CN204903329U - 大流量环境空气颗粒物滤膜的自动称重机械装置 - Google Patents
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Abstract
大流量环境空气颗粒物滤膜的自动称重机械装置,所述装置包括恒温恒湿设备(1),底座(2),存放架(3),机械手(4),称重装置(5),其中底座(2)、存放架(3)、机械手(4)、称重装置(5)均布置在恒温恒湿设备1的内部,底座2布置在恒温恒湿设备(1)内部的最下面,底座(2)的上面后部左侧安装存放架(3),底座(2)的上面后部右侧安装称重装置(5),底座(2)的上面前部安装机械手(4)。本装置适用于大流量的长方形滤膜样本的称量,称量过程全程由机器操作,不用人工干预,减少了称量工作人员的劳动强度,提高了称量的准确定和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种称重装置,特别是涉及适用于大流量环境空气颗粒物(PM2.5)滤膜的自动称重机械装置。
背景技术
工业水平的不断提升,致使人类赖以生存的大气受到了严重污染,空气中含有大量的固体颗粒悬浮物,而直径小于2.5μm的颗粒物更会被人入肺部和支气管中,直接危害了人体的健康,因此PM2.5的监控测量及有效解决也就显得十分迫切。
当今我国测量PM2.5滤膜主要靠人工测量,该过程工作强度大,效率低,同时因为人体操作不够稳定,因此人工称重的精准度很低,测量效果十分不理想。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种能够实现高效、稳定、自动化地对大流量的PM2.5滤膜样本进行称量的机械装置。
为解决上述目的,本发明提供了一种适用于大流量PM2.5滤膜的自动称重机械装置,用来实现对大尺寸的长方形的滤膜片的称量。所述装置包括恒温恒湿设备1,底座2,存放架3,机械手4,称重装置5。其中恒温恒湿设备1是保证整个测量精确的重要装置,可依需求在市场中购买,底座2、存放架3、机械手4、称重装置5均布置在恒温恒湿设备1的内部。底座2是内部结构的基础部分,其布置在恒温恒湿设备1内部的最下面,底座2的上面后部左侧安装存放架3,底座2的上面后部右侧安装称重装置5,底座2的上面前部安装机械手4。
存放架3包括支架横梁3-1,支架竖梁3-2,层支撑梁3-3,固定器3-4,滤膜放置架3-5,支架固定梁3-6,支架纵梁3-7。其中,支架横梁3-1与支架纵梁3-7通过固定器3-4固联成一个日字型的底部支座。底部支座通过固定器3-4安装在底座2上。在每根支撑纵梁的末端,通过固定器3-4固联一个支撑竖梁3-2,在支撑竖梁3-2的顶端通过固定器3-4固定有支架固定梁3-6,以提高整体的稳定性。在每个支架竖梁3-2的一定高度上都通过固定器3-4固联一个层支撑梁3-3,每层的层支撑梁3-3的高度相同,支架竖梁3-2可依实际需要安装多个层支撑梁3-3。在每层的层支撑梁3-3的上部安装有滤膜放置架3-5,滤膜放置架3-5的总体形状为长方形,前端有长方形的缺口,形状与机械手爪4-3前端的手指相对应,其上面可并排放置两片大流量的PM2.5滤膜样本。
机械手4包括水平线性模组4-1,竖直线性模组4-2,机械手爪4-3。其中水平线性模组4-1安装在底座2上,可实现机械手4沿着水平x轴方向进行移动。竖直线性模组4-2安装在水平线性模组上,可使机械手4沿着竖直z轴方向进行移动。通过水平线性模组4-1和竖直线性模组4-2实现了机械手4在竖直x-z平面上的自由的移动。机械手爪4-3安装在竖直线性模组4-2上,其形状为长方形,前端有长方形的伸出手指,可与滤膜放置架3-5上的缺口相啮合。机械手爪4-3在线性模组的带动下可托起并移动长方形的滤膜样本。
称重装置5包括连接器5-1,称重座5-2,称重天平5-3,称重支架5-4,滤膜托盘架5-5,支撑杆5-6,扫码器5-7,称重线性模组5-8,防扰罩5-9,称重连杆5-10。其中,连接器5-1的下端与底座2固联,其上端与称重线性模组5-8固联。称重线性模组5-8上安装有称重连杆5-10,称重连杆5-10的末端安装有防扰罩5-9,称重连杆5-10和防扰罩5-9可随着称重线性模组5-8的运动而上下移动,这样就形成了一套称重装置的妨扰系统。称重座5-2在妨扰系统的前端,其下部与底座2固联,其上部放置有称重天平5-3,称重天平5-3上安装有承重支架5-4,称重支架5-4上安装有滤膜托盘架5-5,滤膜托盘架5-5用来放置PM2.5滤膜样本。在称重系统后方,支撑杆5-6下端安装在底座2上,上端安装有扫码器5-7,用来扫描并区分PM2.5滤膜样本。
本发明装置具有如下优点:
(1)整套装置放在恒温恒湿设备中,并在称重前静置一段时间,极大的减少了外界的干扰,提高了整套系统的稳定性和测量精度;
(2)一个存放架上可放置多个滤膜样本,减少了滤膜样本静置的时间,提高了测量的效率;
(3)采用机械手提取、移动和放置滤膜样本,减少了测量人员的工作量,消除了人工移动滤膜样本时因抖动而造成的测量精度差;
(4)称重时有防扰罩扣住整个称重空间,形成了一个相对稳定的称重环境,提高了测量的准确性和可靠性。
附图说明
图1是本发明装置内部结构示意图;
图2是本发明装置存放架的主视图;
图3是本发明装置存放架的俯视图;
图4是本发明装置机械手的主视图;
图5是本发明装置机械手的俯视图;
图6是本发明装置称重装置的主视图。
具体实施方式
结合附图1-6对本发明的具体实施方式进行说明。
本发明的装置包括恒温恒湿设备1,底座2,存放架3,机械手4,称重装置5。其中恒温恒湿设备1是保证整个测量精确的重要装置,可依需求在市场中购买,底座2、存放架3、机械手4、称重装置5均布置在恒温恒湿设备1的内部。底座2是内部结构的基础部分,其布置在恒温恒湿设备1内部的最下面,底座2的上面后部左侧安装存放架3,底座2的上面后部右侧安装称重装置5,底座2的上面前部安装机械手4。
存放架3包括支架横梁3-1,支架竖梁3-2,层支撑梁3-3,固定器3-4,滤膜放置架3-5,支架固定梁3-6,支架纵梁3-7。其中,支架横梁3-1与支架纵梁3-7通过固定器3-4固联成一个日字型的底部支座。底部支座通过固定器3-4安装在底座2上。在每根支撑纵梁的末端,通过固定器3-4固联一个支撑竖梁3-2,在支撑竖梁3-2的顶端通过固定器3-4固定有支架固定梁3-6,以提高整体的稳定性。在每个支架竖梁3-2的一定高度上都通过固定器3-4固联一个层支撑梁3-3,每层的层支撑梁3-3的高度相同,支架竖梁3-2可依实际需要安装多个层支撑梁3-3。在每层的层支撑梁3-3的上部安装有滤膜放置架3-5,滤膜放置架3-5的总体形状为长方形,前端有长方形的缺口,形状与机械手爪4-3前端的手指相对应,其上面可并排放置两片大流量的PM2.5滤膜样本。
机械手4包括水平线性模组4-1,竖直线性模组4-2,机械手爪4-3。其中水平线性模组4-1安装在底座2上,可实现机械手4沿着水平x轴方向进行移动。竖直线性模组4-2安装在水平线性模组上,可使机械手4沿着竖直z轴方向进行移动。通过水平线性模组4-1和竖直线性模组4-2实现了机械手4在竖直x-z平面上的自由的移动。机械手爪4-3安装在竖直线性模组4-2上,其形状为长方形,前端有长方形的伸出手指,可与滤膜放置架3-5上的缺口相啮合。机械手爪4-3在线性模组的带动下可托起并移动长方形的滤膜样本。
称重装置5包括连接器5-1,称重座5-2,称重天平5-3,称重支架5-4,滤膜托盘架5-5,支撑杆5-6,扫码器5-7,称重线性模组5-8,防扰罩5-9,称重连杆5-10。其中,连接器5-1的下端与底座2固联,其上端与称重线性模组5-8固联。称重线性模组5-8上安装有称重连杆5-10,称重连杆5-10的末端安装有防扰罩5-9,称重连杆5-10和防扰罩5-9可随着称重线性模组5-8的运动而上下移动,这样就形成了一套称重装置的妨扰系统。称重座5-2在妨扰系统的前端,其下部与底座2固联,其上部放置有称重天平5-3,称重天平5-3上安装有承重支架5-4,称重支架5-4上安装有滤膜托盘架5-5,滤膜托盘架5-5用来放置PM2.5滤膜样本。在称重系统后方,支撑杆5-6下端安装在底座2上,上端安装有扫码器5-7,用来扫描并区分PM2.5滤膜样本。
把大流量PM2.5采样滤膜(长方形,尺寸为200×250mm)放置在存放架3上的滤膜放置架3-5上面,按照国家标准进行温湿度平衡后即可进行滤膜称重。机械手4在初始空位,机械手4经竖直线性模组4-2的带动运动,到规定的高度停止;竖直线性模组4-2停止工作,此时安装在底座2上的水平线性模组4-1启动并带动机械手4水平横向运动,到达规定位置即待称重滤膜样本的正下方;水平线性模组4-1停止工作,机械手爪4-3在竖直线性模组4-2的作用下向上运动,将滤膜样本托起,到达指定的高度后停止运动;水平线性模组4-1开始工作,带机械手4向左运动,到达中间调整空位时停止运动;机械手4进行高度调整,以便进入称重区进行滤膜样本的放置;同时,防扰罩5-9在称重线性模组5-8的带动下向上抬起,到达设定高度后停止运动;此时机械手4继续向左移动,至称重天平5-3的正上方,水平线性模组4-1停止运动;竖直线性模组4-2启动并带动机械手爪4-3向下运动,至将滤膜样本平稳放置在滤膜托盘架5-5上,机械手爪4-3继续向下运动一段后停止竖直运动,然后在水平线性模组4-1的带动下移出称重工作区。防扰罩5-9下降至与工作台面相接处;称重天平5-3开始称重;在同一时间扫码器5-7对滤膜样本进行扫码。待称重完成,防扰罩5-9上升至指定高度,机械手4从新返回到滤膜托盘架5-5的正下方,机械手4上移将称好的滤膜样本抬起,然后在水平线性模组4-1和竖直线性模组4-2的带动下将滤膜样本放回到存放架3上。
存放架3有多层,每层可放置两片滤膜样本,也就是说存放架3可以存放多片滤膜。每片滤膜样本的称量都同上述所示,这样就实现了多片滤膜样本的自动化称量。
Claims (4)
1.大流量环境空气颗粒物滤膜的自动称重机械装置,所述装置包括恒温恒湿设备(1),底座(2),存放架(3),机械手(4),称重装置(5),其中底座(2)、存放架(3)、机械手(4)、称重装置(5)均布置在恒温恒湿设备(1)的内部,底座(2)布置在恒温恒湿设备(1)内部的最下面,底座(2)的上面后部左侧安装存放架(3),底座(2)的上面后部右侧安装称重装置(5),底座(2)的上面前部安装机械手(4),其特征在于,所述存放架(3)包括支架横梁(3-1),支架竖梁(3-2),层支撑梁(3-3),固定器(3-4),滤膜放置架(3-5),支架固定梁(3-6),支架纵梁(3-7);机械手(4)包括水平线性模组(4-1),竖直线性模组(4-2),机械手爪(4-3);称重装置(5)包括连接器(5-1),称重座(5-2),称重天平(5-3),称重支架(5-4),滤膜托盘架(5-5),支撑杆(5-6),扫码器(5-7),称重线性模组(5-8),防扰罩(5-9),称重连杆(5-10)。
2.根据权利要求1所述的自动称重机械装置,其特征在于,所述支架横梁(3-1)与支架纵梁(3-7)通过固定器(3-4)固联成一个日字型的底部支座,底部支座通过固定器(3-4)安装在底座(2)上,在每根支撑纵梁的末端,通过固定器(3-4)固联一个支撑竖梁(3-2),在支撑竖梁(3-2)的顶端通过固定器(3-4)固定有支架固定梁(3-6),在每个支架竖梁(3-2)的一定高度上都通过固定器(3-4)固联一个层支撑梁(3-3),每层的层支撑梁(3-3)的高度相同,支架竖梁(3-2)可依实际需要安装多个层支撑梁(3-3),在每层的层支撑梁(3-3)的上部安装有滤膜放置架(3-5),滤膜放置架(3-5)的总体形状为长方形,前端有长方形的缺口,形状与机械手爪(4-3)前端的手指相对应,其上面可并排放置两片大流量的PM2.5滤膜样本。
3.根据权利要求1所述的自动称重机械装置,其特征在于,所述水平线性模组(4-1)安装在底座(2)上,可实现机械手(4)沿着水平x轴方向进行移动,竖直线性模组(4-2)安装在水平线性模组上,可使机械手(4)沿着竖直z轴方向进行移动,通过水平线性模组(4-1)和竖直线性模组(4-2)实现了机械手(4)在竖直x-z平面上的自由的移动,机械手爪(4-3)安装在竖直线性模组(4-2)上,其形状为长方形,前端有长方形的伸出手指,可与滤膜放置架(3-5)上的缺口相啮合,机械手爪(4-3)在线性模组的带动下可托起并移动长方形的滤膜样本。
4.根据权利要求1所述的自动称重机械装置,其特征在于,所述连接器(5-1)的下端与底座(2)固联,其上端与称重线性模组(5-8)固联,称重线性模组(5-8)上安装有称重连杆(5-10),称重连杆(5-10)的末端安装有防扰罩(5-9),称重连杆(5-10)和防扰罩(5-9)可随着称重线性模组(5-8)的运动而上下移动,称重座(5-2)在妨扰系统的前端,其下部与底座(2)固联,其上部放置有称重天平(5-3),称重天平(5-3)上安装有承重支架(5-4),称重支架(5-4)上安装有滤膜托盘架(5-5),滤膜托盘架(5-5)用来放置大流量PM2.5滤膜样本,支撑杆(5-6)下端安装在底座(2)上,上端安装有扫码器(5-7),用来扫描并区分PM2.5滤膜样本。
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CN105181517A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-23 | 河北科技大学 | 适用于大流量环境空气颗粒物滤膜的自动称重系统 |
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