CN114460030A - 一种便携型空气污染检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携型空气污染检测装置，属于空气污染检测技术领域。一种便携型空气污染检测装置，包括：壳体、通风管、手柄、分流管；所述壳体内部安装有空气采集机构和空气检测元件；所述通风管两端敞口用于空气流通和采集，所述通风管固定于壳体顶部，所述通风管中部开设于连接孔与壳体内部连通；所述手柄螺纹连接在壳体的底部用于手持托起壳体；所述分流管安装于壳体内部并与通风管连通，进行空气的收集，所述分流管分别与空气采集机构和空气检测元件连接；所述分流管下方安装有负压采集器；所述空气检测元件采用光学传感器用于碳排放气体检测；所述空气采集机构用于空气的同步采集。
Description
技术领域
本发明涉及空气污染检测技术领域，尤其涉及一种便携型空气污染检测装置。
背景技术
目前全球气候变化的主要影响因素就是温室气体，温室气体是以二氧化碳为主的碳化气体，碳排放广泛存在于我们的日常生活中，具体包括生产、运输、使用及产品回收等。
温室气体包括二氧化碳、甲烷、一氧化碳、氟氯烃及臭氧等30余种，目前市面上可提供的便携式空气污染监测设备，采用了先进的光学传感器进行检测，但是面对碳排放的检测很难覆盖全面，相对的实验室中检测设备齐全，但是难以进行实时检测，面对上述原因，本申请在基于便携的考虑以实现定点精准的空气检测与采集为目的进行设计改进，便于对空气质量的充分分析，因此设计一种便携型空气污染检测装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有上述背景技术提及的问题而提出的一种便携型空气污染检测装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种便携型空气污染检测装置，包括：
壳体，所述壳体内部安装有空气采集机构和空气检测元件；
通风管，两端敞口用于空气流通和采集，所述通风管固定于壳体顶部，所述通风管中部开设于连接孔与壳体内部连通；
手柄，螺纹连接在壳体的底部，用于手持托起壳体；
分流管，安装于壳体内部并与通风管连通，进行空气的收集，所述分流管分别与空气采集机构和空气检测元件连接；
所述分流管下方安装有负压采集器；
所述空气采集机构包括推拉抽屉、采集试管、连通器，所述采集试管安装于推拉抽屉中，所述壳体前侧开设有第一限位槽，所述推拉抽屉安装于第一限位槽中，所述连通器安装于推拉抽屉上方与采集试管活动连接；
所述空气检测元件采用光学传感器用于碳排放气体检测。
优选的，所述通风管两端口安装有滤网。
优选的，所述手柄呈内部中空，且上下两端敞口设置。
优选的，所述负压采集器包括采集管、伺服马达，所述采集管内部活动安装有活塞，所述活塞底部固定有穿出采集管的活塞杆，所述活塞杆底端固定有与采集管固定的弹簧，所述伺服马达安装于采集管的下方，所述伺服马达输出轴上套接有凸轮，所述凸轮与活塞杆底面接触，所述采集管顶面与顶部侧壁分别连通有连接管，所述连接管靠近采集管的端部安装有单向阀，顶面的所述连接管与分流管底部连通固定，侧壁的所述连接管向下与壳体外部连通。
优选的，所述空气检测元件包括红外光检测仪、显示器，所述红外光检测仪上连通有第一进气管，所述第一进气管与分流管侧边连通。
优选的，所述推拉抽屉上安装有固定采集试管的第一拼接管，所述第一拼接管呈半圆柱体结构，其管径大于采集试管管身直径，所述第一拼接管将采集试管及其密封塞进行半包围。
优选的，所述连通器包括密封管、第二拼接管，所述密封管固定于壳体内部相对于第一限位槽上方的位置，所述密封管侧边连通有第二进气管，所述第二进气管另一端与分流管侧边连通固定，所述第二拼接管与第一拼接管对称设置，所述第二拼接管与第一拼接管拼接密封组成与密封管相同并与其连通的限位管，所述限位管内部活动设有将密封塞进行半包围活塞管，所述活塞管顶部设有连接杆，所述连接杆向上穿出密封管，所述密封管上方设有螺纹杆，所述螺纹杆插入连接杆内部并与其螺纹连接。
优选的，所述螺纹杆顶部固定有无刷电机。
优选的，所述螺纹杆顶部外侧套接有齿轮A，所述壳体外侧相对于螺纹杆的位置开设有凹槽，所述凹槽内部转动连接有表面粗糙的辊轮，所述辊轮中部穿过的转轴延伸至壳体内部并套接有齿轮B，所述齿轮B与齿轮A啮合连接。
与现有技术相比，本发明提供了一种便携型空气污染检测装置，具备以下有益效果：
(1)本发明设计了灵活可携带的空气污染监测装置，其通风管进行定点空气采集，采用泵送方式的负压采集器，加速通风管空气流通，并汇集在壳体内部的分流管中，利用分流管分散将收集的气体分别用于检测与采集分析。
(2)本发明采用抽拉式采集试管取放装置，配合密封性连通器，可实现采集试管的开关与空气的收集。
(3)本发明中第二拼接管与第一拼接管拼接密封组成与密封管相同并与其连通的限位管，限位管内部活动设有将密封塞进行半包围活塞管，在推拉抽屉闭合后，活塞管便将采集试管的密封塞包裹住，在活塞管上移时便可将采集试管内部与连通器内部连通，实现定点精准采集，便于实验分析。
附图说明
图1为本发明的整体前视结构示意图；
图2为本发明的整体侧视及推拉抽屉敞开结构示意图；
图3为本发明的通风管与壳体拆分结构示意图；
图4为本发明的壳体后侧剖面结构示意图；
图5为本发明的分流管与负压采集器后侧剖面及相关组件结构示意图；
图6为本发明的壳体侧边剖面结构示意图；
图7为本发明的推拉抽屉敞开状态下壳体侧边剖面结构示意图；
图8为本发明的推拉抽屉关闭状态下采集试管被连接结构示意图；
图9为本发明的推拉抽屉关闭状态下采集试管被连接结构示意图；
图10为本发明的推拉抽屉敞开状态下密封管侧边剖面及内部组件结构示意图；
图11为本发明的密封管侧边剖面及内部组件上调结构示意图。
图号说明：1、壳体；101、第一限位槽；2、通风管；201、连接孔；202、滤网；3、手柄；4、分流管；5、负压采集器；501、采集管；502、伺服马达；503、活塞；504、活塞杆；505、弹簧；506、凸轮；507、连接管；508、单向阀；6、推拉抽屉；601、第一拼接管；7、采集试管；8、连通器；801、密封管；802、第二拼接管；803、活塞管；804、连接杆；805、螺纹杆；806、无刷电机；807、齿轮A；808、凹槽；809、辊轮；810、齿轮B；811、第二进气管；9、红外光检测仪；901、第一进气管；10、显示器。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例：
请参阅图1-4，一种便携型空气污染检测装置，包括：
壳体1，壳体1内部安装有气体采集机构和气体检测元件；
通风管2，两端敞口用于气体流通和采集，通风管2固定于壳体1顶部，通风管2中部开设于连接孔201与壳体1内部连通；
手柄3，螺纹连接在壳体1的底部，用于手持托起壳体1；
分流管4，安装于壳体1内部并与通风管2连通，进行气体的收集，分流管4分别与气体采集机构和气体检测元件连接；
分流管4下方安装有负压采集器5；
气体采集机构包括推拉抽屉6、采集试管7、连通器8，采集试管7安装于推拉抽屉6中，壳体1前侧开设有第一限位槽101，推拉抽屉6安装于第一限位槽101中，连通器8安装于推拉抽屉6上方与采集试管7活动连接；
气体检测元件采用光学传感器用于碳排放气体检测。。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明：
请参阅图1-4，本申请实施例提供一种便携型气体污染检测装置，包括壳体1、通风管2、手柄3；
壳体1呈矩形或多面体结构，便于手持与携带；
通风管2安装于壳体1顶部，其两端敞口用于气体流通和采集，手柄3螺纹连接在壳体1底部，用于手持托起壳体1；
另外，通风管2中部开设有与壳体1内部连通的连接孔201，壳体1在与连接孔201连通部位安装分流管4对收集的气体进行汇集分流；
上述实施例中，分流管4下方安装有负压采集器5，加速气体流通，对气体进行采集与检测；壳体1内部安装有气体采集机构和气体检测元件；气体采集机构和气体检测元件分布于分流管4的两侧。
气体采集机构用于气体的采集，便于对气体中多种温室气体进行检测。
气体检测元件基于部分红外法，主要对碳排放进行检测，实现对气体中碳排放的监控。
上述实施例中，本申请在通风管2两端口安装有滤网202，对一些颗粒杂质的过滤。
请参阅图4-5，本申请实施例中，负压采集器5包括采集管501、伺服马达502，采集管501为密封状态，在采集管501内部安装活塞503，通过活塞503的移动改变采集管501内部上下侧的压强，活塞503底端固定一个活塞杆504，利用活塞杆504拖动其移动，活塞杆504向下穿出采集管501，并在底端固定有与采集管501固定的弹簧505，在弹簧505稳定时，让活塞503处于采集管501的中部；
负压采集器5包括伺服马达502，伺服马达502输出轴上套接有凸轮506，凸轮506与活塞杆504底面接触，伺服马达502驱动凸轮506，利用凸轮506挤压活塞杆504是弹簧505变形，通过凸轮506与弹簧505的配合，控制活塞503上下往复运动。
其中，采集管501顶面与顶部侧壁分别连通有连接管507，连接管507在靠近采集管501的一端安装单向阀508，且两个单向阀508安装方向一致。
上述实施例的具体实施方式是，启动伺服马达502，带动凸轮506转动，其中凸轮506在转动时始终与活塞杆504连接，
如图所示，凸轮506远心点顶起活塞杆504使弹簧505最大程度被压缩时，上方的单向阀508处于密封状态，侧边的单向阀508处于开启状态，凸轮506继续转动，如图所示，凸轮506近心点顶起活塞杆504使弹簧505最大程度被张开时，上方的单向阀508处于开启状态，侧边的单向阀508处于密封状态。
上述循环实现负压采集器5对气体的采集，其中的采集管501顶面的连接管507与分流管4底部连通固定，加速气体由通风管2处向分流管4内部汇集。
请参阅图4，本申请实施例中，气体检测元件采用光学传感器，利用红外光发进行碳排放气体的检测，气体检测元件具体包括红外光检测仪9、显示器10，将红外光检测仪9与显示器10连接，将检测数据展示出来，将红外光检测仪9通过第一进气管901与分流管4连通，让分流管4内部汇集的的气体流过红外光检测仪9，
在红外光检测仪9中利用CO和CO2对红外线的选择性吸收，分别在不同的吸收波长测定其吸光度，光吸收的大小与气体的浓度呈线性关系，从而通过测量出透过检测系统的光强度大小便可测定气体的含量。
请参阅图6-11，本申请实施例中，气体采集机构包括推拉抽屉6、采集试管7、连通器8；
气体采集机构利用第二进气管811将分流管4内部汇集的的气体流过连通器8中，连通器8安装于推拉抽屉6上方，
气体采集机构采用推拉抽屉6用于收纳采集试管7，便于其取放及密封，推拉抽屉6关闭后连通器8与采集试管7连通，并将气体收集到采集试管7内部。
上述实施例中，推拉抽屉6上安装用于固定采集试管7的第一拼接管601，第一拼接管601呈半圆柱体结构将采集试管7及其密封塞进行半包围中。
上述实施例中，连通器8包括第二拼接管802，第二拼接管802安装于推拉抽屉6的内部，与第一拼接管601相同呈对称结构，在推拉抽屉6闭合后，第二拼接管802与第一拼接管601拼接并将密封采集试管7密封。
上述实施例中，连通器8包括密封管801，密封管801侧边与第二进气管811连通，密封管801处于推拉抽屉6上方，第二拼接管802与第一拼接管601拼接密封组成与密封管801相同并与其连通的限位管，限位管内部活动设有将密封塞进行半包围活塞管803，在推拉抽屉6闭合后，活塞管803便将采集试管7的密封塞包裹住，在活塞管803上移时便可将采集试管7内部与连通器8内部连通，可实现气体的采集。
本申请采用上述实施例进行气体的采集，可实现定点精准集采，提高采集浓度，便于实验分析。
其中，活塞管803顶部固定了连接杆804，连接杆804向上穿出密封管801，在连接杆804的顶部插入螺纹杆805，螺纹杆805与连接杆804进行螺纹连接，采用一个滑杆固定连接杆804防止其转动，在螺纹杆805转动时，实现连接杆804的上下移动，而这里连接杆804的移动将完成上方密封塞的开启与闭合。
上述螺纹杆805的转动可采用手动或自动的方式，本申请具体提供了一种自动控制方式：螺纹杆805顶部固定有无刷电机806。利用无刷电机806控制螺纹杆805转动。
本申请提供了一种手动控制方式：在壳体1外侧相对于螺纹杆805的位置开设凹槽808，凹槽808内部转动连接有表面粗糙的辊轮809，用手可拨动辊轮809转动，辊轮809中部将其支撑的转轴延伸至壳体1内部，在转轴上套上一个齿轮B810，螺纹杆805顶部外侧套接齿轮A807，利用齿轮B810与齿轮A807啮合连接控制螺纹杆805转动。
由于转轴贴近壳体1，因此齿轮B810尺寸偏小，为了避免小齿轮带动大齿轮，如图9所示，在具体实施中，在齿轮B810与齿轮A807之间添加了齿轮C。
本申请中，采用较大的分流管4与较小的连接管507搭配设计，在控制气体流通时，让分流管4可以汇集气体，实现分流。在一些实施方式中也可以将第一进气管901与第二进气管811同时连接在采集管501侧壁上的连接管507上，采用泵送的方式采集与检测。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种便携型空气污染检测装置，其特征在于，包括：
壳体(1)，所述壳体(1)内部安装有空气采集机构和空气检测元件；
通风管(2)，两端敞口用于空气流通和采集，所述通风管(2)固定于壳体(1)顶部，所述通风管(2)中部开设有与壳体(1)内部连通的连接孔(201)；
手柄(3)，螺纹连接在壳体(1)的底部，用于手持托起壳体(1)；
分流管(4)，安装于壳体(1)内部并与通风管(2)连通，进行空气的收集，所述分流管(4)分别与空气采集机构和空气检测元件连接；
所述分流管(4)下方安装有负压采集器(5)；
所述空气采集机构包括推拉抽屉(6)、采集试管(7)、连通器(8)，所述采集试管(7)安装于推拉抽屉(6)中，所述壳体(1)前侧开设有第一限位槽(101)，所述推拉抽屉(6)安装于第一限位槽(101)中，所述连通器(8)安装于推拉抽屉(6)上方与采集试管(7)活动连接；
所述空气检测元件采用光学传感器用于碳排放气体检测。
2.根据权利要求1所述的一种便携型空气污染检测装置，其特征在于：所述通风管(2)两端口安装有滤网(202)。
3.根据权利要求1所述的一种便携型空气污染检测装置，其特征在于：所述手柄(3)呈内部中空，且上下两端敞口设置。
4.根据权利要求1所述的一种便携型空气污染检测装置，其特征在于：所述负压采集器(5)包括采集管(501)、伺服马达(502)，所述采集管(501)内部活动安装有活塞(503)，所述活塞(503)底部固定有穿出采集管(501)的活塞杆(504)，所述活塞杆(504)底端固定有与采集管(501)固定的弹簧(505)，所述伺服马达(502)安装于采集管(501)的下方，所述伺服马达(502)输出轴上套接有凸轮(506)，所述凸轮(506)与活塞杆(504)底面接触。
5.根据权利要求4所述的一种便携型空气污染检测装置，其特征在于：所述采集管(501)顶面与顶部侧壁分别连通有连接管(507)，所述连接管(507)靠近采集管(501)的端部安装有单向阀(508)，顶面的所述连接管(507)与分流管(4)底部连通固定，侧壁的所述连接管(507)向下与壳体(1)外部连通。
6.根据权利要求1所述的一种便携型空气污染检测装置，其特征在于：所述空气检测元件包括红外光检测仪(9)、显示器(10)，所述红外光检测仪(9)上连通有第一进气管(901)，所述第一进气管(901)与分流管(4)侧边连通。
7.根据权利要求1所述的一种便携型空气污染检测装置，其特征在于：所述推拉抽屉(6)上安装有固定采集试管(7)的第一拼接管(601)，所述第一拼接管(601)呈半圆柱体结构，其管径大于采集试管(7)管身直径，所述第一拼接管(601)将采集试管(7)及其密封塞进行半包围。
8.根据权利要求7所述的一种便携型空气污染检测装置，其特征在于：所述连通器(8)包括密封管(801)、第二拼接管(802)，所述密封管(801)固定于壳体(1)内部相对于第一限位槽(101)上方的位置，所述密封管(801)侧边连通有第二进气管(811)，所述第二进气管(811)另一端与分流管(4)侧边连通固定，所述第二拼接管(802)与第一拼接管(601)对称设置，所述第二拼接管(802)与第一拼接管(601)拼接密封组成与密封管(801)相同并与其连通的限位管，所述限位管内部活动设有将密封塞进行半包围活塞管(803)，所述活塞管(803)顶部设有连接杆(804)，所述连接杆(804)向上穿出密封管(801)，所述密封管(801)上方设有螺纹杆(805)，所述螺纹杆(805)插入连接杆(804)内部并与其螺纹连接。
9.根据权利要求8所述的一种便携型空气污染检测装置，其特征在于：所述螺纹杆(805)顶部固定有无刷电机(806)。
10.根据权利要求8所述的一种便携型空气污染检测装置，其特征在于：所述螺纹杆(805)顶部外侧套接有齿轮A(807)，所述壳体(1)外侧相对于螺纹杆(805)的位置开设有凹槽(808)，所述凹槽(808)内部转动连接有表面粗糙的辊轮(809)，所述辊轮(809)中部穿过的转轴延伸至壳体(1)内部并套接有齿轮B(810)，所述齿轮B(810)与齿轮A(807)啮合连接。
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Cited By (2)
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| CN115201424A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-10-18 | 宁波润敏科技有限公司 | 一种便携式碳减排检测装置 |
| EP4290234A3 (de) * | 2022-06-08 | 2024-01-03 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Analysegerät mit einem motor und einer nockenscheibe und analyseverfahren mit einem solchen analysegerät |
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2022
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| EP4290234A3 (de) * | 2022-06-08 | 2024-01-03 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Analysegerät mit einem motor und einer nockenscheibe und analyseverfahren mit einem solchen analysegerät |
| AU2023203433B2 (en) * | 2022-06-08 | 2024-04-18 | Draeger Safety Ag & Co. Kgaa | Analyzing apparatus with a motor and a cam disk and analyzing process using such analyzing apparatus |
| CN115201424A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-10-18 | 宁波润敏科技有限公司 | 一种便携式碳减排检测装置 |
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