CN116858741B - 一种扬尘在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及扬尘监测领域,其公开了一种扬尘在线监测系统,包括机壳,机壳内设置有安装架,安装架上安装有监测单元、清洁机构、进气机构以及牵引机构,监测单元用于对空气进行灰尘监测,牵引机构用于基于伯努利原理,利用负压牵引方式牵引空气在监测单元内流动,进气机构用于引导空气进入监测单元内且进气机构的进气端位置可调,清洁机构用于定期对监测单元进行自清洁且清洁后的复位过程中,能够对清洁结果进行检测;本发明能够实现对监测单元的自清洁且清洁结果能够得到检测,即清洁为有效清洁,能够尽可能使空气在监测单元内的流动保持平稳,提高监测准确性,能够对同一区域的不同采样点进行扬尘监测。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测领域,具体涉及扬尘监测领域,特别涉及一种扬尘在线监测系统。
背景技术
扬尘是由于地面上的灰尘在风力、人为带动及其他带动下飞扬上升的开放性污染源,是环境空气中总悬浮颗粒物的重要组成,在扬尘治理中,一般需要对扬尘进行实时监测。
光散射法是对悬浮在空气中的灰尘等固体微粒进行监测的方法之一,其是利用颗粒物对光线的散射原理,光束被照射到颗粒物上时,会产生光的散射与吸收现象,通过光线的衰减得到空气中的灰尘等固体微粒的浓度,然而现有光散射法存在着一些不足:1、扬尘监测一般是实时监测,长时间监测过程中,虽然空气是流动的,但是空气流动不可避免会导致少部分灰尘沾在监测设备内部,长时间积累后,会导致监测设备内部的灰尘较多,严重影响监测设备的实时监测结果的精确性,尤其是沾在相关传感器或光发射器的镜面上的灰尘,更是影响后续监测结果的精确性,因此需要定期对监测设备进行清洁,一方面,清洁需要对监测设备进行拆卸,繁琐、不便,另一方面,环境中的灰尘是时时发生变化的,无法得知监测设备什么时候需要清洁,清洁晚了会影响监测结果,清洁早了耗费人工;2、扬尘监测是实时监测的,故而需要牵引外界环境中的空气样本在监测设备中发生持续流动,现有技术中,一般都是通过气泵或风机等技术手段牵引空气流动,容易对空气样本造成搅动、扰动,使空气样本中的颗粒物除了流动之外,还会发生无序波动,无序波动会导致颗粒物与同一光线发生多次相交,也就是说,同一颗粒物会对同一光线造成多个散射或吸收,这样就导致监测结果偏大,不精确。
基于上述,本发明提出了一种扬尘在线监测系统。
发明内容
为解决上述背景中提到的问题,本发明提供了一种扬尘在线监测系统。
为实现上述技术目的,本发明所采用的技术方案如下。
一种扬尘在线监测系统,包括机壳,机壳内设置有安装架,安装架上安装有监测单元、清洁机构、进气机构以及牵引机构,监测单元用于对空气进行灰尘监测,牵引机构用于基于伯努利原理,利用负压牵引方式牵引空气在监测单元内流动,进气机构用于引导空气进入监测单元内且进气机构的进气端位置可调,清洁机构用于定期对监测单元进行自清洁且清洁后的复位过程中,能够对清洁结果进行检测。
进一步的,监测单元包括设置在安装架上的安装体,安装体内沿竖直方向贯穿设置有流动通道,安装体内还设置有分别位于流动通道两侧的消光室与安装室;
安装室与流动通道之间通过侧孔一实现连通,安装室内安装有激光发射器,消光室与流动通道之间通过侧孔二实现连通,侧孔一与侧孔二位于同一水平直线上,侧孔一与侧孔二内均设置有镜片;
安装体沿厚度方向的侧面开设有与流动通道连通的PD通孔,PD通孔内安装有PD光敏二极管。
进一步的,清洁机构包括罩壳,罩壳的开口端与安装体设置有PD通孔的侧面连通,罩壳内设置有内支架,内支架上安装有擦拭构件与牵引构件,牵引构件用于牵引镜片与PD光敏二极管沿PD通孔轴向发生移动,且移动过程中,PD光敏二极管还沿竖直方向发生移动,擦拭构件用于对镜片与PD光敏二极管进行灰尘擦拭。
进一步的,安装体设置有PD通孔的侧面还设置有插孔与检测头,插孔设置有两组并分别和侧孔一、侧孔二连通;
牵引构件包括设置在内支架上且平行于PD通孔轴向的直线丝杆步进电机,直线丝杆步进电机的输出端设置有连接支架,连接支架的底部沿PD通孔轴向滑动安装有连接杆,连接杆的两端分别位于连接支架底部的两侧,连接杆朝向安装体的一端设置有底座、另一端设置有限位环,连接杆的外部套设有位于限位环与连接支架之间的弹簧一,底座的上端面竖直朝上设置有导杆。
进一步的,镜片的一端穿过插孔后与连接支架连接,导杆与设置在PD光敏二极管上的凸架构成滑动连接,内支架上设置有固定板,固定板上设置有连动孔,连动孔分为上水平段与下水平段以及设置在上水平段与下水平段之间的倾斜段,上水平段位于下水平段的上方且两者的引导方向均平行于PD通孔的轴向,并且上水平段位于下水平段朝向安装体的一侧,凸架上延伸有凸销一,凸销一与连动孔构成滑动配合,初始状态下,PD光敏二极管位于PD通孔内,凸销一的自由端位于上水平段内。
进一步的,初始状态下,擦拭构件位于连接支架的上方,擦拭构件包括竖直设置在内支架上的滑杆,滑杆上滑动安装有清洁座,清洁座的两侧均朝下延伸有侧安装板,侧安装板上可拆卸安装有侧擦拭层,在镜片移动过程中,镜片朝向流动通道的侧面能够与侧擦拭层发生接触,清洁座的底部还朝下设置有位于两组侧安装板之间的中安装板,中安装板背离安装体的一侧可拆卸安装有中擦拭层;
内支架上水平安装有齿轮,连接支架上安装有齿条,齿条与连接杆相互平行,齿轮轴向垂直于齿条延伸方向,初始状态下,齿轮位于齿条背离安装体的一侧,并且在连接支架移动过程中,齿条能够和齿轮发生啮合;
齿轮的端部沿径向设置有摆杆,摆杆上设置有滑孔,清洁座的侧面设置有凸销二,凸销二的自由端滑动位于滑孔内。
进一步的,牵引机构包括牵引源与设置在牵引源与流动通道之间的管道组,管道组包括竖直设置在流动通道上开口处的内管道,内管道的外部同轴环绕有外管道,外管道的下管口与牵引源之间通过侧管道实现连通,外管道的上管口高于内管道的上管口。
进一步的,进气机构包括竖直设置在流动通道下开口处的底管,底管的侧面转动安装有呈水平布置的旋转套管,安装架上设置有电机一,电机一通过蜗轮蜗杆与旋转套管实现动力连接,旋转套管的末端伸出机壳并设置有框架,框架内设置有进气区,进气区与旋转套管连通且进气区的开口处设置有进气单元。
进一步的,进气单元包括设置在框架上的转轴,转轴设置有两组并分别位于框架的两端,两组转轴之间设置有封条,封条为弹性材料制成,封条的两端分别缠绕设置在转轴的外部,框架上设置有与任一转轴动力连接的电机二,封条用于对进气区的开口进行封堵,封条上开设有进气孔,进气孔的孔口延伸有进气管。
进一步的,外管道的上管口处延伸有排气管道,牵引源的进气端延伸有输入管道,排气管道与输入管道的末端均伸出机壳并远离进气机构的进气端。
本发明与现有技术相比,有益效果在于:
一、参照具体实施方式中有关清洁机构的工作过程:
1、通过单一动力源(直线丝杆步进电机)驱使依次实现如下动作:牵引镜片与PD光敏二极管沿PD通孔轴向发生移动、牵引PD光敏二极管沿竖直方向发生移动、牵引侧清洁层与中清洁层下移实现擦拭清洁,动作与动作之间衔接流畅,无耽误,提高清洁效率,进而降低清洁所花费的时间,使扬尘监测中断的时间较短;
2、清洁过程中,不仅实现了对镜片与PD光敏二极管的自动清洁,而且还实现了对清洁后的清洁效果的检测,两者配合,实现了定期自动清洁,并大大延长了对监测系统进行拆卸维护的周期;
二、本发明中,通过牵引源运行抽吸外界空气,使外界空气通过侧管道与外管道快速排走,基于伯努利原理,流速越快压强越小,故而在内管道的上管口处形成有负压,负压牵引流动通道内的空气由下至上流动,由于流动通道内的空气是负压牵引流动的,故而能够大幅度降低牵引时造成的空气搅动、扰动,使空气在流动通道中流动平稳顺利,波动较小;
三、本发明的扬尘监测过程中,电机一与电机二配合,引导同一区域的不同采样点的空气朝向流动通道内流动,使监测结构更加可靠准确,进一步的,外管道的上管口处延伸有排气管道,牵引源的进气端延伸有输入管道,排气管道与输入管道的末端均伸出机壳并远离进气管,能够避免牵引源进气以及外管道排气对进气管附近的空气造成扰动,进一步提高空气在流动通道内流动时的平稳顺利。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的内部示意图;
图3为监测单元的示意图;
图4为安装体的示意图;
图5为清洁机构的结构示意图;
图6为清洁机构的内部示意图一;
图7为清洁机构的内部示意图二;
图8为牵引构件的示意图;
图9为凸销一与连动孔的示意图;
图10为擦拭构件的示意图;
图11为进气机构与牵引机构的示意图;
图12为进气机构的示意图;
图13为进气单元的示意图;
图14为管道组的示意图。
附图中的标号为:
100、机壳;
200、监测单元;201、安装体;202、流动通道;203、PD光敏二极管;204、激光发射器;205、镜片;206、入射斜面;207、漫反射面;208、PD通孔;209、插孔;210、检测头;
300、清洁机构;301、直线丝杆步进电机;302、连接支架;303、连接杆;304、底座;305、弹簧一;306、导杆;307、凸销一;308、固定板;309、连动孔;310、齿条;311、齿轮;312、清洁座;313、滑杆;314、弹簧二;315、摆杆;316、滑孔;317、凸销二;318、侧安装板;319、中安装板;
400、进气机构;401、底管;402、旋转套管;403、电机一;404、框架;405、封条;406、电机二;407、进气管;408、电机三;409、封板;410、吹动源;
500、牵引机构;501、牵引源;502、管道组;5021、内管道;5022、侧管道;5023、外管道。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
一种扬尘在线监测系统,包括机壳100,机壳100内设置有安装架。
实施例一
安装架上安装有监测单元200与清洁机构300,前者用于对空气样本进行扬尘监测,后者用于对前者进行自清洁,并且清洁过程中,对监测单元200内部积累的灰尘进行检测判断,若灰尘累积较多,影响后续清洁,进而影响后续扬尘监测时,发出信号,提醒工作人员需要对本监测系统进行养护,解决了背景技术中提到的“监测设备清洁不便且不知晓何时需要清洁”的技术问题。
监测单元200:
如图3与图4所示,监测单元200包括设置在安装架上的安装体201,安装体201内沿竖直方向贯穿设置有流动通道202,用于供空气流进流出,安装体201内还设置有消光室与安装室,两者分别位于流动通道202的两侧。
安装室与流动通道202之间通过侧孔一实现连通,安装室内安装有激光发射器204,激光发射器204发出的激光通过侧孔一进入流动通道202内。
消光室与流动通道202之间通过侧孔二实现连通,侧孔一与侧孔二位于同一水平直线上,消光室内设置有入射斜面206与漫反射面207,两者配合用于实现消光目的。
侧孔一与侧孔二内均设置有镜片205,通过镜片205阻碍流动通道202内的灰尘颗粒物进入安装室或消光室内。
安装体201沿厚度方向的侧面开设有与流动通道202连通的PD通孔208,PD通孔208内安装有PD光敏二极管203。
监测单元200的扬尘监测过程表现为:
空气在流动通道202内呈由下至上流动,流动过程中,激光发射器204发出的激光穿过设置在侧孔一内的镜片205后进入流动通道202内,并照射在空气中的灰尘颗粒物上,产生的发射、散射光线进入PD通孔208,被PD光敏二极管203接收和检测,剩余光线穿过设置在侧孔二内的镜片205后进入消光室内,在入射斜面206与漫反射面207的配合下被消光;
上述过程为现有技术,可参照申请公布号为CN115493982A、专利名称为一种单激光双通道粉尘传感器的中国发明专利,此处不进行过多赘述。
由于安装室、消光室和流动通道202之间设置有镜片205,故而预设时间后,通过清洁机构300对两组镜片205以及对PD光敏二极管203朝向流动通道202的一端进行清洁,即可实现对监测单元200进行不影响后续监测结果精确性的自清洁。
清洁机构300:
如图5-图7所示,清洁机构300包括罩壳,罩壳的开口端与安装体201设置有PD通孔208的侧面连通,罩壳内设置有内支架,内支架上安装有擦拭构件与牵引构件,其中,牵引构件用于牵引镜片205与PD光敏二极管203沿PD通孔208轴向发生移动,退出安装体201后,被擦拭构件擦拭清洁,擦拭清洁结束后,通过设置在安装体201上的检测头210对PD光敏二极管203进行检测,检测头210可以为现有摄像技术手段,当拍摄画面中,PD光敏二极管203的端部仍然存在有灰尘,没有清洁干净,则说明擦拭构件已经使用多次,需要进行更换。
具体的,如图4所示,安装体201设置有PD通孔208的侧面还设置有插孔209与检测头210,其中,插孔209设置有两组并分别和侧孔一与侧孔二连通,镜片205是滑动安装在侧孔一或侧孔二内的,镜片205可通过插孔209进出侧孔一或侧孔二。
如图8所示,牵引构件包括设置在内支架上且平行于PD通孔208轴向的直线丝杆步进电机301,其输出端设置有连接支架302,其用于驱使连接支架302沿PD通孔208的轴向发生直线位移,为现有技术可实现,不作赘述。
镜片205的一端穿过插孔209后与连接支架302连接。
连接支架302的底部沿PD通孔208轴向滑动安装有连接杆303,连接杆303的两端分别位于连接支架302底部的两侧,连接杆303朝向安装体201的一端设置有底座304、另一端设置有限位环,连接杆303的外部套设有位于限位环与连接支架302之间的弹簧一305。
底座304的上端面竖直朝上设置有导杆306,导杆306与设置在PD光敏二极管203上的凸架构成滑动连接。
如图8与图9所示,内支架上设置有固定板308,固定板308上设置有连动孔309,连动孔309分为上水平段与下水平段以及设置在上水平段与下水平段之间的倾斜段,其中,上水平段位于下水平段的上方且两者的引导方向均平行于PD通孔208的轴向,并且上水平段位于下水平段朝向安装体201的一侧。
凸架上延伸有凸销一307,凸销一307与连动孔309构成滑动配合,初始状态下,PD光敏二极管203位于PD通孔208内,凸销一307的自由端位于上水平段内。
牵引构件的工作过程表现为:
直线丝杆步进电机301运行牵引连接支架302后退远离安装体201时,连接支架302后退带着镜片205与PD光敏二极管203一起后退移动,该过程中,在凸销一307与连动孔309的配合下,PD光敏二极管203还发生下移,当凸销一307与连动孔309下水平段远离安装体201的孔壁接触后,镜片205继续跟随连接支架302移动,而PD光敏二极管203不动,弹簧一305被压缩;
直线丝杆步进电机301运行牵引连接支架302前进靠近安装体201时,镜片205跟随连接支架302一起移动,而PD光敏二极管203先不动,弹簧一305释放完弹力后,PD光敏二极管203再跟随连接支架302一起移动,并且移动时,在凸销一307与连动孔309的配合下,PD光敏二极管203还发生上移。
具体的,如图6、图7、图8及图10所示,初始状态下,擦拭构件位于连接支架302的上方。
擦拭构件包括竖直设置在内支架上的滑杆313,滑杆313上滑动安装有清洁座312,滑杆313上套设有弹簧二314,其弹力驱使清洁座312上移。
内支架上水平安装有齿轮311,连接支架302上安装有齿条310,齿条310与连接杆303相互平行,齿轮311轴向垂直于齿条310延伸方向,初始状态下,齿轮311位于齿条310背离安装体201的一侧,并且在连接支架302移动过程中,齿条310能够和齿轮311发生啮合。
齿轮311的端部沿径向设置有摆杆315,摆杆315上设置有滑孔316,滑孔316的引导方向平行于摆杆315的延伸方向,清洁座312的侧面设置有凸销二317,凸销二317的自由端滑动位于滑孔316内,在齿条310与齿轮311发生啮合后,连接支架302移动驱使齿轮311旋转,齿轮311旋转带着摆杆315一起旋转,在滑孔316与凸销二317的配合下,驱使清洁座312在滑杆313上发生移动。
如图10所示,清洁座312沿齿轮311轴向的两侧均朝下延伸有侧安装板318,侧安装板318上可拆卸安装有侧擦拭层,在镜片205移动过程中,镜片205朝向流动通道202的侧面能够与侧擦拭层发生接触。
清洁座312的底部还朝下设置有位于两组侧安装板318之间的中安装板319,中安装板319背离安装体201的一侧可拆卸安装有中擦拭层。
侧擦拭层与中擦拭层用于擦拭灰尘,可以为抹布、海绵等等。
实施例一的工作过程,具体表现为:
步骤一:空气在流动通道202内呈由下至上流动,流动过程中,激光发射器204发出的激光穿过设置在侧孔一内的镜片205后进入流动通道202内,并照射在空气中的灰尘颗粒物上,产生的发射、散射光线进入PD通孔208,被PD光敏二极管203接收和检测,剩余光线穿过设置在侧孔二内的镜片205后进入消光室内,在入射斜面206与漫反射面207的配合下被消光;
步骤二:镜片205在扬尘监测过程中,位于侧孔一或侧孔二内的部分会沾有灰尘,预设时间后需要清洁,将该部分命名为脏污段,镜片205剩余部分是位于插孔209以及罩壳内的,干净,不需要清洁,将该部分命名为干净段;
PD光敏二极管203朝向流动通道202的端面需要清洁,将其命名为脏污面;
使用预设时间后,空气暂停流动,与此同时:
直线丝杆步进电机301运行牵引连接支架302后退远离安装体201,连接支架302后退带着镜片205与PD光敏二极管203一起后退移动,该过程中,在凸销一307与连动孔309的配合下,PD光敏二极管203还发生下移,另外,齿轮311与齿条310啮合,连接支架302后退会通过齿条310、齿轮311、摆杆315驱使清洁座312下移,清洁座312下移带着侧安装板318与中安装板319一起下移;
当凸销一307与连动孔309下水平段远离安装体201的孔壁接触时,中擦拭层与PD光敏二极管203的脏污面对齐并位于PD光敏二极管203的正上方,侧擦拭层与镜片205的干净段段接触,检测头210正对PD光敏二极管203;
然后,镜片205继续跟随连接支架302移动,而PD光敏二极管203不动,弹簧一305被压缩,该过程中,齿轮311与齿条310保持啮合,清洁座312继续下移:1、中擦拭层下移对PD光敏二极管203的脏污面进行擦拭;2、侧擦拭层下移至底部位于镜片205下方后,侧擦拭层继续下移并且与镜片205的脏污段接触,对镜片205的脏污段进行擦拭;
步骤三:擦拭结束后:
直线丝杆步进电机301运行牵引连接支架302前进靠近安装体201,镜片205跟随连接支架302一起移动,而PD光敏二极管203先不动,弹簧一305释放完弹力后,PD光敏二极管203再跟随连接支架302一起移动,并且移动时,在凸销一307与连动孔309的配合下,PD光敏二极管203还发生上移,最终使镜片205与PD光敏二极管203复位,进而使监测单元200与清洁机构300复位;
PD光敏二极管203跟随连接支架302一起移动,进行复位的过程中,在凸销一307位于连动孔309的下水平段这段过程中,侧清洁层和侧安装板318均远离了PD光敏二极管203,即PD光敏二极管203与检测头210之间无遮挡,此段过程中,检测头210能够清晰无误的对PD光敏二极管203的端部进行检测,若PD光敏二极管203的端部灰尘没有被擦拭干净,则发出信号,通过工作人员对侧擦拭层与中擦拭层进行更换,若被擦拭干净,则在监测单元200与清洁机构300复位后,发出信号,继续进行扬尘监测。
上述过程中,通过单一动力源(直线丝杆步进电机301)驱使依次实现如下动作:牵引镜片205与PD光敏二极管203沿PD通孔208轴向发生移动、牵引PD光敏二极管203沿竖直方向发生移动、牵引侧清洁层与中清洁层下移实现擦拭清洁,动作与动作之间衔接流畅,无耽误,提高清洁效率,进而降低清洁所花费的时间,使扬尘监测中断的时间较短;
上述过程中,不仅实现了对镜片205与PD光敏二极管203的自动清洁,而且还实现了对清洁后的清洁效果的检测。
实施例二
安装架上安装有进气机构400与牵引机构500,后者用于牵引空气在流动通道202内流动,相对于现有鼓风机等技术手段而言,能够大幅度降低牵引时造成的空气扰动,提高监测结果的准确性,前者用于引导空气进入流动通道202内且进气端的位置可调,实现对同一区域的不同采样点处的空气的扬尘监测,进而提高监测结果的准确性、可靠性。
牵引机构500:
如图11与图14所示,牵引机构500包括牵引源501与设置在牵引源501与流动通道202之间的管道组502,牵引源501可以为气泵,也可以为鼓风机等,不作赘述。
管道组502包括竖直设置在流动通道202上开口处的内管道5021,内管道5021的外部同轴环绕有外管道5023,外管道5023的下管口与牵引源501之间通过侧管道5022实现连通。
外管道5023的上管口高于内管道5021的上管口。
牵引机构500的工作过程,具体表现为:
牵引源501运行抽吸外界空气,使外界空气通过侧管道5022与外管道5023排走,牵引源501的运行功率较大,使空气流速较快,基于伯努利原理,流速越快压强越小,故而在内管道5021的上管口处形成有负压,负压牵引流动通道202内的空气由下至上流动,由于流动通道202内的空气是负压牵引流动的,故而能够大幅度降低牵引造成的空气搅动、扰动,使空气在流动通道202中流动平稳顺利,波动较小,解决了背景技术中提到的“现有技术牵引空气流动的技术,容易在空气流动时,对空气造成搅动、扰动,导致监测结果不精确”的问题。
进气机构400:
如图11-图13所示,进气机构400包括竖直设置在流动通道202下开口处的底管401,安装架上设置有呈竖直布置的电机三408,电机三408的输出端设置有封板409,封板409的上端面与底管401的下管口平齐,在实施例一中的擦拭清洁之前,牵引机构500暂停,然后,电机三408驱使封板409转动,将底管401的下管口打开,然后,通过与底管401连通的吹动源410大功率运行,对流动通道202内的空气进行吹动,同时将流动通道202内的灰尘一起吹动,使灰尘脱离流动通道202的管壁,然后吹动源410停止运行,灰尘沉降通过底管401的下管口排走,一方面,对流动通道202进行清洁,另一方面,减少沾在镜片205与PD光敏二极管203上的灰尘量,进而延长侧擦拭层与中擦拭层的更换周期,吹动源410可以为鼓风机,另外,也可以直接通过吹动源410抽吸流动通道202中的空气与灰尘。
底管401的侧面转动安装有呈水平布置的旋转套管402,安装架上设置有电机一403,电机一403通过蜗轮蜗杆与旋转套管402实现动力连接,可以通过电机一403驱使旋转套管402发生旋转。
旋转套管402的末端伸出机壳100并设置有框架404,框架404内设置有进气区,进气区与旋转套管402连通且进气区的开口处设置有进气单元。
具体的,如图13所示,进气单元包括设置在框架404上的转轴,转轴设置有两组并分别位于框架404的两端,两组转轴之间设置有封条405,封条405为弹性材料制成,例如卷紧片状钢条,其两端分别缠绕设置在转轴的外部,并且当设置在框架404上的电机二406驱使一个转轴旋转收拢或释放封条405时,另一个转轴开始释放或收拢封条405。
封条405还用于对进气区的开口进行封堵。
封条405上开设有进气孔,进气孔的孔口延伸有进气管407。
进气机构400的工作过程,具体表现为:
在扬尘监测过程中,电机一403与电机二406开始配合运行,前者驱使旋转套管402与进气单元旋转,后者驱使进气管407在进气区上的位置发生变化,两者配合,引导同一区域的不同采样点的空气朝向流动通道202内流动。
优选的实施例,外管道5023的上管口处延伸有排气管道,牵引源501的进气端延伸有输入管道,排气管道与输入管道的末端均伸出机壳100并远离进气管407,其意义在于,避免牵引源501进气以及外管道5023排气对进气管407附近的空气造成扰动。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种扬尘在线监测系统,包括机壳(100),机壳(100)内设置有安装架,其特征在于:安装架上安装有监测单元(200)、清洁机构(300)、进气机构(400)以及牵引机构(500),监测单元(200)用于对空气进行灰尘监测,牵引机构(500)用于利用负压牵引方式牵引空气在监测单元(200)内流动,进气机构(400)用于引导空气进入监测单元(200)内且进气机构(400)的进气端位置可调,清洁机构(300)用于定期对监测单元(200)进行自清洁且清洁后的复位过程中,能够对清洁结果进行检测;
监测单元(200)包括设置在安装架上的安装体(201),安装体(201)内沿竖直方向贯穿设置有流动通道(202),安装体(201)内还设置有分别位于流动通道(202)两侧的消光室与安装室;
安装室与流动通道(202)之间通过侧孔一实现连通,安装室内安装有激光发射器(204),消光室与流动通道(202)之间通过侧孔二实现连通,侧孔一与侧孔二位于同一水平直线上,侧孔一与侧孔二内均设置有镜片(205);
安装体(201)沿厚度方向的侧面开设有与流动通道(202)连通的PD通孔(208),PD通孔(208)内安装有PD光敏二极管(203);
清洁机构(300)包括内支架,内支架上安装有擦拭构件与牵引构件,牵引构件用于牵引镜片(205)与PD光敏二极管(203)沿PD通孔(208)轴向发生移动,且移动过程中,PD光敏二极管(203)还沿竖直方向发生移动,擦拭构件用于对镜片(205)与PD光敏二极管(203)进行灰尘擦拭;
安装体(201)设置有PD通孔(208)的侧面还设置有插孔(209)与检测头(210),插孔(209)设置有两组并分别和侧孔一、侧孔二连通;
牵引构件包括设置在内支架上且平行于PD通孔(208)轴向的直线丝杆步进电机(301),直线丝杆步进电机(301)的输出端设置有连接支架(302),连接支架(302)的底部沿PD通孔(208)轴向滑动安装有连接杆(303),连接杆(303)的两端分别位于连接支架(302)底部的两侧,连接杆(303)朝向安装体(201)的一端设置有底座(304)、另一端设置有限位环,连接杆(303)的外部套设有位于限位环与连接支架(302)之间的弹簧一(305),底座(304)的上端面竖直朝上设置有导杆(306);
镜片(205)的一端穿过插孔(209)后与连接支架(302)连接,导杆(306)与设置在PD光敏二极管(203)上的凸架构成滑动连接,内支架上设置有固定板(308),固定板(308)上设置有连动孔(309),连动孔(309)包括平行于PD通孔(208)轴向的上水平段与下水平段,上水平段位于下水平段朝向安装体(201)的一侧,上水平段与下水平段之间通过倾斜段连接,凸架上延伸有凸销一(307),凸销一(307)与连动孔(309)构成滑动配合;
初始状态下,擦拭构件位于连接支架(302)的上方,擦拭构件包括竖直设置在内支架上的滑杆(313),滑杆(313)上滑动安装有清洁座(312),清洁座(312)的两侧均朝下延伸有侧安装板(318),侧安装板(318)上可拆卸安装有侧擦拭层,在镜片(205)移动过程中,镜片(205)朝向流动通道(202)的侧面能够与侧擦拭层发生接触,清洁座(312)的底部还朝下设置有位于两组侧安装板(318)之间的中安装板(319),中安装板(319)背离安装体(201)的一侧可拆卸安装有中擦拭层;
内支架上水平安装有齿轮(311),连接支架(302)上安装有齿条(310),齿条(310)与连接杆(303)相互平行,齿轮(311)轴向垂直于齿条(310)延伸方向,初始状态下,齿轮(311)位于齿条(310)背离安装体(201)的一侧,并且在连接支架(302)移动过程中,齿条(310)能够和齿轮(311)发生啮合;
齿轮(311)的端部沿径向设置有摆杆(315),摆杆(315)上设置有滑孔(316),清洁座(312)的侧面设置有凸销二(317),凸销二(317)的自由端滑动位于滑孔(316)内。
2.根据权利要求1所述的一种扬尘在线监测系统,其特征在于:牵引机构(500)包括牵引源(501)与设置在牵引源(501)与流动通道(202)之间的管道组(502),管道组(502)包括竖直设置在流动通道(202)上开口处的内管道(5021),内管道(5021)的外部同轴环绕有外管道(5023),外管道(5023)的下管口与牵引源(501)之间通过侧管道(5022)实现连通,外管道(5023)的上管口高于内管道(5021)的上管口。
3.根据权利要求1所述的一种扬尘在线监测系统,其特征在于:进气机构(400)包括竖直设置在流动通道(202)下开口处的底管(401),底管(401)的侧面转动安装有呈水平布置的旋转套管(402),安装架上设置有电机一(403),电机一(403)通过蜗轮蜗杆与旋转套管(402)实现动力连接,旋转套管(402)的末端伸出机壳(100)并设置有框架(404),框架(404)内设置有进气区,进气区与旋转套管(402)连通且进气区的开口处设置有进气单元。
4.根据权利要求3所述的一种扬尘在线监测系统,其特征在于:进气单元包括设置在框架(404)上的转轴,转轴设置有两组并分别位于框架(404)的两端,两组转轴之间设置有封条(405),封条(405)为弹性材料制成,封条(405)的两端分别缠绕设置在转轴的外部,框架(404)上设置有与任一转轴动力连接的电机二(406),封条(405)用于对进气区的开口进行封堵,封条(405)上开设有进气孔,进气孔的孔口延伸有进气管(407)。
5.根据权利要求2所述的一种扬尘在线监测系统,其特征在于:外管道(5023)的上管口处延伸有排气管道,牵引源(501)的进气端延伸有输入管道,排气管道与输入管道的末端均伸出机壳(100)并远离进气机构(400)的进气端。
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