CN114018656A - 一种大气环境检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环境设备技术领域，提出了一种大气环境检测设备，包括机架，具有环形凹槽，负压风机，设置在所述机架上，所述负压风机抽风口位于所述环形凹槽内，工作管，滑动设置在所述环形凹槽内，具有工作腔体，所述工作腔体具有进入口，升降台，升降设置在所述机架上，位于所述环形凹槽上方，采样管，设置在所述升降台上，所述升降台升降后，所述采样管伸入至所述工作腔体内，夹取封盖机构，设置在所述升降台上，位于所述采样管旁。通过上述技术方案，解决了现有技术中的采样器无法很好的对不同高度的气体进行采集，采集效率较低、范围有限，并且采集到的气体不能很好的进行储存、使用时间长、成本高的问题。

Description

一种大气环境检测设备

技术领域

本发明涉及环境设备技术领域，具体的，涉及一种大气环境检测设备。

背景技术

大气环境检测是对大气环境中污染物的浓度，观察、分析其变化和对环境影响的测定过程，大气污染检测是测定大气中污染物的种类及其浓度，观察其时空分布和变化规律，大气质量检测是对某地区大气中的主要污染物进行布点采样、分析。

为了对大气环境进行有效的检测，需要使用到采样器进行采样检测，大气采样器对于空气以及环境中有害气体的检测起到了很好的作用。目前的采样器无法很好的对不同高度的气体进行采集，采集效率较低、范围有限，并且采集到的气体不能很好的进行储存、使用时间长、成本高。

发明内容

本发明提出一种大气环境检测设备，解决了相关技术中的采样器无法很好的对不同高度的气体进行采集，采集效率较低、范围有限，并且采集到的气体不能很好的进行储存、使用时间长、成本高的问题。

本发明的技术方案如下：

一种大气环境检测设备，包括

机架，具有环形凹槽，

负压风机，设置在所述机架上，所述负压风机抽风口位于所述环形凹槽内，

工作管，滑动设置在所述环形凹槽内，具有工作腔体，所述工作腔体具有进入口，

升降台，升降设置在所述机架上，位于所述环形凹槽上方，

采样管，设置在所述升降台上，所述升降台升降后，所述采样管伸入至所述工作腔体内，

夹取封盖机构，设置在所述升降台上，位于所述采样管旁，

线性驱动装置，设置在所述机架上，驱动所述升降台升降，

第一驱动电机，设置在所述机架上，驱动所述工作管沿所述环形凹槽圆周滑动。

作为进一步的技术方案，所述升降台横截面为圆形，所述采样管和所述夹取封盖机构均为若干个，若干个所述采样管沿所述升降台圆周排列。

作为进一步的技术方案，还包括

封堵气囊，为若干个，设置在所述升降台上，伸入至所述采样管内，所述封堵气囊充气来堵住所述采样管端口，

气泵，设置在所述机架上，用于向所述封堵气囊充放气。

作为进一步的技术方案，还包括

齿圈，设置在所述工作管一端，

外齿轮，设置在所述机架上，与所述齿圈啮合

内齿轮，转动设置在所述机架上，与所述齿圈啮合，所述第一驱动电机驱动所述内齿轮转动。

作为进一步的技术方案，所述采样管为柱形，所述夹取封盖机构位于所述封堵气囊旁，所述夹取封盖机构包括

夹取件，为两个，为弧形，对称滑动设置在所述升降台上，具有夹取部，所述封堵气囊位于两个所述夹取件之间，

封盖件，为两个，一个所述封盖件设置在一个所述夹取部上，所述夹取件滑动后，所述封盖件封住所述采样管端口，

第二驱动电机，设置在所述升降台上，驱动所述夹取件滑动。

作为进一步的技术方案，还包括

密封垫，为两个，一个所述密封垫设置在一个所述封盖件上。

作为进一步的技术方案，还包括

位置传感器，设置在所述工作腔体上部。

作为进一步的技术方案，还包括

限位环，设置在所述工作腔体内，位于所述位置传感器下方，所述限位环内径等于所述采样管外径。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明中，为了对大气环境进行有效的检测，需要使用到大气检测设备进行采样检测，由于利用现有的设备对大气进行采样检测，需要每次将采样管上升到规定高度，使得规定高度内的大气被采样管进行采样后，再返回至地面并对其进行检测，如此反复进行操作过程，从而达到对不同高度的气体进行采集并检测的目的，由于利用现有的设备会造成采集效率较低、使用时间长，成本高、并且采集到的气体不能进行很好的储存的问题，为了解决上述的问题，特别设计了一种大气环境检测设备；

本设备可以通过无人机等设备将其提升至不同高度，实现对不同高度的大气采集的目的；负压风机的使用是为了提供给环形凹槽内较强的负压，从而方便不同高度的大气向处于环形凹槽内的采样管流动，从而更方便的收集到不同高度的大气，提高采集效率；采样管在升降台的带动下能够伸入至环形凹槽内，环形凹槽内具有较强的负压，由于在升降台的带动下，采样管无法与升降台分离，导致无法在很短的时间内将大气送至采样管内，所以加入的工作管，使得当采集管进入环形凹槽并伸入至工作管内部时，使得采样管能够通过工作管内限位环稳定固定在其内，从而方便采样管与升降台分离，打开采样管的端口，并在环形凹槽内较强负压的作用下，将大气在很短时间内流向采样管内，之后并通过夹取封盖机构对采样管进行封盖，使得大气能够很好的储存在采样管内，并利用夹取件固定住采样管，在升降台的带动下，夹取封盖机构使采样好的采样管稳定离开环形凹槽，工作管又在环形凹槽内滑动，是为了方便在若干个采样管采集不同高度的大气时，工作管能够滑动到每一个采集管的对应位置，使其稳定固定在工作管内，方便实现之后的采集目的，提高效率；

机架的使用是为了支撑负压风机、工作管、升降台、采样管、夹取封盖机构、线性驱动装置和第一驱动电机，机架又具有环形凹槽，是为了方便若干个采样管升降后都能伸入至具有较强负压的环形凹槽内，实现快速采集的目的；负压风机设置在机架上，负压风机抽风口位于环形凹槽内，是为了提供环形凹槽内用于采集大气所需的抽取力；加入工作管，其滑动设置在环形凹槽内，工作管具有工作腔体，工作腔体具有进入口，工作管能够通过限位环使采样管从进入口进入并稳定固定在工作腔体内，从而方便采样管与升降台分离，采样管打开端口采集大气；升降台升降设置在机架上，其位于环形凹槽上方，采样管设置在升降台上，可以在环形凹槽的上方，通过升降台的带动使得采样试管可以伸入至环形凹槽内工作管的工作腔体内进行大气采集；

在采集管采集大气完成后，升降台再次向环形凹槽升降移动，为了方便把采集管内的大气很好的保存起来，需要将采集管封盖好并为了在整个设备从高空中采集完不同高度的气体之后，方便把存有不同高度大气的采集管从设备中取出来进行检测且不会破坏采集管的密封性，所以在封盖处理中并没有使用最开始的封堵气囊的设计，是由于封堵气囊是设置在升降台上的，其无法与升降台分离，防止在进行大气检测前，把封堵气囊泄气来使得采集管脱离并对其内大气进行检测，由于此时采集管端口已被打开，导致储存的气体流失，无法进行检测，提高时间成本，降低工作效率，才加入的夹取封盖机构，其对采集管进行夹取后并通过封盖件对采集管进行封盖，封盖件上的封盖容易脱落封盖件，使得在采集管可以很好的储存大气的前提下，方便采集管脱离设备并进行检测操作，夹取封盖机构设置在升降台上，其位于采样管旁，能够更方便地对采集管进行夹取封盖处理；

线性驱动装置设置在机架上，是为了提供升降台升降所需的力，第一驱动电机设置在机架上，是为了提供工作管沿环形凹槽圆周滑动所需的力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明中一种大气环境检测设备结构示意图；

图2为本发明中夹取封盖机构、采样管和封堵气囊正视图；

图3为本发明中工作管剖视图；

图中：1、机架，2、环形凹槽，3、负压风机，4、工作管，5、工作腔体，6、进入口，7、升降台，8、采样管，9、夹取封盖机构，10、封堵气囊，11、齿圈，12、外齿轮，13、内齿轮，901、夹取件，902、夹取部，903、封盖件，14、密封垫，15、位置传感器，16、限位环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1～图3所示，本实施例提出了一种大气环境检测设备，包括

机架1，具有环形凹槽2，

负压风机3，设置在所述机架1上，所述负压风机3抽风口位于所述环形凹槽2内，

工作管4，滑动设置在所述环形凹槽2内，具有工作腔体5，所述工作腔体5具有进入口6，

升降台7，升降设置在所述机架1上，位于所述环形凹槽2上方，

采样管8，设置在所述升降台7上，所述升降台7升降后，所述采样管8伸入至所述工作腔体5内，

夹取封盖机构9，设置在所述升降台7上，位于所述采样管8旁，

线性驱动装置，设置在所述机架1上，驱动所述升降台7升降，

第一驱动电机，设置在所述机架1上，驱动所述工作管4沿所述环形凹槽2圆周滑动。

本实例中，为了对大气环境进行有效的检测，需要使用到大气检测设备进行采样检测，由于利用现有的设备对大气进行采样检测，需要每次将采样管8上升到规定高度，使得规定高度内的大气被采样管8进行采样后，再返回至地面并对其进行检测，如此反复进行操作过程，从而达到对不同高度的气体进行采集并检测的目的，由于利用现有的设备会造成采集效率较低、使用时间长，成本高、并且采集到的气体不能进行很好的储存的问题，为了解决上述的问题，特别设计了一种大气环境检测设备；

本设备可以通过无人机等设备将其提升至不同高度，实现对不同高度的大气采集的目的；负压风机3的使用是为了提供给环形凹槽2内较强的负压，从而方便不同高度的大气向处于环形凹槽2内的采样管8流动，从而更方便的收集到不同高度的大气，提高采集效率；采样管8在升降台7的带动下能够伸入至环形凹槽2内，环形凹槽2内具有较强的负压，由于在升降台7的带动下，采样管8无法与升降台7分离，导致无法在很短的时间内将大气送至采样管8内，所以加入的工作管4，使得当采集管进入环形凹槽2并伸入至工作管4内部时，使得采样管8能够通过工作管4内限位环16稳定固定在其内，从而方便采样管8与升降台7分离，打开采样管8的端口，并在环形凹槽2内较强负压的作用下，将大气在很短时间内流向采样管8内，之后并通过夹取封盖机构9对采样管8进行封盖，使得大气能够很好的储存在采样管8内，并利用夹取件901固定住采样管8，在升降台7的带动下，夹取封盖机构9使采样好的采样管8稳定离开环形凹槽2，工作管4又在环形凹槽2内滑动，是为了方便在若干个采样管8采集不同高度的大气时，工作管4能够滑动到每一个采集管的对应位置，使其稳定固定在工作管4内，方便实现之后的采集目的，提高效率；

机架1的使用是为了支撑负压风机3、工作管4、升降台7、采样管8、夹取封盖机构9、线性驱动装置和第一驱动电机，机架1又具有环形凹槽2，是为了方便若干个采样管8升降后都能伸入至具有较强负压的环形凹槽2内，实现快速采集的目的；负压风机3设置在机架1上，负压风机3抽风口位于环形凹槽2内，是为了提供环形凹槽2内用于采集大气所需的抽取力；加入工作管4，其滑动设置在环形凹槽2内，工作管4具有工作腔体5，工作腔体5具有进入口6，工作管4能够通过限位环16使采样管8从进入口6进入并稳定固定在工作腔体5内，从而方便采样管8与升降台7分离，采样管8打开端口采集大气；升降台7升降设置在机架1上，其位于环形凹槽2上方，采样管8设置在升降台7上，可以在环形凹槽2的上方，通过升降台7的带动使得采样试管可以伸入至环形凹槽2内工作管4的工作腔体5内进行大气采集；

在采集管采集大气完成后，升降台7再次向环形凹槽2升降移动，为了方便把采集管内的大气很好的保存起来，需要将采集管封盖好并为了在整个设备从高空中采集完不同高度的气体之后，方便把存有不同高度大气的采集管从设备中取出来进行检测且不会破坏采集管的密封性，所以在封盖处理中并没有使用最开始的封堵气囊10的设计，是由于封堵气囊10是设置在升降台7上的，其无法与升降台7分离，防止在进行大气检测前，把封堵气囊10泄气来使得采集管脱离并对其内大气进行检测，由于此时采集管端口已被打开，导致储存的气体流失，无法进行检测，提高时间成本，降低工作效率，才加入的夹取封盖机构9，其对采集管进行夹取后并通过另外的工件对采集管进行封盖，使得在采集管可以很好的储存大气的前提下，方便采集管脱离设备并进行检测操作，夹取封盖机构9设置在升降台7上，其位于采样管8旁，能够更方便地对采集管进行夹取封盖处理；

线性驱动装置设置在机架1上，是为了提供升降台7升降所需的力，第一驱动电机设置在机架1上，是为了提供工作管4沿环形凹槽2圆周滑动所需的力。

进一步，所述升降台7横截面为圆形，所述采样管8和所述夹取封盖机构9均为若干个，若干个所述采样管8沿所述升降台7圆周排列。

本实例中，为了能够采集到更多不同高度的大气进行检测，加入的若干个采样管8，且为了方便每一个采样管8采样成功之后脱离该设备进行检测，夹取封盖机构9也为若干个，每一个夹取封盖机构9对应一个采样管8；为了能够把空间利用起来，防止设备内工件拥挤，导致效率降低，设计升降台7横截面为圆形，且若干个采样管8沿升降台7圆周排列，能够充分利用升降台7的空间，且升降台7也对应环形凹槽2的设计，一个采样管8对应环形凹槽2内一个工位，当不同的采样管8需要采集不同高度的大气时，使工作管4在环形凹槽2内滑动到不同采样管8对应的位置，辅助其进行大气采集，提高工作效率。

进一步，还包括

封堵气囊10，为若干个，设置在所述升降台7上，伸入至所述采样管8内，所述封堵气囊10充气来堵住所述采样管8端口，

气泵，设置在所述机架1上，用于向所述封堵气囊10充放气。

本实例中，在采集管采集大气前，其处于升降台7上，利用封堵气囊10充气状态下能够堵住采样管8端口，封堵气囊10和采样管8内壁的摩擦力作用下，可以使得采样管8稳定在升降台7上，也能够通过夹取封盖机构9的夹取部902对采样管8起到一定的稳固作用，防止采样管8晃动，之所以没有一直利用夹取封盖机构9实现采样管8先设置在升降台7上，再移动到工作管4内采样，再对其进行夹取封盖方便之后的检测操作，是因为封堵气囊10的使用更高效节能，且成本也得到降低，为了使封堵气囊10对应每一个采集管，封堵气囊10为若干个，其设置在升降台7上，且伸入至采样管8内，可以通过封堵气囊10充气来实现堵住采样管8端口，稳定采样管8在升降台7上跟随升降台7升降；气泵设置在机架1上，能够提供封堵气囊10充放气所需的气。

进一步，还包括

齿圈11，设置在所述工作管4一端，

外齿轮12，设置在所述机架1上，与所述齿圈11啮合

内齿轮13，转动设置在所述机架1上，与所述齿圈11啮合，所述第一驱动电机驱动所述内齿轮13转动。

本实例中，为了使得工作管4能够更稳定的在环形凹槽2内滑动，加入的外齿轮12和内齿轮13，并在工作管4一端设置了齿圈11，使得外齿轮12和内齿轮13均与齿圈11啮合，内齿圈11在内部转动带动与其啮合的工作套在环形凹槽2内沿其圆周滑动，外齿轮12和内齿轮13均设置在机架1上，稳定设置，驱动电机提供了内齿轮13转动所需的力。

进一步，所述采样管8为柱形，所述夹取封盖机构9位于所述封堵气囊10旁，所述夹取封盖机构9包括

夹取件901，为两个，为弧形，对称滑动设置在所述升降台7上，具有夹取部902，所述封堵气囊10位于两个所述夹取件901之间，

封盖件903，为两个，一个所述封盖件903设置在一个所述夹取部902上，所述夹取件901滑动后，所述封盖件903封住所述采样管8端口，

第二驱动电机，设置在所述升降台7上，驱动所述夹取件901滑动。

本实例中，为了加入的夹取封盖机构9能够更好地通过其夹取部902稳定夹取采集管，设计采样管8为柱形，夹取件901为弧形，夹取封盖机构9位于封堵气囊10旁，是为了提高空间使用率，且更方便在采集管在完成大气采集后，夹取封盖机构9稳定夹取采样管8并进行封盖处理，在升降台7上作用下离开工作管4，方便工作管4滑动到下一个采集管对应的环形凹槽2内的位置进行下一步采集；

夹取封盖机构9包括夹取件901、封盖件903和第二驱动电机，两个夹取件901，为弧形，二者对称滑动设置在升降台7上，具有夹取部902，封堵气囊10位于两个夹取件901之间，通过两个弧形的夹取部902在封堵气囊10的两侧实现对采集管进行夹取，也节省了空间的使用，同时还加入的两个封盖件903，一个封盖件903设置在一个夹取部902上，在夹取件901滑动后，通过封盖件903封堵住采样管8端口，实现采样管8很好的储存采集到的不同高度的大气，封盖件903上的封盖可以很方便的脱离封盖件903，在完成封盖和脱盖处理后，就能够使得采集管脱离该设备，并方便之后的检测；第二驱动电机设置在升降台7上，是为了提供夹取件901滑动所需的力。

进一步，还包括

密封垫14，为两个，一个所述密封垫14设置在一个所述封盖件903上。

本实例中，为了使采集管具有更好的密封性，达到更好的储存采集到不同高度的大气的目的，在每一个封盖件903上设置了一个密封垫14，当封盖件903就可以通过密封垫14完成采集管更好的密封性。

进一步，还包括

位置传感器15，设置在所述工作腔体5上部。

本实例中，在工作腔体5上部设置了位置传感器15，是为了当升降台7带动采集管升降至环形凹槽2内工作管4的工作腔体5后，此时封堵气囊10泄气，且采集管稳定在工作腔体5内，采集口端口被打开，在负压风机3的作用下很短时间内采集管就完成了大气的采集，同时位置传感器15感应到采集管已经到达固定位置后，向升降台7发出信号使升降台7升降，来实现升降台7上的夹取封盖机构9对采集管进行夹取封盖操作，采集管完成封盖并在升降台7的带动下离开环形凹槽2。

进一步，还包括

限位环16，设置在所述工作腔体5内，位于所述位置传感器15下方，所述限位环16内径等于所述采样管8外径。

本实例中，为了使采集管能够更稳定的固定在工作管4的工作腔体5内，在工作腔体5内加入的限位环16，且限位环16内径等于采样管8外径，是为了当采样管8升降到限位环16的位置后，能够卡在限位环16内，实现采集管的稳定固定，且限位环16位于位置传感器15下方，是为了当采集管在向工作腔体5内伸入过程中，负压风机3就已经在环形凹槽2内形成较强的负压，此时采集管是一直处于采集大气的状态，当采集管到达并固定在限位环16上时，采集管完成的采集，同时位置传感器15感应到采集管一端稳定不动，则向升降台7发出信号，使升降台7带动夹取封盖机构9再次升降完成对采集管的夹取封盖操作。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大气环境检测设备，其特征在于，包括

机架(1)，具有环形凹槽(2)，

负压风机(3)，设置在所述机架(1)上，所述负压风机(3)抽风口位于所述环形凹槽(2)内，

工作管(4)，滑动设置在所述环形凹槽(2)内，具有工作腔体(5)，所述工作腔体(5)具有进入口(6)，

升降台(7)，升降设置在所述机架(1)上，位于所述环形凹槽(2)上方，

采样管(8)，设置在所述升降台(7)上，所述升降台(7)升降后，所述采样管(8)伸入至所述工作腔体(5)内，

夹取封盖机构(9)，设置在所述升降台(7)上，位于所述采样管(8)旁，

线性驱动装置，设置在所述机架(1)上，驱动所述升降台(7)升降，

第一驱动电机，设置在所述机架(1)上，驱动所述工作管(4)沿所述环形凹槽(2)圆周滑动。

2.根据权利要求1所述的一种大气环境检测设备，其特征在于，所述升降台(7)横截面为圆形，所述采样管(8)和所述夹取封盖机构(9)均为若干个，若干个所述采样管(8)沿所述升降台(7)圆周排列。

3.根据权利要求2所述的一种大气环境检测设备，其特征在于，还包括

封堵气囊(10)，为若干个，设置在所述升降台(7)上，伸入至所述采样管(8)内，所述封堵气囊(10)充气来堵住所述采样管(8)端口，

气泵，设置在所述机架(1)上，用于向所述封堵气囊(10)充放气。

4.根据权利要求1所述的一种大气环境检测设备，其特征在于，还包括

齿圈(11)，设置在所述工作管(4)一端，

外齿轮(12)，设置在所述机架(1)上，与所述齿圈(11)啮合

内齿轮(13)，转动设置在所述机架(1)上，与所述齿圈(11)啮合，所述第一驱动电机驱动所述内齿轮(13)转动。

5.根据权利要求3所述的一种大气环境检测设备，其特征在于，所述采样管(8)为柱形，所述夹取封盖机构(9)位于所述封堵气囊(10)旁，所述夹取封盖机构(9)包括

夹取件(901)，为两个，为弧形，对称滑动设置在所述升降台(7)上，具有夹取部(902)，所述封堵气囊(10)位于两个所述夹取件(901)之间，

封盖件(903)，为两个，一个所述封盖件(903)设置在一个所述夹取部(902)上，所述夹取件(901)滑动后，所述封盖件(903)封住所述采样管(8)端口，

第二驱动电机，设置在所述升降台(7)上，驱动所述夹取件(901)滑动。

6.根据权利要求5所述的一种大气环境检测设备，其特征在于，还包括

密封垫(14)，为两个，一个所述密封垫(14)设置在一个所述封盖件(903)上。

7.根据权利要求1所述的一种大气环境检测设备，其特征在于，还包括

位置传感器(15)，设置在所述工作腔体(5)上部。

8.根据权利要求7所述的一种大气环境检测设备，其特征在于，还包括

限位环(16)，设置在所述工作腔体(5)内，位于所述位置传感器(15)下方，所述限位环(16)内径等于所述采样管(8)外径。

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