CN205317623U - 滤纸式颗粒物检测的压纸机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滤纸式颗粒物检测的压纸机构，包括：电机组件；偏心轮，偏心轮与电机组件相连接；拉杆组件，拉杆组件与偏心轮相连接，拉杆组件能够在偏心轮的带动下运动；上压板，上压板内设置有滤纸压盖，滤纸压盖与拉杆组件相连接，且滤纸压盖中设置有进气通道；下压板，下压板设置在上压板的远离拉杆组件的一侧，且下压板中设置有与进气通道对准的出气通道；滤纸，滤纸设置在上压板和下压板之间；和光电探头，光电探头与拉杆组件相连接，且光电探头能够对位于进气通道与出气通道之间的滤纸进行检测。该压纸机构具有结构简单、易于操作且测量进度高的优点。

Description

滤纸式颗粒物检测的压纸机构

技术领域

本实用新型涉及一种机动车排放检测仪器，更具体地，涉及一种滤纸式颗粒物检测的压纸机构。

背景技术

机动车排放出来的尾气以及煤烟型企业排放出来的颗粒物是最主要的大气污染源，机动车数量的大幅增长以及工业的迅猛发展，伴随着污染物排放量的迅速上升，全国各大城市空气污染严重，导致雾霾天气频繁出现。通过对机动车尾气污染的检测及空气中悬浮颗粒物的检测来保护人类生存环境，还人类一片蓝天变得极为有意义。

目前市场上的滤纸式烟度计采样检测系统多由气缸、活塞、活塞驱动系统和烟度检测器连接组成。其中活塞驱动机构使用曲柄连杆机构或齿条机构，具有结构复杂、效率低等缺点。现有的气体检测器中的滤纸压盖，使用牵引电磁铁驱动，有重量大、耗能多等缺点，因此容易造成烟度计结构复杂、笨重、不利于装配与搬运的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种滤纸式颗粒物检测的压纸机构，包括：

电机组件；

偏心轮，偏心轮与电机组件相连接；

拉杆组件，拉杆组件与偏心轮相连接，拉杆组件能够在偏心轮的带动下运动；

上压板，上压板内设置有滤纸压盖，滤纸压盖与拉杆组件相连接，且滤纸压盖中设置有进气通道；

下压板，下压板设置在上压板的远离拉杆组件的一侧，且下压板中设置有与滤纸压盖对准的出样头，出样头内设置有与进气通道对准的出气通道；

滤纸，滤纸设置在上压板和下压板之间；和

光电探头，光电探头与拉杆组件相连接，且光电探头能够对位于进气通道与出气通道之间的滤纸进行检测。

在本实用新型的一个实施例中，电机组件包括电机和电机安装板，电机安装在电机安装板的一侧，且电机的驱动端穿过电机安装板与偏心轮相连接。

在本实用新型的一个实施例中，拉杆组件包括：

拉杆定向块，拉杆定向块设置在电机安装板上，且拉杆定向块具有中央通孔；

拉杆，拉杆的一端穿过拉杆定向块的中央通孔，且拉杆的靠近一端的位置设置有螺栓滚针轴承，螺栓滚针轴承能够挂在偏心轮上；和

横架，横架是由四条横杆组成的长方形结构，其中，长方形结构的一个短边为转轴、另一个短边通过铰链与拉杆的另一端相连接，滤纸压盖与光电探头均设置在长方形结构的两个长边之间且与两个长边相连接。

在本实用新型的一个实施例中，拉杆定向块的中央通孔的内径的横截面为六角形，拉杆的一端为六角柱形以与中央通孔相配合。

在本实用新型的一个实施例中，拉杆通过六角螺母与螺栓滚针轴承相连接。

在本实用新型的一个实施例中，滤纸压盖通过六角螺钉与横架相连接。

在本实用新型的一个实施例中，拉杆的轴线位于偏心轮的轴线的中垂线上。

在本实用新型的一个实施例中，该滤纸式颗粒物检测的压纸机构还包括支块，支块与滤纸压块的上端通过连接件相连接且支块位于横架所在的平面内，支块与长方形结构的两个长边通过连接件相连接以使得横架与滤纸压盖相连接。

在本实用新型的一个实施例中，光电探头与长方形结构的两个长边通过连接件相连接。

在本实用新型的一个实施例中，出样头上沿滤纸压盖的内径设置有密封圈。

在本实用新型的一个实施例中，滤纸压盖的靠近下压板的一端设置有凸缘，且滤纸式颗粒物检测的压纸机构还包括：

导筒，导筒与上压板固定连接，且导筒具有平行于凸缘的凸出面的横向板面，滤纸压盖被套装在导筒内；和

弹簧，弹簧设置在凸缘与横向板面之间，使得弹簧的一端与横向板面相连接、另一端与凸缘的朝向横向板面的一侧相连接，且弹簧安装完毕后呈压缩状态。

在本实用新型的一个实施例中，滤纸压盖内设置有挡片，且挡片具有多个气孔。

在本实用新型的一个实施例中，该滤纸式颗粒物检测的压纸机构还包括气泵，气泵通过气管与出气通道相连接。在本实用新型的一个实施例中，该滤纸式颗粒物检测的压纸机构还包括光电开关组件，光电开关组件包括：

光栅板，光栅板安装在偏心轮的靠近电机安装板的一侧，且光栅板的边缘设置有光栅指针；

两个光电开关支架，两个光电开关支架安装在电机安装板的面向偏心轮的一侧，且两个光电开关支架相对于偏心轮对称设置；和

两个光电开关，两个光电开关分别为第一光电开关和第二光电开关，第一光电开关和第二光电开关分别安装在两个光电开关支架上，且两个光电开关中的每一个均能被光栅指针触发。

本实用新型提出的滤纸式颗粒物检测的压纸机构克服了现有技术中烟度计压纸机构结构复杂、笨重、气缸容易出现卡死的缺点，具有体积小、重量轻、结构简单、易于安装、能耗低等优点。

附图说明

本实用新型的上述及其它方面和特征将从以下结合附图对实施例的说明清楚呈现，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的滤纸式颗粒物检测的压纸机构的结构示意图；

图2是图1所示的滤纸式颗粒物检测的压纸机构的拉杆组件的侧视图；

图3是图1所述的滤纸式颗粒物检测的压纸机构的A-A向视图；

图4是图1所述的滤纸式颗粒物检测的压纸机构的B向视图；和

图5是根据本实用新型一个实施例的滤纸式颗粒物检测的压纸机构的光电开关组件的示意图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本实用新型的说明性、非限制性实施例，对根据本实用新型的滤纸式颗粒物检测的压纸机构做进一步说明。

参照图1和图3，根据本实用新型实施例的滤纸式颗粒物检测的压纸机构包括电机组件1(包括电机11和电机安装板12，统称为电机组件1)、偏心轮2、拉杆组件3(拉杆定向块31、拉杆32、螺栓滚针轴承33、横架34和铰链35，统称为拉杆组件3)、上压板4、下压板5、滤纸6和光电探头7。

电机组件1是该滤纸式颗粒物检测的压纸机构的驱动组件，用于为偏心轮2的转动提供驱动力。在本实用新型的一个实施例中，电机组件1包括电机11和电机安装板12，该电机11安装在电机安装板12的一侧，并且电机11的驱动端可以穿过电机安装板12与偏心轮2相连接。

偏心轮2与电机11的驱动端相连接，用于在电机11的驱动下转动并进一步带动拉杆组件3的运动。在本实用新型的滤纸式颗粒物检测的压纸机构中，偏心轮2可以为拉杆组件3的运动提供驱动力。

上压板4与下压板5相配合设置。上压板4内设置有滤纸压盖41，滤纸压盖41与拉杆组件3相连接以在拉杆组件3的带动下完成打开和闭合的动作。滤纸压盖41内设置有进气通道，该进气通道可以与空气、标准气源或机动车辆的尾气源相连接以通入空气、标准气或尾气进行烟度检测。下压板5设置在上压板4的远离拉杆组件3的一侧，且下压板5中设置有与滤纸压盖41对准的出样头51，并且在出样头51内设置有与进气通道对准的出气通道，使得滤纸6可以在上压板4和下压板5之间移动。由进气通道进入的待检测气体经过滤纸6后从出气通道排出，使待检测气体中的污染物附着在滤纸6上并进一步由光电探头7对滤纸6上的污染物进行光电检测。

光电探头7与拉杆组件3相连接，并且光电探头7能够对位于进气通道与出气通道之间的滤纸6进行检测。

参照图1和2，本实用新型所公开的滤纸式颗粒物检测的压纸机构中，电机组件1驱动偏心轮2的转动，偏心轮2进一步带动拉杆组件3上下运动。当拉杆组件3运动到最高点时(以拉杆组件3位于上压板4、下压板5和滤纸6等结构的上侧为例)，拉杆组件3将滤纸压盖41向上拉动而使滤纸压盖41处于打开状态，此时拉动滤纸6移动。当拉杆组件3运动到最低点时，推动滤纸压盖41闭合以将滤纸压紧在上压板4与下压板5之间。通入待检测气体，待检测气体从进气通道进入并经过滤之后从出气通道排出，使得检测气体中的污染物附着在滤纸6上，同时，光电探头7对进气通道与出气通道之间的滤纸6进行检测，利用光的反射、折射以及光电转化原理对滤纸6上的污染物进行分析，结合被检测气体体积计算得到机动车排气的烟度。由上述说明可知，该滤纸式颗粒物检测的压纸机构具有结构简单、易于操作且反应灵敏的特点。

参照图2和图4，拉杆组件3包括拉杆定向块31、拉杆32和横架34。

拉杆定向块31设置在电机安装板12上，并且拉杆定向块31具有中央通孔。拉杆32的一端可以穿过拉杆定向块31的中央通孔，所以拉杆定向块31对拉杆32的一端起到了定向的作用，即，拉杆32仅能沿该中央通孔的长度方向移动。拉杆32的靠近拉杆定向块31的位置设置有螺栓滚针轴承33，所述螺栓滚针轴承能够挂在偏心轮2上，因此拉杆32可以通过螺栓滚针轴承33悬挂在偏心轮2上，使得拉杆32可以在偏心轮2的带动下运动，并且受到拉杆定向块31的限制而仅在中央通孔长度方向上做上下运动。横架34是由四条横杆组成的长方形结构，其中该长方形结构的一个短边为转轴341、另一个短边342通过铰链35与拉杆32的另一端相连接，滤纸压盖41和光电探头7均设置在该长方形结构的两个长边之间且与该两个长边相连接。优选地，铰链35通过螺纹与拉杆32的另一端相连接，横架34与滤纸压盖41相连接，使得拉杆32可以带动横架34绕转轴341转动，横架34进一步带动滤纸压盖41的打开和闭合。优选地，拉杆32通过六角螺母与螺栓滚针轴承33相连接，保证连接的稳固性。

上述拉杆组件3为联动机构，在电机11的驱动下依次运动，所以具有结构简单、动作精确的特点。

进一步地，拉杆定向块31的中央通孔的内径具有六角形的横截面，并且拉杆32的所述一端为六角柱形以与该中央通孔相配合，使得拉杆32不会在中央通孔内发生转动而使横架34受到水平方向上的推力。

进一步地，拉杆32的轴线位于偏心轮2的轴线的中垂线上，以使得拉杆32可以在偏心轮2的驱动下向上和向下运动的长度相等。

在本实用新型的一个实施例中，该滤纸式颗粒物检测的压纸机构还包括支块44。支块44与滤纸压盖41的上端通过连接件(例如，六角螺钉)相连接，且支块44位于横架34所在的平面，使得支块44能够与横架34的两个长边通过连接件相连接(例如，支轴螺钉)，从而将滤纸压盖41固定连接在横架34上，在检测过程中保持滤纸压盖41与横架34之间相对稳固的关系。

进一步地，光电探头7与横架34的两个长边通过连接件(例如，六角螺钉)相连接。

进一步地，出样头51上沿滤纸压盖41内径设置有密封圈，以保证抽取待测气体时的气密性，提高检测精度。

继续参照图1，本实用新型公开的滤纸式颗粒物检测的压纸机构还包括导筒42和弹簧43，并且在滤纸压盖41的靠近下压板5的一端设置有凸缘。导筒42与上压板4固定连接，并且导筒42具有平行于滤纸压盖41的凸缘的凸出面的横向板面，滤纸压盖41被套装在导筒42内。弹簧43设置在该凸缘与横向板面之间，使得弹簧43的一端与该横向板面相连接、另一端与凸缘朝向该横向板面的一侧相连接，并且弹簧43安装完毕后呈压缩状态。当偏心轮2的最大偏心点向上运动到最高点时，拉杆组件3带动滤纸压盖41压缩弹簧43而使弹簧43处于最大压缩状态；当偏心轮2的最大偏心点向下运动时，滤纸压盖41对弹簧43的压力渐渐消失，使得弹簧43对滤纸压盖41施加向下的弹力，推动滤纸压盖41与出样头51接触。通过上述说明可以知道，通过设置弹簧43使得滤纸压盖41可以自动恢复到密封装置，并且该结构简单，易于安装、更换和维护。

在本实用新型的一个实施例中，滤纸压盖41内设置有挡片45，并且挡片45具有多个气孔，使得由外部样气源进入的样气在进气通道内流动时，样气中所含的碳颗粒物在挡片45限制的范围内均匀地散布在滤纸上，形成均匀的烟斑，使得光电探头7对滤纸上的烟斑进行检测时能够获得更均匀的光的反射和漫反射效果。

在本实用新型的一个示例性实施例中，该滤纸式颗粒物检测的压纸机构还包括气泵9，气泵9与出样头51中的出气通道相连接。检测过程中，当滤纸压盖41压紧滤纸后，气泵9启动以从外部样气源抽取样气，样气穿过滤纸并在滤纸上留下烟斑后从出气通道排出；当需要移动滤纸时时，先停止气泵9的工作，然后打开滤纸压盖41，防止检测通道被样气污染而影响测量精度。由上述说明可知，气泵9与滤纸压盖41的运动可以是两个互不干扰的过程，这样更利于维修和调试；而且，整个抽气和排气的过程都是密封进行，不会污染检测通道。

参照图1和5，该滤纸式颗粒物检测的压纸机构还包括光电开关组件，该光电开关组件包括光栅板81、两个光电开关支架83和两个光电开关84(第一光电开关84a和第二光电开关84b，统称为光电开关84)，用于控制电机11停止转动。

光栅板81安装在偏心轮2的靠近电机安装板12的一侧，使得光栅板81可以与偏心轮2同步转动。同时，光栅板81的边缘设置有光栅指针82，光栅指针82可以随着偏心轮2的转动触发两个光电开关84。两个光电开关支架83安装在电机安装板12的面向偏心轮2的一侧，并且两个光电开关支架83相对于偏心轮2对称设置。两个光电开关84分别为第一光电开关84a和第二光电开关84b，分别安装在两个光电开关支架83上，并且两个光电开关中的每一个均能被光栅指针82触发。运行过程中，当偏心轮2的最大偏心点转动到最高点时，光栅指针82同时触发第一光电开关84a，电机11停止转动，此时滤纸压盖41打开，滤纸在上压板4与下压板5之间移动；当偏心轮2的最大偏心点转动到最低点时，光栅指针82同时触发第二光电开关84b，电机11停止转动，此时滤纸压盖41闭合，通过进气通道通入待检测气体，进而使用滤纸6和光电探头7对待检测气体进行烟度检测。

根据本实用新型实施例的滤纸式颗粒物检测的压纸机构的工作过程如下：手动或使用单片机启动电机11，电机11驱动偏心轮2转动；偏心轮2的最大偏心点向上运动时，偏心轮2带动拉杆组件、拉杆组件进一步带动滤纸压盖41向上运动，当偏心轮2的最大偏心点转到最高点时，光栅指针82同时触发第一光电开关84a，电机11停止转动，此时滤纸压盖41打开，弹簧43被滤纸压盖41压缩，滤纸6在上压板4与下压板5之间移动预定距离，使得未使用的滤纸移动到进气通道与出气通道的界面处；再次手动或自动启动电机11，电机11驱动偏心轮2转动，当偏心轮2的最大偏心点向下移动时，滤纸压盖41对弹簧43的压力渐渐消失，弹簧43的回弹力推动滤纸压盖41向下运动，当偏心轮2的最大偏心点转动到最低点时，光栅指针82同时触发第二光电开关84b，电机11停止转动，此时滤纸压盖41闭合，启动气泵9，气泵9从外部样气抽取样气通过进气通道，样气穿过挡片45和滤纸并在滤纸上留下烟斑；停止气泵9的工作，重复上述步骤以打开滤纸压盖41将附着有烟斑的部分移动至光电探头7的检测范围内。

尽管对本发明的典型实施例进行了说明，但是显然本领域技术人员可以理解，在不背离本发明的精神和原理的情况下可以进行改变，其范围在权利要求书以及其等同物中进行了限定。

Claims (13)

1.一种滤纸式颗粒物检测的压纸机构，其特征在于，包括：

电机组件；

偏心轮，所述偏心轮与所述电机组件相连接；

拉杆组件，所述拉杆组件与所述偏心轮相连接，所述拉杆组件能够在所述偏心轮的带动下运动；

上压板，所述上压板内设置有滤纸压盖，所述滤纸压盖与所述拉杆组件相连接，且所述滤纸压盖中设置有进气通道；

下压板，所述下压板设置在所述上压板的远离所述拉杆组件的一侧，且所述下压板中设置有与所述滤纸压盖对准的出样头，所述出样头内设置有与所述进气通道对准的出气通道；

滤纸，所述滤纸设置在所述上压板和所述下压板之间；和

光电探头，所述光电探头与所述拉杆组件相连接，且所述光电探头能够对穿过所述进气通道与所述出气通道交界处的滤纸进行检测。

2.根据权利要求1所述的压纸机构，其特征在于，所述电机组件包括电机和电机安装板，所述电机安装在所述电机安装板的一侧，且所述电机的驱动端穿过所述电机安装板与所述偏心轮相连接。

3.根据权利要求2所述的压纸机构，其特征在于，所述拉杆组件包括：

拉杆定向块，所述拉杆定向块设置在所述电机安装板上，且所述拉杆定向块具有中央通孔；

拉杆，所述拉杆的一端穿过所述拉杆定向块的所述中央通孔，且所述拉杆的靠近所述一端的位置设置有螺栓滚针轴承，所述螺栓滚针轴承能够挂在所述偏心轮上；和

横架，所述横架是由四条横杆组成的长方形结构，其中所述长方形结构的一个短边为转轴、另一个短边通过铰链与所述拉杆的另一端相连接，所述滤纸压盖与所述光电探头均设置在所述长方形结构的两个长边之间且与所述两个长边相连接。

4.根据权利要求3所述的压纸机构，其特征在于，所述拉杆定向块的所述中央通孔的内径的横截面为六角形，所述拉杆的所述一端为六角柱形以与所述中央通孔相配合。

5.根据权利要求3所述的压纸机构，其特征在于，所述拉杆通过六角螺母与所述螺栓滚针轴承相连接。

6.根据权利要求3所述的压纸机构，其特征在于，所述滤纸压盖通过六角螺钉与所述横架相连接。

7.根据权利要求3所述的压纸机构，其特征在于，所述拉杆的轴线位于所述偏心轮的轴线的中垂线上。

8.根据权利要求3所述的压纸机构，其特征在于，还包括：

支块，所述支块与所述滤纸压块的上端通过连接件相连接且所述支块位于所述横架所在的平面内，所述支块与所述长方形结构的两个长边通过连接件相连接以使得所述横架与所述滤纸压盖相连接。

9.根据权利要求1所述的压纸机构，其特征在于，所述出样头上沿所述滤纸压盖的内径设置有密封圈。

10.根据权利要求1所述的压纸机构，其特征在于，所述滤纸压盖的靠近所述下压板的一端设置有凸缘，且所述压纸机构还包括：

导筒，所述导筒与所述上压板固定连接，且所述导筒具有平行于所述凸缘的凸出面的横向板面，所述滤纸压盖被套装在所述导筒内；和

弹簧，所述弹簧设置在所述凸缘与所述横向板面之间，使得所述弹簧的一端与所述横向板面相连接、另一端与所述凸缘的朝向所述横向板面的一侧相连接，且所述弹簧安装完毕后呈压缩状态。

11.根据权利要求1所述的压纸机构，其特征在于，所述滤纸压盖内设置有挡片，且所述挡片具有多个气孔。

12.根据权利要求1所述的压纸机构，其特征在于，还包括：

气泵，所述气泵通过气管与所述出气通道相连接。

13.根据权利要求2所述的压纸机构，其特征在于，还包括光电开关组件，所述光电开关组件包括：

光栅板，所述光栅板安装在所述偏心轮的靠近所述电机安装板的一侧，且所述光栅板的边缘设置有光栅指针；

两个光电开关支架，所述两个光电开关支架安装在所述电机安装板的面向所述偏心轮的一侧，且所述两个光电开关支架相对于所述偏心轮对称设置；和

两个光电开关，所述两个光电开关分别为第一光电开关和第二光电开关，所述第一光电开关和所述第二光电开关分别安装在所述两个光电开关支架上，且所述两个光电开关中的每一个均能被所述光栅指针触发。