CN109883775B - 一种空气颗粒物采样器的自动换膜装置及换膜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气颗粒物采样器的自动换膜装置及换膜方法，该装置包括位于防尘箱内的上闭合腔、下闭合腔、位于上闭合腔和下闭合腔之间的承载滤膜托盘的多孔移动盘、带动移动盘水平移动的传动装置一，带动下闭合腔升降的传动装置二，以及控制传动装置一和传动装置二运动的控制器；所述上闭合腔与防尘箱顶部的切割器连接头连接，所述下闭合腔通过管路与抽气泵连接；所述传动装置一上设置水平位移传感器，所述传动装置二上设置竖直位移传感器，所述抽气泵、水平位移传感器和竖直位移传感器均与所述控制器电连接，本发明公开的装置可以实现多个滤膜的自动更换，减少运行成本，且运行可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动换膜装置及换膜方法，特别涉及一种空气颗粒物采样器的自动换膜装置及换膜方法。
背景技术
空气颗粒物采样器是通过滤膜称重法捕集环境大气中的总悬浮微粒和可吸入微粒，用于对气溶胶的常规检测。目前，空气颗粒物采样器主要是采用人员值守，需要通过人工现场更换滤膜。当需要连续长时间采样或者进行多滤膜间隔采样时，需要定时到采样现场更换滤膜，这给操作人员带来大量的重复劳动，同时也大大增加了操作人员的劳动强度。对于采样单位来说，现场值守还增加了人员投入。
如果遇到恶劣天气等特殊情况下，无法在短时间内完成滤膜更换，就会影响空气质量检测的连续性，造成监测中断和数据缺失。因此，需要一种自动换膜装置及换膜方法。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种空气颗粒物采样器的自动换膜装置及换膜方法，以达到可以实现多个滤膜的自动更换，减少运行成本的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种空气颗粒物采样器的自动换膜装置，包括位于防尘箱内的上闭合腔、下闭合腔、位于上闭合腔和下闭合腔之间的承载滤膜托盘的多孔移动盘、带动移动盘水平移动的传动装置一，带动下闭合腔升降的传动装置二，以及控制传动装置一和传动装置二运动的控制器；所述上闭合腔与防尘箱顶部的切割器连接头连接，所述下闭合腔通过管路与抽气泵连接；所述传动装置一上设置水平位移传感器，所述传动装置二上设置竖直位移传感器，所述抽气泵、水平位移传感器和竖直位移传感器均与所述控制器电连接。
上述方案中，所述传动装置一包括电机一，所述电机一通过同步轮、同步带、联轴器与丝杠连接，所述丝杠上设置滑块，滑块在底板的滑轨上移动，所述移动盘固定于滑块上。
上述方案中，所述传动装置二包括电机二，所述电机二通过齿轮、齿条与下闭合腔连接，所述齿条沿着导轴上下运动。
上述方案中，所述移动盘上至少设置2个安装孔，所述安装孔上放置用于承载滤膜的滤膜托盘。
上述方案中，所述水平位移传感器位于底板上，所述滑块上设置感应点一，当感应点一经过水平位移传感器时，水平位移传感器会接收到信号并发送给控制器。
上述方案中，所述竖直位移传感器位于传动装置二的底部，所述齿条上设置感应点二，当感应点二经过竖直位移传感器时，竖直位移传感器会接收到信号并发送给控制器。
一种空气颗粒物采样器的自动换膜方法，采用上述的一种空气颗粒物采样器的自动换膜装置，首先将干净的滤膜通过滤膜托盘放置于移动盘上，测试时，通过传动装置一带动移动盘移动，当水平位移传感器检测到指定的滤膜移动到上闭合腔和下闭合腔之间的指定位置时，控制器控制传动装置一停止运动，传动装置二带动下闭合腔上升，下闭合腔顶起承载滤膜的滤膜托盘与上闭合腔实现对接，竖直位移传感器检测到下闭合腔到达指定位置后，控制器控制传动装置二停止运动；然后启动抽气泵，外界空气通过切割器连接头进入上闭合腔和下闭合腔之间，经过滤膜，实现采样；采样结束后，下闭合腔下降，滤膜落到移动盘上，传动装置一带动移动盘移动，进行下一个滤膜的采样，从而实现自动换膜。
通过上述技术方案，本发明提供的空气颗粒物采样器的自动换膜装置及换膜方法通过传动装置一和传动装置二分别带动移动盘和下闭合腔水平和竖直移动，一次放入多个滤膜可自动换膜，无需人员值守，减轻了操作人员的劳动强度；配合水平位移传感器和竖直位移传感器，实现准确对位，因此可靠性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例所公开的一种空气颗粒物采样器的整体结构示意图；
图2为本发明实施例所公开的自动换膜装置立体示意图；
图3为本发明实施例所公开的自动换膜装置主视图；
图4为本发明实施例所公开的自动换膜装置俯视图。
图中，1、防尘箱；2、上闭合腔；3、下闭合腔；4、滤膜托盘；5、移动盘；6、控制器；7、切割器连接头；8、管路；9、抽气泵；10、水平位移传感器；11、竖直位移传感器；12、电机一；13、同步轮；14、同步带；15、联轴器；16、丝杠；17、滑块；18、底板；19、滑轨；20、电机二；21、齿轮；22、齿条；23、导轴；24、感应点一；25、感应点二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供了一种空气颗粒物采样器的自动换膜装置及换膜方法，该装置可以实现自动换膜，节省人力成本，运行可靠。
如图1和图4所示的空气颗粒物采样器的自动换膜装置，包括位于防尘箱1内的上闭合腔2、下闭合腔3、位于上闭合腔2和下闭合腔3之间的承载滤膜托盘4的三孔移动盘5、带动移动盘5水平移动的传动装置一，带动下闭合腔3升降的传动装置二，以及控制传动装置一和传动装置二运动的控制器6；上闭合腔2与防尘箱顶部的切割器连接头7连接，下闭合腔3通过管路8与抽气泵9连接；传动装置一上设置水平位移传感器10，传动装置二上设置竖直位移传感器11，抽气泵9、水平位移传感器10和竖直位移传感器11均与控制器6电连接。
如图2所示，传动装置一包括电机一12，电机一12通过同步轮13、同步带14、联轴器15与丝杠16连接，丝杠16上设置滑块17，滑块17在底板18的滑轨19上移动，移动盘5固定于滑块17上，并跟随滑块17移动。移动盘5上至少设置2个安装孔，安装孔上放置用于承载滤膜的滤膜托盘4。
如图3所示，传动装置二包括电机二20，电机二20通过齿轮21、齿条22与下闭合腔3连接，齿条22沿着导轴23上下运动。
水平位移传感器10位于底板18上，滑块17上设置感应点一24，当感应点一24经过水平位移传感器10时，水平位移传感器10会接收到信号并发送给控制器6。竖直位移传感器11位于传动装置二的底部，齿条22上设置感应点二25，当感应点二25经过竖直位移传感器11时，竖直位移传感器11会接收到信号并发送给控制器6。
一种空气颗粒物采样器的自动换膜方法，采用上述的一种空气颗粒物采样器的自动换膜装置，首先将干净的滤膜通过滤膜托盘4放置于移动盘5上，测试时，电机一12通过同步轮13、同步带14、联轴器15带动丝杠16转动，丝杠16上的滑块17沿着滑轨19移动，从而带动移动盘5移动，当水平位移传感器10检测到指定的滤膜移动到上闭合腔2和下闭合腔3之间的指定位置时，控制器6控制电机一12停止运动，电机二20通过齿轮21、齿条22带动下闭合腔3上升，下闭合腔3顶起承载滤膜的滤膜托盘4与上闭合腔2实现对接，竖直位移传感器11检测到下闭合腔3到达指定位置后，控制器6控制电机二20停止运动；然后启动抽气泵9，外界空气通过切割器连接头7进入上闭合腔2和下闭合腔3之间，经过滤膜，实现采样，采样结束后，下闭合腔3下降，滤膜落到移动盘5上，电机一12带动移动盘5移动，进行下一个滤膜的采样，从而实现自动换膜。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种空气颗粒物采样器的自动换膜装置，其特征在于，包括位于防尘箱内的上闭合腔、下闭合腔、位于上闭合腔和下闭合腔之间的承载滤膜托盘的多孔移动盘、带动移动盘水平移动的传动装置一，带动下闭合腔升降的传动装置二，以及控制传动装置一和传动装置二运动的控制器；所述上闭合腔与防尘箱顶部的切割器连接头连接，所述下闭合腔通过管路与抽气泵连接；所述传动装置一上设置水平位移传感器，所述传动装置二上设置竖直位移传感器，所述抽气泵、水平位移传感器和竖直位移传感器均与所述控制器电连接；所述传动装置一包括电机一，所述电机一通过同步轮、同步带、联轴器与丝杠连接，所述丝杠上设置滑块，滑块在底板的滑轨上移动，所述移动盘固定于滑块上；所述传动装置二包括电机二，所述电机二通过齿轮、齿条与下闭合腔连接，所述齿条沿着导轴上下运动；所述移动盘上至少设置2个安装孔，所述安装孔上放置用于承载滤膜的滤膜托盘。
2.根据权利要求1所述的一种空气颗粒物采样器的自动换膜装置，其特征在于，所述水平位移传感器位于底板上，所述滑块上设置感应点一。
3.根据权利要求1所述的一种空气颗粒物采样器的自动换膜装置，其特征在于，所述竖直位移传感器位于传动装置二的底部，所述齿条上设置感应点二。
4.一种空气颗粒物采样器的自动换膜方法，采用如权利要求1所述的一种空气颗粒物采样器的自动换膜装置，其特征在于，首先将干净的滤膜通过滤膜托盘放置于移动盘上，测试时，通过传动装置一带动移动盘移动，当水平位移传感器检测到指定的滤膜移动到上闭合腔和下闭合腔之间的指定位置时，控制器控制传动装置一停止运动，传动装置二带动下闭合腔上升，下闭合腔顶起承载滤膜的滤膜托盘与上闭合腔实现对接，竖直位移传感器检测到下闭合腔到达指定位置后，控制器控制传动装置二停止运动；然后启动抽气泵，外界空气通过切割器连接头进入上闭合腔和下闭合腔之间，经过滤膜，实现采样；采样结束后，下闭合腔下降，滤膜落到移动盘上，传动装置一带动移动盘移动，进行下一个滤膜的采样，从而实现自动换膜。
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