CN117606974B - 采样称重一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种采样称重一体机，涉及大气污染物技术领域，包括若干用于采样颗粒物的采样器和用于称重滤膜的称重装置；称重装置包括称重室；采样器设置在称重室内；采样器的进气管穿出称重室与外部空气连通；采样器包括用于固定滤膜夹底座的升降台；称重装置的机械手可移动滤膜夹底座到升降台上；采样器包括可与滤膜夹底座配合的滤膜夹上盖；升降台的台面在竖直方向移动时，固定在升降台台面上的滤膜夹底座可与滤膜夹上盖配合连接；滤膜夹上盖的上侧密闭连通进气管。本发明提供的采样称重一体机，解决了现有技术中大气颗粒物从采样到完成称重测量之间步骤繁琐的问题，本发明可以简化颗粒物的采样和称重流程。
Description
技术领域
本发明涉及大气污染物技术领域，具体是指采样称重一体机。
背景技术
大气颗粒物是环境中一种重要的污染物，其于大气中的含量需要被进行监测；在监测空气中颗粒物含量时，通常是通过采样器对空气中的颗粒物进行采样，然后将采样器中的滤膜取出放入称重装置内，滤膜在称重装置内静置一定时间后进行称重；但是，由于现有的采样器与称重装置分别独立设置，因此需要人工手动将采样器内采样完成的滤膜移动到称重装置内，这会耗费大量人工时间。
现有技术中，如中国专利申请号为201821610874.9公开了一种可称重式的大气细颗粒物自动采样装置，其将采样器与称重装置结合，将称重装置设置在采样器处，利用机械手将采样器内采样完成的滤膜移动到称重装置的滤膜塔上，等到滤膜静置一定时间后，再利用机械手将滤膜移动到称重装置上进行称重；
然而，现有技术中，滤膜的承载方式是滤膜夹，滤膜夹包括底托和上盖，上盖是可拆卸固定在底托上的，底托上设置有网孔，滤膜放置到底托上后，上盖盖合到底托上从而固定滤膜，在采样器内，滤膜夹固定到采样器时，是通过在滤膜夹的底托一侧设置吸泵，滤膜夹的上盖上方密闭连接与外界连通的管道，吸泵提供吸力透过网孔和滤膜，将外部空气吸入，外部空气在经过滤膜夹内的滤膜时，空气中的颗粒物将被滤膜吸附，然后由人工将滤膜夹整体移走到称重装置内，在此期间，滤膜夹的上盖还起到一个防止滤膜从底托上脱落的作用；然而滤膜夹并不是一次性的，是需要进行反复利用的，因此滤膜夹以及滤膜夹内的滤膜在被称重完成后，还需要人工手动分离滤膜夹上盖和底托，将滤膜夹内部的滤膜取出，这个步骤是非常繁琐的。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供的采样称重一体机，可以简化颗粒物的采样和称重流程。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明提供的采样称重一体机，包括若干用于采样颗粒物的采样器、用于称重滤膜的称重装置；所述称重装置包括称重室；所述采样器设置在所述称重室内；所述采样器包括进气管；所述进气管穿出所述称重室与外部空气连通；所述采样器包括用于固定滤膜夹底座的升降台；所述升降台包括用于放置滤膜夹底座的、可在竖直方向上下移动的台面；所述称重装置包括用于移动滤膜夹底座的机械手和用于存放滤膜夹底座的滤膜存储塔；所述机械手可抓取滤膜夹底座在所述滤膜存储塔和所述升降台之间移动；所述采样器包括可与滤膜夹底座配合的滤膜夹上盖；所述滤膜夹上盖固定设置在所述升降台竖直上方；所述升降台的台面在竖直方向移动时，固定在所述升降台台面上的滤膜夹底座可与所述滤膜夹上盖配合连接；所述滤膜夹上盖的上侧密闭连通所述进气管；所述升降台包括吸气口；所述吸气口设置在所述滤膜夹上盖的竖直下方。
本发明提供的采样称重一体机，优选地，所述采样器有三个。
本发明提供的采样称重一体机，优选地，所述升降台包括吸气管和可转动的转筒；所述吸气管外壁上设置有齿条；所述转筒上设置有可与所述齿条啮合的齿轮；所述转筒在转动过程中，所述齿轮可同步转动；所述齿轮与所述齿条啮合设置；所述吸气管的管轴竖直设置；所述吸气管的竖直上方的一端固定有所述台面。
本发明提供的采样称重一体机，优选地，所述升降台还包括壳体；所述壳体包括竖直方向开设的圆柱形通孔；所述通孔的孔径与所述吸气管的管径相等；所述吸气管可滑动固定在所述通孔内；所述转筒可转动固定在所述壳体上；所述壳体上设置有限制旋转机构；所述限制旋转机构可限制所述转筒相较于所述壳体的转动。
本发明提供的采样称重一体机，优选地，所述限制旋转机构包括两个限位片；所述限位片固定在所述壳体上；所述转筒的端部设置有限位板；所述限位板在所述转筒的转动过程中会与所述限位片发生碰撞；所述限位片上设置有弹片；所述限位板在接触到所述限位片时，所述弹片可对所述限位板进行缓冲。
上述技术方案具有如下优点或者有益效果：
本发明提供了一种采样称重一体机，涉及大气污染物技术领域，包括若干用于采样颗粒物的采样器、用于称重滤膜的称重装置；所述称重装置包括称重室；所述采样器设置在所述称重室内；所述采样器包括进气管；所述进气管穿出所述称重室与外部空气连通；所述采样器包括用于固定滤膜夹底座的升降台；所述升降台包括用于放置滤膜夹底座的、可在竖直方向上下移动的台面；所述称重装置包括用于移动滤膜夹底座的机械手和用于存放滤膜夹底座的滤膜存储塔；所述机械手可抓取滤膜夹底座在所述滤膜存储塔和所述升降台之间移动；所述采样器包括可与滤膜夹底座配合的滤膜夹上盖；所述滤膜夹上盖固定设置在所述升降台竖直上方；所述升降台的台面在竖直方向移动时，固定在所述升降台台面上的滤膜夹底座可与所述滤膜夹上盖配合连接；所述滤膜夹上盖的上侧密闭连通所述进气管；所述升降台包括吸气口；所述吸气口设置在所述滤膜夹上盖的竖直下方。本发明提供的采样称重一体机，解决了现有技术中大气颗粒物从采样到完成称重测量之间步骤繁琐的问题，本发明可以简化颗粒物的采样和称重流程。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明实施例1提供的采样称重一体机的整体结构示意图。
图2是本发明实施例1提供的采样称重一体机的升降台的结构示意图。
图3是本发明实施例1提供的采样称重一体机的限制旋转机构的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。
应当理解的是，当在本说明书中如使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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。
如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面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说明，显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本发明实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1：
现有技术中，大气颗粒物采样与称重的步骤是相互独立的，颗粒物在被采样器采样完毕后，需要工作人员去手动取下滤膜夹，并将滤膜夹移动到称重装置内等待称重，其中，滤膜夹为了方便工作人员的拿取和运输，包括可相互连接固定的滤膜夹上盖和滤膜夹底座，滤膜夹底座与滤膜夹上盖可相互分离和连接，其中间用于设置滤膜，滤膜夹不是一次性的，在称重完成后，工作人员还需要分离滤膜夹，以备下次称重时的使用，因此，工作人员在大气颗粒物采样与称重一系列的步骤中需要做很多繁琐的事情，为减轻工作人员负担，本发明实施例1提供的采样称重一体机，如图1至3所示，包括若干用于采样颗粒物的采样器1和用于称重滤膜的称重装置2；称重装置2包括称重室21；其特征在于，采样器1设置在称重室21内；采样器1包括进气管11；进气管11穿出称重室21与外部空气连通；采样器1包括用于固定滤膜夹底座的升降台12；升降台12包括用于放置滤膜夹底座的、可在竖直方向上下移动的台面121；称重装置21包括用于移动滤膜夹底座的机械手211和用于存放滤膜夹底座的滤膜存储塔212；机械手211可抓取滤膜夹底座在滤膜存储塔212和升降台12之间移动；采样器1包括可与滤膜夹底座配合的滤膜夹上盖；滤膜夹上盖固定设置在升降台12竖直上方；升降台12的台面在竖直方向移动时，固定在升降台台面121上的滤膜夹底座可与滤膜夹上盖配合连接；滤膜夹上盖的上侧密闭连通进气管11；升降台12包括吸气口；吸气口设置在滤膜夹上盖的竖直下方。
本发明实施例1提供的采样称重一体机在工作时，采样器1可直接进行大气颗粒物的采样，滤膜夹底座上设置滤膜预先设置在滤膜存储塔212上，机械手211将滤膜存储塔212上的滤膜移动到升降台12的台面121上，滤膜夹底座在台面121上的位置固定，升降台12竖直朝上运动，使得滤膜夹底座与滤膜夹上盖相互配合，通过升降台12对滤膜夹底座的支持力，使得滤膜夹底座与滤膜夹上盖相互连接，采样器1的吸气装置从吸气口处吸气，使得称重室21外部的空气从进气管11处进入，空气在经过滤膜夹时，其中的颗粒物将被吸附在滤膜夹上盖与滤膜夹底座之间的滤膜上，吸气固定时间后，升降台12竖直向下移动，滤膜夹上盖与滤膜夹底座相互分离，此时是滤膜被滤膜夹底座拖起状态，机械手211将滤膜夹底座以及滤膜一同拖起，并移动到滤膜存储塔212上静置，以待后续的称重工作；相较于现有技术，本实施例中，由于采样器1是设置在称重室21内的，因此滤膜夹与称重装置处于封闭空间内，不易被外部的环境干扰，由于是机械手211移动滤膜的，机械手211可以比人工移动更加稳定，因此在机械手211移动滤膜的过程中不需要滤膜夹上盖的辅助，机械手211只需要移动滤膜夹底座就能将放置在滤膜夹底座上的滤膜进行移动，由于滤膜夹上盖是属于本实施例中采样器1的一部分，在移动走滤膜夹底座后，滤膜夹上盖仍然处于采样器1上，因此工作人员也不需要进行后续的分离滤膜夹的操作；由于省去了工作人员手动将滤膜夹移动到称重装置处的过程，在采样器1采样完毕后就能立即输送滤膜夹到滤膜存储塔212上静置，因此整个称重流程更加便捷和快速。
本发明提供的采样称重一体机，解决了现有技术中，解决了现有技术中大气颗粒物从采样到完成称重测量之间步骤繁琐的问题，本发明实施例提供的设备可以简化颗粒物的采样和称重流程。
作为一种优选方案，在本实施例中，采样器1有三个。机械手211可以移动到三个采样器1的升降台12处将三个采样器1采集的滤膜放到滤膜存储塔上以备称重，专门设置三个采样器1是为了符合环境颗粒物采样检测的要求，称重后对三个同时期采样颗粒物滤膜进行横向对比，以获得更加精确的测量数据。
为具体实现升降台12的升降操作，作为一种优选方案，在本实施例中，升降台12包括吸气管122和可转动的转筒123；吸气管122外壁上设置有齿条1221；转筒123上设置有可与齿条啮合的齿轮1231；转筒123在转动过程中，齿轮1231可同步转动；齿轮1231与齿条1221啮合设置；吸气管122的管轴竖直设置；吸气管122的竖直上方的一端固定有台面121。吸气管122的下侧端部通过软管密闭连通吸气装置，吸气管122上侧端部设置台面121，当吸气管122竖直方向移动时，吸气装置始终可以通过吸气管122给台面121提供吸力，吸气管122上的台面121也会随着吸气管121的竖直上下移动而移动；吸气管122竖直方向的移动时通过主动转动的转筒123实现的，转筒123在转动后，与转筒123通转轴设置的齿轮也随之转动，齿轮1231转动，齿条1231为保证与齿轮1231的啮合，也会发生移动，由于齿条1231固定在吸气管122上，齿条1231移动时，会带动吸气管122移动。
为防止吸气管122竖直方向移动的过程中，水平位置发生偏移，导致固定在台面121上的滤膜夹底座不能与滤膜夹上盖配合连接，在本实施例中，升降台12还包括壳体124；壳体124包括竖直方向开设的圆柱形通孔；通孔的孔径与吸气管122的管径相等；吸气管122可滑动固定在通孔内；转筒123可转动固定在壳体124上；壳体124上设置有限制旋转机构3；限制旋转机构3可限制转筒123相较于壳体124的转动。壳体124上的通孔限制了吸气管122的水平方向的移动，壳体124限制了转筒123与吸气管122的位置，使得转筒123的齿轮1231始终与吸气管122啮合，转筒123转动后，吸气管122只能在固定的位置上下移动。
为使得固定在台面121上的滤膜夹底座可以更好的与滤膜夹上盖贴紧，以保证吸气管122在吸气的过程中可以透过滤膜与进气管的连通，在本实施例中，限制旋转机构3包括两个限位片31；限位片31固定在壳体124上；转筒123的端部设置有限位板1232；限位板1232在转筒123的转动过程中会与限位片31发生碰撞；限位片31上设置有弹片311；限位板1232在接触到限位片31时，弹片311可对限位板1232进行缓冲。限位片31可以限制限位板1232的转动，避免转筒123因为过多的转动而将台面121上的滤膜夹底座与滤膜夹上盖产生挤压造成损坏；限位片31删固定弹片311可以在限位板1232与限位片31接触时起到缓冲作用，利用弹片311的弹力使得滤膜夹底座与滤膜夹上盖的贴紧，这可以减少转筒123的转动精度要求，在转筒123转动到吸气管122竖直上移使得滤膜夹底座与滤膜夹上盖贴靠后，依托弹片311的弹性势能，给吸气管122在竖直方向一个活动的余量，最终使得弹片311给予滤膜夹底座的弹力与滤膜夹上盖给滤膜夹下盖的支撑力与滤膜夹下盖的重力形成三力平衡而稳定。
综上所述，本发明提供了一种采样称重一体机，涉及大气污染物技术领域，包括若干用于采样颗粒物的采样器、用于称重滤膜的称重装置；所述称重装置包括称重室；所述采样器设置在所述称重室内；所述采样器包括进气管；所述进气管穿出所述称重室与外部空气连通；所述采样器包括用于固定滤膜夹底座的升降台；所述升降台包括用于放置滤膜夹底座的、可在竖直方向上下移动的台面；所述称重装置包括用于移动滤膜夹底座的机械手和用于存放滤膜夹底座的滤膜存储塔；所述机械手可抓取滤膜夹底座在所述滤膜存储塔和所述升降台之间移动；所述采样器包括可与滤膜夹底座配合的滤膜夹上盖；所述滤膜夹上盖固定设置在所述升降台竖直上方；所述升降台的台面在竖直方向移动时，固定在所述升降台台面上的滤膜夹底座可与所述滤膜夹上盖配合连接；所述滤膜夹上盖的上侧密闭连通所述进气管；所述升降台包括吸气口；所述吸气口设置在所述滤膜夹上盖的竖直下方。本发明提供的采样称重一体机，解决了现有技术中大气颗粒物从采样到完成称重测量之间步骤繁琐的问题，本发明可以简化颗粒物的采样和称重流程。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (2)
1.一种采样称重一体机，包括若干用于采样颗粒物的采样器和用于称重滤膜的称重装置；所述称重装置包括称重室；其特征在于，所述采样器设置在所述称重室内；所述采样器包括进气管；所述进气管穿出所述称重室与外部空气连通；
所述采样器包括用于固定滤膜夹底座的升降台；所述升降台包括用于放置滤膜夹底座的、可在竖直方向上下移动的台面；
所述称重装置包括用于移动滤膜夹底座的机械手和用于存放滤膜夹底座的滤膜存储塔；所述机械手可抓取滤膜夹底座在所述滤膜存储塔和所述升降台之间移动；
所述采样器包括可与滤膜夹底座配合的滤膜夹上盖；所述滤膜夹上盖固定设置在所述升降台竖直上方；所述升降台的台面在竖直方向移动时，固定在所述升降台台面上的滤膜夹底座可与所述滤膜夹上盖配合连接；
所述滤膜夹上盖的上侧密闭连通所述进气管；所述升降台包括吸气口；所述吸气口设置在所述滤膜夹上盖的竖直下方；
所述升降台包括吸气管和可转动的转筒；
所述吸气管外壁上设置有齿条；所述转筒上设置有可与所述齿条啮合的齿轮；所述转筒在转动过程中，所述齿轮可同步转动；
所述齿轮与所述齿条啮合设置；所述吸气管的管轴竖直设置；所述吸气管的竖直上方的一端固定有所述台面；
所述升降台还包括壳体；所述壳体包括竖直方向开设的圆柱形通孔；所述通孔的孔径与所述吸气管的管径相等；所述吸气管可滑动固定在所述通孔内；
所述转筒可转动固定在所述壳体上；所述壳体上设置有限制旋转机构；所述限制旋转机构可限制所述转筒相较于所述壳体的转动；
所述限制旋转机构包括两个限位片；所述限位片固定在所述壳体上；所述转筒的端部设置有限位板；所述限位板在所述转筒的转动过程中会与所述限位片发生碰撞；所述限位片上设置有弹片；所述限位板在接触到所述限位片时，所述弹片可对所述限位板进行缓冲。
2.如权利要求1所述的采样称重一体机，其特征在于，所述采样器有三个。
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2023
- 2023-11-23 CN CN202311573754.1A patent/CN117606974B/zh active Active
Patent Citations (5)
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