的口径与冲击管的口径一致，套环前后两侧通过支撑片Ⅰ与圆形外沿连接，左右两侧形成中空通道；支撑柱两侧安装有升降槽，两个升降槽内部安装有齿状轨道，升降柱为半月形，其底部安装有微型电机Ⅱ，微型电机Ⅱ与齿状轨道契合。
所述粘合器存储装置包括弹簧Ⅱ，红外发射器，圆形盖板，支撑片Ⅱ，红外接收器，粘合器；其中粘合器存储装置为中空圆柱形，底部安装有弹簧Ⅱ，弹簧Ⅱ中间安装有红外发射器；粘合器存储装置顶部有圆形盖板，通过支撑片Ⅱ与粘合器存储装置的圆形外沿相连，使圆形盖板与粘合器存储装置的圆形外沿之前形成通道；圆形盖板上部中央安装有红外接收器，与红外发射器相对应；粘合器成圆片形叠放，其上表面有圆形凹槽，粘合纸放置在凹槽中，粘合器底部有圆形平台，平台的口径大于圆形凹槽的口径。
所述控制模块包括电路板，SC芯片，直流电机驱动Ⅰ，步进电机驱动Ⅰ，直流电机驱动Ⅱ，步进电机驱动Ⅱ，步进电机驱动Ⅲ，继电器，GPRS通信模块，GPS定位模块，直流电机驱动Ⅲ，倾斜传感器，气压传感器；其中直流电机驱动Ⅰ，步进电机驱动Ⅰ，直流电机驱动Ⅱ，步进电机驱动Ⅱ，步进电机驱动Ⅲ，继电器，GPRS通信模块，GPS定位模块，直流电机驱动Ⅲ，倾斜传感器，气压传感器均与SC芯片连接；直流电机驱动Ⅰ与两个伞降仓中的直流电机Ⅰ连接；步进电机驱动Ⅰ与步进电机Ⅰ相连；直流电机驱动Ⅱ与直流电机Ⅱ连接；步进电机驱动Ⅱ与步进电机Ⅱ相连；步进电机驱动Ⅲ与电动舵机相连，控制舵机的转向；继电器与推进器Ⅰ连接；直流电机驱动Ⅲ与直流电机Ⅲ连接。
本发明的有益效果：
本发明采用高空气球与吊舱的结合进行高空雾霾检测，利用电磁减压排气阀Ⅰ和吊舱中的氦气瓶实现高空气球的升降；吊舱后部的天线以及吊舱底部的电动舵机和推进器Ⅰ可实现本装置的远程遥感控制，控制高空气球在不同风层的前进方向，其动力由吊舱内的蓄电池组提供；吊舱内的测量及补偿装置收集高空雾霾样本进行检测，在β射线加动态加热系统方法的基础上增加制冷器和称重装置，对冷凝后的挥发性物质进行二次称重，进一步提高测量精度，为提高检测次数，使用粘合器存储装置存放粘合器并自动更换；由于吊舱在空中受风力影响无法保持水平而影响称重结果，利用平衡装置使测量及补偿装置保持平衡。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为本发明的吊舱俯视外部结构示意图；
图3为本发明的吊舱左侧内部结构示意图；
图4为本发明的弹射伞降装置结构示意图；
图5为本发明的吊舱俯视内部结构示意图；
图6为本发明的平衡装置结构示意图；
图7为本发明的测量及补偿装置侧面结构示意图；
图8为本发明的测量及补偿装置俯视结构示意图；
图9为本发明的称量装置侧面结构示意图；
图10为本发明的称量装置俯视结构示意图；
图11为本发明的粘合器存储装置侧面结构示意图；
图12为本发明的控制模块俯视结构示意图；
图中：1-球体，2-防护网，3-缆绳，4-电磁减压排气阀Ⅰ，5-充气室，6-进气口，7-辅助进气口，8-吊舱，9-缓冲垫，10-辅助充气软管，11-进线口，12-上盖，13-缆绳固定扣，14-天线，15-隔板Ⅰ，16-隔板Ⅱ，17-固定箍，18-氦气瓶，19-电动压力表，20-电磁减压排气阀Ⅱ，21-弯头，22-回气阻挡片，23-电动气体流量计Ⅰ，24-弹射伞降装置，2401-弹射板，2402-阻挡板，2403-弹簧Ⅰ，2404-微型电缸Ⅰ，2405-支撑臂Ⅰ，2406-弹性触头，2407-放置槽，2408-降落伞，2409-固定扣，2410-弹性带，2411-电动锁，2412-弹射舱体，25-辅助仓，26-滑轨Ⅰ，27-直流电机Ⅰ，28-滑动门板，29-固定板，30-蓄电池组，31电动舵机，32-推进器Ⅰ，33-推进叶片，34-线孔Ⅰ，35-平衡装置，3501-控制盒Ⅰ，3502-转动轴Ⅰ，3503-活动铆接件，3504-支撑臂Ⅱ，3505-传动齿轮Ⅰ，3506-步进电机
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具体实施方式
实施例1
如图1、图2、图3所示，本发明所述的一种高空雾霾检测装置，采用的技术方案是：包括球体1，防护网2，缆绳3，电磁减压排气阀Ⅰ4，充气室5，进气口6，辅助进气口7，吊舱8，缓冲垫9，辅助充气软管10，进线口11，上盖12，缆绳固定扣13，天线14，隔板Ⅰ15，隔板Ⅱ16，固定箍17，氦气瓶18，电动压力表19，电磁减压排气阀Ⅱ20，弯头21，回气阻挡片22，电动气体流量计Ⅰ23，弹射伞降装置24，辅助仓25，滑轨Ⅰ26，直流电机Ⅰ27，滑动门板28，固定板29，蓄电池组30，电动舵机31，推进器Ⅰ32，推进叶片33，线孔Ⅰ34，平衡装置35，测量及补偿装置36，吸气口37，增重物38，伞降仓39；其中球体1成椭圆形，外部罩有防护网2；防护网2下端有六条缆绳3；球体1顶部安装有电磁减压排气阀Ⅰ4，其穿过防护网2伸出到外部；球体1底部安装有充气室5；充气室5右侧安装有进气口6，底部左侧安装有辅助进气口7；缆绳3与位于球体1下方的吊舱8连接，缓冲垫9位于吊舱8的两侧，为橡胶制成；吊舱8前部的辅助充气软管10一端与吊舱8连接，另一端与辅助进气口7连接；进线口11安装在吊舱8后部，电磁减压排气阀Ⅰ4的控制线路可沿球体1与防护网2之间的缝隙进入到进线口11内；吊舱8底部为八边形，两侧边较长，顶部为矩形，截面为梯形，其前后均由两个呈三角体的辅助仓25和一个伞降仓39组成，中部为呈梯形的主仓，吊舱8顶部矩形表面为两个开对开的上盖12，六个缆绳固定扣13分别安装在吊舱8的两侧；天线14安装在后部伞降仓39右上角；隔板Ⅰ15将主仓分为左右两个仓室；隔板Ⅱ16将左侧仓室分为上下两层，隔板Ⅱ16上表面安装有两个圆形固定箍17；氦气瓶18被固定在固定箍17中；电动压力表19被安装在氦气瓶18一侧，用来实时测量氦气瓶18内压力；电磁减压排气阀Ⅱ20安装在氦气瓶18的瓶口，氦气瓶18的瓶口与弯头21相连，弯头21中安装有只能单向开启的回气阻挡片22，弯头21的另一端与辅助充气软管10相连，两者之间安装有电动气体流量计Ⅰ23，可检测充入的氦气量；弹射伞降装置24安装在伞降仓39内，弹射伞降装置24正对的伞降仓39内壁上安装有两条滑轨Ⅰ26，滑动门板28嵌入在滑轨Ⅰ26中并通过其一侧的直流电机Ⅰ27移动，滑动门板28可向上移动插入到伞降仓39内壁上方的固定板29中从而关闭伞降仓39；蓄电池组30安装在左侧仓室下层；电动舵机31安装在吊舱8底部中间，推进器Ⅰ32安装在吊舱8底部后方，推进叶片33连接在推进器Ⅰ32后方；线孔Ⅰ34开在隔板Ⅰ15中部，方便线路连接；平衡装置35位于右侧仓室中，固定在隔板Ⅰ15右侧壁上；测量及补偿装置36安装在平衡装置35上；吸气口37位于吊舱8右侧外部，与测量及补偿装置36连接；增重物38放在右侧前后两个辅助仓25中，保持吊舱左右两侧平衡；蓄电池组30与电动舵机31、推进器Ⅰ32、平衡装置35、测量及补偿装置36、弹射伞降装置24连接。
所述弹射伞降装置24包括弹射板2401，阻挡板2402，弹簧Ⅰ2403，微型电缸Ⅰ
2404，支撑臂Ⅰ2405，弹性触头2406，放置槽2407，降落伞2408，固定扣2409，弹性带2410，电动锁2411，弹射舱体2412；其中弹射舱体2412为空心三角体，其左右两侧各开有两条放置槽2407；弹射板2401位于弹射舱体2412上部开口处，并与伞降仓39上的滑动门板28想对应；弹射板2401左右两侧各有两个矩形突起物，弹射板2401下沿安装有阻挡板2402；弹簧Ⅰ2403一端连接在弹射板2401底部，另一端安装在弹射舱体2412底部；微型电缸Ⅰ2404安装在弹射舱体2412外部左右两侧，微型电缸Ⅰ2404的伸缩臂与支撑臂Ⅰ2405相连，支撑臂Ⅰ2405前端分为两叉，两叉的前端安装有弹性触头2406；弹性触头2406由微型弹簧和钢珠组成，弹性触头2406从侧面深入到放置槽2407中；降落伞2408裹为卷状，放置在弹射板2401和阻挡板2402上，两个固定扣2409安装在阻挡板2402外沿，其上固定有两根弹性带2410；两个电动锁2411并排安装在伞降仓39里侧内壁上，位于弹射舱体2412上方；两根弹性带2410的另一端分别套在两个电动锁2411上。
所述平衡装置35包括控制盒Ⅰ3501，转动轴Ⅰ3502，活动铆接件3503，支撑臂Ⅱ
3504，传动齿轮Ⅰ3505，步进电机Ⅰ3506，步进电机Ⅱ3507，转动接头3508；其中控制盒Ⅰ3501安装在隔板Ⅰ15右侧内壁上，转动轴Ⅰ3502一端安装在控制盒Ⅰ3501内部左侧，其上安装有传动齿轮Ⅰ3505，另一端通过活动铆接件3503与测量及补偿装置36连接；步进电机Ⅰ3506安装在控制盒Ⅰ3501内部右侧，与传动齿轮Ⅰ3505契合；支撑臂Ⅱ3504分别安装在转动轴Ⅰ3502左右两侧，支撑臂Ⅱ3504前端折向测量及补偿装置36的两侧；两根支撑臂Ⅱ3504前端内部安装有步进电机Ⅱ3507，转动接头3508一端与步进电机Ⅱ3507连接，另一端与测量及补偿装置36连接，转动接头3508可随步进电机Ⅱ3507转动，从而带动测量及补偿装置36运动。
所述测量及补偿装置36包括旋风切割机3601，采样进气口3602，采样排气口3603，控制盒Ⅱ3604，传动齿轮Ⅱ3605，直流电机Ⅱ3606，转动轴Ⅱ3607，转动轴Ⅲ3608，滤纸卷3609，加热器3610，制冷器3611，电动气体流量计Ⅱ3612，采样管Ⅰ3613，加热套3614，检测室3615，探测器3616，滤纸通道3617，采样管Ⅱ3618，冲击管3619，制冷套3620，称量装置3621，微型电缸Ⅱ3622，转动轴Ⅳ3623，推进器Ⅱ3624，传动齿轮Ⅲ
3625，直流电机Ⅲ3626，固定片3627，滑轨Ⅱ3628，推杆3629，微型电机Ⅰ3630，支撑梁3631，粘合器存储装置3632，排气管Ⅰ3633，气泵3634，排气管Ⅱ3635，控制模块3636，线孔Ⅱ3637，收集箱3638，温度传感器Ⅰ3639，温度传感器Ⅱ3640；其中测量及补偿装置36为矩形空心箱体，旋风切割机3601安装在测量及补偿装置36顶部，上部为圆柱形，左侧安装有采样进气口3602并与吊舱8右侧外部的吸气口37相连，顶部安装有采样排气口3603并伸出到吊舱8右侧外部，下部呈圆锥形并深入到箱体内；控制盒Ⅱ3604安装在测量及补偿装置36里侧内壁上，转动轴Ⅱ3607一端位于控制盒Ⅱ3604内，另一端垂直于内壁，传动齿轮Ⅱ3605位于控制盒Ⅱ3604内并安装在转动轴Ⅱ3607上，直流电机Ⅱ3606安装在控制盒Ⅱ3604内并与传动齿轮Ⅱ3605契合；转动轴Ⅲ3608位于转动轴Ⅱ3607右侧，一端垂直安装在内壁上，与转动轴Ⅱ3607处于同一水平面上；加热器3610安装在测量及补偿装置36里侧内壁上，位于转动轴Ⅱ3607上方；制冷器3611安装在测量及补偿装置36里侧内壁上，位于加热器3610右侧，转动轴Ⅲ3608上方；电动气体流量计Ⅱ3612一端接在旋风切割机3601圆锥形底部，另一端与横向放置的采样管Ⅰ3613连接；采样管Ⅰ3613套有加热套3614，加热套3614与加热器3610连接；采样管Ⅰ3613另一端与检测室3615连接；温度传感器Ⅰ3639安装在采样管Ⅰ3613与检测室3615的接口处；检测室3615为空心立方体，位于转动轴Ⅱ3607与转动轴Ⅲ3608之间，其上部外侧安装有探测器3616，中部有使滤纸通过的滤纸通道3617；滤纸卷3609安装在转动轴Ⅲ3608上，将滤纸从滤纸通道3617中穿过并固定在转动轴Ⅱ3607上；检测室3615底部安装有横向放置的采样管Ⅱ3618，采样管Ⅱ3618上套有制冷套3620；制冷套3620与制冷器3611相连；采样管Ⅱ3618另一端安装有垂直的冲击管3619，冲击管3619底部开口；称量装置3621安装在冲击管3619正下方，称量装置3621底部安装有微型电缸Ⅱ3622；转动轴Ⅳ3623位于称量装置3621右侧，一端通过轴承垂直连接在测量及补偿装置36的底面上，另一端活动连接在其上部的推进器Ⅱ3624上；传动齿轮Ⅲ3625安装在转动轴Ⅳ3623上，直流电机Ⅲ3626位于转动轴Ⅳ3623右侧并与传动齿轮Ⅲ3625契合；推进器Ⅱ3624为圆柱形，其顶部侧面安装有与测量及补偿装置36内壁相连的固定片3627，推进器Ⅱ3624内部安装有位于固定片3627下方的滑轨Ⅱ3628，推杆3629位于滑轨Ⅱ3628内部并由安装在其后端的微型电机Ⅰ3630控制进行前后移动；三根支撑梁3631位于传动齿轮Ⅲ3625与推进器Ⅱ3624之间，每根支撑梁3631之间间隔90度角，每根支撑梁3631上前端安装有粘合器存储装置3632，粘合器存储装置3632紧贴称量装置3621的右侧；冲击管3619底部右侧连接有横向的排气管Ⅰ3633，排气管Ⅰ3633另一端与安装在测量及补偿装置36右侧内壁上的气泵3634相连，排气管Ⅱ3635一端与气泵3634相连，另一端穿出测量及补偿装置36顶部并伸向吊舱8外部右侧；控制模块3636位于测量及补偿装置36内侧左边，控制模块3636上开有线孔Ⅱ3637，方便线路连接；收集箱3638位于称量装置3621的左侧，其右侧开口紧挨称量装置3621上部。
所述称量装置3621包括支撑柱362101，石英晶体微天平362102，套环362103，支撑片Ⅰ362104，升降槽362105，齿状轨道362106，升降柱362107，微型电机Ⅱ362108；其中称量装置3621为空心圆柱形，其内部中间安装有支撑柱362101，支撑柱362101上安装有石英晶体微天平362102；套环362103为空心圆，大小与称量装置3621上部的圆形外沿一致，空心圆的口径与冲击管3619的口径一致，套环362103前后两侧通过支撑片Ⅰ362104与圆形外沿连接，左右两侧形成中空通道；支撑柱362101两侧安装有升降槽362105，两个升降槽362105内部安装有齿状轨道362106，升降柱362107为半月形，其底部安装有微型电机Ⅱ362108，微型电机Ⅱ362108与齿状轨道362106契合。
所述粘合器存储装置3632包括弹簧Ⅱ363201，红外发射器363202，圆形盖板363203，支撑片Ⅱ363204，红外接收器363205，粘合器363206；其中粘合器存储装置3632为中空圆柱形，底部安装有弹簧Ⅱ363201，弹簧Ⅱ363201中间安装有红外发射器363202；粘合器存储装置3632顶部有圆形盖板363203，通过支撑片Ⅱ363204与粘合器存储装置3632的圆形外沿相连，使圆形盖板363203与粘合器存储装置3632的圆形外沿之前形成通道；圆形盖板363203上部中央安装有红外接收器363205，与红外发射器363202相对应；
粘合器363206成圆片形叠放，其上表面有圆形凹槽，粘合纸放置在凹槽中，粘合器363206底部有圆形平台，平台的口径大于圆形凹槽的口径。
所述控制模块3636包括电路板363601，S3C2410芯片363602，直流电机驱动Ⅰ
363603，步进电机驱动Ⅰ363604，直流电机驱动Ⅱ363605，步进电机驱动Ⅱ363606，步进电机驱动Ⅲ363607，继电器363608，GPRS通信模块363609，GPS定位模块363610，直流电机驱动Ⅲ363611，倾斜传感器363612，气压传感器363613；其中直流电机驱动Ⅰ363603，步进电机驱动Ⅰ363604，直流电机驱动Ⅱ363605，步进电机驱动Ⅱ363606，步进电机驱动Ⅲ363607，继电器363608，GPRS通信模块363609，GPS定位模块363610，直流电机驱动Ⅲ
363611，倾斜传感器363612，气压传感器363613均与S3C2410芯片363602连接；直流电机驱动Ⅰ363603与两个伞降仓39中的直流电机Ⅰ27连接；步进电机驱动Ⅰ363604与步进电机Ⅰ3506相连；直流电机驱动Ⅱ363605与直流电机Ⅱ3606连接；步进电机驱动Ⅱ363606与步进电机Ⅱ3507相连；步进电机驱动Ⅲ363607与电动舵机31相连，控制舵机的转向；继电器363608与推进器Ⅰ32连接；直流电机驱动Ⅲ363611与直流电机Ⅲ3626连接。
本发明的工作原理：
起飞前，本装置可在地面上由工作人员通过进气口6注入氦气，根据吊舱的重量通过浮力公式可得到气球1的体积，气球1顶部的电磁减压排气阀Ⅰ4根据气球1内的压力打开，排除气体以减缓球内压力，并可通过排气使气球1下降。防护网2罩在气球1外部，防止其变形，防护网2下部的六根缆绳系在吊舱8表面的缆绳固定扣13上。电磁减压排气阀Ⅰ4的控制线路沿气球1与防护网2的间隙进入进线口11中。
吊舱8底部为八边形，其两侧较长，顶部为矩形，整体呈流线型避免风力的影响。吊舱8外部两侧各有3个缆绳固定扣13，其整体分为前仓、中仓和后仓。前仓和后仓包括两个辅助仓25与一个伞降仓39，中仓截面为梯形，被隔板Ⅰ15分为左仓与右仓，左仓中被隔板Ⅱ16分为上下两层。左仓上层可以放置氦气瓶，容量根据气球1停留时间可以选择12L-40L，氦气瓶上的电动压力表19可以判断瓶内剩余气体量，电磁减压排气阀Ⅱ20可将气瓶内的氦气注入到气球1中，当气球1升空后根据气流层的不同可向内注入氦气使气球1上浮，弯头21内的回气阻挡片22为单向开启，只能由氦气瓶向外流动；辅助充气软管10接在辅助进气口7上，其上安装有电动气体流量计Ⅰ23，可计算氦气瓶注入的气体立方数；隔板Ⅱ16下方的蓄电池组30为整个装置提供电能。当气球1的行进方向发生偏差时，可通过天线14进行远程控制，改变电动舵机31的方向，若处于无风带可开启推进器Ⅰ32使气球1到达预定方向。
当气球1着落或遇到紧急情况着陆时，伞降仓39上的滑动门板28在直流电机Ⅰ27的控制下沿滑轨Ⅰ26向下滑动从而打开伞降仓39。电动锁2411打开，释放套在其上的弹性带2410，此时弹射舱体2412两侧的微型电缸Ⅰ2404收缩，将支撑臂Ⅰ2405及弹性触头2406收回，弹射板2401两端的突出物此时失去障碍，受弹射板2401底部的弹簧Ⅰ2403影响将弹射板2401弹起，放置在弹射板2401和阻挡板2402上的降落伞2408将被弹出伞降仓39外，由于降落伞2408的伞绳被固定在弹射板2401上，因此在外部展开后为吊舱8提供下降缓冲力。
右仓中的平衡装置35安装在隔板Ⅰ15右侧的内壁上，控制盒Ⅰ3501中安装有圆柱形转动轴Ⅰ3502和步进电机Ⅰ3506，步进电机Ⅰ3506与转动轴Ⅰ3502上的传动齿轮Ⅰ3505契合，可带动转动轴Ⅰ3502旋转；转动轴Ⅰ3502两侧安装的支撑臂Ⅱ空心圆柱形支撑臂Ⅱ3504前端内有步进电机Ⅱ3507，转动接头3508与步进电机Ⅱ3507活接，可随步进电机Ⅱ3507一同转动，转动接头3508另一端与测量及补偿装置36连接，从而随转动接头3508一同运动。当吊舱8晃动时，未保证测量及补偿装置36中的称量装置3621测量准确，需要保持测量及补偿装置36始终处于水平状态。以图5为例，当测量及补偿装置36上下倾斜时，倾斜传感器363612检测到倾斜角度，通过S3C2410芯片363602控制步进电机Ⅰ3506转动，从而调节倾斜角度至水平；当测量及补偿装置36发生左右倾斜时，S3C2410芯片363602控制两个步进电机Ⅱ3507同时启动并异向旋转，从而可将左右倾斜角度调整至水平；吸气口37与采样进气口3602之间的管路为软管，从采样排气口3603延伸吊舱8外部的管路为软管，排气管Ⅱ同样为软管，防止测量及补偿装置36在进行倾角调整时损坏管路。
测量及补偿装置36安装有一整套基于β射线法及动态加热系统的PM2.5检测装置。然而，虽然采样管Ⅰ3613加热后虽然可除去被测气体中的湿气，降低湿气对测量精度的干扰，但同时将挥发性物质变为气体，无法留在滤纸上，从而产生新的误差。为了补偿这部分误差，在采样管Ⅰ3613后部增加采样管Ⅱ3618，并在其上包裹有制冷套3620，通过制冷器3611对采样管Ⅱ3618进行制冷操作；采样管Ⅱ3618后部连接有垂直向下的冲击管3619，冲击管3619底部开口，侧面连接有排气管Ⅰ3633，冲击管3619正下方为称重装置3621，微型电缸Ⅱ3622可将称重装置3621升起并与冲击管3619底部契合在一起，称重装置3621右侧的粘合器存储装置3632可为称重装置3621提供粘合器363206的更换；称重装置3621左侧的收集箱3638可收集已被使用过的粘合器363206。
采集气体前，滑轨Ⅱ3628中的微型电机Ⅰ3630带动推杆3629向左移动，推杆3629将粘合器存储装置3632中位于顶部的粘合器363206向左推出，进入到称重装置3621中；粘合器存储装置3632底部的弹簧Ⅱ363201将新一片粘合器363206推至顶部；当粘合器存储装置3632中的粘合器363206使用完后，其底部的红外发射器363202发出的光线被红外接收器363205接收到，此时可知该粘合器存储装置3632已空，直流电机Ⅲ3626启动将新的粘合器存储装置3632旋转至左侧；粘合器363206进入称重装置3621后，升降柱362107在微型电机Ⅱ362108的控制下沿升降槽362105降下，使粘合器363206放置在石英晶体微天平362102上，测量出粘合器363206的初始重量，测量后升降柱362107升至石英晶体微天平362102同样高度，微型电缸Ⅱ3622将称重装置3621升起，将粘合器363206封在冲击管3619底部。
采集气体时，开动气泵3634，气体通过吊舱8外部的吸气口37进入到旋风切割机3601中，进入到采样管Ⅰ3613被除湿后穿过滤纸，气体中的PM2.5颗粒被留在滤纸上，经过探测器3616计算出PM2.5的重量；气体进入采样管Ⅱ3618后其中挥发性气体被冷凝为颗粒，进入冲击管3619后被粘结在粘合器363206上，其余气体通过排气管Ⅰ3633、排气管Ⅱ3635排放至吊舱8外部；采集气体结束后微型电缸Ⅱ3622将称重装置3621降下，升降柱362107同样降低，使石英晶体微天平362102测量采集后的粘合器363206重量，两次数据之差即为挥发性物质的重量，与探测器3616计算出的PM2.5重量相加后即为真实的PM2.5数据；石英晶体微天平362102测量完毕后，升降柱362107再次升起至石英晶体微天平362102高度。进行下次气体采集前，推杆3629将新的粘合器363206推入到称重装置3621中，已被使用过的粘合器363206被新的粘合器363206顶入到左侧的收集箱3638中。
(叶智，黄宏，刘俐等，《动态加热系统对β射线法检测PM10和PM2.5的影响》，四川环境，2015.34(6))中对动态加热系统在β射线法上的应用做了详细的描述及实验对比，可见采用动态加热系统对β射线法进行修正是已经公开的现有技术。
(狄文静，《基于β射线法的pm2.5连续在线监测的相关问题研究》，天津大学，硕士论文)中对采用β射线法及动态加热系统的检测装置的结构和原理进行了详细描述，由此可见该装置的结构与原理均为已经公开的现有技术。
S3C2410芯片363602是Samsung公司基于ARM公司的ARM920T处理器核，采用FBGA封装，采用0.18um制造工艺的32位微控制器，在各个领域广泛使用，通过查询技术手册本领域技术人员即可得知各个接口的功能，可根据需要连接不同的元器件或传感器，属于本领域人员可轻易得到的现有技术。
(过怡，刘文芝，《基于S3C2410的步进电机的控制实现》，苏州市职业大学学报，2016.27(2))中指出“可通过S3C2410来实现步进电机转速和加速度的控制”，可见该技术为已经公开的现有技术。
本文中未详细说明的部件为现有技术。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (7)
1.一种高空雾霾检测装置，其特征在于：包括球体(1)，防护网(2)，缆绳(3)，电磁减压排气阀Ⅰ(4)，充气室(5)，进气口(6)，辅助进气口(7)，吊舱(8)，缓冲垫(9)，辅助充气软管(10)，进线口(11)，上盖(12)，缆绳固定扣(13)，天线(14)，隔板Ⅰ(15)，隔板Ⅱ(16)，固定箍(17)，氦气瓶(18)，电动压力表(19)，电磁减压排气阀Ⅱ(20)，弯头(21)，回气阻挡片(22)，电动气体流量计Ⅰ(23)，弹射伞降装置(24)，辅助仓(25)，滑轨Ⅰ(26)，直流电机Ⅰ(27)，滑动门板(28)，固定板(29)，蓄电池组(30)，电动舵机(31)，推进器Ⅰ(32)，推进叶片(33)，线孔Ⅰ(34)，平衡装置(35)，测量及补偿装置(36)，吸气口(37)，增重物(38)，伞降仓(39)；其中球体(1)成椭圆形，外部罩有防护网(2)；防护网(2)下端有六条缆绳(3)；球体(1)顶部安装有电磁减压排气阀Ⅰ(4)，其穿过防护网(2)伸出到外部；球体(1)底部安装有充气室(5)；充气室(5)右侧安装有进气口(6)，底部左侧安装有辅助进气口(7)；缆绳(3)与位于球体(1)下方的吊舱(8)连接，缓冲垫(9)位于吊舱(8)的两侧，为橡胶制成；吊舱(8)前部的辅助充气软管(10)一端与吊舱(8)连接，另一端与辅助进气口(7)连接；进线口(11)安装在吊舱(8)后部，电磁减压排气阀Ⅰ(4)的控制线路可沿球体(1)与防护网(2)之间的缝隙进入到进线口(11)内；吊舱(8)底部为八边形，两侧边较长，顶部为矩形，截面为梯形，其前后均由两个呈三角体的辅助仓(25)和一个伞降仓(39)组成，中部为呈梯形的主仓，吊舱(8)顶部矩形表面为两个开对开的上盖(12)，六个缆绳固定扣(13)分别安装在吊舱(8)的两侧；天线(14)安装在后部伞降仓(39)右上角；隔板Ⅰ(15)将主仓分为左右两个仓室；隔板Ⅱ(16)将左侧仓室分为上下两层，隔板Ⅱ(16)上表面安装有两个圆形固定箍(17)；氦气瓶(18)被固定在固定箍(17)中；电动压力表(19)被安装在氦气瓶(18)一侧，用来实时测量氦气瓶(18)内压力；电磁减压排气阀Ⅱ(20)安装在氦气瓶(18)的瓶口，氦气瓶(18)的瓶口与弯头(21)相连，弯头(21)中安装有只能单向开启的回气阻挡片(22)，弯头(21)的另一端与辅助充气软管(10)相连，两者之间安装有电动气体流量计Ⅰ(23)，可检测充入的氦气量；弹射伞降装置(24)安装在伞降仓(39)内，弹射伞降装置(24)正对的伞降仓(39)内壁上安装有两条滑轨Ⅰ(26)，滑动门板(28)嵌入在滑轨Ⅰ(26)中并通过其一侧的直流电机Ⅰ(27)移动，滑动门板(28)可向上移动插入到伞降仓(39)内壁上方的固定板(29)中从而关闭伞降仓(39)；蓄电池组(30)安装在左侧仓室下层；电动舵机(31)安装在吊舱(8)底部中间，推进器Ⅰ(32)安装在吊舱(8)底部后方，推进叶片(33)连接在推进器Ⅰ(32)后方；线孔Ⅰ(34)开在隔板Ⅰ(15)中部，方便线路连接；平衡装置(35)位于右侧仓室中，固定在隔板Ⅰ(15)右侧壁上；测量及补偿装置(36)安装在平衡装置(35)上；吸气口(37)位于吊舱(8)右侧外部，与测量及补偿装置(36)连接；增重物(38)放在右侧前后两个辅助仓(25)中，保持吊舱左右两侧平衡；蓄电池组(30)与电动舵机(31)、推进器Ⅰ(32)、平衡装置(35)、测量及补偿装置(36)、弹射伞降装置(24)连接。
2.根据权利要求1所述的一种高空雾霾检测装置，其特征在于：所述弹射伞降装置(24)包括弹射板(2401)，阻挡板(2402)，弹簧Ⅰ(2403)，微型电缸Ⅰ(2404)，支撑臂Ⅰ(2405)，弹性触头(2406)，放置槽(2407)，降落伞(2408)，固定扣(2409)，弹性带(2410)，电动锁(2411)，弹射舱体(2412)；其中弹射舱体(2412)为空心三角体，其左右两侧各开有两条放置槽(2407)；弹射板(2401)位于弹射舱体(2412)上部开口处，并与伞降仓(39)上的滑动门板(28)想对应；弹射板(2401)左右两侧各有两个矩形突起物，弹射板(2401)下沿安装有阻挡板(2402)；弹簧Ⅰ(2403)一端连接在弹射板(2401)底部，另一端安装在弹射舱体(2412)底部；微型电缸Ⅰ(2404)安装在弹射舱体(2412)外部左右两侧，微型电缸Ⅰ(2404)的伸缩臂与支撑臂Ⅰ(2405)相连，支撑臂Ⅰ(2405)前端分为两叉，两叉的前端安装有弹性触头(2406)；弹性触头(2406)由微型弹簧和钢珠组成，弹性触头(2406)从侧面深入到放置槽(2407)中；降落伞(2408)裹为卷状，放置在弹射板(2401)和阻挡板(2402)上，两个固定扣(2409)安装在阻挡板(2402)外沿，其上固定有两根弹性带(2410)；两个电动锁(2411)并排安装在伞降仓(39)里侧内壁上，位于弹射舱体(2412)上方；两根弹性带(2410)的另一端分别套在两个电动锁(2411)上。
3.根据权利要求1所述的一种高空雾霾检测装置，其特征在于：所述平衡装置(35)包括控制盒Ⅰ(3501)，转动轴Ⅰ(3502)，活动铆接件(3503)，支撑臂Ⅱ(3504)，传动齿轮Ⅰ(3505)，步进电机Ⅰ(3506)，步进电机Ⅱ(3507)，转动接头(3508)；其中控制盒Ⅰ(3501)安装在隔板Ⅰ(15)右侧内壁上，转动轴Ⅰ(3502)一端安装在控制盒Ⅰ(3501)内部左侧，其上安装有传动齿轮Ⅰ(3505)，另一端通过活动铆接件(3503)与测量及补偿装置(36)连接；步进电机Ⅰ(3506)安装在控制盒Ⅰ(3501)内部右侧，与传动齿轮Ⅰ(3505)契合；支撑臂Ⅱ(3504)分别安装在转动轴Ⅰ(3502)左右两侧，支撑臂Ⅱ(3504)前端折向测量及补偿装置(36)的两侧；两根支撑臂Ⅱ(3504)前端内部安装有步进电机Ⅱ(3507)，转动接头(3508)一端与步进电机Ⅱ(3507)连接，另一端与测量及补偿装置(36)连接，转动接头(3508)可随步进电机Ⅱ(3507)转动，从而带动测量及补偿装置(36)运动。
4.根据权利要求1所述的一种高空雾霾检测装置，其特征在于：所述测量及补偿装置(36)包括旋风切割机(3601)，采样进气口(3602)，采样排气口(3603)，控制盒Ⅱ(3604)，传动齿轮Ⅱ(3605)，直流电机Ⅱ(3606)，转动轴Ⅱ(3607)，转动轴Ⅲ(3608)，滤纸卷(3609)，加热器(3610)，制冷器(3611)，电动气体流量计Ⅱ(3612)，采样管Ⅰ(3613)，加热套(3614)，检测室(3615)，探测器(3616)，滤纸通道(3617)，采样管Ⅱ(3618)，冲击管(3619)，制冷套(3620)，称量装置(3621)，微型电缸Ⅱ(3622)，转动轴Ⅳ(3623)，推进器Ⅱ(3624)，传动齿轮Ⅲ(3625)，直流电机Ⅲ(3626)，固定片(3627)，滑轨Ⅱ(3628)，推杆(3629)，微型电机Ⅰ(3630)，支撑梁(3631)，粘合器存储装置(3632)，排气管Ⅰ(3633)，气泵(3634)，排气管Ⅱ(3635)，控制模块(3636)，线孔Ⅱ(3637)，收集箱(3638)，温度传感器Ⅰ(3639)，温度传感器Ⅱ(3640)；其中测量及补偿装置(36)为矩形空心箱体，旋风切割机(3601)安装在测量及补偿装置(36)顶部，上部为圆柱形，左侧安装有采样进气口(3602)并与吊舱(8)右侧外部的吸气口(37)相连，顶部安装有采样排气口(3603)并伸出到吊舱(8)右侧外部，下部呈圆锥形并深入到箱体内；控制盒Ⅱ(3604)安装在测量及补偿装置(36)里侧内壁上，转动轴Ⅱ(3607)一端位于控制盒Ⅱ(3604)内，另一端垂直于内壁，传动齿轮Ⅱ(3605)位于控制盒Ⅱ(3604)内并安装在转动轴Ⅱ(3607)上，直流电机Ⅱ(3606)安装在控制盒Ⅱ(3604)内并与传动齿轮Ⅱ(3605)契合；转动轴Ⅲ(3608)位于转动轴Ⅱ(3607)右侧，一端垂直安装在内壁上，与转动轴Ⅱ(3607)处于同一水平面上；加热器(3610)安装在测量及补偿装置(36)里侧内壁上，位于转动轴Ⅱ(3607)上方；制冷器(3611)安装在测量及补偿装置(36)里侧内壁上，位于加热器(3610)右侧，转动轴Ⅲ(3608)上方；电动气体流量计Ⅱ(3612)一端接在旋风切割机(3601)圆锥形底部，另一端与横向放置的采样管Ⅰ(3613)连接；采样管Ⅰ(3613)套有加热套(3614)，加热套(3614)与加热器(3610)连接；采样管Ⅰ(3613)另一端与检测室(3615)连接；温度传感器Ⅰ(3639)安装在采样管Ⅰ(3613)与检测室(3615)的接口处；检测室(3615)为空心立方体，位于转动轴Ⅱ(3607)与转动轴Ⅲ(3608)之间，其上部外侧安装有探测器(3616)，中部有使滤纸通过的滤纸通道(3617)；滤纸卷(3609)安装在转动轴Ⅲ(3608)上，将滤纸从滤纸通道(3617)中穿过并固定在转动轴Ⅱ(3607)上；检测室(3615)底部安装有横向放置的采样管Ⅱ(3618)，采样管Ⅱ(3618)上套有制冷套(3620)；制冷套(3620)与制冷器(3611)相连；采样管Ⅱ(3618)另一端安装有垂直的冲击管(3619)，冲击管(3619)底部开口；称量装置(3621)安装在冲击管(3619)正下方，称量装置(3621)底部安装有微型电缸Ⅱ(3622)；转动轴Ⅳ(3623)位于称量装置(3621)右侧，一端通过轴承垂直连接在测量及补偿装置(36)的底面上，另一端活动连接在其上部的推进器Ⅱ(3624)上；传动齿轮Ⅲ(3625)安装在转动轴Ⅳ(3623)上，直流电机Ⅲ(3626)位于转动轴Ⅳ(3623)右侧并与传动齿轮Ⅲ(3625)契合；推进器Ⅱ(3624)为圆柱形，其顶部侧面安装有与测量及补偿装置(36)内壁相连的固定片(3627)，推进器Ⅱ(3624)内部安装有位于固定片(3627)下方的滑轨Ⅱ(3628)，推杆(3629)位于滑轨Ⅱ(3628)内部并由安装在其后端的微型电机Ⅰ(3630)控制进行前后移动；三根支撑梁(3631)位于传动齿轮Ⅲ(3625)与推进器Ⅱ(3624)之间，每根支撑梁(3631)之间间隔90度角，每根支撑梁(3631)上前端安装有粘合器存储装置(3632)，粘合器存储装置(3632)紧贴称量装置(3621)的右侧；冲击管(3619)底部右侧连接有横向的排气管Ⅰ(3633)，排气管Ⅰ(3633)另一端与安装在测量及补偿装置(36)右侧内壁上的气泵(3634)相连，排气管Ⅱ(3635)一端与气泵(3634)相连，另一端穿出测量及补偿装置(36)顶部并伸向吊舱(8)外部右侧；控制模块(3636)位于测量及补偿装置(36)内侧左边，控制模块(3636)上开有线孔Ⅱ(3637)，方便线路连接；收集箱(3638)紧挨称量装置(3621)的左侧，其右侧开口。
5.根据权利要求4所述的一种高空雾霾检测装置，其特征在于：所述称量装置(3621)包括支撑柱(362101)，石英晶体微天平(362102)，套环(362103)，支撑片Ⅰ(362104)，升降槽(362105)，齿状轨道(362106)，升降柱(362107)，微型电机Ⅱ(362108)；其中称量装置(3621)为空心圆柱形，其内部中间安装有支撑柱(362101)，支撑柱(362101)上安装有石英晶体微天平(362102)；套环(362103)为空心圆，大小与称量装置(3621)上部的圆形外沿一致，空心圆的口径与冲击管(3619)的口径一致，套环(362103)前后两侧通过支撑片Ⅰ(362104)与圆形外沿连接，左右两侧形成中空通道；支撑柱(362101)两侧安装有升降槽(362105)，两个升降槽(362105)内部安装有齿状轨道(362106)，升降柱(362107)为半月形，其底部安装有微型电机Ⅱ(362108)，微型电机Ⅱ(362108)与齿状轨道(362106)契合。
6.根据权利要求4所述的一种高空雾霾检测装置，其特征在于：所述粘合器存储装置(3632)包括弹簧Ⅱ(363201)，红外发射器(363202)，圆形盖板(363203)，支撑片Ⅱ(363204)，红外接收器(363205)，粘合器(363206)；其中粘合器存储装置(3632)为中空圆柱形，底部安装有弹簧Ⅱ(363201)，弹簧Ⅱ(363201)中间安装有红外发射器(363202)；粘合器存储装置(3632)顶部有圆形盖板(363203)，通过支撑片Ⅱ(363204)与粘合器存储装置(3632)的圆形外沿相连，使圆形盖板(363203)与粘合器存储装置(3632)的圆形外沿之前形成通道；圆形盖板(363203)上部中央安装有红外接收器(363205)，与红外发射器(363202)相对应；粘合器(363206)成圆片形叠放，其上表面有圆形凹槽，粘合纸放置在凹槽中，粘合器(363206)底部有圆形平台，平台的口径大于圆形凹槽的口径。
7.根据权利要求4所述的一种高空雾霾检测装置，其特征在于：所述控制模块(3636)包括电路板(363601)，S3C2410芯片(363602)，直流电机驱动Ⅰ(363603)，步进电机驱动Ⅰ(363604)，直流电机驱动Ⅱ(363605)，步进电机驱动Ⅱ(363606)，步进电机驱动Ⅲ(363607)，继电器(363608)，GPRS通信模块(363609)，GPS定位模块(363610)，直流电机驱动Ⅲ(363611)，倾斜传感器(363612)，气压传感器(363613)；其中直流电机驱动Ⅰ(363603)，步进电机驱动Ⅰ(363604)，直流电机驱动Ⅱ(363605)，步进电机驱动Ⅱ(363606)，步进电机驱动Ⅲ(363607)，继电器(363608)，GPRS通信模块(363609)，GPS定位模块(363610)，直流电机驱动Ⅲ(363611)，倾斜传感器(363612)，气压传感器(363613)均与S3C2410芯片(363602)连接；直流电机驱动Ⅰ(363603)与两个伞降仓(39)中的直流电机Ⅰ(27)连接；步进电机驱动Ⅰ(363604)与步进电机Ⅰ(3506)相连；直流电机驱动Ⅱ(363605)与直流电机Ⅱ(3606)连接；步进电机驱动Ⅱ(363606)与步进电机Ⅱ(3507)相连；步进电机驱动Ⅲ(363607)与电动舵机(31)相连，控制舵机的转向；继电器(363608)与推进器Ⅰ(32)连接；直流电机驱动Ⅲ(363611)与直流电机Ⅲ(3626)连接。
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