CN111766339B - 一种工业智能环境检测装置及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业智能环境检测装置，包括移动集气机构、气体混合检测装置、气体传感器以及气体净化装置，移动集气机构包括若干轨道进气管以及与轨道进气管滑动连接的抽气管，轨道进气管被分隔成若干分布在不同区域的进气腔室；气体混合检测装置相互配合的电磁活塞和移动活塞之间形成气体监测腔，气体传感器安装在气体监测腔的内部，电磁活塞的中心的外套管侧壁环形阵列有若干第一气口，其中一条抽气管连通外套管，剩余抽气管的出气端通过第二气口环形阵列安装在气体监测缸的侧壁，第二气口和第一气口依次正对，其系统还包括感应气体采集情况以及指令相应的执行机构运行的控制器，本发明可提高工业动线的气体环境评估效率。

Description

一种工业智能环境检测装置及其系统
技术领域
本发明涉及环境检测装置技术领域，具体涉及一种工业智能环境检测装置及其系统。
背景技术
随着工业绿色化进程的不断深入发展，对生产环境的环保要求越来越高。工业生产过程中伴随着有毒气体的排放，生产过程中通过对环境的气体成分以及浓度的检测，选择相应程度的空气净化方案。但是现有的气体环境检测系统存在以下问题：
(1)以往的方式多采用多个固定设置的气体感应装置直接检测感应装置附近的气体环境的质量，但是，在气体流通的环境中，外在因素对气体检测的数据参数干扰大，难以得到可靠的检测结果；
(2)有些工业行业，生产线路需要不断频繁更换，因此生产线沿线的气体监测装置需不断地挪动位置，不但增加了劳动强度，而且容易降低气体监测装置的寿命和测量精度；此外，不同区域的气体的浓度不相同，难以一次对生产线的气体环境进行有效评估。
发明内容
为此，本发明提供一种工业智能环境检测装置及其系统，以解决现有技术中的上述缺陷。
一种工业智能环境检测装置，包括移动集气机构、气体混合检测装置、气体传感器以及气体净化装置，所述移动集气机构包括若干轨道进气管以及与所述轨道进气管滑动连接的抽气管，所述轨道进气管被分隔成若干分布在不同区域的进气腔室，抽气管在移动的过程中能与待检测区域的进气腔室连通；
所述气体混合检测装置包括气体监测缸、电磁活塞以及与所述电磁活塞相互配合的移动活塞，所述电磁活塞通过动力机构推动沿着气体监测缸的内壁向移动活塞侧移动，移动活塞的远端设置有复位件，电磁活塞和移动活塞之间形成气体监测腔，所述气体传感器安装在气体监测腔的内部，所述电磁活塞的中心套装有外套管，所述外套管延伸至气体监测腔内部的侧壁环形阵列有若干第一气口，所述外套管的远端套装有内套管，外套管可以沿着内套管的管轴水平移动，其中一条所述抽气管的出气端连接在内套管上，剩余抽气管的出气端通过第二气口环形阵列安装在气体监测缸的侧壁，第二气口和第一气口依次正对，气体监测缸靠近移动活塞一侧的管壁通过排气管连接所述气体净化装置。
优选的，所述进气腔室上均设有吸气口和排气口，所述轨道进气管上滑动设置有移动吸气罩，所述移动吸气罩能笼罩在所述排气口的上方，所述抽气管固定连接在移动吸气罩上，移动吸气罩上设置有用于感应其笼罩的排气口所对应区域的位置感应器，所述抽气管上设置有电磁阀。
优选的，所述移动吸气罩通过直线电机驱动沿着所述轨道进气管滑动。
优选的，若干所述轨道进气管等距设置，轨道进气管上若干所述进气腔室阵列排布。
优选的，所述动力机构为顶送气缸。
优选的，所述复位件为复位弹簧，所述复位弹簧在初始状态下能使移动活塞遮挡所述排气管入气口。
优选的，气体传感器用于检测气体监测腔内部的气体组成以及浓度，气体传感器选用型号LY800。
一种工业智能环境检测装置的系统，还包括控制器，所述控制器与气体传感器和位置感应器连接；
所述控制器与直线电机、电磁阀、电磁活塞、顶送气缸连接。
优选的，所述气体传感器用于检测混合后待测气体的平均参数指标；
所述位置感应器用于感应移动吸气罩笼罩至哪个区域进气腔室的上方；
所述直线电机用于驱动移动吸气罩位移；
所述电磁阀用于控制抽气管的通断；
所述顶送气缸用于驱动电磁活塞沿着气体监测缸移动。
本发明具有如下优点：
(1)本发明利用负压将生产线沿线的气体通过排气管引入气体监测腔的内部，通过不同气体之间的正对冲击，加速对来自不同区域气体的混合，并利用气体传感器对混合稳定后的气体参数进行检测，气体在相对稳定的情形下进行检测，可减少环境波动对检测结果的影响，提高气体检测精度，根据检测的数据对生产沿线的气体环境进行有效评估；
(2)本发明装置可以便捷的根据生产线路的变化，快速对抽气口的区域位置进行调节，不必在产区内设置多个固定的气体监测装置，在减少投入的同时，还可减少测量工作的劳动强度。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的气体混合检测装置未进气时的结构示意图；
图3为本发明的气体混合检测装置进气时的结构示意图；
图4为本发明的气体混合检测装置排气时的结构示意图；
图5为本发明的气体混合检测装置排气终结时的结构示意图；
图6为本发明的气体混合检测装置的结构示意图。
图中：
1-移动集气机构；2-气体混合检测装置；3-气体传感器；4-气体净化装置；5-排气管；
101-轨道进气管；102-抽气管；103-进气腔室；104-吸气口；105-排气口；106-移动吸气罩；107-位置感应器；108-电磁阀；
201-气体监测缸；202-电磁活塞；203-移动活塞；204-气体监测腔；205-外套管；206-第一气口；207-内套管；208-第二气口；209-顶送气缸；210-复位弹簧。
具体实施方式
为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，本发明提供了一种工业智能环境检测装置，其可以实现对工业环境不同区域组合线路的环境的气体监测。具体的：
该环境检测装置包括移动集气机构1、气体混合检测装置2、气体传感器3以及气体净化装置4。
其中，所述移动集气机构1用于实现对不同区域环境线路的气体收集。具体的：
移动集气机构1包括若干轨道进气管101以及与所述轨道进气管101滑动连接的抽气管102，所述轨道进气管101被分隔成若干分布在不同区域的进气腔室103，抽气管102在移动的过程中能与待检测区域的进气腔室103连通。
所述进气腔室103上均设有吸气口104和排气口105，所述轨道进气管101上滑动设置有移动吸气罩106，所述移动吸气罩106能笼罩在所述排气口105的上方，所述抽气管102固定连接在移动吸气罩106上，移动吸气罩106上设置有用于感应其笼罩的排气口105所对应区域的位置感应器107，所述抽气管102上设置有电磁阀108。
所述移动吸气罩106通过直线电机(图中未示出)驱动沿着所述轨道进气管101滑动。
若干所述轨道进气管101等距设置，轨道进气管101上若干所述进气腔室103阵列排布。
其中，所述气体混合检测装置2包括气体监测缸201、电磁活塞202以及与所述电磁活塞202相互配合的移动活塞203。具体的：
电磁活塞202和移动活塞203均设置在气体监测缸201的内部，并且能够沿着气体监测缸201的内壁移动。电磁活塞202通电后可吸附移动活塞203。
此外，所述电磁活塞202通过动力机构推动沿着气体监测缸201的内壁向移动活塞203侧移动。所述动力机构为顶送气缸209。
移动活塞203的远端设置有复位件。所述复位件为复位弹簧210，所述复位弹簧210在初始状态下能使移动活塞203遮挡所述排气管5入气口。
气体监测缸201靠近电磁活塞202的一侧用于连接若干抽气管102，气体监测缸201靠近移动活塞203一侧的管壁通过排气管5连接所述气体净化装置4。具体的：
电磁活塞202和移动活塞203之间形成气体监测腔204，气体监测腔204的内部形成负压时抽气管102中的待检测气体进入气体监测腔204的内部，气体监测完毕之后，通过电磁活塞202向移动活塞203一侧挤压，将气体通过排气管5挤压至气体净化装置4中进一步处理排放，减少环境污染。
所述气体传感器3安装在气体监测腔204的内部，气体传感器3用于检测气体监测腔204内部的气体组成以及浓度，气体传感器3选用型号LY800。
为了使从不同区域抽取的气体尽快混合，以便快速测量混合后气体的参数，
所述电磁活塞202的中心套装有外套管205，所述外套管205延伸至气体监测腔204内部的侧壁环形阵列有若干第一气口206，所述外套管205的远端套装有内套管207，外套管205可以沿着内套管207的管轴水平移动，其中一条所述抽气管102的出气端连接在内套管207上，剩余抽气管102的出气端通过第二气口208环形阵列安装在气体监测缸201的侧壁，第二气口208和第一气口206依次正对，不同区域的气体正对混合，有利于提高气体的流动性，使气体快速混合。
一种工业智能环境检测装置的系统，包括上述的工业智能环境检测装置以及控制器，所述控制器与气体传感器3和位置感应器107连接；
所述控制器与直线电机、电磁阀108、电磁活塞202、顶送气缸209连接。
所述气体传感器3用于检测混合后待测气体的平均参数指标；
所述位置感应器107用于感应移动吸气罩106笼罩至哪个区域进气腔室103的上方；
所述直线电机用于驱动移动吸气罩106位移；
所述电磁阀108用于控制抽气管102的通断；
所述顶送气缸209用于驱动电磁活塞202沿着气体监测缸201移动。
本发明装置的工作原理是：
气体监测位置调节：启动直线电机，使移动吸气罩106沿着轨道进气管101位移，当移动吸气罩106上的位置感应器107感应到移动吸气罩106移动至待测气体区域的进气腔室103上方时，将信号传输至控制器，由控制器指令直线电机停止运动。至此若干移动吸气罩106停留在对应的进气腔室103的上方，形成了检测生产沿线气体的流线部分；
气体检测：初始状态时，启动电磁活塞202带电。通电的电磁活塞202将移动活塞203吸附至电磁活塞202一侧，移动活塞203堵住第二气口208和第一气口206，复位弹簧210被拉伸，气体不能进入气体监测腔204的内部；
吸气时，电磁活塞202断电，打开电磁阀108，移动活塞203在复位弹簧210的拉力作用下复位至排气管5的入气口，由于移动活塞203和电磁活塞202之间的气体监测腔204处于负压状态，并且由于第二气口208和第一气口206不再受移动活塞203的遮挡，不同进气腔室103区域的待检测气体通过抽气管102分别经对应的第二气口208和第一气口206进入气体监测腔204的内部，由于若干第二气口208和第一气口206正对，使不同区域不同浓度的气流形成冲击，加速混合。气体传感器3对混合后的气体进行检测，并将稳定后的数据传输至至控制器，由于待检测气体处于相对稳定的环境，受外界环境的影响小，因此可提高检测数据的精度。之后，由控制器指令对应的执行机构(图中未示出)匹配对应程度的气体处理方案。
接着，关闭电磁阀108，防止气体监测腔204内部的气体回流。控制器指令所述顶送气缸209驱动电磁活塞202沿着气体监测缸201移动，将电磁活塞202往移动活塞203一侧挤压，气体监测腔204内部的气体受到挤压，气体从排气管5中被挤压至气体净化装置4中处理后排放，减少环境污染，当顶送气缸209将电磁活塞202推进至堵塞排气管5的入气口时，电磁活塞202和移动活塞203相互贴合，所有的气体排出。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种工业智能环境检测装置，其特征在于：包括移动集气机构（1）、气体混合检测装置（2）、气体传感器（3）以及气体净化装置（4），所述移动集气机构（1）包括若干轨道进气管（101）以及与所述轨道进气管（101）滑动连接的抽气管（102），所述轨道进气管（101）被分隔成若干分布在不同区域的进气腔室（103），抽气管（102）在移动的过程中能与待检测区域的进气腔室（103）连通；
所述气体混合检测装置（2）包括气体监测缸（201）、电磁活塞（202）以及与所述电磁活塞（202）相互配合的移动活塞（203），所述电磁活塞（202）通过动力机构推动沿着气体监测缸（201）的内壁向移动活塞（203）侧移动，所述动力机构为顶送气缸（209），移动活塞（203）的远端设置有复位件，电磁活塞（202）和移动活塞（203）之间形成气体监测腔（204），所述气体传感器（3）安装在气体监测腔（204）的内部，所述电磁活塞（202）的中心套装有外套管（205），所述外套管（205）延伸至气体监测腔（204）内部的侧壁环形阵列有若干第一气口（206），所述外套管（205）的远端套装有内套管（207），外套管（205）可以沿着内套管（207）的管轴水平移动，其中一条所述抽气管（102）的出气端连接在内套管（207）上，剩余抽气管（102）的出气端通过第二气口（208）环形阵列安装在气体监测缸（201）的侧壁，第二气口（208）和第一气口（206）依次正对，气体监测缸（201）靠近移动活塞（203）一侧的管壁通过排气管（5）连接所述气体净化装置（4）；
所述进气腔室（103）上均设有吸气口（104）和排气口（105），所述轨道进气管（101）上滑动设置有移动吸气罩（106），所述移动吸气罩（106）通过直线电机驱动沿着所述轨道进气管（101）滑动，所述移动吸气罩（106）能笼罩在所述排气口（105）的上方，所述抽气管（102）固定连接在移动吸气罩（106）上，移动吸气罩（106）上设置有用于感应其笼罩的排气口（105）所对应区域的位置感应器（107），所述抽气管（102）上设置有电磁阀（108）。
2.根据权利要求1所述的一种工业智能环境检测装置，其特征在于：若干所述轨道进气管（101）等距设置，轨道进气管（101）上若干所述进气腔室（103）阵列排布。
3.根据权利要求1所述的一种工业智能环境检测装置，其特征在于：所述复位件为复位弹簧（210），所述复位弹簧（210）在初始状态下能使移动活塞（203）遮挡所述排气管（5）入气口。
4.根据权利要求1所述的一种工业智能环境检测装置，其特征在于：所述气体传感器（3）用于检测气体监测腔（204）内部的气体组成以及浓度，气体传感器（3）选用型号LY800。
5.一种应用权利要求1~4中任一项所述的工业智能环境检测装置的系统，其特征在于：还包括控制器，所述控制器与气体传感器（3）和位置感应器（107）连接；
所述控制器与直线电机、电磁阀（108）、电磁活塞（202）、顶送气缸（209）连接。
6.根据权利要求5所述的一种工业智能环境检测装置的系统，其特征在于：所述气体传感器（3）用于检测混合后待测气体的平均参数指标；
所述位置感应器（107）用于感应移动吸气罩（106）笼罩至哪个区域进气腔室（103）的上方；
所述直线电机用于驱动移动吸气罩（106）位移；
所述电磁阀（108）用于控制抽气管（102）的通断；
所述顶送气缸（209）用于驱动电磁活塞（202）沿着气体监测缸（201）移动。
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