CN109634312B - 自动防倒大气采样设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动防倒大气采样设备，包括：切割头、连接杆、壳体及气泵，所述气泵设于所述壳体内，所述连接杆一端与所述切割头连接，另一端穿过所述壳体与所述气泵连接，其特征在于，还包括防倒控制系统，所述防倒控制系统包括：风向风速检测机构、中央处理模块及至少四个防倒机构，每个所述防倒机构分别可单独做防倒动作，所述防倒机构均匀地布设于所述壳体底部且包括：步进电机、防倒杆，所述中央处理模块根据所述风向风速检测机构所检测到的风向风速信息选择控制至少一个所述防倒机构做所述防倒动作。本发明是一种能够防止被风吹倒造成采样中断，甚至损坏设备的自动防倒大气采样设备。
Description
技术领域
本发明涉及大气采样技术领域，尤其涉及一种自动防倒大气采样设备。
背景技术
大气采样是大气环境监测的重要步骤，对于监测数据的可靠性关系极大。采集大气样品的方法，主要有两类:一类是使大量空气通过液体吸收剂或固体吸附剂,以吸收或阻留污染物，把原来大气中浓度较低的污染物富集起来，如抽气法、滤膜法。用这类方法测得的结果是采样时间内大气中污染物的平均浓度。另一类是用容器(玻璃瓶、塑料袋、橡皮球胆、注射器等)采集含有污染物的空气。这类方法适用于下述情况：大气中污染物的浓度较高；或测定方法的灵敏度较高；不易被液体吸收剂吸收或固体吸附剂吸附的污染气体和蒸汽。用此法测得的结果为大气中污染物的瞬时浓度或短时间内的平均浓度。此外，还有低温冷冻法，可用于采集挥发性气体和蒸汽，如烷基铅。
采样器中的液体吸收剂主要用于吸收气态和蒸汽态物质。常用的吸收剂有：水、化合物水溶液、有机溶剂等。吸收剂必须能与污染物发生快速的化学反应或能把污染物迅速地溶解，并便于进行分析操作。例如空气中的氟化氢、氯化氢可用水作为吸收剂；二氧化硫可用四氯汞钠作为吸收剂；甲拌磷(3911)、内吸磷(1059)等有机磷农药可用5％甲醇作为吸收剂等。固体吸附剂有颗粒状吸附剂和纤维状吸附剂两种。常用的颗粒状吸附剂有硅胶、素陶瓷等，用于气态、蒸汽态和颗粒物的采样。纤维状吸附剂有滤纸、滤膜、脱脂棉、玻璃棉等，吸附作用主要是物理性的阻留，用于采集颗粒物。有时吸附剂先用某种化学试剂浸渍处理，使污染物同它发生化学作用而被吸附，主要用于采集气态或蒸汽态污染物。
大气采样要根据采样的目的和现场情况，选择合适的采样方式。如连续或瞬时采样，在地面定点采样或流动采样,用气球、飞机进行空中采样,以及环境采样、室内采样和污染源采样等。采样目的和采样方式不同，所用的采样方法和采样器也有所不同。如烟囱内颗粒物采样，可根据烟囱形状、高度，选定适当位置打孔，把采样器的收集器伸入孔内，用等动力速度抽气采集。这种方法称为等动力采样法。
大气采样所采集的样品应具有代表性。采样的效率要高，操作务求简便，并便于进行随后的化学分析测定。影响样品的代表性的因素有采样器和吸收剂的效率，采样点的位置和采样器对气流的干扰等。
大气采样器经常在室外工作，而由于室外经常会受到风吹的因素，现有的大气采样设备，经常会被风吹倒，造成采样中断，甚至损坏设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动防倒大气采样设备。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：公开了一种自动防倒大气采样设备，包括：切割头、连接杆、壳体及气泵，所述气泵设于所述壳体内，所述连接杆一端与所述切割头连接，另一端穿过所述壳体与所述气泵连接，还包括防倒控制系统，所述防倒控制系统包括：风向风速检测机构、中央处理模块及四个防倒机构，每个所述防倒机构分别可单独做防倒动作，所述防倒机构均匀地布设于所述壳体底部，包括步进电机、防倒杆，所述中央处理模块根据所述风向风速检测机构所检测到的风向风速信息选择控制至少一个所述防倒机构做所述防倒动作，所述防倒动作包括通过所述步进电机驱动所述防倒杆伸长或收回。
所述风向风速检测机构下端连接有一套环，所述风向风速检测机构通过所述套环固定地套于所述连接杆上。
所述壳体的上表面还设有温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述中央处理模块连接。
所述壳体的上表面还设有显示装置，所述中央处理模块与所述显示装置连接，并将所述温湿度传感器所检测到的温湿度信息、所述风向风速检测机构所检测到的风向风速信息、所述气泵的功率信息发送到所述显示装置进行显示。
所述防倒机构还包括一安装盘及圆形齿轮，所述防倒杆的侧壁上还设有与所述圆形齿轮配合的直齿，所述步进电机及圆形齿轮均安设于所述安装盘上，所述步进电机与所述圆形齿轮连接，并通过所述圆形齿轮驱动所述直齿，带动所述防倒杆伸长或收回。
与现有技术相比，由于本发明自动防倒大气采样设备中，所述防倒控制系统包括：风向风速检测机构、中央处理模块及至少四个防倒机构，每个所述防倒机构分别可单独做防倒动作，所述防倒机构均匀地布设于所述壳体底部，包括步进电机、防倒杆，所述中央处理模块根据所述风向风速检测机构所检测到的风向风速信息选择控制至少一个所述防倒机构做所述防倒动作，所述防倒动作包括通过所述步进电机驱动所述防倒杆伸长或收回。因此当本发明在室外采样时，如遇风吹，则所述风向风速检测机构能够对所述风向风速信息进行检测，并通过所述防倒机构做所述防倒动作，确保设备正常运行，采样不会受到中断，设备不会受到损坏。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1所示为本发明自动防倒大气采样设备的一个实施例的示意图。
图2为如图1所示的自动防倒大气采样设备的爆炸视图。
图3为如图1所示的自动防倒大气采样设备的防倒机构的一个视图。
图4为如图1所示的自动防倒大气采样设备的电路原理模块图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1-2所示，本发明实施例公开的自动防倒大气采样设备100，包括：切割头1、连接杆2、壳体3及气泵4，所述气泵4设于所述壳体3内，所述连接杆2一端与所述切割头1连接，另一端穿过所述壳体3与所述气泵4连接，还包括防倒控制系统，如图4所示，所述防倒控制系统包括：风向风速检测机构5、中央处理模块6及至少四个防倒机构7，每个所述防倒机构7分别可单独做防倒动作，所述防倒机构7均匀地布设于所述壳体3底部，包括步进电机8、防倒杆9，所述中央处理模块6根据所述风向风速检测机构5所检测到的风向风速信息选择控制至少一个所述防倒机构7做所述防倒动作，所述防倒动作包括通过所述步进电机8驱动所述防倒杆9伸长或收回。
一个实施例中，如图1所示，所述壳体3上表面还嵌装有指南针31，四个所述防倒机构7中的其中一防倒机构设于正南方向，所述第一步进电机驱动所述第一防倒杆在正南方向伸长或者收回。
一个实施例中，当所述风向风速检测机构5所检测到的风向风速信息是：风向是正南风，风速是10米/秒，此时所述中央处理模块6根据所述风向风速检测机构5所检测到的风向风速信息控制位于正北方向的防倒机构做防倒动作，所述防倒动作即是通过所述步进电机8驱动所述防倒杆9伸长相应的长度，比如5cm，具体长度可以从试验过程中得出。
一个实施例中，当所述风向风速检测机构5所检测到的风向风速信息是：风向是正东南风，风速是8米/秒，此时所述中央处理模块6根据所述风向风速检测机构5所检测到的风向风速信息控制位于正西方向和正北方向的防倒机构做防倒动作，所述防倒动作即是通过所述步进电机8驱动两个所述防倒杆9均伸长相应的长度，比如4.5cm，具体长度可以从试验过程中得出。
一个实施例中，当所述风向风速检测机构5所检测到的风向风速信息是：风向是西偏北30度，风速是12米/秒，此时所述中央处理模块6根据所述风向风速检测机构5所检测到的风向风速信息控制位于正东方向和正南方向的防倒机构做防倒动作，所述防倒动作即是通过所述步进电机8驱动两所述防倒杆9伸长响应的长度，比如位于正东方向的所述防倒杆9伸长6.5厘米，位于正南方向的所述防倒杆9伸长5厘米，具体长度可以从试验过程中得出。
一个实施例中，如图1所示，所述风向风速检测机构5下端连接有一套环51，所述风向风速检测机构5通过所述套环51固定地套于所述连接杆2上。通过所述固定套环51，所述风向风速检测机构5能够自由地转动。
一个实施例中，如图1所示，所述壳体3的上表面还设有温湿度传感器32，所述温湿度传感器32与所述中央处理模块6连接。通过所述温湿度传感器32能够检测设备周边的温湿度信息。
一个实施例中，如图1所示，所述壳体3的上表面还设有显示装置33，所述中央处理模块6与所述显示装置33连接，并将所述温湿度传感器32所检测到的温湿度信息、所述风向风速检测机构5所检测到的风向风速信息、所述气泵4的功率信息发送到所述显示装置33进行显示。
一个实施例中，如图3所示，所述防倒机构7还包括一安装盘10及圆形齿轮11，所述防倒杆9的侧壁上还设有与所述圆形齿轮11配合的直齿，所述步进电机8及圆形齿轮11均安设于所述安装盘10上，所述步进电机8与所述圆形齿轮11连接，并通过所述圆形齿轮11驱动所述直齿，带动所述防倒杆9伸长或收回。
与现有技术相比，由于本发明自动防倒大气采样设备100中，所述防倒控制系统包括：风向风速检测机构5、中央处理模块6及四个个防倒机构7，每个所述防倒机构7分别可单独做防倒动作，所述防倒机构7均匀地布设于所述壳体3底部，包括步进电机8、防倒杆9，所述中央处理模块6根据所述风向风速检测机构5所检测到的风向风速信息选择控制至少一个所述防倒机构7做所述防倒动作，所述防倒动作包括通过所述步进电机8驱动所述防倒杆9伸长或收回。因此当本发明在室外采样时，如遇风吹，则所述风向风速检测机构能够对所述风向风速信息进行检测，并通过所述防倒机构做所述防倒动作，确保设备正常运行，采样不会受到中断，设备不会受到损坏。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (4)
1.一种自动防倒大气采样设备，包括：切割头、连接杆、壳体及气泵，所述气泵设于所述壳体内，所述连接杆一端与所述切割头连接，另一端穿过所述壳体与所述气泵连接，其特征在于，还包括防倒控制系统，所述防倒控制系统包括：风向风速检测机构、中央处理模块及至少四个防倒机构，每个所述防倒机构分别可单独做防倒动作，所述防倒机构均匀地布设于所述壳体底部且包括：步进电机、防倒杆，所述中央处理模块根据所述风向风速检测机构所检测到的风向风速信息选择控制至少一个所述防倒机构做所述防倒动作；
所述防倒机构还包括一安装盘及圆形齿轮，所述防倒杆的侧壁上还设有与所述圆形齿轮配合的直齿，所述步进电机及圆形齿轮均安设于所述安装盘上，所述步进电机与所述圆形齿轮连接，并通过所述圆形齿轮驱动所述直齿，带动所述防倒杆伸长或收回；
当所述风向风速检测机构所检测到的风向风速信息是：风向是正南风，风速是10米/秒，此时所述中央处理模块根据所述风向风速检测机构所检测到的风向风速信息控制位于正北方向的防倒机构做防倒动作，所述防倒动作即是通过所述步进电机驱动所述防倒杆伸长5cm；
当所述风向风速检测机构所检测到的风向风速信息是：风向是正东南风，风速是8米/秒，此时所述中央处理模块根据所述风向风速检测机构所检测到的风向风速信息控制位于正西方向和正北方向的防倒机构做防倒动作，所述防倒动作即是通过所述步进电机驱动两个所述防倒杆均伸长4.5cm；
当所述风向风速检测机构所检测到的风向风速信息是：风向是西偏北30度，风速是12米/秒，此时所述中央处理模块根据所述风向风速检测机构所检测到的风向风速信息控制位于正东方向和正南方向的防倒机构做防倒动作，所述防倒动作即是通过所述步进电机驱动位于正东方向的所述防倒杆伸长6.5厘米，位于正南方向的所述防倒杆伸长5厘米。
2.如权利要求1所述的自动防倒大气采样设备，其特征在于，所述风向风速检测机构下端连接有一套环，所述风向风速检测机构通过所述套环固定地套于所述连接杆上。
3.如权利要求1所述的自动防倒大气采样设备，其特征在于，所述壳体的上表面还设有温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述中央处理模块连接。
4.如权利要求3所述的自动防倒大气采样设备，其特征在于，所述壳体的上表面还设有显示装置，所述中央处理模块与所述显示装置连接，并将所述温湿度传感器所检测到的温湿度信息、所述风向风速检测机构所检测到的风向风速信息、所述气泵的功率信息发送到所述显示装置进行显示。
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