CN113884625A - 带有锁定结构的共享气体检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有锁定结构的共享气体检测仪，包括校准设备、检测设备、数据处理平台(12)。校准设备还包括锁定结构(3)，所述锁定结构(3)用于所述检测设备与所述校准设备之间的锁定或解锁，锁定时，校准设备与检测设备固定连接，且校准气路接头与检测设备的检测气路接头相连接；解锁时，校准设备与检测设备分离，且校准气路接头与检测设备的检测气路接头相脱离；所述校准气路接头为带有外滑套(424)的自锁快插母接头(42)，通过外滑套(424)的移动使得校准气路接头与检测设备的检测气路接头相脱离。
Description
技术领域：
本发明涉及室内环境空气检测技术领域，具体地说是涉及一种共享气体检测仪的锁定结构。
背景技术：
随着人们生活质量的提高，人们对环保的意识越来越强，尤其是以甲醛、VOC(挥发性有机物)含量等为标准的室内环境空气质量。木地板、建筑涂料、家具油漆等能够散发甲醛、VOC等物质，严重影响人类健康。因此，加强对室内空气质量的监测，做好保护和治理措施，对于保护人类的健康具有重要的意义。
传统的甲醛检测方法主要有两种，一种是便携式甲醛检测仪器，高精度的便携式检测仪器通常都需要上万的检测费用，并且检测仪器长时间接触污染气体会发生传感器漂移，影响检测结果；另一种方法是现场采样，再回实验室进行处理分析，分析周期长，成本高，步骤繁琐。
申请号为CN201811531115.8，发明名称为一种基于云平台服务器的共享气体检测设备系统及使用方法的发明专利申请，公开了一种基于云平台的共享气体检测设备系统，该发明利用基于云平台服务器的共享气体检测设备，与传统实验室采样检测和自买检测仪检测相比，节省了用户的检测成本，更快速便捷，以租代售，节省了用户的检测成本，同时精确性也得到了保证。
申请号为CN201811531115.8的发明专利公开的一种可自动校准的便携式甲醛检测仪，包括工作站和检测器，在检测工作条件下，检测器脱离工作站，检测器独立工作，而在需要为检测器校准时，工作站为检测器提供零气和多级浓度标准气体，对检测器进行校准。
但是，此两项发明专利申请存在两方面的问题：
(1)专利申请CN201811531115.8，没有公开所述共享气体检测设备如何锁定以及如何实现共享。如果是直接放置在小区物业管理处、大型家具商场中，园区物业管理处，汽车4S店和汽车修理厂等场合，难免的会造成设备的丢失。如果专门安排人员管理，则浪费人力，造成不便。
(2)专利申请CN201811531115.8提供的技术方案，工作站为检测器提供零气和多级浓度标准气体，为分体式，只是为检测器提供校准，但并不能实现检测和校准的共享。
发明内容：
本发明的目的之一提供一种带有锁定结构的共享气体检测仪，检测设备和校准设备独立，检测设备可以是多个，能够如传统的便携式气体检测仪器一样便携使用，需要校准时候，将检测设备通过锁定结构固定在校准设备上，为共享检测仪校准提供了气路连接的条件，提高了检测设备检测数据的精确性。此外，本发明的另一个目的是，提供的带有锁定结构的共享气体检测仪，检测设备和校准设备独立且一一对应，有效地解决将共享气体检测仪直接放置在公共场合容易丢失，派人管理又浪费人力的问题，同时，为共享检测仪校准提供了气路连接的条件，提高了检测设备检测数据的精确性。技术方案如下：
一种带有锁定结构的共享气体检测仪，包括校准设备、至少一台检测设备和数据处理平台12，其中，校准设备包括校准设备外壳和气体发生单元8，气体发生单元8通过校准气体管路与校准气路接头相连，校准气路接头与检测设备的检测气路接头相匹配，其特征在于，所述的校准设备还包括锁定结构3，所述锁定结构3用于所述检测设备与所述校准设备之间的锁定或解锁，锁定时，校准设备与检测设备固定连接，且校准气路接头与检测设备的检测气路接头相连接；解锁时，校准设备与检测设备分离，且校准气路接头与检测设备的检测气路接头相脱离；
所述校准气路接头为带有外滑套424的自锁快插母接头42，通过外滑套424的移动使得校准气路接头与检测设备的检测气路接头相脱离；所述锁定结构3包括升降装置、辅助运动装置3-2和固定衬套3-3；所述固定衬套3-3与所述校准设备外壳固定连接，在固定衬套3-3上设置有用于固定校准气路接头的接头底座3-3-1；所述辅助运动装置3-2置于固定衬套3-3的上方，辅助运动装置3-2与校准气路接头的外滑套424相连，辅助运动装置3-2能够带动外滑套424随着升降装置沿与所述校准设备外壳垂直方向移动。
所述升降装置可以为电动升降装置3-1，所述电动升降装置3-1包括装置主体3-1-1、电机3-1-2和升降活芯3-1-3，辅助运动装置3-2与电动升降装置3-1的升降活芯3-1-2固定连接；所述装置主体3-1-1与所述校准设备外壳固定连接，所述升降活芯3-1-2在所述电机3-1-2的驱动下可与所述装置主体3-1-1发生相对移动，沿与所述校准设备外壳垂直方向移动。
进一步地，检测设备仅为一台，所述的共享气体检测仪还包括智能控制模块、通信模块和数据处理平台，智能控制模块通过通信模块与数据处理平台实现无线通信，检测设备和校准设备处于锁定状态时，数据处理平台能够向智能控制模块发送校准指令，利用校准设备为检测设备校准；在数据处理平台向智能控制模块发送开锁指令后，由智能控制模块控制电动升降装置的升降活芯移动，使得校准气路接头与检测设备的检测气路接头相脱离，校准设备和检测设备分离。
所述的升降装置可以为机械升降装置34，机械升降装置34包括微型升降机341、限位块342以及传动杆343；微型升降机341包括丝杠3411、滑块3412、水平齿轮3413、垂直齿轮3414和手动摇杆3415，滑块3412与丝杠3411螺纹连接，可在丝杆3411上沿丝杠3411的轴线方向滑动；水平齿轮3413与垂直齿轮3414相互啮合连接，垂直齿轮3414受到驱动力可带动水平齿轮3413转动；水平齿轮3413与丝杠3411螺纹相互啮合连接，水平齿轮3413可带动丝杠3411沿丝杠3411的轴线方向旋转；手动摇杆3415用于产生带动垂直齿轮3414转动的驱动力；传动杆343固定于滑块3412两侧并与辅助运动装置3-2固定连接。
进一步地，所述校准设备的自锁快插母接头42包括母头主体421、母头后座423、外滑套424、限位座425、阀芯426、定位钢珠428、限位台阶429、内弹簧430和外弹簧431；自锁快插母接头42通过母头后座423下端螺纹4233与母头锁紧螺帽422的螺纹连接到固定衬套3-3上；母头主体421的下部与母头后座423连接，阀芯426设置在母头主体421的内部；母头主体421的靠下位置的外周设置有外弹簧安装台4214，靠上位置设置有定位钢珠通道4212，其内还设置有内限位台4213；
定位钢珠428安装在母头主体421的定位钢珠通道4212内，一侧凸出于母头主体421内侧，可在定位钢珠通道4212内沿通道的轴线方向移动；
在母头主体421的顶部设置有用于限制外滑套424在外弹簧431释放时向上移动位置上限的限位台阶429；
外滑套424设置在母头主体421的外部，包括外滑套顶部4241、限位卡台4242、外滑套驱动面4243以及外弹簧限位台4244，外滑套驱动面4243与定位钢珠428紧贴，定位钢珠428可沿外滑套驱动面4243在定位钢珠通道4212内移动；
外弹簧431置于母头主体421的外弹簧安装台4214和外滑套内的外弹簧限位台4244之间；
外滑套424依靠定位钢珠428和外弹簧431与母头主体421衔接，定位钢珠428一侧与外滑套驱动面4243贴合，外滑套424可在受外力的作用下沿母头主体421轴线方向向下运动，还可受定位钢珠428向外滑套驱动面4243挤压作用沿母头主体421轴线方向向下。
阀芯426的靠上部位设置有阀芯限位台4262，靠下部位外径由大变小又由小变大并设置有排气孔4264，内弹簧430下端设置在限位座顶部4251，上端与阀芯426的阀芯限位台4262搭接。
进一步地，辅助运动装置3-2包括位于所述固定衬套3-3上方的移动盖板3-2-1和与所述移动盖板3-2-1相连的移动支架3-2-2，在移动盖板3-2-1上设置有允许检测气路接头插拔的通孔，移动盖板3-2-1与校准气路接头的外滑套424相连，移动盖板3-2-1能够随着升降装置沿与所述校准设备外壳垂直方向移动。
进一步地，所述校准设备还包括带有探针6-1的接触通讯单元6；探针6-1与所述固定衬套3-3固定连接，用于与检测设备的探针触片6-2电性连接。
进一步地，所述锁定结构还包括微动开关5，所述微动开关5固定于固定衬套3-3和辅助运动装置3-2之间，用以判断检测设备1和校准设备2的锁定状态。
进一步地，所述的校准设备还包括智能控制模块10和与智能控制模块10相连的通信模块11，校准设备通过通信模块11与数据处理平台12无线通信。
本发明提供的共享气体检测仪，可以实现共享气体分析检测设备的锁定和开锁，可有效避免检测设备丢失的问题，节省了人力物力；同时，为检测设备校准提供了气路相连的条件，提高了检测设备数据的精确性。
附图说明：
图1为本发明实施例1共享气体检测仪处于锁定状态的外观示意图；
图2为本发明实施例1共享气体检测仪锁定结构结构示意图；
图3为本发明实施例1采用的气路连接装置示意图；
图4为本发明实施例1检测设备和校准设备锁定时的气路连接图；
图5为本发明实施例1的共享气体检测仪的结构框图；
图6自锁快插公接头41结构图
图7公头主体411结构图
图8自锁快插母接头42整体结构图
图9母头主体421与锁定结构3连接结构图
图10母头主体421结构图
图11母头后座423结构图
图12限位座425结构图
图13阀芯426结构图
图14外滑套424结构图
图15限位台阶429结构图
图16机械升降装置
图17微型升降机结构图
图18限位块装配图
图19带有机械升降装置的锁定结构的装配图
附图标识：
1、检测设备 2、校准设备 3、锁定结构
4、气路连接装置 5、微动开关 6、接触通讯单元
7、检测单元 8、气体发生单元 9、回收单元
10、智能控制模块 11、通信模块 12、数据处理平台
13、用户控制端 14、设备标识 15、气泵
3-1、电动升降装置 3-2、辅助运动装置 3-3、固定衬套
3-1-1、装置主体 3-1-2、电机 3-1-3、升降活芯
3-2-1、移动盖板 3-2-2、移动支架 3-3-1、接头底座
6-1、探针 6-2、探针触片
10-1、GPS定位模块 10-2、电源模块
自锁快插公接头-41
公头主体-411
公头主体顶部-4111 公头主体驱动面-4112 公头主体卡槽-4113
公头后座-412
公头锁紧螺帽-413
自锁快插母接头-42
母头主体-421
母头主体凹槽-4211 定位钢珠通道-4212 限位台-4213
外弹簧安装台-4214 母头主体安装台-4215 母头主体螺纹孔-4216
母头锁紧螺帽-422
母头后座-423
顶部安装台-4231 上端螺纹-4232 下端螺纹-4233
外滑套-424
外滑套顶部-4241 限位卡台-4242 外滑套驱动面-4243
外弹簧限位台-4244
限位座-425
限位座顶部-4251 限位座卡台-4252 限位座内壁-4253
限位座卡槽-4254
阀芯-426
阀芯顶部-4261 限位台-4262 外卡槽1-4263 排气孔-4264
外卡槽2-4265
O型密封圈-427
O型密封圈1-4271 O型密封圈2-4272 O型密封圈3-4273
定位钢珠-428
限位台阶-429
安装卡台-4291 限位面-4292
内弹簧-430
外弹簧-431
实施例2编号
机械升降装置-34 微型升降机-341 限位块-342
传动杆-343 安装支架-344 安装螺母-345
丝杠-3411 滑块-3412 水平齿轮-3413 垂直齿轮-3414
手动摇杆-3415 上限位块-3421 下限位块-3422
开口销-3423
具体实施方式：
首先需要说明的是，有关甲醛、VOC等气体的检测技术及设备，实验室使用的专用校准技术及设备，在现有技术中已经是成熟技术，并非本专利申请的发明点，本专利申请的发明点在于提供一种实现检测设备和校准设备共享使用的气体检测设备。
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的具体实施方式。
实施例1
图1为本发明共享气体检测仪的示意图；
共享气体检测仪包括检测设备1和校准设备2，检测设备1为小型气体分析检测仪，实现了现场对室内空气快速定量分析；
锁定结构固定于校准设备内部，通过气管实现检测设备1和校准设备2的气路连接，校准设备2提供检测设备1校准所需的零气或者标气，通过探针实现检测设备1和校准设备2的电气连接。
检测设备1和校准设备2可以通过锁定结构实现锁定；在锁定的时候，校准设备2可以对检测设备1进行校准和充电。本专利申请的一个发明点在于，提供了可靠的自锁式气路连接装置4。现有技术中，已有独立的气体检测设备以及校准设备。
图2为本发明锁定结构的结构示意图；
共享气体检测仪可实现检测设备1和校准设备2的气路连接功能及开锁和锁定功能，实现此种功能的部件为锁定结构3和气路连接装置4。
锁定结构3包括电动升降装置3-1、辅助运动装置3-2、固定衬套3-3。电动升降装置3-1位于校准设备2顶部外壳下侧外边缘两侧，固定在校准设备2上，辅助运动装置3-2镶嵌于校准设备2顶部外壳中央，辅助运动装置3-2左右两侧和电动升降装置3-1衔接，固定衬套3-3位于辅助运动装置3-2下侧，固定与校准设备2中央。
电动升降装置3-1包括装置主体3-1-1、电机3-1-2和升降活芯3-1-3，电机3-1-2为两相微型马达57步进电机，升降活芯3-1-3具体为LY-01电磁锁，装置主体3-1-1固定于校准设备2上，电机3-1-2位于装置主体3-1-1上侧，与校准设备2电路板电性连接，为升降活芯3-1-3提供动能，升降活芯3-1-3位于所述装置主体3-1-1中央，升降活芯3-1-3可在装置主体3-1-1内沿校准设备2顶部外壳垂直方向上下移动。
辅助运动装置3-2包括移动盖板3-2-1和移动支架3-2-2，移动盖板3-2-1镶嵌于校准设备2顶部外壳中央，移动支架3-2-2固定在移动盖板3-2-1左右两侧，与升降活芯3-1-3衔接，移动盖板3-2-1和移动支架3-2-2通过升降活芯3-1-3沿校准设备2顶部外壳垂直方向上下移动。
气路连接装置4包括自锁快插公接头41和自锁快插母接头42，自锁快插公接头41固定于检测设备1壳体上，自锁快插母接头42镶嵌于锁定结构3内的固定衬套3-3上
锁定结构还包括微动开关5和接触通讯单元6，微动开关5为欧姆龙SS-5GL微动开关，微动开关5固定于所述固定衬套3-3上侧，用以判断检测设备1和校准设备2的锁定状态，接触通讯单元6具体为探针6-1和探针触片6-2，所述探针6-1固定于所述固定衬套3-3上，所述探针触片6-2固定于所述检测设备1上，实现检测设备1的充电功能。
图3为本发明气路连接装置示意图；
自锁快插公接头41包括公头主体411、公头后座412和公头锁紧螺帽413；自锁快插母接头42包括母头主体421、母头锁紧螺帽422、母头后座423、外滑套424和限位台阶425。外滑套424在母头主体421的垂直方向上向下滑动，可实现自锁快插公接头41和自锁快插母接头42的分离，从而达到将检测设备1与校准设备2的分离的目的。本实施例中，锁定结构里的电动升降装置带动外滑套424向下滑动，可实现气路接头的脱离。
图4为本发明检测设备和校准设备锁定时的气路连接图；
检测设备1包括检测单元7和气泵15，检测单元7具体为气体检测器，气泵15为动力装置，为整个检测设备7提供空气流动的动能；校准设备包括气体发生单元8和回收单元9，气体发生单元8为检测器校准提供标气和零气，回收单元9为活性炭管，用以回收校准后的废气。
当检测设备1和校准设备2通过锁定结构锁定在一起时，校准设备2的气体发生单元8出气口通过气管与气路连接装置4的自锁快插母接头42相连，自锁快插母接头42与自锁快插公接头41相连，自锁快插公接头41通过气管与检测设备1的检测单元7进气口相连，检测设备1的检测单元7出气口通过气管与气泵15进气口相连，气泵15出气口通过气管与另一自锁快插公接头41相连接，另一自锁快插公接头41与对应的自锁快插母接头42相连，另一自锁快插母接头42通过气管与校准设备2的回收单元9进气口相连，回收单元9出气口与外界环境相通。
当检测设备1脱离校准设备，进行检测时，气路连接装置4的自锁快插公接头41和大气环境相通，两个自锁快插公接头41分别通过气管和检测单元2的进气口和出气口相连。
本实施例还配套了智能控制模块10、通信模块11、数据处理平台12、用户控制端13及设备标识14，图5为本实施例共享气体检测仪的结构框图。
锁定结构为智能控制模块10的执行机构，用来锁定或解锁检测设备1；智能控制模块10为锁定结构的控制器，控制锁定结构锁定或开锁，智能控制模块10包括用于确定所述共享气体检测仪信息的GPS定位模块，GPS定位模块通过通信模块11将所述位置信息传输至数据处理平台12；通信模块11为具有信息通讯功能的物联网模块，可以为NB-IOT模块，也可以为DTU等其它物联网传输模块；数据处理平台12为计算和数据存储兼备的综合云计算平台。用户控制端13具体为用户手机移动端或其它智能移动端，设备标识14具体为条形码或者二维码，本实施例中，设备标识14被粘贴在校准设备2上。本实施例的锁定结构采用电动升降结构，其电动升降装置与智能控制模块10电性连接，智能控制模块10与通信模块11电性连接，通信模块11和用户控制端13分别与数据处理平台12无线通讯连接。
电动升降装置3-1上的电机3-1-2通过引脚35、引脚36与智能控制模块11电性连接，通过智能控制模块11发出的指令电机3-1-2工作，带动升降活芯3-1-3上下移动。
接触通讯单元6与检测设备和智能控制模块10电性连接，还可以通过校准设备2，来实现检测设备1的充电功能。
锁定结构还包括微动开关5，微动开关5与智能控制模块10电性连接，用以判断检测设备1和校准设备2的锁定状态，微动开关5所检测到的锁定状态信号被送入智能控制模块10。
智能控制模块10通过通信模块11实现与数据处理平台12的无线通讯连接。
当用户将检测设备1和校准设备2通过锁定结构锁定在一起时，校准设备2的气体发生单元8出气口通过气管与气路连接装置4的自锁快插母接头42相连。此时微动开关5关闭，数据处理平台12可通过智能控制模块10实时监测微动开关的状态，微动开关5关闭信息传输至数据处理台12后，数据处理平台12可监测到检测设备和校准设备处于锁定状态。用户通过用户控制端13扫描设备标识14之后，与数据处理平台12之间建立无线通信联系，通过无线通信模块11与智能控制模块10之间建立无线通信连接，数据处理平台12向校准设备2发送校准指令。
校准设备2为检测设备1提供校准用气体，实现对检测设备1的校准。
校准结束之后，检测设备1和校准设备仍然锁定在一起，此时微动开关5仍然关闭，当用户需要使用检测器1进行环境检测时，用户通过用户控制端13扫描设备标识14之后，与数据处理平台12之间建立无线通信联系，数据处理平台12判断检测设备1与校准设备2已锁定，用户通过用户控制端13向数据处理平台12发送“开锁”指令，数据处理平台12将开锁指令发送至智能控制模块10上。通过智能控制模块10发出的指令电机3-1-2工作，带动升降活芯3-1-3上下移动，带动外滑套424向下滑动，实现气路接头的脱离。检测结束后，用户返还设备，应当让检测设备1再与校准设备锁定在一起。
实施例1中，校准设备2与检测设备1是独立的且一一对应的，检测设备1的正常状态是被锁定在校准设备2上，需要使用检测设备时，需要由数据处理平台12发送“开锁”指令至智能控制模块10，从而有效地解决将共享气体检测仪直接放置在公共场合容易丢失，派人管理又浪费人力的技术问题。
下面对本发明采用的自锁快插公接头和自锁快插母接头及其连接方式进行说明。
自锁快插公接头
自锁快插公接头41主要包括公头主体411、公头后座412和公头锁紧螺帽413。公头主体411在公头后座412下侧，与公头后座412焊接成为一个整体，自锁快插公接头41可通过公头后座412与公头锁紧螺帽413螺纹连接固定于检测设备1壳体上。(图6)
公头主体411主要由公头主体顶部4111、公头主体驱动面4112以及公头主体卡槽4113构成，公头主体顶部4111可与阀芯顶部4261搭接，控制阀芯426向下移动，公头主体驱动面4112可与定位钢珠428搭接，定位钢珠428可沿公头主体驱动面4112在定位钢珠通道4212内移动，公头主体卡槽4113与定位钢珠428搭接，定位钢珠428顶在公头主体卡槽4113内，限制自锁快插公接头41向下移动。(图7)
自锁快插母接头结构构成
自锁快插母接头42主要包括母头主体421、母头锁紧螺帽422、母头后座423、外滑套424、限位座425、阀芯426、O型密封圈427、定位钢珠428、限位台阶429、内弹簧430和外弹簧431。自锁快插母接头42可通过母头后座423下端螺纹4233与母头锁紧螺帽422的螺纹连接镶嵌于锁定结构3内的固定衬套3-3上。
O型密封圈427又分为O型密封圈1 4271、O型密封圈2 4272、O型密封圈3 4273 3种规格，为了保证整体结构的气密性，分别安装于阀芯426和限位座425上。(图8、图9)
母头主体421主要包括母头主体凹槽4211、定位钢珠通道4212、限位台4213、外弹簧安装台4214、母头主体安装台4215以及母头主体螺纹孔4216。(图10)
母头后座423主要包括顶部安装台4231、上端螺纹4232以及下端螺纹4233。(图2)
限位座425主要包括限位座顶部4251、限位座卡槽4252、限位座内壁4253以及限位座卡槽4254。O型密封圈2 4272安装于限位座卡槽4252内。(图12)
阀芯426主要包括阀芯顶部4261、限位台4262、外卡槽1 4263、排气孔4264以及外卡槽2 4265。在阀芯426外部有O型密封圈1 4271安装于外卡槽1 4263，O型密封圈3 4273安装于外卡槽2 4265内。(图13)
外滑套424主要包括外滑套顶部4241、限位卡台4242、外滑套驱动面4243以及外弹簧限位台4244，外滑套驱动面4243与定位钢珠428紧贴，定位钢珠428可沿外滑套驱动面4243在定位钢珠通道4212内移动。(图14)
限位台阶429主要包括安装卡台4291以及限位面4292。(图15)
自锁快插母接头相对位置
母头后座423的上端螺纹4232与母头主体螺纹孔4216螺纹连接，母头后座423的上端有一顶部安装台4231用于安装限位座425，并与母头主体安装台4215将限位座卡台4252上下扣合固定。O型密封圈24272安装在限位座卡槽4254内，与母头后座423内壁贴合，保证限位座425与母头后座423连接处的气密性。
母头主体421安装有定位钢珠428和外弹簧431，定位钢珠428安装在母头主体421的定位钢珠通道4212内，一侧凸出于母头主体421内侧，可在定位钢珠通道4212内沿通道的轴线方向移动；外弹簧431安装于母头主体421的外弹簧安装台4214上，可处于自由与压缩两种状态。母头主体421还安装有限位台阶429，限位台阶429的安装卡台4291固定于母头主体凹槽4211上。
母头主体421外侧设有外滑套424，外滑套424依靠定位钢珠428和外弹簧431与母头主体421衔接。安装在母头主体421的定位钢珠428一侧与外滑套驱动面4243贴合，外滑套424不仅可以受外力的作用沿母头主体421轴线方向向下运动，还可受定位钢珠428向外滑套驱动面4243挤压作用沿母头主体421轴线方向向下运动。安装在母头主体421的外弹簧431与外滑套限位台4244搭接，当处于压缩状态的外弹簧431释放时，外滑套424可随外弹簧431的弹起而向上移动，外滑套顶部4241与限位台阶429的限位面4292接触后，外滑套424停止运动。
母头主体421内侧设有阀芯426，阀芯426依靠内弹簧430和O型密封圈427与限位座425衔接，内弹簧430下端安装在限位座顶部4251，上端与阀芯426的限位台4262搭接，可处于自由与压缩两种状态。O型密封圈1 4271安装于外卡槽1 4263内，O型密封圈3 4273安装于外卡槽2 4265内。
当阀芯426沿母头主体421轴线方向向下移动时，内弹簧430压缩，安装在阀芯426上的O型密封圈1 4271与限位座内壁4253贴合，安装在阀芯426上的O型密封圈3 4273和阀芯426的排气孔4264探出限位座425，此时，自锁快插母接头42内的气路通道开启。
当处于压缩状态的内弹簧430释放时，阀芯426沿母头主体421轴线方向向上移动，阀芯426上的排气孔4264缩入限位座425中，安装在阀芯426上的O型密封圈3 4273与限位座内壁4253贴合，安装在阀芯426上的O型密封圈1 4271脱离限位座内壁4253，此时，自锁快插母接头42内的气路通道关闭。
工作原理
公母接头对接原理
公头主体411沿自锁快插公接头41轴线方向向母头主体421内部移动，与位于母头主体421内部的凸出侧定位钢珠428接触，紧贴公头主体驱动面4112的定位钢珠428在定位钢珠通道4212内向外滑套424侧移动，迫使紧贴于定位钢珠428的外滑套424自动沿母头主体421轴线方向向下移动，外弹簧431随之压缩。公头主体411继续向母头主体421内部移动，阀芯顶部4261与公头主体顶部4111接触后，阀芯426随公头主体411一起向下移动，内弹簧430随之压缩，当公头主体卡槽4113移动到母头主体421的定位钢珠通道4212位置时，凸出侧的定位钢珠428与公头主体卡槽4113贴合，公头主体411停止向下移动，外弹簧431释放，外滑套424归位。此时，阀芯426在公头主体411的带动下，阀芯426的排气孔4264和O型密封圈3 4273探出限位座425，O型密封圈1 4271和限位座内壁4253贴合，自锁快插母接头42内的气路通道开启，自锁快插公接头41与自锁快插母接头42对接完成。
公母接头分离原理
在外力的作用下外滑套424沿母头主体421的轴线方向下滑动，外弹簧431压缩，定位钢珠428紧贴外滑套驱动面4243在定位钢珠通道4212内向外滑套424侧移动，定位钢珠428可脱离公头主体卡槽4113，处于压缩状态的内弹簧430释放，带动阀芯426与公头主体411沿母头主体421的轴线方向上移动，阀芯426的限位台4262与母头主体421的限位台4213接触后停止运动，安装在阀芯426上的O型密封圈1 4271脱离限位座内壁4253，阀芯426上的排气孔4264缩入限位座425中，排气孔4264下端的O型密封圈3 4273重新与限位座内壁4253贴合，自锁快插母接头42内的气路通道关闭，处于压缩状态的外弹簧431释放，外滑套424沿母头主体421的轴线方向上移动，外滑套限位台4244与限位台阶429的限位面4292接触后停止移动，定位钢珠428重新凸出于母头主体421内部，公头主体411由于惯性脱离母头主体421，自锁快插公接头41与自锁快插母接头42分离完成。
实施例2
实施例2与实施例1不同的是，检测设备1造价低，校准设备2造价高，为了能够提高使用效率，检测设备1可以是多个，需要对某个检测设备校准时，才将其通过锁定结构锁定到校准设备2上。当用户将检测设备1和校准设备2通过锁定结构锁定在一起时，校准设备2的气体发生单元8出气口通过气管与气路连接装置4的自锁快插母接头42相连。此时微动开关5关闭，数据处理平台12可通过智能控制模块10实时监测微动开关的状态，微动开关5关闭信息传输至数据处理台12后，数据处理平台12可监测到检测设备和校准设备处于锁定状态。用户通过用户控制端13扫描设备标识14之后，与数据处理平台12之间建立无线通信联系，数据处理平台12判断用户是否具有校准权限后，通过无线通信模块11与智能控制模块10之间建立无线通信连接，数据处理平台12向校准设备2发送校准指令。
校准完成后，检测设备1与校准设备2的分离，可以由数据处理平台12向智能控制模块10发送开锁指令实现。
实施例3
实施例3与实施例2不同的是，将实施例1中的电动升降装置改变为3-1机械升降装置34。在校准结束后，通过手动的方式，向下移动移动盖板，从而移动外滑套，使得自锁快插公接头41与自锁快插母接头42分离，从而使得检测设备1与校准设备2分离。
如图16所示，机械升降装置34包括微型升降机341、限位块342以及传动杆343。
如图17所示，微型升降机341主要包括丝杠3411、滑块3412、水平齿轮3413、垂直齿轮3414、手动摇杆3415。
滑块3412与丝杠3411螺纹连接，可在丝杆3411上沿丝杠3411的轴线方向上下滑动；水平齿轮3413与垂直齿轮3414安装于滑块3412内部，且相互啮合连接，垂直齿轮3414受到驱动力可带动水平齿轮3413转动；水平齿轮3413与丝杠3411螺纹相互啮合连接，水平齿轮3413可带动丝杠3411沿丝杠3411的轴线方向旋转；手动摇杆3415安装于垂直齿轮3414圆心位置，以垂直齿轮3414圆心为旋转点，按顺时针或逆时针旋转，带动垂直齿轮3414、水平齿轮3413以及丝杆3411依次转动，到达使滑块3412沿丝杆3411的轴线方向上下滑动的目的。
如图18所示，限位块342包括上限位块3421与下限位块3422以及两个开口销3423，限位块342材质需为高强度钢，保证其硬度，通过开口销3423分别与丝杠3411两端连接。
传动杆343可以为不锈钢管，安装于滑块3412两侧，跟随滑块3412一起沿丝杠3411的轴线方向上下滑动。
如图19所示，在实施例1的基础上，将原有的电动升降装置3-1替换为机械升降装置34同样适用，机械升降装置34通过安装支架344固定于固定衬套3-3上，同时传动杆343穿过移动支架3-2-2，并通过安装螺母345安装于移动支架3-2-2上。
装置解锁：通过外力使手动摇杆3415顺时针旋转，使滑块3412内部垂直齿轮3414顺时针旋转，带动水平齿轮3413逆时针旋转，丝杠3411逆时针旋转，从而滑块3412及传动杆343沿丝杠3411的轴线方向向下移动，移动支架3-2-2和移动盖板3-2-1向下移动，从而带动自锁快插母接头42的外滑套424沿自锁快插母接头42轴线方向向下移动，当滑块3412接触到下限位块3422顶面时，手动摇杆3415停止转动，锁定结构3解锁。
装置复位：继续将手动摇杆3415逆时针旋转，使滑块3412内部垂直齿轮3414逆时针旋转，带动水平齿轮3413顺时针旋转，丝杠3411顺时针旋转，从而滑块3412及传动杆343沿丝杠3411的轴线方向向上移动，移动支架3-2-2和移动盖板3-2-1向上移动，当滑块3412接触到上限位块3421底面时，手动摇杆3415停止转动，锁定结构3复位。
实施例4
实施例3与实施例2不同的是，将电动升降装置3-1改变为气路系统，在此未给出详细设计。
Claims (9)
1.一种带有锁定结构的共享气体检测仪，包括校准设备、至少一台检测设备，其中，校准设备包括校准设备外壳和气体发生单元(8)，气体发生单元(8)通过校准气体管路与校准气路接头相连，校准气路接头与检测设备的检测气路接头相匹配，其特征在于，所述的校准设备还包括锁定结构(3)，所述锁定结构(3)用于所述检测设备与所述校准设备之间的锁定或解锁，锁定时，校准设备与检测设备固定连接，且校准气路接头与检测设备的检测气路接头相连接；解锁时，校准设备与检测设备分离，且校准气路接头与检测设备的检测气路接头相脱离；
所述校准气路接头为带有外滑套(424)的自锁快插母接头(42)，通过外滑套(424)的移动使得校准气路接头与检测设备的检测气路接头相脱离；所述锁定结构(3)包括升降装置、辅助运动装置(3-2)和固定衬套(3-3)；所述固定衬套(3-3)与所述校准设备外壳固定连接，在固定衬套(3-3)上设置有用于固定校准气路接头的接头底座(3-3-1)；所述辅助运动装置(3-2)置于固定衬套(3-3)的上方，辅助运动装置(3-2)与校准气路接头的外滑套(424)相连，辅助运动装置(3-2)能够带动外滑套(424)随着升降装置沿与所述校准设备外壳垂直方向移动。
2.根据权利要求1所述的共享气体检测仪，其特征在于，所述升降装置为电动升降装置(3-1)，所述电动升降装置(3-1)包括装置主体(3-1-1)、电机(3-1-2)和升降活芯(3-1-3)，辅助运动装置(3-2)与电动升降装置(3-1)的升降活芯(3-1-2)固定连接；所述装置主体(3-1-1)与所述校准设备外壳固定连接，所述升降活芯(3-1-2)在所述电机(3-1-2)的驱动下可与所述装置主体(3-1-1)发生相对移动，沿与所述校准设备外壳垂直方向移动。
3.根据权利要求2所述的共享气体检测仪，其特征在于，检测设备仅为一台，所述的共享气体检测仪还包括智能控制模块、通信模块和数据处理平台，智能控制模块通过通信模块与数据处理平台实现无线通信，检测设备和校准设备处于锁定状态时，数据处理平台能够向智能控制模块发送校准指令，利用校准设备为检测设备校准；在数据处理平台向智能控制模块发送开锁指令后，由智能控制模块控制电动升降装置的升降活芯移动，使得得校准气路接头与检测设备的检测气路接头相脱离，校准设备和检测设备分离。
4.根据权利要求1所述的共享气体检测仪，其特征在于，所述的升降装置为机械升降装置(34)，机械升降装置(34)包括微型升降机(341)、限位块(342)以及传动杆(343)；微型升降机(341)包括丝杠(3411)、滑块(3412)、水平齿轮(3413)、垂直齿轮(3414)和手动摇杆(3415)，滑块(3412)与丝杠(3411)螺纹连接，可在丝杆(3411)上沿丝杠(3411)的轴线方向滑动；水平齿轮(3413)与垂直齿轮(3414)相互啮合连接，垂直齿轮(3414)受到驱动力可带动水平齿轮(3413)转动；水平齿轮(3413)与丝杠(3411)螺纹相互啮合连接，水平齿轮(3413)可带动丝杠(3411)沿丝杠(3411)的轴线方向旋转；手动摇杆(3415)用于产生带动垂直齿轮(3414)转动的驱动力；传动杆(343)固定于滑块(3412)两侧并与辅助运动装置(3-2)固定连接。
5.根据权利要求1所述的共享气体检测仪，其特征在于，所述校准设备的自锁快插母接头(42)包括母头主体(421)、母头后座(423)、外滑套(424)、限位座(425)、阀芯(426)、定位钢珠(428)、限位台阶(429)、内弹簧(430)和外弹簧(431)；自锁快插母接头(42)通过母头后座(423)下端螺纹(4233)与母头锁紧螺帽(422)的螺纹连接到固定衬套(3-3)上；母头主体(421)的下部与母头后座(423)连接，阀芯(426)设置在母头主体(421)的内部；母头主体(421)的靠下位置的外周设置有外弹簧安装台(4214)，靠上位置设置有定位钢珠通道(4212)，其内还设置有内限位台(4213)；
定位钢珠(428)安装在母头主体(421)的定位钢珠通道(4212)内，一侧凸出于母头主体(421)内侧，可在定位钢珠通道(4212)内沿通道的轴线方向移动；
在母头主体(421)的顶部设置有用于限制外滑套(424)在外弹簧(431)释放时向上移动位置上限的限位台阶(429)；
外滑套(424)设置在母头主体(421)的外部，包括外滑套顶部(4241)、限位卡台(4242)、外滑套驱动面(4243)以及外弹簧限位台(4244)，外滑套驱动面(4243)与定位钢珠(428)紧贴，定位钢珠(428)可沿外滑套驱动面(4243)在定位钢珠通道(4212)内移动；
外弹簧(431)置于母头主体(421)的外弹簧安装台(4214)和外滑套内的外弹簧限位台(4244)之间；
外滑套(424)依靠定位钢珠(428)和外弹簧(431)与母头主体(421)衔接，定位钢珠(428)一侧与外滑套驱动面(4243)贴合，外滑套(424)可在受外力的作用下沿母头主体(421)轴线方向向下运动，还可受定位钢珠(428)向外滑套驱动面(4243)挤压作用沿母头主体(421)轴线方向向下。
阀芯(426)的靠上部位设置有阀芯限位台(4262)，靠下部位外径由大变小又由小变大并设置有排气孔(4264)，内弹簧(430)下端设置在限位座顶部(4251)，上端与阀芯(426)的阀芯限位台(4262)搭接。
6.根据权利要求(1)所述的共享气体检测仪，其特征在于，辅助运动装置(3-2)包括位于所述固定衬套(3-3)上方的移动盖板(3-2-1)和与所述移动盖板(3-2-1)相连的移动支架(3-2-2)，在移动盖板(3-2-1)上设置有允许检测气路接头插拔的通孔，移动盖板(3-2-1)与校准气路接头的外滑套(424)相连，移动盖板(3-2-1)能够随着升降装置沿与所述校准设备外壳垂直方向移动。
7.根据权利要求(1)所述的共享气体检测仪，其特征在于，所述校准设备还包括带有探针(6-1)的接触通讯单元(6)；探针(6-1)与所述固定衬套(3-3)固定连接，用于与检测设备的探针触片(6-2)电性连接。
8.根据权利要求(1)所述的共享气体检测仪，其特征在于，所述锁定结构还包括微动开关(5)，所述微动开关(5)固定于固定衬套(3-3)和辅助运动装置(3-2)之间，用以判断检测设备(1)和校准设备(2)的锁定状态。
9.根据权利要求1所述的共享气体检测仪，其特征在于，所述的校准设备还包括智能控制模块(10)和与智能控制模块(10)相连的通信模块(11)，校准设备通过通信模块(11)与数据处理平台(12)无线通信。
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