CN110954376A - 一种基于无线通讯的空气监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种基于无线通讯的空气监测装置，包括机座，所述机座上侧端面上设有升降装置，所述升降装置包括固定连接于所述机座上侧端面上且向上延伸的升降齿条，所述升降齿条上设有齿轮升降器，所述齿轮升降器右侧端面上固定连接有支撑杆，所述支撑杆上设有根据风向自动调整采样方向的自适应采样装置，所述自适应采样装置右侧设有用于检测风速的风速检测装置，所述自适应采样装置下侧设有利用太阳能发电的光伏板装置，所述光伏板装置能在风力过大时自动收纳，本发明能实现根据风向调整抽气采样方向，能快速调整采样高度，采样效果较好，从而提高空气检测精度。

Description

一种基于无线通讯的空气监测装置

技术领域

本发明涉及基于无线通讯的空气监测技术领域，具体为一种基于无线通讯的空气监测装置。

背景技术

空气监测指对存在于空气中的污染物质进行定点、连续或定时的采样和测量，为了对空气进行监测，一般在一个城市设立若干个空气监测点，安装自动监测的仪器作连续自动监测，将监测结果派人定期取回，加以分析并得到相关的数据，目前的空气监测设备不能根据风向调整抽气采样方向，使得采样效果较差，影响检测结果，且高度调节较为困难，无法采集不同高度的空气，使得采样效果较差，影响检测结果，本发明阐明的一种能解决上述问题的设备。

发明内容

技术问题：目前的空气监测设备能根据风向调整抽气采样方向，且无法快速调节高度。

为解决上述问题，本例设计了一种基于无线通讯的空气监测装置，本例的一种基于无线通讯的空气监测装置，包括机座，所述机座上侧端面上设有升降装置，所述升降装置包括固定连接于所述机座上侧端面上且向上延伸的升降齿条，所述升降齿条上设有齿轮升降器，所述齿轮升降器右侧端面上固定连接有支撑杆，所述支撑杆上设有根据风向自动调整采样方向的自适应采样装置，所述自适应采样装置包括固定连接于所述支撑杆下侧端面上的电机，所述电机内转动连接有向下延伸至所述电机端面外的转向轴，所述支撑杆上侧端面上转动连接有上下延伸的转轴，所述转轴位于所述电机右侧，所述转轴上固定连接有位于所述支撑杆上侧的风向板，所述转轴上固定连接有位于所述支撑杆下侧的转杆，所述转动腔上侧端面上固定连接有位于所述电机右侧的圆弧阀体，所述圆弧阀体内设有圆弧阀体腔，所述圆弧阀体腔下侧内壁上滑动连接有阀芯，所述阀芯上侧端面上固定连接有向上延伸至所述圆弧阀体腔端面外的连杆，且所述连杆与所述转杆固定连接，所述圆弧阀体腔下侧内壁上固定连接有两个前后对称的位置开关，所述密封块位于两个所述位置开关之间，所述位置开关可与所述密封块抵接，所述转向轴上固定连接有位于所述电机下侧的转动箱，所述自适应采样装置右侧设有用于检测风速的风速检测装置，所述自适应采样装置下侧设有利用太阳能发电的光伏板装置，所述光伏板装置能在风力过大时自动收纳。

可优选地，所述转动箱内设有转动腔，所述转动腔内固定连接有气泵，所述气泵右侧端面上相通连接有向右延伸至所述转动腔端面外的进气管，所述气泵左侧端面上相通连接有气路管，所述气路管向下延伸至所述转动腔端面外，所述圆弧阀体腔下侧内壁上设有开口朝左的进气孔，所述阀芯可封堵所述进气孔，所述转动箱下侧设有用于监测空气的空气检测装置，所述空气检测装置上侧端面上固定连接有气箱，所述气箱内设有与所述空气检测装置相通的气腔，所述气路管延伸至所述气腔内，且所述气路管与所述气腔上侧内壁转动连接。

可优选地，所述空气检测装置左侧端面上固定连接有无线通讯装置，操作人员通过所述无线通讯装置可使所述齿轮升降器沿着所述升降齿条上下移动，且通过所述无线通讯装置能进行空气监测的信息传输。

可优选地，所述风速检测装置包括固定连接于所述空气检测装置右侧端面上的支撑板，所述支撑板上侧端面上转动连接有上下延伸的转动轴，所述转动轴上固定连接有位于所述支撑板上侧的风杯，所述转动轴上固定连接有位于所述支撑板下侧的转盘，所述转盘内设有滑动腔，所述滑动腔内滑动连接有滑塞，所述滑塞与所述滑动腔右侧内壁之间连接有拉伸弹簧，所述滑塞左侧端面上固定连接有向左延伸至所述滑动腔端面外的滑杆，所述滑杆上固定连接有位于所述转盘左侧的质量块，所述转盘下侧端面上固定连接有副气箱，所述副气箱内设有与所述滑动腔相通的副气腔，所述副气腔下侧内壁上转动连接有向下延伸至所述副气腔端面外的气路软管，且所述气路软管与所述副气腔相通。

可优选地，所述光伏板装置包括固定连接于所述空气检测装置下侧端面上的气缸，所述气缸内设有活塞腔，所述活塞腔内滑动连接有活塞，所述活塞与所述活塞腔左侧内壁之间连接有压缩弹簧，所述活塞右侧端面上固定连接有向右延伸的活塞杆，所述活塞杆上固定连接有位于所述气缸右侧的叶轮机，所述叶轮机内转动连接有向前延伸至所述叶轮机端面外的副转轴，所述副转轴上固定连接有位于所述叶轮机前侧的转动杆，所述转动杆上固定连接有光伏板，所述叶轮机前侧端面上固定连接有两个限位块，两个所述限位块之间存在一定夹角，且两个所述限位块上下布置，所述转动杆位于两个所述限位块之间，所述叶轮机与所述活塞腔左侧端面之间相通连接有输气软管，所述输气软管上下两侧端面上分别设有一个单向泄压阀，两个所述单向泄压阀均单向向上相通，所述气缸下侧端面上固定连接有开口朝左的滑筒，所述滑筒内滑动连接有副活塞，所述副活塞左侧端面上固定连接有向左延伸至所述滑筒端面外的副活塞杆，所述滑筒右侧端面与所述气路软管之间相通连接，所述滑筒左下侧设有阀体，所述阀体内设有副阀体腔，所述副阀体腔与所述活塞腔下侧端面之间相通连接有连接管，所述副阀体腔上侧内壁上滑动连接有可封堵所述连接管与所述副阀体腔相通口的副阀芯，所述副阀芯左侧端面上固定连接有向左延伸至所述副阀体腔端面外的从动杆，且所述从动杆与所述副活塞杆固定连接，所述副阀芯内设有开口朝右且朝下的L形孔，所述阀体内设有位于所述副阀体腔右侧的排气孔，所述排气孔开口朝右且朝上，所述排气孔左侧内壁上滑动连接有可封堵所述排气孔上侧开口的密封块，所述密封块与所述排气孔下侧内壁之间连接有弹簧，所述所述副阀体腔与所述气路管相通连接有软管。

本发明的有益效果是：本发明通过无线通讯模块实现操作人员远程操控升降机构，从而实现快速调整采样的高度，从而能采集不同高度的空气，提高采样效果，从而提高空气检测精度，风向自适应机构能根据风向自动调整采样器的抽风口，光伏板机构能在风力较小时，展开光伏板进行发电，当风力过大时，能自动收纳光伏板，避免光伏板被大风损坏，因此本发明能实现根据风向调整抽气采样方向，能快速调整采样高度，采样效果较好，从而提高空气检测精度。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种基于无线通讯的空气监测装置的整体结构示意图；

图2为图1的“A”处的结构放大示意图；

图3为图2的“B”处的结构放大示意图；

图4为图2的“C-C”方向的结构示意图；

图5为图3的“D-D”方向的结构示意图；

图6为图1的“E”处的结构放大示意图；

图7为图1的“F”处的结构放大示意图；

图8为图1的“G”处的结构放大示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图8对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

本发明涉及一种基于无线通讯的空气监测装置，主要应用于基于无线通讯的空气监测，下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明：

本发明所述的一种基于无线通讯的空气监测装置，包括机座11，所述机座11上侧端面上设有升降装置101，所述升降装置101包括固定连接于所述机座11上侧端面上且向上延伸的升降齿条12，所述升降齿条12上设有齿轮升降器18，所述齿轮升降器18右侧端面上固定连接有支撑杆22，所述支撑杆22上设有根据风向自动调整采样方向的自适应采样装置102，所述自适应采样装置102包括固定连接于所述支撑杆22下侧端面上的电机26，所述电机26内转动连接有向下延伸至所述电机26端面外的转向轴46，所述支撑杆22上侧端面上转动连接有上下延伸的转轴28，所述转轴28位于所述电机26右侧，所述转轴28上固定连接有位于所述支撑杆22上侧的风向板27，所述转轴28上固定连接有位于所述支撑杆22下侧的转杆51，所述转动腔25上侧端面上固定连接有位于所述电机26右侧的圆弧阀体49，所述圆弧阀体49内设有圆弧阀体腔50，所述圆弧阀体腔50下侧内壁上滑动连接有阀芯55，所述阀芯55上侧端面上固定连接有向上延伸至所述圆弧阀体腔50端面外的连杆52，且所述连杆52与所述转杆51固定连接，所述圆弧阀体腔50下侧内壁上固定连接有两个前后对称的位置开关35，所述密封块53位于两个所述位置开关35之间，所述位置开关35可与所述密封块53抵接，所述转向轴46上固定连接有位于所述电机26下侧的转动箱23，所述自适应采样装置102右侧设有用于检测风速的风速检测装置103，所述自适应采样装置102下侧设有利用太阳能发电的光伏板装置104，所述光伏板装置104能在风力过大时自动收纳。

有益地，所述转动箱23内设有转动腔25，所述转动腔25内固定连接有气泵29，所述气泵29右侧端面上相通连接有向右延伸至所述转动腔25端面外的进气管30，所述气泵29左侧端面上相通连接有气路管24，所述气路管24向下延伸至所述转动腔25端面外，所述圆弧阀体腔50下侧内壁上设有开口朝左的进气孔56，所述阀芯55可封堵所述进气孔56，所述转动箱23下侧设有用于监测空气的空气检测装置17，所述空气检测装置17上侧端面上固定连接有气箱20，所述气箱20内设有与所述空气检测装置17相通的气腔21，所述气路管24延伸至所述气腔21内，且所述气路管24与所述气腔21上侧内壁转动连接，风向改变使所述风向板27随着风向转动，所述风向板27可带动所述转杆51、所述连杆52转动，从而带动所述阀芯55移动，使所述阀芯55触发相应的所述位置开关35，从而使所述电机26带动所述转向轴46和所述转动箱23进行相应转动。

有益地，所述空气检测装置17左侧端面上固定连接有无线通讯装置16，操作人员通过所述无线通讯装置16可使所述齿轮升降器18沿着所述升降齿条12上下移动，且通过所述无线通讯装置16能进行空气监测的信息传输。

有益地，所述风速检测装置103包括固定连接于所述空气检测装置17右侧端面上的支撑板31，所述支撑板31上侧端面上转动连接有上下延伸的转动轴32，所述转动轴32上固定连接有位于所述支撑板31上侧的风杯33，所述转动轴32上固定连接有位于所述支撑板31下侧的转盘34，所述转盘34内设有滑动腔57，所述滑动腔57内滑动连接有滑塞48，所述滑塞48与所述滑动腔57右侧内壁之间连接有拉伸弹簧58，所述滑塞48左侧端面上固定连接有向左延伸至所述滑动腔57端面外的滑杆61，所述滑杆61上固定连接有位于所述转盘34左侧的质量块62，所述转盘34下侧端面上固定连接有副气箱59，所述副气箱59内设有与所述滑动腔57相通的副气腔60，所述副气腔60下侧内壁上转动连接有向下延伸至所述副气腔60端面外的气路软管37，且所述气路软管37与所述副气腔60相通，通过所述转动轴32转动使所述滑杆61和所述质量块62能产生离心运动，且所述滑杆61滑动能使所述滑动腔57内生产气流，从而能触发所述光伏板装置104运动。

有益地，所述光伏板装置104包括固定连接于所述空气检测装置17下侧端面上的气缸15，所述气缸15内设有活塞腔43，所述活塞腔43内滑动连接有活塞42，所述活塞42与所述活塞腔43左侧内壁之间连接有压缩弹簧44，所述活塞42右侧端面上固定连接有向右延伸的活塞杆39，所述活塞杆39上固定连接有位于所述气缸15右侧的叶轮机40，所述叶轮机40内转动连接有向前延伸至所述叶轮机40端面外的副转轴36，所述副转轴36上固定连接有位于所述叶轮机40前侧的转动杆47，所述转动杆47上固定连接有光伏板38，所述叶轮机40前侧端面上固定连接有两个限位块63，两个所述限位块63之间存在一定夹角，且两个所述限位块63上下布置，所述转动杆47位于两个所述限位块63之间，所述叶轮机40与所述活塞腔43左侧端面之间相通连接有输气软管41，所述输气软管41上下两侧端面上分别设有一个单向泄压阀65，两个所述单向泄压阀65均单向向上相通，所述气缸15下侧端面上固定连接有开口朝左的滑筒14，所述滑筒14内滑动连接有副活塞66，所述副活塞66左侧端面上固定连接有向左延伸至所述滑筒14端面外的副活塞杆67，所述滑筒14右侧端面与所述气路软管37之间相通连接，所述滑筒14左下侧设有阀体13，所述阀体13内设有副阀体腔69，所述副阀体腔69与所述活塞腔43下侧端面之间相通连接有连接管45，所述副阀体腔69上侧内壁上滑动连接有可封堵所述连接管45与所述副阀体腔69相通口的副阀芯70，所述副阀芯70左侧端面上固定连接有向左延伸至所述副阀体腔69端面外的从动杆68，且所述从动杆68与所述副活塞杆67固定连接，所述副阀芯70内设有开口朝右且朝下的L形孔71，所述阀体13内设有位于所述副阀体腔69右侧的排气孔72，所述排气孔72开口朝右且朝上，所述排气孔72左侧内壁上滑动连接有可封堵所述排气孔72上侧开口的密封块53，所述密封块53与所述排气孔72下侧内壁之间连接有弹簧54，所述所述副阀体腔69与所述气路管24相通连接有软管19，通过所述活塞42左移，能带动所述活塞杆39左移，实现收纳所述光伏板38所需的左移运动。

以下结合图1至图8对本文中的一种基于无线通讯的空气监测装置的使用步骤进行详细说明：

开始时，阀芯55未与位置开关35抵接，在拉伸弹簧58拉力作用下，质量块62、滑杆61位于靠近转动轴32一侧限位处，在压缩弹簧44作用下，活塞42位于右限位处，转动杆47与上侧的限位块63抵接，光伏板38朝向右上侧，副活塞66位于右限位处，副阀芯70位于右限位处，副阀体腔69与连接管45不相通，在弹簧54推力作用下，密封块53位于上限位处，封堵排气孔72上侧开口。

工作时，操作人员通过无线通讯装置16控制齿轮升降器18沿着升降齿条12上下移动，将进气管30调整到所需的高度进行空气采集，气泵29启动，气泵29通过进气管30抽取外部空气，并通过气路管24、气腔21输送到空气检测装置17内，空气检测装置17对空气进行分析检测，并通过无线通讯装置16将检测数据传给操作人员，

当风向改变时，风向板27随风向转动，风向板27通过转轴28带动转杆51和连杆52转到，连杆52带动阀芯55转动，使阀芯55沿着圆弧阀体腔50下侧内壁滑动，当阀芯55与相应的位置开关35抵接后，电机26启动带动转向轴46转动，从而带动转动箱23进行相应转动，转动箱23带动圆弧阀体49转动直至阀芯55与位置开关35脱离接触，阀芯55与位置开关35脱离接触后电机26停转，从而实现根据风向自动调整采样方向，

风带动风杯33转动，风杯33通过转动轴32带动转盘34、滑杆61、质量块62转动，滑杆61、质量块62在离心力作用下向远离转动轴32一侧移动，当风力过大时，质量块62、滑杆61移动到远离转动轴32一侧限位处，滑杆61移动产生的气流，通过滑动腔57、副气腔60、气路软管37输送到滑筒14内并带动副活塞66左移，副活塞66带动副活塞杆67、从动杆68、副阀芯70左移，使副阀芯70左移至左限位处，使副阀体腔69与连接管45相通，从而使气泵29生产的气流部分通过软管19、副阀体腔69、连接管45输送到活塞腔43内，带动活塞42左移，活塞42左移产生的气流通过输气软管41输送到叶轮机40内，使叶轮机40通过副转轴36带动转动杆47和活塞杆39向下转动，直至转动杆47与下侧的限位块63抵接停止下移，之后输气软管41内的气压增大，使上侧的单向泄压阀65开启，并通过上侧的单向泄压阀65排除，之后活塞42通过活塞杆39带动叶轮机40和光伏板38左移到左限位处，实现收纳光伏板38功能，从而避免风力过大损坏光伏板38，

当风力减弱后，风杯33、转动轴32转速降低，质量块62、滑杆61、滑塞48的离心力降低，在拉伸弹簧58拉力作用下，滑塞48向靠近转动轴32一侧移动复位，滑塞48移动产生的负压通过滑动腔57、副气腔60、气路软管37输送到副活塞66内，使副活塞66右移复位，副活塞66通过副活塞杆67、从动杆68带动副阀芯70右移复位，连接管45与副阀体腔69不相通，在压缩弹簧44作用下，活塞42右移复位，活塞42右移产生的气流通过连接管45、L形孔71推动密封块53下移，从而通过排气孔72排出，活塞42右移产生的负压通过输气软管41输送到叶轮机40内，使转动杆47、光伏板38上移复位，之后多余的负压使下侧的单向泄压阀65开启，从而使活塞42能右移复位。

本发明的有益效果是：本发明通过无线通讯模块实现操作人员远程操控升降机构，从而实现快速调整采样的高度，从而能采集不同高度的空气，提高采样效果，从而提高空气检测精度，风向自适应机构能根据风向自动调整采样器的抽风口，光伏板机构能在风力较小时，展开光伏板进行发电，当风力过大时，能自动收纳光伏板，避免光伏板被大风损坏，因此本发明能实现根据风向调整抽气采样方向，能快速调整采样高度，采样效果较好，从而提高空气检测精度。

通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。

Claims (5)

1.一种基于无线通讯的空气监测装置，包括机座，其特征在于：所述机座上侧端面上设有升降装置，，所述升降装置包括固定连接于所述机座上侧端面上且向上延伸的升降齿条，所述升降齿条上设有齿轮升降器，所述齿轮升降器右侧端面上固定连接有支撑杆，所述支撑杆上设有根据风向自动调整采样方向的自适应采样装置，所述自适应采样装置包括固定连接于所述支撑杆下侧端面上的电机，所述电机内转动连接有向下延伸至所述电机端面外的转向轴，所述支撑杆上侧端面上转动连接有上下延伸的转轴，所述转轴位于所述电机右侧，所述转轴上固定连接有位于所述支撑杆上侧的风向板，所述转轴上固定连接有位于所述支撑杆下侧的转杆，所述转动腔上侧端面上固定连接有位于所述电机右侧的圆弧阀体，所述圆弧阀体内设有圆弧阀体腔，所述圆弧阀体腔下侧内壁上滑动连接有阀芯，所述阀芯上侧端面上固定连接有向上延伸至所述圆弧阀体腔端面外的连杆，且所述连杆与所述转杆固定连接，所述圆弧阀体腔下侧内壁上固定连接有两个前后对称的位置开关，所述密封块位于两个所述位置开关之间，所述位置开关可与所述密封块抵接，所述转向轴上固定连接有位于所述电机下侧的转动箱，所述自适应采样装置右侧设有用于检测风速的风速检测装置，所述自适应采样装置下侧设有利用太阳能发电的光伏板装置，所述光伏板装置能在风力过大时自动收纳。

2.如权利要求1所述的一种基于无线通讯的空气监测装置，其特征在于：所述转动箱内设有转动腔，所述转动腔内固定连接有气泵，所述气泵右侧端面上相通连接有向右延伸至所述转动腔端面外的进气管，所述气泵左侧端面上相通连接有气路管，所述气路管向下延伸至所述转动腔端面外，所述圆弧阀体腔下侧内壁上设有开口朝左的进气孔，所述阀芯可封堵所述进气孔，所述转动箱下侧设有用于监测空气的空气检测装置，所述空气检测装置上侧端面上固定连接有气箱，所述气箱内设有与所述空气检测装置相通的气腔，所述气路管延伸至所述气腔内，且所述气路管与所述气腔上侧内壁转动连接。

3.如权利要求2所述的一种基于无线通讯的空气监测装置，其特征在于：所述空气检测装置左侧端面上固定连接有无线通讯装置，操作人员通过所述无线通讯装置可使所述齿轮升降器沿着所述升降齿条上下移动，且通过所述无线通讯装置能进行空气监测的信息传输。

4.如权利要求2所述的一种基于无线通讯的空气监测装置，其特征在于：所述风速检测装置包括固定连接于所述空气检测装置右侧端面上的支撑板，所述支撑板上侧端面上转动连接有上下延伸的转动轴，所述转动轴上固定连接有位于所述支撑板上侧的风杯，所述转动轴上固定连接有位于所述支撑板下侧的转盘，所述转盘内设有滑动腔，所述滑动腔内滑动连接有滑塞，所述滑塞与所述滑动腔右侧内壁之间连接有拉伸弹簧，所述滑塞左侧端面上固定连接有向左延伸至所述滑动腔端面外的滑杆，所述滑杆上固定连接有位于所述转盘左侧的质量块，所述转盘下侧端面上固定连接有副气箱，所述副气箱内设有与所述滑动腔相通的副气腔，所述副气腔下侧内壁上转动连接有向下延伸至所述副气腔端面外的气路软管，且所述气路软管与所述副气腔相通。

5.如权利要求4所述的一种基于无线通讯的空气监测装置，其特征在于：所述光伏板装置包括固定连接于所述空气检测装置下侧端面上的气缸，所述气缸内设有活塞腔，所述活塞腔内滑动连接有活塞，所述活塞与所述活塞腔左侧内壁之间连接有压缩弹簧，所述活塞右侧端面上固定连接有向右延伸的活塞杆，所述活塞杆上固定连接有位于所述气缸右侧的叶轮机，所述叶轮机内转动连接有向前延伸至所述叶轮机端面外的副转轴，所述副转轴上固定连接有位于所述叶轮机前侧的转动杆，所述转动杆上固定连接有光伏板，所述叶轮机前侧端面上固定连接有两个限位块，两个所述限位块之间存在一定夹角，且两个所述限位块上下布置，所述转动杆位于两个所述限位块之间，所述叶轮机与所述活塞腔左侧端面之间相通连接有输气软管，所述输气软管上下两侧端面上分别设有一个单向泄压阀，两个所述单向泄压阀均单向向上相通，所述气缸下侧端面上固定连接有开口朝左的滑筒，所述滑筒内滑动连接有副活塞，所述副活塞左侧端面上固定连接有向左延伸至所述滑筒端面外的副活塞杆，所述滑筒右侧端面与所述气路软管之间相通连接，所述滑筒左下侧设有阀体，所述阀体内设有副阀体腔，所述副阀体腔与所述活塞腔下侧端面之间相通连接有连接管，所述副阀体腔上侧内壁上滑动连接有可封堵所述连接管与所述副阀体腔相通口的副阀芯，所述副阀芯左侧端面上固定连接有向左延伸至所述副阀体腔端面外的从动杆，且所述从动杆与所述副活塞杆固定连接，所述副阀芯内设有开口朝右且朝下的L形孔，所述阀体内设有位于所述副阀体腔右侧的排气孔，所述排气孔开口朝右且朝上，所述排气孔左侧内壁上滑动连接有可封堵所述排气孔上侧开口的密封块，所述密封块与所述排气孔下侧内壁之间连接有弹簧，所述所述副阀体腔与所述气路管相通连接有软管。

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