CN109520789A - 一种应用于环保领域工厂废气采集无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于环保领域工厂废气采集无人机，包括无人机本体、底座和集气装置,所述的无人机本体下端安装有底座，所述的无人机本体上端安装有集气装置。本发明可以解决现有的工厂废气在进行检测时，只能够对固定位置的空气进行检测，自动化程度低，环境检测效果差，检测不准确，同时不能够对高处空气进行收集，取样效果差，只能够在一处位置进行气体收集，不利于检测的准确性，而且采集气体密封性差，容易泄露，操作复杂、准确性低与工作效率低等难题，可以实现对不同位置的空气气体进行自动化收集、分装的功能，具有操作简单方便、准确性能高与工作效率高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种应用于环保领域工厂废气采集无人机。
背景技术
工厂废气，是指企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的含有污染物气体的总称，这些废气排入大气会污染空气，这些物质通过不同的途径呼吸道进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康，因此需要对工厂排放的气体进行收集检测，以查看是否达到气体排放标准。
现有的工厂废气在进行检测时，只能够对固定位置的空气进行检测，自动化程度低，环境检测效果差，检测不准确，同时不能够对高处空气进行收集，取样效果差，只能够在一处位置进行气体收集，不利于检测的准确性，而且采集气体密封性差，容易泄露，操作复杂、准确性低与工作效率低。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种应用于环保领域工厂废气采集无人机，本发明可以解决现有的工厂废气在进行检测时，只能够对固定位置的空气进行检测，自动化程度低，环境检测效果差，检测不准确，同时不能够对高处空气进行收集，取样效果差，只能够在一处位置进行气体收集，不利于检测的准确性，而且采集气体密封性差，容易泄露，操作复杂、准确性低与工作效率低等难题，可以实现对不同位置的空气气体进行自动化收集、分装的功能，自动化程度高，可以对不同位置、不同高度的空气气体进行采集取样，取样效果好，空气环境检测效果准确，而且密封效果好，不易发生泄漏，具有操作简单方便、准确性能高与工作效率高等优点。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种应用于环保领域工厂废气采集无人机，包括无人机本体、底座和集气装置,所述的无人机本体下端安装有底座，所述的无人机本体上端安装有集气装置；底座可以起到缓冲的作用，集气装置可以对不同位置的工厂废气进行分开收集，收集效果好，自动化程度高，效率高，便于对空气环境的检测。
所述的集气装置包括机壳、集气箱、升降平移机构、夹持集气机构和密封机构，机壳安装在无人机本体上端，机壳内部下端均匀安装有集气箱、机壳内部中部安装有升降平移机构，升降平移机构之间安装有夹持集气机构，机壳内部上端安装有密封机构，密封机构位于集气箱上方；工作时，升降平移机构对夹持集气机构的位置进行调节，夹持集气机构对工厂附近不同位置的空气收集到集气箱内部，密封机构对集满气体的集气箱进行密封，保证气体收集的准确性，便于空气环境的准确检测，自动化程度高，操作简单方便，利于使用。
所述的升降平移机构包括两个升降支链、连接板和两个平移支链，机壳内部中部安装有两个升降支链，两个升降支链对称安装在机壳内部左右两侧，升降支链内侧安装有连接板，连接板之间设置有两个平移支链，两个平移支链对称安装在连接板之间前后两侧；工作时，升降支链通过连接板对平移支链的位置进行上下调节，平移支链带动夹持集气机构将不同位置的空气收集到不同的集气箱内部，便于环境检测的准确性，检测效果好，工作效率高。
所述的平移支链包括固定板、电动滑块、推板和连接杆，固定板安装在连接板之间，固定板上端安装有电动滑块，电动滑块上设置有推板，推板上端安装有连接杆；工作时，电动滑块通过推板带动连接杆的位置进行调节，调节效果好，自动化程度高，操作简单方便，便于气体的收集。
所述的夹持集气机构包括进气口、集气罩、集气泵、弹性软管和夹持支链，机壳前端设置有进气口，进气口内侧安装有集气罩，集气罩通过弹性软管与集气泵一端连接，集气泵通过安装座安装在机壳内部，集气泵另一端通过弹性软管与夹持支链上端连接，夹持支链安装在连接杆之间；工作时，夹持支链与集气箱夹紧密封，集气泵通过弹性软管将外部的气体收集到集气箱内部，可以自动化的对外部气体进行收集，自动化程度高，使用效果好，便于检测。
所述的夹持支链包括集气桶、环形板、弧形架、调节气缸和卡紧块，集气桶安装在连接杆之间，集气桶下端为开口结构，集气桶下端外侧安装有环形板，集气桶外侧下端通过销轴安装有弧形架。
弧形架下端安装有卡紧块，集气桶外侧上端通过销轴安装有调节气缸，调节气缸的顶端与弧形架中部连接。
工作时，调节气缸通过弧形架带动卡紧块对集气箱进行卡紧固定，密封性能好，便于气体进入集气箱内部，利于使用。
所述的密封机构包括安装架、调节电机、调节丝杠、移动块、安装板、密封气缸、密封板和密封卡头，安装架安装在机壳内侧壁上。
安装架内部下端通过电机座安装有调节电机，调节电机的输出轴通过联轴器连接有调节丝杠，调节丝杠通过轴承安装在安装架上，调节丝杠上设置有移动块，移动块内侧壁上安装有安装板。
安装板中部安装有密封气缸，密封气缸的顶端通过法兰连接有密封板，密封板下端安装有密封卡头。
工作时，调节电机通过调节丝杠带动安装架上下运动，安装架上的密封气缸带动密封卡头与集气箱进行卡紧密封，保证气体收集的准确性，利于空气环境的检测。
所述的底座包括底板、减震柱和弧形板，底板安装在无人机本体下端，底板下端均匀安装有减震柱，减震柱下端安装有弧形板，减震柱和弧形板可以有效的起到缓冲的作用，避免无人机本体以及集气装置内部发生损坏.保证使用寿命。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的集气箱包括隔板、横板、通孔和集气口，机壳内部下端均匀安装有隔板，隔板之间安装有横板，横板上端中部设置有通孔，通孔上端安装有集气口。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的集气口上端设置有密封槽，集气口的截面为梯形结构，集气口内侧均匀设置有卡紧槽，能够保证密封卡头与集气口连接的密封性，防止气体泄漏，利于检测。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的升降支链包括升降电机、升降丝杠、丝杠滑块、挡块、滑动槽和滑动块；机壳内部中部通过电机座安装有升降电机。
升降电机的输出轴通过联轴器连接有升降丝杠，升降丝杠通过轴承安装在挡块上，挡块安装在机壳内部上端，升降丝杠上设置有丝杠滑块。
机壳内部设置有两个滑动槽，两个滑动槽对称安装在升降丝杠左右两侧，滑动槽内部通过滑动配合的方式连接有滑动块。
工作时，升降电机通过丝杠滑块带动连接板上下运动，滑动槽和滑动块起到限位的作用，自动化程度高，保证运动的平稳性，使用效果好。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的密封板与密封槽相对应，密封板与密封槽的连接处设置有密封垫，密封效果好，防止气体泄漏，保证环境检测的准确性。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的密封卡头的截面为梯形结构，密封卡头为橡胶材料制成，密封卡头与集气口相对应，密封卡头外侧设置有卡紧凸起，能够保证密封卡头与集气口连接的密封性，防止气体泄漏。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的减震柱包括固定座、滑动杆和伸缩弹簧，固定座安装在底板下端，固定座内部通过滑动配合的方式连接有滑动杆，滑动杆下端安装在弧形板上，位于固定座与弧形板之间的滑动杆外侧安装有伸缩弹簧。
工作时，第一步：无人机本体对集气装置的位置调节到合适位置；第二步：集气装置内部的升降平移机构开始工作，升降支链内的升降电机通过丝杠滑块带动连接板上下运动，滑动槽和滑动块起到限位的作用，之后，平移支链内的电动滑块通过推板带动夹持集气机构进行位置调节；第三步：集气装置内部的夹持集气机构开始工作，夹持支链内的调节气缸通过弧形架带动卡紧块对集气箱进行卡紧固定，集气泵通过弹性软管将外部的气体收集到集气箱内部；第四步：集气装置内部的密封机构开始工作，调节电机通过调节丝杠带动安装架上下运动，安装架上的密封气缸带动密封卡头与集气箱进行卡紧密封，可以实现对不同位置的空气气体进行自动化收集、分装的功能。
本发明的有益效果在于：
1.本发明可以解决现有的工厂废气在进行检测时，只能够对固定位置的空气进行检测，自动化程度低，环境检测效果差，检测不准确，同时不能够对高处空气进行收集，取样效果差，只能够在一处位置进行气体收集，不利于检测的准确性，而且采集气体密封性差，容易泄露，操作复杂、准确性低与工作效率低等难题，可以实现对不同位置的空气气体进行自动化收集、分装的功能，自动化程度高，可以对不同位置、不同高度的空气气体进行采集取样，取样效果好，空气环境检测效果准确，而且密封效果好，不易发生泄漏，具有操作简单方便、准确性能高与工作效率高等优点；
2.本发明设计了升降平移机构，升降平移机构可以自动化的夹持集气机构的位置，便于对不同位置的气体进行收集分装；
3.本发明设计了夹持集气机构，夹持集气机构可以对不同位置、不同高度的空气气体进行采集取样，取样效果好，空气环境检测效果准确；
4.本发明设计了密封机构，密封机构可以有效的防止收集的气体泄漏，保证气体检测的准确性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明图1的剖视图；
图3是本发明集气装置的剖面结构示意图；
图4是本发明夹持支链的结构示意图；
图5是本发明机壳与密封机构之间的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1至图5所示，一种应用于环保领域工厂废气采集无人机，包括无人机本体1、底座2和集气装置3,所述的无人机本体1下端安装有底座2，所述的无人机本体1上端安装有集气装置3；底座2可以起到缓冲的作用，集气装置3可以对不同位置的工厂废气进行分开收集，收集效果好，自动化程度高，效率高，便于对空气环境的检测。
所述的集气装置3包括机壳31、集气箱32、升降平移机构33、夹持集气机构34和密封机构35，机壳31安装在无人机本体1上端，机壳31内部下端均匀安装有集气箱32、机壳31内部中部安装有升降平移机构33，升降平移机构33之间安装有夹持集气机构34，机壳31内部上端安装有密封机构35，密封机构35位于集气箱32上方；工作时，升降平移机构33对夹持集气机构34的位置进行调节，夹持集气机构34对工厂附近不同位置的空气收集到集气箱32内部，密封机构35对集满气体的集气箱32进行密封，保证气体收集的准确性，便于空气环境的准确检测，自动化程度高，操作简单方便，利于使用。
所述的升降平移机构33包括两个升降支链331、连接板332和两个平移支链333，机壳31内部中部安装有两个升降支链331，两个升降支链331对称安装在机壳31内部左右两侧，升降支链331内侧安装有连接板332，连接板332之间设置有两个平移支链333，两个平移支链333对称安装在连接板332之间前后两侧；工作时，升降支链331通过连接板332对平移支链333的位置进行上下调节，平移支链333带动夹持集气机构34将不同位置的空气收集到不同的集气箱32内部，便于环境检测的准确性，检测效果好，工作效率高。
所述的平移支链333包括固定板3331、电动滑块3332、推板3333和连接杆3334，固定板3331安装在连接板332之间，固定板3331上端安装有电动滑块3332，电动滑块3332上设置有推板3333，推板3333上端安装有连接杆3334；工作时，电动滑块3332通过推板3333带动连接杆3334的位置进行调节，调节效果好，自动化程度高，操作简单方便，便于气体的收集。
所述的夹持集气机构34包括进气口341、集气罩342、集气泵343、弹性软管344和夹持支链345，机壳31前端设置有进气口341，进气口341内侧安装有集气罩342，集气罩342通过弹性软管344与集气泵343一端连接，集气泵343通过安装座安装在机壳31内部，集气泵343另一端通过弹性软管344与夹持支链345上端连接，夹持支链345安装在连接杆3334之间；工作时，夹持支链345与集气箱32夹紧密封，集气泵343通过弹性软管344将外部的气体收集到集气箱32内部，可以自动化的对外部气体进行收集，自动化程度高，使用效果好，便于检测。
所述的夹持支链345包括集气桶3451、环形板3452、弧形架3453、调节气缸3454和卡紧块3455，集气桶3451安装在连接杆3334之间，集气桶3451下端为开口结构，集气桶3451下端外侧安装有环形板3452，集气桶3451外侧下端通过销轴安装有弧形架3453。
弧形架3453下端安装有卡紧块3455，集气桶3451外侧上端通过销轴安装有调节气缸3454，调节气缸3454的顶端与弧形架3453中部连接。
工作时，调节气缸3454通过弧形架3453带动卡紧块3455对集气箱32进行卡紧固定，密封性能好，便于气体进入集气箱32内部，利于使用。
所述的密封机构35包括安装架351、调节电机352、调节丝杠353、移动块354、安装板355、密封气缸356、密封板357和密封卡头358，安装架351安装在机壳31内侧壁上。
安装架351内部下端通过电机座安装有调节电机352，调节电机352的输出轴通过联轴器连接有调节丝杠353，调节丝杠353通过轴承安装在安装架351上，调节丝杠353上设置有移动块354，移动块354内侧壁上安装有安装板355。
安装板355中部安装有密封气缸356，密封气缸356的顶端通过法兰连接有密封板357，密封板357下端安装有密封卡头358。
工作时，调节电机352通过调节丝杠353带动安装架351上下运动，安装架351上的密封气缸356带动密封卡头358与集气箱32进行卡紧密封，保证气体收集的准确性，利于空气环境的检测。
所述的底座2包括底板21、减震柱22和弧形板23，底板21安装在无人机本体1下端，底板21下端均匀安装有减震柱22，减震柱22下端安装有弧形板23，减震柱22和弧形板23可以有效的起到缓冲的作用，避免无人机本体1以及集气装置3内部发生损坏.保证使用寿命。
所述的集气箱32包括隔板321、横板322、通孔323和集气口324，机壳31内部下端均匀安装有隔板321，隔板321之间安装有横板322，横板322上端中部设置有通孔323，通孔323上端安装有集气口324。
所述的集气口324上端设置有密封槽325，集气口324的截面为梯形结构，集气口324内侧均匀设置有卡紧槽，能够保证密封卡头358与集气口324连接的密封性，防止气体泄漏，利于检测。
所述的升降支链331包括升降电机3311、升降丝杠3312、丝杠滑块3313、挡块3314、滑动槽3315和滑动块3316；机壳31内部中部通过电机座安装有升降电机3311。
升降电机3311的输出轴通过联轴器连接有升降丝杠3312，升降丝杠3312通过轴承安装在挡块3314上，挡块3314安装在机壳31内部上端，升降丝杠3312上设置有丝杠滑块3313。
机壳31内部设置有两个滑动槽3315，两个滑动槽3315对称安装在升降丝杠3312左右两侧，滑动槽3315内部通过滑动配合的方式连接有滑动块3316。
工作时，升降电机3311通过丝杠滑块3313带动连接板332上下运动，滑动槽3315和滑动块3316起到限位的作用，自动化程度高，保证运动的平稳性，使用效果好。
所述的密封板357与密封槽325相对应，密封板357与密封槽325的连接处设置有密封垫，密封效果好，防止气体泄漏，保证环境检测的准确性。
所述的密封卡头358的截面为梯形结构，密封卡头358为橡胶材料制成，密封卡头358与集气口324相对应，密封卡头358外侧设置有卡紧凸起，能够保证密封卡头358与集气口324连接的密封性，防止气体泄漏。
所述的减震柱22包括固定座221、滑动杆222和伸缩弹簧223，固定座221安装在底板21下端，固定座221内部通过滑动配合的方式连接有滑动杆222，滑动杆222下端安装在弧形板23上，位于固定座221与弧形板23之间的滑动杆222外侧安装有伸缩弹簧223。
工作时，第一步：无人机本体1对集气装置3的位置调节到合适位置；第二步：集气装置3内部的升降平移机构33开始工作，升降支链331内的升降电机3311通过丝杠滑块3313带动连接板332上下运动，滑动槽3315和滑动块3316起到限位的作用，之后，平移支链333内的电动滑块3332通过推板3333带动夹持集气机构34进行位置调节；第三步：集气装置3内部的夹持集气机构34开始工作，夹持支链345内的调节气缸3454通过弧形架3453带动卡紧块3455对集气箱32进行卡紧固定，集气泵343通过弹性软管344将外部的气体收集到集气箱32内部；第四步：集气装置3内部的密封机构35开始工作，调节电机352通过调节丝杠353带动安装架351上下运动，安装架351上的密封气缸356带动密封卡头358与集气箱32进行卡紧密封，实现了对不同位置的空气气体进行自动化收集、分装的功能，解决了现有的工厂废气在进行检测时，只能够对固定位置的空气进行检测，自动化程度低，环境检测效果差，检测不准确，同时不能够对高处空气进行收集，取样效果差，只能够在一处位置进行气体收集，不利于检测的准确性，而且采集气体密封性差，容易泄露，操作复杂、准确性低与工作效率低等难题，达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种应用于环保领域工厂废气采集无人机，包括无人机本体(1)、底座(2)和集气装置(3),其特征在于：所述的无人机本体(1)下端安装有底座(2)，所述的无人机本体(1)上端安装有集气装置(3)；其中：
所述的集气装置(3)包括机壳(31)、集气箱(32)、升降平移机构(33)、夹持集气机构(34)和密封机构(35)，机壳(31)安装在无人机本体(1)上端，机壳(31)内部下端均匀安装有集气箱(32)、机壳(31)内部中部安装有升降平移机构(33)，升降平移机构(33)之间安装有夹持集气机构(34)，机壳(31)内部上端安装有密封机构(35)，密封机构(35)位于集气箱(32)上方；
所述的升降平移机构(33)包括两个升降支链(331)、连接板(332)和两个平移支链(333)，机壳(31)内部中部安装有两个升降支链(331)，两个升降支链(331)对称安装在机壳(31)内部左右两侧，升降支链(331)内侧安装有连接板(332)，连接板(332)之间设置有两个平移支链(333)，两个平移支链(333)对称安装在连接板(332)之间前后两侧；
所述的平移支链(333)包括固定板(3331)、电动滑块(3332)、推板(3333)和连接杆(3334)，固定板(3331)安装在连接板(332)之间，固定板(3331)上端安装有电动滑块(3332)，电动滑块(3332)上设置有推板(3333)，推板(3333)上端安装有连接杆(3334)；
所述的夹持集气机构(34)包括进气口(341)、集气罩(342)、集气泵(343)、弹性软管(344)和夹持支链(345)，机壳(31)前端设置有进气口(341)，进气口(341)内侧安装有集气罩(342)，集气罩(342)通过弹性软管(344)与集气泵(343)一端连接，集气泵(343)通过安装座安装在机壳(31)内部，集气泵(343)另一端通过弹性软管(344)与夹持支链(345)上端连接，夹持支链(345)安装在连接杆(3334)之间；
所述的夹持支链(345)包括集气桶(3451)、环形板(3452)、弧形架(3453)、调节气缸(3454)和卡紧块(3455)，集气桶(3451)安装在连接杆(3334)之间，集气桶(3451)下端为开口结构，集气桶(3451)下端外侧安装有环形板(3452)，集气桶(3451)外侧下端通过销轴安装有弧形架(3453)；
-弧形架(3453)下端安装有卡紧块(3455)，集气桶(3451)外侧上端通过销轴安装有调节气缸(3454)，调节气缸(3454)的顶端与弧形架(3453)中部连接；
所述的密封机构(35)包括安装架(351)、调节电机(352)、调节丝杠(353)、移动块(354)、安装板(355)、密封气缸(356)、密封板(357)和密封卡头(358)，安装架(351)安装在机壳(31)内侧壁上；
-安装架(351)内部下端通过电机座安装有调节电机(352)，调节电机(352)的输出轴通过联轴器连接有调节丝杠(353)，调节丝杠(353)通过轴承安装在安装架(351)上，调节丝杠(353)上设置有移动块(354)，移动块(354)内侧壁上安装有安装板(355)；
-安装板(355)中部安装有密封气缸(356)，密封气缸(356)的顶端通过法兰连接有密封板(357)，密封板(357)下端安装有密封卡头(358)；
所述的底座(2)包括底板(21)、减震柱(22)和弧形板(23)，底板(21)安装在无人机本体(1)下端，底板(21)下端均匀安装有减震柱(22)，减震柱(22)下端安装有弧形板(23)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于环保领域工厂废气采集无人机，其特征在于：所述的集气箱(32)包括隔板(321)、横板(322)、通孔(323)和集气口(324)，机壳(31)内部下端均匀安装有隔板(321)，隔板(321)之间安装有横板(322)，横板(322)上端中部设置有通孔(323)，通孔(323)上端安装有集气口(324)。
3.根据权利要求2所述的一种应用于环保领域工厂废气采集无人机，其特征在于：所述的集气口(324)上端设置有密封槽(325)，集气口(324)的截面为梯形结构，集气口(324)内侧均匀设置有卡紧槽。
4.根据权利要求1所述的一种应用于环保领域工厂废气采集无人机，其特征在于：所述的升降支链(331)包括升降电机(3311)、升降丝杠(3312)、丝杠滑块(3313)、挡块(3314)、滑动槽(3315)和滑动块(3316)；机壳(31)内部中部通过电机座安装有升降电机(3311)；
-升降电机(3311)的输出轴通过联轴器连接有升降丝杠(3312)，升降丝杠(3312)通过轴承安装在挡块(3314)上，挡块(3314)安装在机壳(31)内部上端，升降丝杠(3312)上设置有丝杠滑块(3313)；
-机壳(31)内部设置有两个滑动槽(3315)，两个滑动槽(3315)对称安装在升降丝杠(3312)左右两侧，滑动槽(3315)内部通过滑动配合的方式连接有滑动块(3316)。
5.根据权利要求1所述的一种应用于环保领域工厂废气采集无人机，其特征在于：所述的密封板(357)与密封槽(325)相对应，密封板(357)与密封槽(325)的连接处设置有密封垫。
6.根据权利要求1所述的一种应用于环保领域工厂废气采集无人机，其特征在于：所述的密封卡头(358)的截面为梯形结构，密封卡头(358)为橡胶材料制成，密封卡头(358)与集气口(324)相对应，密封卡头(358)外侧设置有卡紧凸起。
7.根据权利要求1所述的一种应用于环保领域工厂废气采集无人机，其特征在于：所述的减震柱(22)包括固定座(221)、滑动杆(222)和伸缩弹簧(223)，固定座(221)安装在底板(21)下端，固定座(221)内部通过滑动配合的方式连接有滑动杆(222)，滑动杆(222)下端安装在弧形板(23)上，位于固定座(221)与弧形板(23)之间的滑动杆(222)外侧安装有伸缩弹簧(223)。
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