CN115656420B - 一种空气质量监测仪器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空气质量监测技术领域，具体涉及一种空气质量监测仪器，包括通风管，所述通风管的两端均固定有通风网板，两个所述通风网板之间转动连接有轴杆，所述轴杆的两端分别套接固定有排风扇和引风扇，所述通风管内部的两端均等间距固定有多个支撑件。本发明中，通过轴杆带着方形活塞杆和方形集气箱转动，便于空气抽吸到方形集气箱在输送到监测箱进行监测，同时部分空气依次通过通气孔二、通气孔一和通气孔三输送到插管里面，最后通过插管输送到集气瓶里面，便于通过集气瓶收集样品空气带回实验室进行精细化试验分析，实现将空气质量在线监测与收集样品空气结合在一起，有利于提高空气质量监测分析的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及空气质量监测技术领域，具体涉及一种空气质量监测仪器。
背景技术
根据我国现行的空气质量标准(GB3095-2012)，环境空气污染物分为两类，一类是基本项目，有六种：PM2.5、PM10、臭氧、二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳，一类是“其他项目”，有四种：总悬浮颗粒物、氮氧化物、铅和苯并[a]芘，目前环保部门发布的空气质量数据监测的是六种基本项目，空气质量的监测主要采用实验室采样分析或者采用定点在线监测设备进行，传统的空气质量监测仪器在线监测的同时不能够收集存储样品空气，当需要抽取空气带回实验室进行精细化分析时，需要重新使用其他工具收集监测仪器周围的空气，费时费力，并且传统的空气监测仪器长期裸露在室外，其进气端经常会附着灰尘，灰尘长期不清洁容易污染空气监测仪器上的传感器和电路板，进而影响空气监测仪器监测结果的准确性。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种空气质量监测仪器，通过轴杆带着方形活塞杆和方形集气箱转动，便于空气抽吸到方形集气箱在输送到监测箱进行监测，同时部分空气依次通过通气孔二、通气孔一和通气孔三输送到插管里面，最后通过插管输送到集气瓶里面，便于通过集气瓶收集样品空气带回实验室进行精细化试验分析，实现将空气质量在线监测与收集样品空气结合在一起，有利于提高空气质量监测分析的工作效率，通过在通风管的内部固定有多个支撑件，每个支撑件的一侧均设置有空气监测模块，轴杆带着多个空气监测模块转动，便于每个空气监测模块上的监测箱均能够进入空气，可以在不同的监测箱里面安装用于检测不同空气成分的传感器，实现多个监测箱分工监测空气中各气体含量指标，也可以将轴杆两端相对布置的两个监测箱安装相同的用于检测同一种气体成分的传感器，两个监测箱监测气体得出的数值可以进行对比，既有利于提高空气检测质量，也有助于判断监测箱是否损坏。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种空气质量监测仪器，包括通风管，所述通风管的两端均固定有通风网板，两个所述通风网板之间转动连接有轴杆，所述轴杆的两端分别套接固定有排风扇和引风扇，所述通风管的内部固定有用于驱动轴杆转动的电机，所述通风管内部的两端均等间距固定有多个支撑件，所述轴杆贯穿多个支撑件，所述轴杆中部的两端均等间距固定连接有多个空气监测模块，所述空气监测模块包括与对应位置支撑件滑动连接的方形集气箱，所述方形集气箱的内部滑动连接有方形活塞杆，所述方形活塞杆背离方形集气箱的一端固定有套环，所述套环与轴杆套接固定，所述方形活塞杆靠近套环的一端固定有监测箱，所述轴杆的两端均活动插接有用于抽取样品空气的插管，通过轴杆带着方形活塞杆和方形集气箱转动，便于空气抽吸到方形集气箱在输送到监测箱进行监测，同时部分空气依次通过通气孔二、通气孔一和通气孔三输送到插管里面，最后通过插管输送到集气瓶里面，便于通过集气瓶收集样品空气带回实验室进行精细化试验分析，实现将空气质量在线监测与收集样品空气结合在一起，有利于提高空气质量监测分析的工作效率。
进一步在于：所述通风管包括底壳，所述底壳的顶面可拆卸固定连接有顶壳，所述底壳的内顶面与电机固定连接，所述底壳内部的一侧与多个支撑件固定连接，所述顶壳两端的内底面均等间距固定有多个分别与对应位置方形集气箱端部滑动贴靠的半圆形清洁环，所述半圆形清洁环靠近方形集气箱的一侧固定有毛刷，毛刷在监测箱转动的过程中用于清洁附着在进气孔位置的灰尘，顶壳设置成可拆卸的便于更换半圆形清洁环。
进一步在于：所述支撑件包括与底壳固定连接的连接块，所述连接块的一侧固定有圆形网板和导向环，所述导向环位于圆形网板的外侧，所述导向环与圆形网板的边缘之间存在间隙，所述方形集气箱的一侧转动连接有限位柱，所述导向环与圆形网板二者均与对应位置限位柱滚动贴靠，所述圆形网板偏离圆心的位置开设有圆孔，所述圆孔与轴杆活动插接，圆形网板与导向环之间的间隙便于方形集气箱限位转动，通过轴杆贯穿圆形网板偏离圆心的位置，从而使方形活塞杆在转动时与方形集气箱之间的间隔空间循环变化，便于方形活塞杆与方形集气箱配合抽吸空气。
进一步在于：所述方形集气箱的一端开设有与对应位置毛刷滑动贴靠的进气孔，所述进气孔的内部串联有单向阀一，单向阀一使进气孔只能吸气不能排气。
进一步在于：所述方形活塞杆的内部贯穿开设有输气管道，所述方形活塞杆靠近套环一端的外侧壁开设有与输气管道连通的排气孔，所述排气孔与监测箱的进气孔连通，所述套环的内部开设有与对应位置输气管道连通的通气孔二，所述输气管道的内部串联有单向阀二，排气孔便于将气体输送到监测箱，单向阀二使输气管道只进气不排气。
进一步在于：所述轴杆的中部固定有齿轮一，所述电机的输出端固定有与齿轮体啮合传动的齿轮二，所述轴杆的两端均开设有便于容纳插管的圆形盲孔，所述轴杆两端的外侧均等间距开设有多个分别与对应位置圆形盲孔连通的通气孔一，通气孔一便于与插管上的通气孔三连通进行导气。
进一步在于：其中，一个所述插管的一端旋合连接有集气瓶，另一个所述插管的一端旋合连接有密封塞，所述插管的外侧壁等间距开设有多个通气孔三，所述集气瓶的瓶口处串联有单向阀三，集气瓶和密封塞可以旋合到任意一个插管端部，进行集气和密封，单向阀三便于气体不会从集气瓶排出。
进一步在于：所述通风网板的外侧固定有连接环，所述插管的外侧壁开设有与对应位置连接环旋合连接的螺纹，所述连接环的一侧开设有刻度一，所述插管靠近刻度一一端的外侧开设有刻度二，插管与连接环旋合使插管能够转动到某一位置后停止转动并固定，在不需要收集空气时，转动插管时其上的刻度二与连接环上后的刻度一不对齐即可，此时插管与输气管道不处于连通状态，插管内部没有空气。
进一步在于：所述监测箱的内部安装有用于检测空气中各气体的传感器以及用于分析、计算气体含量并将数据发送给外界的控制处理模块，该模块集成于电路板上，便于远程监测控制质量。
本发明的有益效果：
1、通过电机带着齿轮二转动，与齿轮二啮合传动的齿轮一带着轴杆顺时针转动(参照说明书图8)，轴杆带着套环和方形活塞杆顺时针转动，在方形活塞杆从0度转动到180度的过程中，方形集气箱上的限位柱在圆形网板与导向环之间的间隙滚动，且轴杆贯穿圆形网板偏离圆心的位置，从而使方形集气箱在方形活塞杆的带动下围绕轴杆转动的同时方形活塞杆逐渐向背离方形集气箱的方向滑动，在方形活塞杆顺时针转动0到180度的过程中方形活塞杆端部与方形集气箱封闭端之间的间隔逐渐变大，从而使外界的空气通过方形集气箱上的进气孔进入方形集气箱备用，当轴杆继续带着方形活塞杆和方形集气箱从180度位置顺时针转动到360度的过程中，此时方形集气箱在方形活塞杆的带动下围绕轴杆转动的同时方形活塞杆逐渐向方形集气箱的方向滑动，方形活塞杆端部与方形集气箱封闭端之间的空间逐渐变小，从而使方形活塞杆将方形集气箱里面的空气推注挤压到方形活塞杆内部的输气管道里面，空气再通过排气孔输送到监测箱进行远程监测，同时输气管道里面的部分空气依次通过通气孔二、通气孔一和通气孔三输送到插管里面，最后通过插管输送到集气瓶里面，便于通过集气瓶收集样品空气带回实验室进行精细化试验分析，实现将空气质量在线监测与收集样品空气结合在一起，有利于提高空气质量监测分析的工作效率；
2、通过在通风管的内部固定有多个支撑件，每个支撑件的一侧均设置有空气监测模块，轴杆带着多个空气监测模块转动，便于每个空气监测模块上的监测箱均能够进入空气，可以在不同的监测箱里面安装用于检测不同空气成分的传感器，实现多个监测箱分工监测空气中各气体含量指标，也可以将轴杆两端相对布置的两个监测箱安装相同的用于检测同一种气体成分的传感器，两个监测箱监测气体得出的数值可以进行对比，既有利于提高空气检测质量，也有助于判断监测箱是否损坏；
3、通过在轴杆的两端分别固定有排风扇和引风扇，排风扇便于将通风管里面的空气抽吸出去，引风扇便于将外界的空气抽吸引流到通风管里面，从而实现通风管内部气流时刻处于流通状态，便于多个监测箱能够接触流通的空气进行监测，有效提高与外界空气同步的灵敏度，通过在通风管的两端均固定有通风网板，便于阻隔外界灰尘杂质进入通风管，保证了空气监测模块的干净整洁，通过在顶壳的内部固定有多个半圆形清洁环，半圆形清洁环上的毛刷在方形集气箱顺时针转动180度到360度的过程中能够与方形集气箱的进气孔接触，此时进气孔也不再处于进气状态，便于清洁进气孔，有效减少附着在进气孔的灰尘通过输气管道进入监测箱，有利于保护监测箱内部的传感器和电路板。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1-2是本发明不同视角整体结构示意图；
图3-4是本发明中通风管内部结构示意图；
图5是本发明中通风网板与连接环结构示意图；
图6是本发明中轴杆与插管拆分立体结构示意图；
图7是本发明图6中A处局部放大结构示意图；
图8是本发明中支撑件与空气监测模块结构示意图；
图9是本发明中方形活塞杆与套环剖视图。
图中：100、通风管；110、底壳；120、顶壳；121、半圆形清洁环；200、通风网板；210、连接环；211、刻度一；300、轴杆；310、排风扇；320、引风扇；330、通气孔一；400、电机；500、支撑件；510、连接块；520、圆形网板；530、导向环；600、空气监测模块；610、方形集气箱；611、进气孔；612、限位柱；620、方形活塞杆；621、输气管道；6211、单向阀二；622、排气孔；630、套环；631、通气孔二；640、监测箱；700、插管；710、集气瓶；720、密封塞；730、刻度二。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9所示，一种空气质量监测仪器，包括通风管100，通风管100的两端均固定有通风网板200，两个通风网板200之间转动连接有轴杆300，轴杆300的两端分别套接固定有排风扇310和引风扇320，通风管100的内部固定有用于驱动轴杆300转动的电机400，通风管100内部的两端均等间距固定有多个支撑件500，轴杆300贯穿多个支撑件500，轴杆300中部的两端均等间距固定连接有多个空气监测模块600，空气监测模块600包括与对应位置支撑件500滑动连接的方形集气箱610，方形集气箱610的内部滑动连接有方形活塞杆620，方形活塞杆620背离方形集气箱610的一端固定有套环630，套环630与轴杆300套接固定，方形活塞杆620靠近套环630的一端固定有监测箱640，轴杆300的两端均活动插接有用于抽取样品空气的插管700，通过轴杆300带着方形活塞杆620和方形集气箱610转动，便于空气抽吸到方形集气箱610在输送到监测箱640进行监测，同时部分空气依次通过通气孔二631、通气孔一330和通气孔三输送到插管700里面，最后通过插管700输送到集气瓶710里面，便于通过集气瓶710收集样品空气带回实验室进行精细化试验分析，实现将空气质量在线监测与收集样品空气结合在一起，有利于提高空气质量监测分析的工作效率。
通风管100包括底壳110，底壳110的顶面可拆卸固定连接有顶壳120，底壳110的内顶面与电机400固定连接，底壳110内部的一侧与多个支撑件500固定连接，顶壳120两端的内底面均等间距固定有多个分别与对应位置方形集气箱610端部滑动贴靠的半圆形清洁环121，半圆形清洁环121靠近方形集气箱610的一侧固定有毛刷，毛刷在监测箱640转动的过程中用于清洁附着在进气孔611位置的灰尘，顶壳120设置成可拆卸的便于更换半圆形清洁环121；支撑件500包括与底壳110固定连接的连接块510，连接块510的一侧固定有圆形网板520和导向环530，导向环530位于圆形网板520的外侧，导向环530与圆形网板520的边缘之间存在间隙，方形集气箱610的一侧转动连接有限位柱612，导向环530与圆形网板520二者均与对应位置限位柱612滚动贴靠，圆形网板520偏离圆心的位置开设有圆孔，圆孔与轴杆300活动插接，圆形网板520与导向环530之间的间隙便于方形集气箱610限位转动，通过轴杆300贯穿圆形网板520偏离圆心的位置，从而使方形活塞杆620在转动时与方形集气箱610之间的间隔空间循环变化，便于方形活塞杆620与方形集气箱610配合抽吸空气。
方形集气箱610的一端开设有与对应位置毛刷滑动贴靠的进气孔611，进气孔611的内部串联有单向阀一，单向阀一使进气孔611只能吸气不能排气；方形活塞杆620的内部贯穿开设有输气管道621，方形活塞杆620靠近套环630一端的外侧壁开设有与输气管道621连通的排气孔622，排气孔622与监测箱640的进气监测孔连通，套环630的内部开设有与对应位置输气管道621连通的通气孔二631，输气管道621的内部串联有单向阀二6211，排气孔622便于将气体输送到监测箱640，单向阀二6211使输气管道621只进气不排气；轴杆300的中部固定有齿轮一，电机400的输出端固定有与齿轮体啮合传动的齿轮二，轴杆300的两端均开设有便于容纳插管700的圆形盲孔，轴杆300两端的外侧均等间距开设有多个分别与对应位置圆形盲孔连通的通气孔一330，通气孔一330便于与插管700上的通气孔三连通进行导气。
其中，一个插管700的一端旋合连接有集气瓶710，另一个插管700的一端旋合连接有密封塞720，插管700的外侧壁等间距开设有多个通气孔三，集气瓶710的瓶口处串联有单向阀三，集气瓶710和密封塞720可以旋合到任意一个插管700端部，进行集气和密封，单向阀三便于气体不会从集气瓶710排出；通风网板200的外侧固定有连接环210，插管700的外侧壁开设有与对应位置连接环210旋合连接的螺纹，连接环210的一侧开设有刻度一211，插管700靠近刻度一211一端的外侧开设有刻度二730，插管700与连接环210旋合使插管700能够转动到某一位置后停止转动并固定，在不需要收集空气时，转动插管700时其上的刻度二730与连接环210上后的刻度一211不对齐即可，此时插管700与输气管道621不处于连通状态，插管700内部没有空气；监测箱640的内部安装有用于检测空气中各气体的传感器以及用于分析、计算气体含量并将数据发送给外界的控制处理模块，该模块集成于电路板上，便于远程监测控制质量。
工作原理：使用时，可以将该监测仪器通过牵引绳捆绑在树枝上，或者通过外界支撑杆固定到空中和使位置，安装完毕后，开启电机400带着其输出端的齿轮二转动，齿轮二通过带着齿轮一转动使轴杆300顺时针转动，轴杆300两端的排风扇310和引风扇320同步转动，引风扇320转动将外界空气抽吸到通风管100里面，排风扇310转动将通风管100里面的空气抽吸出来，使通风管100的内部气流始终处于气体交换状态，在轴杆300转动的过程中，参照说明书图8所示，轴杆300带着套环630和方形活塞杆620顺时针转动，在方形活塞杆620从0度转动到180度的过程中，方形集气箱610上的限位柱612在圆形网板520与导向环530之间的间隙滚动，且轴杆300贯穿圆形网板520偏离圆心的位置，从而使方形集气箱610在方形活塞杆620的带动下围绕轴杆300转动的同时方形活塞杆620逐渐向背离方形集气箱610的方向滑动，在方形活塞杆620顺时针转动0到180度的过程中方形活塞杆620端部与方形集气箱610封闭端之间的空间逐渐变大，使通风管100内部的的空气通过方形集气箱610上的进气孔611进入方形集气箱610备用，当轴杆300继续带着方形活塞杆620和方形集气箱610从180度位置顺时针转动到360度的过程中，此时方形集气箱610在方形活塞杆620的带动下围绕轴杆300转动的同时方形活塞杆620逐渐向方形集气箱610的方向滑动，方形活塞杆620端部与方形集气箱610封闭端之间的空间逐渐变小，从而使方形活塞杆620将方形集气箱610里面的空气推注挤压到方形活塞杆620内部的输气管道621里面，空气再通过排气孔622输送到监测箱640进行远程监测，多个监测箱640便于对空气中不同的气体成分进行监测；
当需要收集样品空气方便带回实验室检测时，转动插接在轴杆300上的插管700，此时插管700与对应位置连接环210旋合转动，便于插管700转动到某一位置后能够停留，当插管700上的刻度二730与连接环210上的刻度一211对齐后，插管700外侧壁的通气孔三与轴杆300上对应位置的通气孔一330连通，便于输气管道621里面的部分空气依次通过通气孔二631、通气孔一330和通气孔三输送到插管700里面，最后通过插管700输送到集气瓶710里面，便于通过集气瓶710收集样品空气带回实验室进行精细化试验分析，半圆形清洁环121上的毛刷在方形集气箱610顺时针转动180度到360度的过程中能够与方形集气箱610的进气孔611接触，此时进气孔611也不再处于进气状态，便于清洁进气孔611，有效减少附着在进气孔611的灰尘通过输气管道621进入监测箱640，不使用时也可以将顶壳120拆卸下来，便于更换半圆形清洁环121。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种空气质量监测仪器，包括通风管(100)，其特征在于，所述通风管(100)的两端均固定有通风网板(200)，两个所述通风网板(200)之间转动连接有轴杆(300)，所述轴杆(300)的两端分别套接固定有排风扇(310)和引风扇(320)，所述通风管(100)的内部固定有用于驱动轴杆(300)转动的电机(400)，所述通风管(100)内部的两端均等间距固定有多个支撑件(500)，所述轴杆(300)贯穿多个支撑件(500)，所述轴杆(300)中部的两端均等间距固定连接有多个空气监测模块(600)，所述空气监测模块(600)包括与对应位置支撑件(500)滑动连接的方形集气箱(610)，所述方形集气箱(610)的内部滑动连接有方形活塞杆(620)，所述方形活塞杆(620)背离方形集气箱(610)的一端固定有套环(630)，所述套环(630)与轴杆(300)套接固定，所述方形活塞杆(620)靠近套环(630)的一端固定有监测箱(640)，所述轴杆(300)的两端均活动插接有用于抽取样品空气的插管(700)。
2.根据权利要求1所述的一种空气质量监测仪器,其特征在于，所述通风管(100)包括底壳(110)，所述底壳(110)的顶面可拆卸固定连接有顶壳(120)，所述底壳(110)的内顶面与电机(400)固定连接，所述底壳(110)内部的一侧与多个支撑件(500)固定连接，所述顶壳(120)两端的内底面均等间距固定有多个分别与对应位置方形集气箱(610)端部滑动贴靠的半圆形清洁环(121)，所述半圆形清洁环(121)靠近方形集气箱(610)的一侧固定有毛刷。
3.根据权利要求2所述的一种空气质量监测仪器,其特征在于，所述支撑件(500)包括与底壳(110)固定连接的连接块(510)，所述连接块(510)的一侧固定有圆形网板(520)和导向环(530)，所述导向环(530)位于圆形网板(520)的外侧，所述导向环(530)与圆形网板(520)的边缘之间存在间隙，所述方形集气箱(610)的一侧转动连接有限位柱(612)，所述导向环(530)与圆形网板(520)二者均与对应位置限位柱(612)滚动贴靠，所述圆形网板(520)偏离圆心的位置开设有圆孔，所述圆孔与轴杆(300)活动插接。
4.根据权利要求2所述的一种空气质量监测仪器,其特征在于，所述方形集气箱(610)的一端开设有与对应位置毛刷滑动贴靠的进气孔(611)，所述进气孔(611)的内部串联有单向阀一。
5.根据权利要求1所述的一种空气质量监测仪器,其特征在于，所述方形活塞杆(620)的内部贯穿开设有输气管道(621)，所述方形活塞杆(620)靠近套环(630)一端的外侧壁开设有与输气管道(621)连通的排气孔(622)，所述排气孔(622)与监测箱(640)的进气监测孔连通，所述套环(630)的内部开设有与对应位置输气管道(621)连通的通气孔二(631)，所述输气管道(621)的内部串联有单向阀二(6211)。
6.根据权利要求1所述的一种空气质量监测仪器,其特征在于，所述轴杆(300)的中部固定有齿轮一，所述电机(400)的输出端固定有与齿轮体啮合传动的齿轮二，所述轴杆(300)的两端均开设有便于容纳插管(700)的圆形盲孔，所述轴杆(300)两端的外侧均等间距开设有多个分别与对应位置圆形盲孔连通的通气孔一(330)。
7.根据权利要求1所述的一种空气质量监测仪器,其特征在于，其中，一个所述插管(700)的一端旋合连接有集气瓶(710)，另一个所述插管(700)的一端旋合连接有密封塞(720)，所述插管(700)的外侧壁等间距开设有多个通气孔三，所述集气瓶(710)的瓶口处串联有单向阀三。
8.根据权利要求1所述的一种空气质量监测仪器,其特征在于，所述通风网板(200)的外侧固定有连接环(210)，所述插管(700)的外侧壁开设有与对应位置连接环(210)旋合连接的螺纹，所述连接环(210)的一侧开设有刻度一(211)，所述插管(700)靠近刻度一(211)一端的外侧开设有刻度二(730)。
9.根据权利要求1所述的一种空气质量监测仪器,其特征在于，所述监测箱(640)的内部安装有用于检测空气中各气体的传感器以及用于分析、计算气体含量并将数据发送给外界的控制处理模块，该模块集成于电路板上。
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