CN116930021B

CN116930021B - 一种粉尘检测装置

Info

Publication number: CN116930021B
Application number: CN202311187858.9A
Authority: CN
Inventors: 何顺永; 何治洪; 明平洋; 李慧容; 黄浩; 沈诚; 周忠奎; 李耀; 余松; 张扬; 马金增; 李峰炜; 闫浩
Original assignee: Wuhan Sylt Environment Technology Engineering Co ltd
Current assignee: Wuhan Sylt Environment Technology Engineering Co ltd
Priority date: 2023-09-15
Filing date: 2023-09-15
Publication date: 2023-12-08
Anticipated expiration: 2043-09-15
Also published as: CN116930021A

Abstract

本发明涉及物理分析技术领域，具体公开了一种粉尘检测装置，包括配合块以及过滤桶，过滤桶密封转动安装在安装腔体的顶部，过滤桶内部具有过滤空腔，在过滤桶的外周壁开设有两个配合孔，两个配合孔沿竖直方向相对设置并分别与过滤空腔相连通，在两个配合孔内分别安装有第一滤网，在过滤空腔内安装有滤板，滤板位于两个第一滤网之间，滤板能够上下滑移，滤板通过压力传感器与过滤桶弹性相连，滤板分别与上下两个第一滤网之间形成一个检测腔体，抽气泵在工作时能够使得安装腔体内产生负压，以使得带有粉尘的空气能够依次经进气孔以及第一滤网进入检测腔体内并落在滤板上，本发明有利于提高检测结果的准确性。

Description

一种粉尘检测装置

技术领域

本发明涉及物理分析技术领域，具体涉及一种粉尘检测装置。

背景技术

现如今，在人们生活以及工作的场合中，空气中粉尘的含量在不断的增加，粉尘在一定程度上对人的身体健康产生了很大的影响。

授权公告号为CN110954457B的中国发明专利，公开了一种粉尘数据智能采集装置，该采集装置在检测的过程中，含尘气流通过过滤钢架上的滤纸再次分离大颗粒粉尘后，含呼吸性粉尘的气流才会通入检测仪内进行浓度检测，在此过程中，由于滤纸难以对呼吸性粉尘进行较充分的过滤，这就使得一部分粉尘会附着在滤纸上，因此在下一次检测时，由于滤纸的过滤性能减弱，进而会影响检测结果的准确性。

发明内容

本发明提供一种粉尘检测装置，旨在解决相关技术中通过滤纸过滤时，由于一部分粉尘会附着在滤纸上，这就使得在下一次检测时，由于滤纸的过滤性能减弱，进而会影响检测结果的准确性的问题。

一种粉尘检测装置，包括壳体，在所述壳体内安装有抽气泵，还包括配合块以及过滤桶，所述配合块内具有安装腔体，在所述配合块上端开设有进气孔，所述进气孔与安装腔体相连通并位于安装腔体的上方，所述抽气泵位于配合块的下方；所述过滤桶密封转动安装在安装腔体的顶部，所述过滤桶内部具有过滤空腔，在所述过滤桶的外周壁开设有两个配合孔，两个所述配合孔沿竖直方向相对设置并分别与过滤空腔相连通，在两个配合孔内分别安装有第一滤网，在过滤空腔内安装有滤板，所述滤板位于两个第一滤网之间，所述滤板能够上下滑移，所述滤板通过压力传感器与过滤桶弹性相连，所述滤板分别与上下两个第一滤网之间形成一个检测腔体，所述抽气泵在工作时能够使得安装腔体内产生负压，以使得带有粉尘的空气能够依次经进气孔以及第一滤网进入检测腔体内并落在所述滤板上。

优选的，所述滤板包括两个相对设置的滑动部以及位于两个滑动部之间的过滤部，所述过滤部与两个滑动部共同构成H型结构，在所述过滤桶内固定设置有四个安装座，在所述安装座内开设有第一滑槽，所述压力传感器安装在第一滑槽的槽底，所述滑动部的上下两端分别滑动安装在第一滑槽内，在所述滑动部朝向第一滑槽的槽底的一侧与压力传感器之间安装有第二弹性件。

优选的，所述配合块内具有锥形腔体，所述锥形腔体位于进气孔和安装腔体之间，在所述锥形腔体内转动安装有锥形块，所述锥形块的外锥面与锥形腔体的内表面相贴合，在所述锥形块的外锥面间隔开设有多个通气槽，所述通气槽呈螺旋状，在所述进气孔内同轴安装有支撑轴，所述支撑轴与锥形块同轴设置，所述支撑轴与配合块固定相连。

优选的，所述锥形块内具有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和第二腔体分别沿锥形块的轴向延伸，所述第二腔体位于第一腔体的下方，所述第二腔体与锥形块的下端面相连通，在所述第一腔体和第二腔体之间固定设置有连接板，所述支撑轴的下端向下延伸至第一腔体内，所述连接板与支撑轴的下端转动相连。

优选的，在所述第一腔体内安装有安装盘，所述安装盘同轴安装在支撑轴的外周侧，所述安装盘与锥形块固定相连，在所述安装盘上同轴设置有内齿轮，所述内齿轮同轴设置在支撑轴的外周侧，在所述内齿轮的外周侧设置有第三弹性件，所述第三弹性件的一端与安装盘固定相连，另一端与内齿轮固定相连，在所述支撑轴的外周侧设置有卡齿，所述卡齿与内齿轮相配合并能够沿支撑轴的径向滑移，所述卡齿通过第四弹性件与支撑轴相连。

优选的，在支撑轴的外周侧同轴滑动安装有第一齿轮，所述第一齿轮位于安装盘的下方，所述第一齿轮能够沿支撑轴的轴向上下滑移，在所述连接板上沿竖直方向转动安装有驱动轴杆，所述驱动轴杆位于支撑轴的一侧并位于安装盘的下方，在所述驱动轴杆与安装盘之间安装有第一弹性件，所述第一弹性件的两端分别与驱动轴杆的上端以及安装盘的下端相连。

优选的，在所述驱动轴杆的上端外周侧同轴固定设置有齿圈，所述齿圈与第一齿轮相啮合，所述第一齿轮能够随齿圈同步上下移动。

优选的，在所述驱动轴杆的外周侧开设有螺旋槽，在所述连接板上开设有安装孔，在所述安装孔内设置有驱动块，所述驱动块与螺旋槽相配合。

优选的，在所述驱动轴杆上端的外周侧沿竖直方向开设有第二滑槽，所述第二滑槽的上下两端分别与螺旋槽最上端的一圈的首尾相连通。

优选的，所述第一滤网具有弹性，所述驱动轴杆的下端向下延伸至第二腔体内，在所述驱动轴杆的下端外周侧固定安装有除杂板，所述除杂板位于第二腔体内，所述除杂板的下端面涂有硅脂，所述驱动轴杆在向下移动时能够与位于上方的第一滤网发生止抵。

采用上述技术方案，本发明的有益效果为：

1.当位于上方的第一滤网在使用后，位于上方的第一滤网上会附着一些粉尘，而且此时滤板上存留有上一次被检测的呼吸性粉尘，为了便于下一次检测时能够顺利的进行，在下一次检测时，通过控制过滤桶转动，进而使得位于上方的第一滤网转动至下方，以使得两个第一滤网进行上下方向的调换，而后抽气泵在工作时，能够将上一次检测时滤板上的粉尘抽走，并对上一次使用的第一滤网上的粉尘进行吸除，从而有利于检测的顺利进行，进而有利于提高检测结果的准确性。

2.当抽气泵工作时，锥形块会在气流的辅助作用下进行转动，而且锥形块能够带动驱动轴杆进行转动，与此同时，驱动轴杆能够带动除杂板向下移动，在此过程中，驱动轴杆能够与位于上方的第一滤网发生止抵，随着锥形块继续转动，驱动轴杆会继续转动并向下移动，第一滤网会出现下凹的现象，且下凹的最低点在时刻变化，从而有利于第一滤网上的呼吸性粉尘下落到滤板上，当驱动轴杆下移至螺旋槽最上端的一圈开始与驱动块相配合时，由于第二滑槽的设置，使得驱动轴杆每转动一周后都能够在第二滑槽进行一次上下移动，从而使得驱动轴杆对位于上方的第一滤网产生一个往复止抵的动作，这就使得第一滤网上的呼吸性粉尘会顺利的下落到滤板上，而第一滤网上粒径较大的粉尘能够向上扬起并粘附在硅脂上，从而有利于提高检测结果的准确性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明壳体的剖视图。

图3为本发明配合块的第一视角的剖视图。

图4为本发明配合块的第二视角的剖视图。

图5为本发明过滤桶和锥形块的配合示意图。

图6为本发明过滤桶的剖视图。

图7为图6中A处的放大示意图。

图8为本发明锥形块的剖视图。

图9为本发明支撑轴和连接板的配合示意图。

图10为本发明安装盘与内齿轮的配合示意图。

图11为本发明支撑轴的部分结构示意图。

图12为本发明驱动轴杆的结构示意图。

图13为本发明第一齿轮的结构示意图。

图14为本发明第一滤网被驱动轴杆下压时的状态图。

附图标记：10、壳体；20、过滤桶；21、配合孔；220、安装环；221、第一滤网；231、滑动部；232、过滤部；24、安装座；241、压力传感器；242、第二弹性件；30、配合块；31、进气孔；32、第一电机；33、支撑轴；331、卡齿；332、第一齿轮；3321、止抵板；333、导向凸起；40、抽气泵；50、锥形块；51、通气槽；52、连接板；521、驱动块；53、安装盘；531、内齿轮；532、第三弹性件；54、驱动轴杆；541、螺旋槽；542、齿圈；543、第二滑槽；55、第一弹性件；56、除杂板。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-图7所示，一种粉尘检测装置包括壳体10，在壳体10内转动安装有过滤桶20，过滤桶20内部具有过滤空腔，在过滤桶20的外周壁开设有两个配合孔21，两个配合孔21沿竖直方向上下相对设置且两个配合孔21分别与过滤空腔相连通，在两个配合孔21内分别安装有第一滤网221，第一滤网221上具有第一滤孔，第一滤网221具有弹性，在过滤空腔内安装有滤板，滤板能够沿竖直方向上下滑移，滤板位于两个第一滤网221之间，滤板上具有第二滤孔，且第二滤孔的孔径小于第一滤孔的孔径，滤板能够对呼吸性粉尘进行拦截，带有粉尘的空气经过位于滤板上方的第一滤网221的过滤作用后，空气中的呼吸性粉尘会落在滤板上端，需要注意的是，滤板通过压力传感器241与过滤桶20弹性滑动相连，当向过滤桶20内通入一定量的带有粉尘的空气后，通过计算滤板对压力传感器241的起始压力以及最终压力之间的压力差，进而检测出空气中的粉尘含量。

继续参考图1-图7，在配合孔21内密封安装有安装环220，第一滤网221安装在安装环220的内环侧，滤板包括两个相对设置的滑动部231以及位于两个滑动部231之间的过滤部232，第二滤孔开设在过滤部232上，过滤部232与两个滑动部231共同构成H型结构，在过滤桶20内固定设置有安装座24，需要注意的是，安装座24有四个，滤板分别与上下两个第一滤网221之间形成一个检测腔体，在安装座24内开设有第一滑槽，压力传感器241有四个并分别安装在四个安装座24的第一滑槽的槽底，滑动部231的上下两端分别滑动安装在第一滑槽内，且在滑动部231朝向第一滑槽的槽底的一侧与压力传感器241之间安装有第二弹性件242，第二弹性件242具体为第二弹簧，当向过滤桶20内通入一定量的带有粉尘的空气后，呼吸性粉尘会进入检测腔体内并落在滤板上，随后四个压力传感器241能够将相应的压力信号反馈至检测模块，检测模块对信号进行分析处理后即可得出空气中的粉尘含量。

在壳体10内安装有配合块30以及抽气泵40，抽气泵40位于配合块30的下方，配合块30内具有安装腔体以及锥形腔体，其中，安装腔体位于锥形腔体的下方，过滤桶20密封转动安装在安装腔体的顶部，且过滤桶20在转动过程中，能够使得配合孔21与锥形腔体完全相对应，且锥形腔体底部的最大半径小于配合孔21的半径，本实施例中，在配合块30上安装有用于驱动过滤桶20转动的第一电机32；在配合块30上端沿竖直方向开设有进气孔31，进气孔31竖直向下延伸并与锥形腔体相连通，抽气泵40在工作时能够使得安装腔体内产生负压，进而使得带有粉尘的空气能够从进气孔31进入至锥形腔体内，而后进入过滤桶20。

可以理解的是，当位于上方的第一滤网221在使用后，位于上方的第一滤网221上会附着一些粉尘，而且此时滤板上存留有上一次被检测的呼吸性粉尘，为了便于下一次检测时能够顺利的进行，在下一次检测时，通过控制第一电机32转动，进而使得位于上方的第一滤网221转动至下方，以使得两个第一滤网221进行上下方向的调换，而后抽气泵40在工作时，能够将上一次检测时滤板上的粉尘抽走，并对上一次使用的第一滤网221上的粉尘进行吸除，从而有利于检测的顺利进行。

如图2-图13所示，在锥形腔体内转动安装有锥形块50，锥形块50的外锥面与锥形腔体的内表面相贴合，在锥形块50的外锥面间隔开设有多个通气槽51且通气槽51呈螺旋状，因此，当带有粉尘的空气在抽气泵40的作用下从进气孔31进入配合块30后会经过通气槽51，进而在气流的作用下，锥形块50能够逆时针转动（由上向下看），且经过通气槽51的粉尘会下落在位于上方的第一滤网221上，在进气孔31内同轴安装有支撑轴33，具体的，支撑轴33的上端与配合块30上端面固定相连，支撑轴33与锥形块50同轴设置，锥形块50内具有第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体分别沿锥形块50的轴向延伸，第二腔体位于第一腔体的下方，且第二腔体与锥形块50的下端面相连通，在第一腔体和第二腔体之间安装有连接板52，连接板52与锥形块50固定相连，支撑轴33的下端向下延伸至第一腔体内且连接板52与支撑轴33的下端转动相连。

继续参考图2-图13，在第一腔体内安装有安装盘53，安装盘53同轴安装在支撑轴33的外周侧，安装盘53与锥形块50固定相连，在安装盘53上同轴设置有内齿轮531，内齿轮531同轴设置在支撑轴33的外周侧，在内齿轮531的外周侧设置有第三弹性件532，第三弹性件532具体为扭簧，第三弹性件532的一端与安装盘53固定相连，另一端与内齿轮531固定相连，在支撑轴33的外周侧设置有卡齿331，卡齿331与内齿轮531相配合并能够沿支撑轴33的径向滑移，卡齿331与支撑轴33通过第四弹性件相连，第四弹性件具体为第四弹簧，且初始状态时，卡齿331在第四弹性件的作用下向外伸出支撑轴33并与内齿轮531相啮合，以使得内齿轮531不能够转动；当锥形块50逆时针转动时，锥形块50会驱动安装盘53同步转动，在此过程中，第三弹性件532不断蓄力，与此同时，内齿轮531不断挤压卡齿331，当第三弹性件532蓄力到一定程度时，卡齿331会收纳至支撑轴33内，从而锥形块50会带动安装盘53以及内齿轮531进行同步转动。

如图2-图13所示，在支撑轴33的外周侧同轴滑动安装有第一齿轮332，第一齿轮332位于安装盘53的下方且能够沿支撑轴33的轴向上下滑移，具体的，在支撑轴33的外壁沿竖直方向设置有导向凸起333，第一齿轮332的内环侧具有与导向凸起333相配合的导向滑槽，第一齿轮332的上下两端分别具有止抵板3321，在连接板52上沿竖直方向转动安装有驱动轴杆54，驱动轴杆54位于支撑轴33的一侧并位于安装盘53的下方，具体的，在驱动轴杆54的外周侧开设有螺旋槽541，在连接板52上开设有安装孔，在安装孔内设置有驱动块521，驱动块521与螺旋槽541相配合，在驱动轴杆54的上端外周侧同轴固定设置有齿圈542，齿圈542与第一齿轮332相啮合，齿圈542位于两个止抵板3321之间且两个止抵板3321始终与齿圈542相止抵，在驱动轴杆54与安装盘53之间安装有第一弹性件55，第一弹性件55具体为第一弹簧，第一弹性件55的两端分别与驱动轴杆54的上端以及安装盘53的下端相连。

驱动轴杆54的下端向下延伸至第二腔体内，在驱动轴杆54的下端外周侧固定安装有除杂板56，除杂板56位于第二腔体内，需要注意的是，在除杂板56的下端面涂有硅脂，粒径较大的粉尘能够粘附在硅脂上，当硅脂上粘附的粉尘较多时，将除杂板56拆下清理即可，驱动轴杆54在向下移时能够带动除杂板56在第二腔体内进行转动，且驱动轴杆54能够与位于上方的第一滤网221发生止抵，并能够使得除杂板56靠近该第一滤网221。

可以理解的是，当锥形块50带动安装盘53进行逆时针转动时，由于第一齿轮332不能够转动，从而驱动轴杆54会在齿圈542与第一齿轮332的配合作用下绕支撑轴33的外周侧进行逆时针转动，在此过程中，驱动轴杆54也能够进行逆时针转动，从而在驱动块521与螺旋槽541的配合作用下，驱动轴杆54能够带动除杂板56向下移动，第一弹性件55会逐渐被拉伸，且第一齿轮332也会同步下移。

参考图1-图14，在驱动轴杆54上端的外周侧沿竖直方向开设有第二滑槽543，第二滑槽543的上下两端分别与螺旋槽541最上端的一圈的首尾相连通，当驱动轴杆54的下端与位于上方的第一滤网221发生止抵后，随着锥形块50继续转动，驱动轴杆54会继续转动并向下移动，第一滤网221会出现下凹的现象，且下凹的最低点在时刻变化，从而有利于第一滤网221上的呼吸性粉尘下落到滤板上，当驱动轴杆54下移至螺旋槽541最上端的一圈开始与驱动块521相配合时，由于第二滑槽543的设置，使得驱动轴杆54每转动一周后都能够在第二滑槽543进行一次上下移动，从而使得驱动轴杆54对位于上方的第一滤网221产生一个往复止抵的动作，从而第一滤网221上的呼吸性粉尘会更加顺利的下落到滤板上，而第一滤网221上粒径较大的粉尘能够向上扬起并粘附在硅脂上。

需要注意的是，当抽气泵40停止工作后，锥形块50会逐渐停止逆时针转动，随后在第三弹性件532的作用下，锥形块50开始顺时针转动（由上向下看），从而驱动轴杆54会在齿圈542与第一齿轮332的配合作用下绕支撑轴33的外周侧进行顺时针转动，在此过程中，驱动轴杆54也能够进行顺时针转动，第一弹性件55逐渐收缩，驱动轴杆54能够带动除杂板56向上移动，且第一齿轮332也会同步上移，卡齿331在第四弹性件的作用下逐渐向外伸出支撑轴33并与内齿轮531相啮合，以使得内齿轮531不能够转动，位于上方的第一滤网221也会逐渐恢复至初始状态。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种粉尘检测装置，包括壳体（10），在所述壳体（10）内安装有抽气泵（40），其特征在于，还包括：

配合块（30），所述配合块（30）内具有安装腔体，在所述配合块（30）上端开设有进气孔（31），所述进气孔（31）与安装腔体相连通并位于安装腔体的上方，所述抽气泵（40）位于配合块（30）的下方；

过滤桶（20），所述过滤桶（20）密封转动安装在安装腔体的顶部，所述过滤桶（20）内部具有过滤空腔，在所述过滤桶（20）的外周壁开设有两个配合孔（21），两个所述配合孔（21）沿竖直方向相对设置并分别与过滤空腔相连通，在两个配合孔（21）内分别安装有第一滤网（221），在过滤空腔内安装有滤板，所述滤板位于两个第一滤网（221）之间，所述滤板能够上下滑移，所述滤板通过压力传感器（241）与过滤桶（20）弹性相连，所述滤板分别与上下两个第一滤网（221）之间形成一个检测腔体，所述抽气泵（40）在工作时能够使得安装腔体内产生负压，以使得带有粉尘的空气能够依次经进气孔（31）以及第一滤网（221）进入检测腔体内并落在所述滤板上；

所述配合块（30）内具有锥形腔体，所述锥形腔体位于进气孔（31）和安装腔体之间，在所述锥形腔体内转动安装有锥形块（50），所述锥形块（50）的外锥面与锥形腔体的内表面相贴合，在所述锥形块（50）的外锥面间隔开设有多个通气槽（51），所述通气槽（51）呈螺旋状，在所述进气孔（31）内同轴安装有支撑轴（33），所述支撑轴（33）与锥形块（50）同轴设置，所述支撑轴（33）与配合块（30）固定相连；

所述锥形块（50）内具有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和第二腔体分别沿锥形块（50）的轴向延伸，所述第二腔体位于第一腔体的下方，所述第二腔体与锥形块（50）的下端面相连通，在所述第一腔体和第二腔体之间固定设置有连接板（52），所述支撑轴（33）的下端向下延伸至第一腔体内，所述连接板（52）与支撑轴（33）的下端转动相连；

在所述第一腔体内安装有安装盘（53），所述安装盘（53）同轴安装在支撑轴（33）的外周侧，所述安装盘（53）与锥形块（50）固定相连，在所述安装盘（53）上同轴设置有内齿轮（531），所述内齿轮（531）同轴设置在支撑轴（33）的外周侧，在所述内齿轮（531）的外周侧设置有第三弹性件（532），所述第三弹性件（532）的一端与安装盘（53）固定相连，另一端与内齿轮（531）固定相连，在所述支撑轴（33）的外周侧设置有卡齿（331），所述卡齿（331）与内齿轮（531）相配合并能够沿支撑轴（33）的径向滑移，所述卡齿（331）通过第四弹性件与支撑轴（33）相连；

在支撑轴（33）的外周侧同轴滑动安装有第一齿轮（332），所述第一齿轮（332）位于安装盘（53）的下方，所述第一齿轮（332）能够沿支撑轴（33）的轴向上下滑移，在所述连接板（52）上沿竖直方向转动安装有驱动轴杆（54），所述驱动轴杆（54）位于支撑轴（33）的一侧并位于安装盘（53）的下方，在所述驱动轴杆（54）与安装盘（53）之间安装有第一弹性件（55），所述第一弹性件（55）的两端分别与驱动轴杆（54）的上端以及安装盘（53）的下端相连；

在所述驱动轴杆（54）的上端外周侧同轴固定设置有齿圈（542），所述齿圈（542）与第一齿轮（332）相啮合，所述第一齿轮（332）能够随齿圈（542）同步上下移动；

在所述驱动轴杆（54）的外周侧开设有螺旋槽（541），在所述连接板（52）上开设有安装孔，在所述安装孔内设置有驱动块（521），所述驱动块（521）与螺旋槽（541）相配合；

在所述驱动轴杆（54）上端的外周侧沿竖直方向开设有第二滑槽（543），所述第二滑槽（543）的上下两端分别与螺旋槽（541）最上端的一圈的首尾相连通；

所述第一滤网（221）具有弹性，所述驱动轴杆（54）的下端向下延伸至第二腔体内，在所述驱动轴杆（54）的下端外周侧固定安装有除杂板（56），所述除杂板（56）位于第二腔体内，所述除杂板（56）的下端面涂有硅脂，所述驱动轴杆（54）在向下移动时能够与位于上方的第一滤网（221）发生止抵。

2.根据权利要求1所述的一种粉尘检测装置，其特征在于，所述滤板包括两个相对设置的滑动部（231）以及位于两个滑动部（231）之间的过滤部（232），所述过滤部（232）与两个滑动部（231）共同构成H型结构，在所述过滤桶（20）内固定设置有四个安装座（24），在所述安装座（24）内开设有第一滑槽，所述压力传感器（241）安装在第一滑槽的槽底，所述滑动部（231）的上下两端分别滑动安装在第一滑槽内，在所述滑动部（231）朝向第一滑槽的槽底的一侧与压力传感器（241）之间安装有第二弹性件（242）。