CN112858114B - 一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，本发明将叶片发电机构的叶片设置在所述通风筒的中部内，可有效提高叶片的寿命，使得对叶片的防护，本发明通风筒上靠近所述进风罩的一侧还设有至少一个辅助进风罩，辅助进风罩的中心轴线与进风罩的中心轴线呈一锐角的夹角，辅助进风罩内设置有防逆阀结构，防逆阀结构使得气流从外向通风筒内进风，且不允许气流从进风筒向辅助进风罩侧出风，以便通过辅助进风罩进入的气流增加所述通风筒内的风力，提高发电能力，本发明通过优化设置了流通机构，简易安装孔网，利于合理保证监测箱压强差，变径腔增强两侧压强差，利于气体流动，保证气体内部流通效果，高效流通收集。
Description
技术领域
本发明具体是一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，涉及大气监测相关领域。
背景技术
目前，随着人们对环境的不断重视，人们对空气质量的监测也越来越重要。目前，大多数城市一般都在许多地点设置对大气颗粒物进行监测的室外大气细颗粒物监测装置，然而，由于监测装置的分布点十分多，而且十分偏远，因此，室外大气细颗粒物监测装置一般采用无线发送以及自供电的方式实现监测。目前的室外大气细颗粒物监测装置一般采用太阳能、风能自发电的方式实现供能，但是，目前的太阳能、风能自发电一般暴露在外面，由于雨水等的侵蚀，很容易使得装置出现损坏，导致目前的室外大气细颗粒物监测装置的寿命一般都比较短，而且，在进行使用时，由于监测箱内部结构在进行采集时对气体需要集中处理，气体内部流通效果一般，难以高效流通收集，且难以便捷调节入口端阻隔区域。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置。
本发明是这样实现的，构造一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，包括监测箱、风能发电机构和流通机构，其中，所述监测箱的前侧以嵌入内部的方式设置有所述流通机构，所述监测箱的后部设置有所述风能发电机构，所述风能发电机构与所述监测箱内部的监测器以及蓄电池电连接；所述风能发电机构包括通风筒、进风罩、叶片发电机构和出风罩，其中，所述通风筒为圆锥形型结构，且所述通风筒的锥形大端连接设置有所述进风罩，所述通风筒的锥形小端连接设置有所述出风罩，所述进风罩和吹风罩均为喇叭结构，其特征在于，所述叶片发电机构的叶片设置在所述通风筒的中部内，所述通风筒上靠近所述进风罩的一侧还设置有至少一个辅助进风罩，所述辅助进风罩的中心轴线与所述进风罩的中心轴线呈一锐角的夹角，所述辅助进风罩内设置有防逆阀结构，所述防逆阀结构使得气流从外向通风筒内进风，且不允许气流从进风筒向辅助进风罩侧出风，以便通过所述辅助进风罩进入的气流增加所述通风筒内的风力；
所述流通机构包括固定螺丝、孔网、流通口、壳体、大弹簧、变径腔和调控组件，所述固定螺丝螺旋安装至孔网侧端，所述流通口与壳体内部相贯通，所述大弹簧右侧与壳体弹性连接，所述变径腔右侧设有调控组件，所述调控组件位于监测管内。
进一步，作为优选，所述叶片发电机构包括叶片和发电机座，所述叶片伸入所述通风筒内，所述发电机座设置在所述通风筒外，且与所述叶片传动连接。
进一步，作为优选，所述防逆阀结构包括两个半阀瓣和扭簧，其中两个所述半阀瓣相对的位于所述通风筒内，且两个半阀瓣的端部采用所述扭簧连接至所述通风筒内壁上，两个半阀瓣只允许朝向所述辅助进风罩的内侧克服扭簧力转动移动。
进一步，作为优选，所述进风罩与所述通风筒之间采用连通管连接，所述出风罩与所述通风筒之间采用锥形结构的连接锥筒连接，且连接锥筒的锥度小于所述进风罩、出风罩的锥度。
进一步，作为优选，所述监测箱的底部采用转动驱动件可转动的设置，且所述监测箱的顶部设置有检测风向的风向检测传感器，所述风向检测传感器与所述转动驱动件的控制器反馈连接，以便通过所述转动驱动器使得所述监测箱位于最佳角度，且该最佳角度能够使得进入通风筒内的风力尽可能的最大。
进一步，作为优选，所述监测箱侧端嵌入安装有显示屏，所述显示屏位于按键上方，所述流通机构与监测管贯通连接，所述监测箱上装设有风力箱，所述监测箱上预制设有上采集口、下采集口。
进一步，作为优选，所述调控组件包括阻隔软板、内壳体、一体插杆、螺纹座、螺纹杆、连接杆、小弹簧、调控块和流通道，所述阻隔软板底端贴合安装于调控块，所述内壳体与一体插杆为一体化结构，所述螺纹座与螺纹杆螺纹连接，所述螺纹杆底端转动安装有连接杆，所述小弹簧底端与调控块弹性抵接，所述流通道与监测管内部相贯通。
进一步，作为优选，所述风力箱包括扇叶、风力发电箱和电线，所述扇叶转动安装于风力发电箱中心，所述风力发电箱与电线相连接，所述风力发电箱紧固安装于监测箱内部中心。
进一步，作为优选，所述流通机构共设有两个，并且位于监测箱两侧端，所述孔网为圆形盘状结构。
进一步，作为优选，所述螺纹座底端与调控块顶端中心间隙配合，并且调控块为长方体结构，所述风力发电箱外侧设有空隙板，并且空隙板为长方体结构，，所述监测箱上锁固安装有抓把。
本发明通过改进在此提供一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，与同类型设备相比，具有以下有益效果：
本发明提供的一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，本发明将叶片发电机构的叶片设置在所述通风筒的中部内，可以有效的提高叶片的寿命，使得对叶片的防护，同时，本发明的所述通风筒上靠近所述进风罩的一侧还设置有至少一个辅助进风罩，所述辅助进风罩的中心轴线与进风罩的中心轴线呈一锐角的夹角，所述辅助进风罩内设置有防逆阀结构，所述防逆阀结构使得气流从外向通风筒内进风，且不允许气流从进风筒向辅助进风罩侧出风，以便通过所述辅助进风罩进入的气流增加所述通风筒内的风力，提高发电能力，本发明通过优化设置了流通机构，简易安装孔网，利于合理保证监测箱压强差，变径腔增强两侧压强差，利于气体流动，保证气体内部流通效果，高效流通收集，本发明通过优化设置了调控组件，简易转动调节螺纹杆，使得底端调控块不同阻隔侧面的高效切换，便捷调节入口端阻隔区域，简单实用。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明的风能发电机构的结构示意图；
图3是本发明风力箱结构示意图；
图4是本发明流通机构结构示意图；
图5是本发明调控组件结构示意图；
图6是本发明图5中A处的局部放大图。
具体实施方式
下面将结合附图1-6对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，包括监测箱2、风能发电机构和流通机构，其中，所述监测箱的前侧以嵌入内部的方式设置有所述流通机构，所述监测箱的后部设置有所述风能发电机构，所述风能发电机构与所述监测箱内部的监测器以及蓄电池电连接；所述风能发电机构包括通风筒19、进风罩18、叶片发电机构和出风罩12，其中，所述通风筒为圆锥形型结构，且所述通风筒的锥形大端连接设置有所述进风罩，所述通风筒的锥形小端连接设置有所述出风罩，所述进风罩和吹风罩均为喇叭结构，其特征在于，所述叶片发电机构的叶片10设置在所述通风筒的中部内，所述通风筒上靠近所述进风罩的一侧还设置有至少一个辅助进风罩15，所述辅助进风罩的中心轴线与所述进风罩的中心轴线呈一锐角的夹角，所述辅助进风罩内设置有防逆阀结构，所述防逆阀结构使得气流从外向通风筒内进风，且不允许气流从进风筒向辅助进风罩侧出风，以便通过所述辅助进风罩进入的气流增加所述通风筒内的风力；
所述流通机构5包括固定螺丝501、孔网502、流通口503、壳体504、大弹簧505、变径腔506和调控组件507，所述固定螺丝501螺旋安装至孔网502侧端，所述流通口503与壳体504内部相贯通，所述大弹簧505右侧与壳体504弹性连接，所述变径腔506右侧设有调控组件507，所述调控组件507位于监测管6内。
在本实施例中，所述叶片发电机构包括叶片和发电机座13，所述叶片伸入所述通风筒内，所述发电机座设置在所述通风筒外，且与所述叶片传动连接。
作为较佳的实施例，所述防逆阀结构包括两个半阀瓣16和扭簧14，其中两个所述半阀瓣16相对的位于所述通风筒内，且两个半阀瓣16的端部采用所述扭簧连接至所述通风筒内壁上，两个半阀瓣16只允许朝向所述辅助进风罩的内侧克服扭簧力转动移动。
其中，所述进风罩18与所述通风筒之间采用连通管17连接，所述出风罩与所述通风筒之间采用锥形结构的连接锥筒11连接，且连接锥筒的锥度小于所述进风罩、出风罩的锥度。
在本发明中，所述监测箱2的底部采用转动驱动件可转动的设置，且所述监测箱的顶部设置有检测风向的风向检测传感器，所述风向检测传感器与所述转动驱动件的控制器反馈连接，以便通过所述转动驱动器使得所述监测箱位于最佳角度，且该最佳角度能够使得进入通风筒内的风力尽可能的最大。
本发明的流通机构5嵌入安装于监测箱2上，流通机构5包括固定螺丝501、孔网502、流通口503、壳体504、大弹簧505、变径腔506和调控组件507，固定螺丝501螺旋安装至孔网502侧端，流通口503与壳体504内部相贯通，大弹簧505右侧与壳体504弹性连接，利于弹性安装，变径腔506右侧设有调控组件507，便于手动调节开口，调控组件507位于监测管6内。
监测箱2侧端嵌入安装有显示屏3，所述显示屏3位于按键4上方，所述流通机构5与监测管6贯通连接，所述监测箱2上装设有风力箱7，所述监测箱2上预制设有上采集口8、下采集口9。
所述调控组件507包括阻隔软板5071、内壳体5072、一体插杆5073、螺纹座5074、螺纹杆5075、连接杆5076、小弹簧5077、调控块5078和流通道5079，所述阻隔软板5071底端贴合安装于调控块5078，所述内壳体5072与一体插杆5073为一体化结构，所述螺纹座5074与螺纹杆5075螺纹连接，所述螺纹杆5075底端转动安装有连接杆5076，所述小弹簧5077底端与调控块5078弹性抵接，所述流通道5079与监测管6内部相贯通。
所述风力箱7包括扇叶701、风力发电箱702和电线703，所述扇叶701转动安装于风力发电箱702中心，所述风力发电箱702与电线703相连接，所述风力发电箱702紧固安装于监测箱2内部中心。
所述流通机构5共设有两个，并且位于监测箱2两侧端。所述孔网502为圆形盘状结构，所述螺纹座5074底端与调控块5078顶端中心间隙配合，并且调控块5078为长方体结构，便于拧动转动配合。
所述风力发电箱702外侧设有空隙板，并且空隙板为长方体结构，方便使用后盖合对扇叶701进行保护。所述抓把1为塑料制成，质量轻、硬度大。所述大弹簧505为弹簧钢制成，弹性势能大，所述监测箱2上锁固安装有抓把1。
本发明通过改进提供一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，工作原理如下；
第一，将监测装置按相应的组合方式进行组装，按下按键4，开启监测箱2内部器件运转；
第二，叶片发电机构的叶片10设置在所述通风筒的中部内，所述通风筒上靠近所述进风罩的一侧还设置有至少一个辅助进风罩15，所述辅助进风罩的中心轴线与所述进风罩的中心轴线呈一锐角的夹角，所述辅助进风罩内设置有防逆阀结构，所述防逆阀结构使得气流从外向通风筒内进风，且不允许气流从进风筒向辅助进风罩侧出风，以便通过所述辅助进风罩进入的气流增加所述通风筒内的风力，实现风能发电，并为监测器提高电能；
第三，监测管6、上采集口8、下采集口9配合采集室外大气，经变径腔506加快流动，随后穿过孔网502采集；
第四，在室外气体经过调控组件507时，选择合适的输入辅助上采集口8、下采集口9采集，调节时，转动螺纹杆5075，螺纹杆5075与螺纹座5074螺纹连接带动连接杆5076底端调控块5078转动调节不同阻隔侧面；
第五，小弹簧5077回旋，小弹簧5077侧端的阻隔软板5071密闭顶端空间；
第六，监测箱2上的扇叶701在被风能带动转动时，使得风力发电箱702发电存储至监测箱2内。
本发明通过改进提供一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，通过优化设置了流通机构5，简易安装孔网502，利于合理保证监测箱2压强差，变径腔506增强两侧压强差，利于气体流动，保证气体内部流通效果，高效流通收集；通过优化设置了调控组件507，简易转动调节螺纹杆5075，使得底端调控块5078不同阻隔侧面的高效切换，便捷调节入口端阻隔区域，简单实用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
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 (8)
1.一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，包括监测箱（2）、风能发电机构和流通机构，其中，所述监测箱的前侧以嵌入内部的方式设置有所述流通机构，所述监测箱的后部设置有所述风能发电机构，所述风能发电机构与所述监测箱内部的监测器以及蓄电池电连接；所述风能发电机构包括通风筒（19）、进风罩（18）、叶片发电机构和出风罩（12），所述通风筒为圆锥形结构，且所述通风筒的锥形大端连接设置有所述进风罩，所述通风筒的锥形小端连接设置有所述出风罩，所述进风罩和出风罩均为喇叭结构，其特征在于，所述叶片发电机构的叶片（10）设置在所述通风筒的中部内，所述通风筒上靠近所述进风罩的一侧还设置有至少一个辅助进风罩（15），所述辅助进风罩的中心轴线与所述进风罩的中心轴线呈一锐角的夹角，所述辅助进风罩内设置有防逆阀结构，所述防逆阀结构使得气流从外向通风筒内进风，且不允许气流从通风筒向辅助进风罩侧出风，以便通过所述辅助进风罩进入的气流增加所述通风筒内的风力；
所述流通机构（5）包括固定螺丝（501）、孔网（502）、流通口（503）、壳体（504）、大弹簧（505）、变径腔（506）和调控组件（507），所述固定螺丝（501）螺旋安装至孔网（502）侧端，所述流通口（503）与壳体（504）内部相贯通，所述大弹簧（505）右侧与壳体（504）弹性连接，所述变径腔（506）右侧设有调控组件（507），所述调控组件（507）位于监测管（6）内；
所述进风罩（18）与所述通风筒之间采用连通管（17）连接，所述出风罩与所述通风筒之间采用锥形结构的连接锥筒（11）连接，且连接锥筒的锥度小于所述进风罩、出风罩的锥度；
所述调控组件（507）包括阻隔软板（5071）、内壳体（5072）、一体插杆（5073）、螺纹座（5074）、螺纹杆（5075）、连接杆（5076）、小弹簧（5077）、调控块（5078）和流通道（5079），所述阻隔软板（5071）底端贴合安装于调控块（5078），所述内壳体（5072）与一体插杆（5073）为一体化结构，所述螺纹座（5074）与螺纹杆（5075）螺纹连接，所述螺纹杆（5075）底端转动安装有连接杆（5076），所述小弹簧（5077）底端与调控块（5078）弹性抵接，所述流通道（5079）与监测管（6）内部相贯通。
2.根据权利要求1所述一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，其特征在于：所述叶片发电机构包括叶片和发电机座（13），所述叶片伸入所述通风筒内，所述发电机座设置在所述通风筒外，且与所述叶片传动连接。
3.根据权利要求1所述一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，其特征在于：所述防逆阀结构包括两个半阀瓣（16）和扭簧（14），其中两个所述半阀瓣（16）相对的位于所述通风筒内，且两个半阀瓣（16）的端部采用所述扭簧连接至所述通风筒内壁上，两个半阀瓣（16）只允许朝向所述辅助进风罩的内侧克服扭簧力转动。
4.根据权利要求1-3任意一项所述一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，其特征在于：所述监测箱（2）的底部采用转动驱动件可转动地设置，且所述监测箱的顶部设置有检测风向的风向检测传感器，所述风向检测传感器与所述转动驱动件的控制器反馈连接，以便通过所述转动驱动件使得所述监测箱位于最佳角度，且该最佳角度能够使得进入通风筒内的风力尽可能的最大。
5.根据权利要求4所述一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，其特征在于：所述监测箱（2）侧端嵌入安装有显示屏（3），所述显示屏（3）位于按键（4）上方，所述流通机构（5）与监测管（6）贯通连接，所述监测箱（2）上装设有风力箱（7），所述监测箱（2）上预制设有上采集口（8）、下采集口（9）。
6.根据权利要求5所述一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，其特征在于：所述风力箱（7）包括扇叶（701）、风力发电箱（702）和电线（703），所述扇叶（701）转动安装于风力发电箱（702）中心，所述风力发电箱（702）与电线（703）相连接，所述风力发电箱（702）紧固安装于监测箱（2）内部中心。
7.根据权利要求6所述一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，其特征在于：所述流通机构（5）共设有两个，并且位于监测箱（2）两侧端，所述孔网（502）为圆形盘状结构。
8.根据权利要求7所述一种具有风能发电功能的室外大气细颗粒物监测装置，其特征在于：所述螺纹座（5074）底端与调控块（5078）顶端中心间隙配合，并且调控块（5078）为长方体结构，所述风力发电箱（702）外侧设有空隙板，并且空隙板为长方体结构，所述监测箱（2）上锁固安装有抓把（1）。
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