CN113503439A - 一种基于物联网信息识别的气体检测设备 - Google Patents

一种基于物联网信息识别的气体检测设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了气体检测领域的一种基于物联网信息识别的气体检测设备，包括承载台，承载台上安装有采集气体进行检测的检测机构和调整检测机构高度的伸缩机构，伸缩机构固定安装在承载台上，检测机构安装在伸缩机构上端；所述伸缩机构包括与检测机构相连通的气压式伸缩杆，所述检测机构将检测后的气体排入气压式伸缩杆内驱动气压式伸缩杆伸长以调节高度。本发明不仅能够自动调节检测机构的高度，对不同高度位置的气体进行大量的采样检测，提高检测的准确性；还能在气体检测后不向外排放气体，避免因排放气体引起排气口周围气体流动，影响检测结果，提高检测的准确性。

Description

一种基于物联网信息识别的气体检测设备
技术领域
本发明为气体检测领域，具体涉及到的是一种基于物联网信息识别的气体检测设备。
背景技术
气体检测设备是一种气体浓度检测的仪器仪表工具，主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类以及浓度，气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。目前在对未知环境进行气体检测时，为了保护人员的安全常常使用机器人进行检测，通过物联网将数据传输给外界的人员。现有的气体检测设备只能在固定高度对气体进行采样检测，但是环境中气体因其种类的不同而相对分子质量不同，使得不同气体分布于环境中的不同高度，导致固定在固定位置气体检测设备检测环境中的气体成分和含量的误差较大，检测不准确；且现有的气体检测设备需要多次采样检测以提高检测的准确性，但是因其体积所限，所以在对气体进行采样检测后现有设备需要将气体排出后才能进行下一次检测，排出后的气体会引起周围气体流动，不同高度的气体会发生上下流动相互混杂，导致下次采样时收集的气体并不能准确表示该高度位置的气体浓度及种类，影响检测的准确性。
所以目前有必要提供一种基于物联网信息识别的气体检测设备，该装置不仅能够自动调节检测机构的高度，对不同高度位置的气体进行大量的采样检测，提高检测的准确性；还能在气体检测后不向外排放气体，避免因排放气体引起排气口周围气体流动，影响检测结果，提高检测的准确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网信息识别的气体检测设备，以解决上述背景技术中提出了现有技术缺点的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网信息识别的气体检测设备，包括承载台，承载台上安装有采集气体进行检测的检测机构和调整检测机构高度的伸缩机构，伸缩机构固定安装在承载台上，检测机构安装在伸缩机构上端；所述伸缩机构包括与检测机构相连通的气压式伸缩杆，所述检测机构将检测后的气体排入气压式伸缩杆内驱动气压式伸缩杆伸长以调节高度。。
作为本发明的进一步方案，所示检测机构包括位于承载台正中央上端的活塞杆，所述活塞杆外接驱动源且竖直滑动安装在承载台上，沿活塞杆周向间隔设置有采集管，所述采集管的身长方向与活塞杆的径向一致；采集管远离活塞杆的一端开有吸气口，采集管的内部设置有用具检测气体的检测元件；采集管内滑动安装有活塞板，所述活塞板通过第一连杆与活塞杆铰接；所述第一连杆的一端与活塞板铰接，另一端与与活塞杆的下端铰接。
作为本发明的进一步方案，所述采集管远离活塞杆的一端通过连通管与位于活塞杆正下方的气压式伸缩杆相连；所述吸气口处安装有第一单向阀；连通管与采集管的连通处安装有第二单向阀。
作为本发明的进一步方案，所述吸气口处安装有过滤筛网。
作为本发明的进一步方案，所述采集管上检测机构上还安装有用于清除灰尘的清理机构；所述清理机构包括竖直滑动安装在过滤筛网上的清理刮板，清理刮板通过第二连杆与活塞杆固定连接。
作为本发明的进一步方案，所述清理刮板的下端开有楔面。
作为本发明的进一步方案，所述采集管吸气口处还安装有收集灰尘的收集仓，所述收集仓位于吸气口的下端，收集仓上水平滑动安装有滑动板，所述滑动板用于开启、封闭收集仓，滑动板通过第三连杆与清理刮板铰接。
作为本发明的进一步方案，所述承载台下端设置有行走机构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1．本发明不仅能够自动调节检测机构的高度，对不同高度位置的气体进行大量的采样检测，提高检测的准确性；还能在气体检测后不向外排放气体，避免因排放气体引起排气口周围气体流动，影响检测结果，提高检测的准确性。本发明将采样检测后的气体排入气压式伸缩杆，一方面可以驱动气压式伸缩杆伸长顶起检测机构以改变检测机构的检测高度，实现对不同高度位置气体的检测，提高气体检测的准确性；另一方面可以避免将气体排入到周围的环境中，尽量减少对周围气体流动的干涉，提高检测的准确性。
2．本发明的清理机构能够在采集管排气时对过滤网筛表面的灰尘进行清理，避免过滤网筛堵塞，影响采集管的采集，影响检测结果。本发明在吸气时清理刮板向上移动，方便采集管吸气，方便过滤网筛过滤；在排气时清理刮板向下移动不仅清理过滤网筛表面的灰尘，还能封闭过滤网筛，这样在本发明不工作时，外界空气中的灰尘也不会附着在过滤网筛上，保护过滤网筛，保证滤网筛的过滤效果，提高检测的准确性。
3．本发明能够在清理刮板刮下的灰尘进行自动收集，一方面可以使刮下的灰尘在收集仓内沉淀，避免回程在吸气口四周弥漫，导致采集管吸气时再次被吸附，影响检测的准确性；另一方面可以将其作为回程样本带出进行研究，操作方便，无需专门收集，节省人力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种基于物联网信息识别的气体检测设备的结构示意图；
图2为本发明图1中A部分的局部放大图；
图3为本发明检测机构的结构示意图；
图4为本发明图3中B部分的局部放大图；
图5为本发明采集管的结构示意图；
图6为本发明收集仓关闭时清理机构的局部示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-承载台、2-检测机构、21-活塞杆、22-采集管、23-活塞板、24-第一连杆、221-吸气口、222-第一单向阀、223-第二单向阀、224-过滤网筛、3-气压式伸缩杆、4-连通管、5-清理机构、51-清理刮板、52-第二连杆、53-楔面、54-收集仓、55-滑动板、56-第三连杆、6-行走机构。
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，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，一种基于物联网信息识别的气体检测设备，包括承载台1，承载台1上安装有采集气体进行检测的检测机构2和调整检测机构2高度的伸缩机构，伸缩机构固定安装在承载台1上，检测机构2安装在伸缩机构上端；所述伸缩机构包括与检测机构2相连通的气压式伸缩杆3，所述检测机构2将检测后的气体排入气压式伸缩杆3内驱动气压式伸缩杆3伸长以调节高度。
目前在对未知环境进行气体检测时，为了保护人员的安全常常使用机器人进行检测，通过物联网将数据传输给外界的人员。现有的气体检测设备只能在固定高度对气体进行采样检测，但是环境中气体因其种类的不同而相对分子质量不同，使得不同气体分布于环境中的不同高度，导致固定在固定位置气体检测设备检测环境中的气体成分和含量的误差较大，检测不准确；且现有的气体检测设备需要多次采样检测以提高检测的准确性，但是因其体积所限，所以在对气体进行采样检测后现有设备需要将气体排出后才能进行下一次采样，排出后的气体会引起周围气体流动，不同高度的气体会发生上下流动相互混杂，导致下次采样时收集的气体并不能准确表示该高度位置的气体浓度及种类，影响检测的准确性。所以如图1所示，本发明在工作时先在最低位置用检测机构2对该高度位置的气体进行收集采样并且在检测机构2内进行检测，实时传输数据。在对该高度的气体采样检测完毕后，再将采样收集的气体排入位于检测机构2下方的气压式伸缩杆3中，气压式伸缩杆3充气伸长，顶起检测机构2，调节检测机构2的高度，通过控制排气的次数可以实现对检测机构2高度的准确调节。当检测机构2的高度调节后，检测机构2再次采样检测，循环往复。本发明不仅能够自动调节检测机构2的高度，对不同高度位置的气体进行大量的采样检测，提高检测的准确性；还能在气体检测后不向外排放气体，避免因排放气体引起排气口周围气体流动，影响检测结果，提高检测的准确性。本发明将采样检测后的气体排入气压式伸缩杆3，一方面可以驱动气压式伸缩杆3伸长顶起检测机构2以改变检测机构2的检测高度，实现对不同高度位置气体的检测，提高气体检测的准确性；另一方面可以避免将气体排入到周围的环境中，尽量减少对周围气体流动的干涉，提高检测的准确性。
作为本发明的进一步方案，所示检测机构2包括位于承载台1正中央上端的活塞杆21，所述活塞杆21外接驱动源且竖直滑动安装在承载台1上，沿活塞杆21周向间隔设置有采集管22，所述采集管22的身长方向与活塞杆21的径向一致；采集管22远离活塞杆21的一端开有吸气口221，采集管22的内部设置有用具检测气体的检测元件；采集管22内滑动安装有活塞板23，所述活塞板23通过第一连杆24与活塞杆21铰接；所述第一连杆24的一端与活塞板23铰接，另一端与与活塞杆21的下端铰接。
如图1、图3所示，初始时采集管22内的活塞板23位于采集管22远离活塞杆21的一端。本发明在工作时活塞杆21先向上移动，活塞杆21通过第一连杆24拉动采集管22内活塞板23向靠近活塞杆21一侧移动，采集管22外侧吸气口221处的空气被吸进采集管22内进行采集检测。本发明在活塞杆21的周向设置了多个采集管22，活塞杆21能同时驱动多个采集管22同时吸气，提高了采样的样本数量，提高了检测的准确性。
作为本发明的进一步方案，所述采集管22远离活塞杆21的一端通过连通管4与位于活塞杆21正下方的气压式伸缩杆3相连；所述吸气口221处安装有第一单向阀222；连通管4与采集管22的连通处安装有第二单向阀223。
如图3、图4所示，本发明在调节检测机构2高度时，活塞杆21下移驱动活塞板23向采集管22吸气口221一侧移动，活塞板23将采样的气体挤压进连通管4内，最终进入气压式伸缩杆3内，气压式伸缩杆3伸长顶起检测机构2，调节检测机构2高度。本发明为了避免采样管内的气体在排气时进入外界环境中，设置了第一单向阀222，使得吸气口221只能进气，无法出气，避免气体排出至外界引起外界气体流动，影响检测的准确性。本发明设置第二单向阀223的目的是为了避免气压式伸缩杆3内的气体进入采样管内，使得检测机构2的高度在不需要调节时随意改变，保证检测高度稳定，提高检测的准确性。
作为本发明的进一步方案，所述吸气口221处安装有过滤筛网。外界环境中可能存在灰尘，该设置的目的是为了避免采集管22在吸气时有大量灰尘被吸入采集管22，影响气体检测，破坏检测元件，保护设备。
作为本发明的进一步方案，所述采集管22上检测机构2上还安装有用于清除灰尘的清理机构5；所述清理机构5包括竖直滑动安装在过滤筛网上的清理刮板51，清理刮板51通过第二连杆52与活塞杆21固定连接。
因为本发明在工作时采集管22的吸气口221直吸气，不出气，必然会有大量的灰尘堵塞过滤网筛224，影响采集管22的采集。所以本发明设置了清理机构5清除过滤网筛224上的灰尘。如图2、图5、图6所示，本发明在工作时活塞杆21上下移动驱动采集管22吸气、气压式伸缩杆3伸长。在活塞杆21向上移动时，活塞杆21通过第二连杆52拉动清理刮板51向上移动，采集管22进行吸气采集，会有灰尘被过滤网筛224过滤附着在过滤网筛224上。当活塞杆21向下移动时，活塞杆21通过第二连杆52拉动清理刮板51向下移动，采集管22将气体排入气压式伸缩杆3中，清理刮板51在移动的过程中对过滤网筛224表面的灰尘进行清理。本发明的清理机构5能够在采集管22排气时对过滤网筛224表面的灰尘进行清理，避免过滤网筛224堵塞，影响采集管22的采集，影响检测结果。本发明在吸气时清理刮板51向上移动，方便采集管22吸气，方便过滤网筛224过滤；在排气时清理刮板51向下移动不仅清理过滤网筛224表面的灰尘，还能封闭过滤网筛224，这样在本发明不工作时，外界空气中的灰尘也不会附着在过滤网筛224上，保护过滤网筛224，保证滤网筛的过滤效果，提高检测的准确性。
作为本发明的进一步方案，所述清理刮板51的下端开有楔面53。该设置的目的是为了方便清理刮板51对过滤网筛224的清洁，提高清洁效率。
作为本发明的进一步方案，所述采集管22吸气口221处还安装有收集灰尘的收集仓54，所述收集仓54位于吸气口221的下端，收集仓54上水平滑动安装有滑动板55，所述滑动板55用于开启、封闭收集仓54，滑动板55通过第三连杆56与清理刮板51铰接。
本发明在清除灰尘后若不对清除下的灰尘进行收集，灰尘会残留在吸气口221附近，采集管22下一次吸气时有会被重新吸附，影响气体采集。且环境研究中不仅需要对气体进行检测，还常常需要检测灰尘样本。所以如图2、图6所示，本发明在工作时，过滤网筛224上的回程被清理刮板51刮下落在吸气口221的下端的收集仓54内，在清理刮板51下移时，清理刮板51通过第三连杆56驱动滑动板55移动封闭收集仓54，当清理刮板51恰好刮完过滤网晒时，滑动板55恰好封闭收集仓54，这样灰尘就会在收集仓54内沉淀，不会在吸气口221四周弥漫，导致采集管22吸气时再次被吸附。本发明能够在清理刮板51刮下的灰尘进行自动收集，一方面可以使刮下的灰尘在收集仓54内沉淀，避免回程在吸气口221四周弥漫，导致采集管22吸气时再次被吸附，影响检测的准确性；另一方面可以将其作为回程样本带出进行研究，操作方便，无需专门收集，节省人力。
作为本发明的进一步方案，所述承载台1下端设置有行走机构6。该设置的目的时为了方便气体检测设备移动，进入到未知环境中，无需人员携带，保护人员安全。

Claims (8)

1.一种基于物联网信息识别的气体检测设备，其特征在于：包括承载台（1），承载台（1）上安装有采集气体进行检测的检测机构（2）和调整检测机构（2）高度的伸缩机构，伸缩机构固定安装在承载台（1）上，检测机构（2）安装在伸缩机构上端；所述伸缩机构包括与检测机构（2）相连通的气压式伸缩杆（3），所述检测机构（2）将检测后的气体排入气压式伸缩杆（3）内驱动气压式伸缩杆（3）伸长以调节高度。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网信息识别的气体检测设备，其特征在于：所示检测机构（2）包括位于承载台（1）正中央上端的活塞杆（21），所述活塞杆（21）外接驱动源且竖直滑动安装在承载台（1）上，沿活塞杆（21）周向间隔设置有采集管（22），所述采集管（22）的身长方向与活塞杆（21）的径向一致；采集管（22）远离活塞杆（21）的一端开有吸气口（221），采集管（22）的内部设置有用具检测气体的检测元件；采集管（22）内滑动安装有活塞板（23），所述活塞板（23）通过第一连杆（24）与活塞杆（21）铰接；所述第一连杆（24）的一端与活塞板（23）铰接，另一端与与活塞杆（21）的下端铰接。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网信息识别的气体检测设备，其特征在于：所述采集管（22）远离活塞杆（21）的一端通过连通管（4）与位于活塞杆（21）正下方的气压式伸缩杆（3）相连；所述吸气口（221）处安装有第一单向阀（222）；连通管（4）与采集管（22）的连通处安装有第二单向阀（223）。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网信息识别的气体检测设备，其特征在于：所述吸气口（221）处安装有过滤筛网。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网信息识别的气体检测设备，其特征在于：所述采集管（22）上检测机构（2）上还安装有用于清除灰尘的清理机构（5）；所述清理机构（5）包括竖直滑动安装在过滤筛网上的清理刮板（51），清理刮板（51）通过第二连杆（52）与活塞杆（21）固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网信息识别的气体检测设备，其特征在于：所述清理刮板（51）的下端开有楔面（53）。
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网信息识别的气体检测设备，其特征在于：所述采集管（22）吸气口（221）处还安装有收集灰尘的收集仓（54），所述收集仓（54）位于吸气口（221）的下端，收集仓（54）上水平滑动安装有滑动板（55），所述滑动板（55）用于开启、封闭收集仓（54），滑动板（55）通过第三连杆（56）与清理刮板（51）铰接。
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网信息识别的气体检测设备，其特征在于：所述承载台（1）下端设置有行走机构（6）。
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