CN205374236U - 设有等步长纸带输送传动机构的大气颗粒物监测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了设有等步长纸带输送传动机构的大气颗粒物监测仪，包括固定板、采样机构、测量机构和纸带输送传动机构，采样机构包括大气颗粒物切割器、采样管和流量控制器，测量机构包括β源和探测器，纸带输送传动机构包括带盘、张紧装置和端轮，带盘和端轮均与固定板连接，所述张紧装置包括摆杆、扭簧轴、扭簧、滚轮轴、滚轮，所述扭簧轴与固定板活动连接，所述摆杆与扭簧轴固定连接，扭簧的一端缠绕于扭簧轴上、另一端缠绕于摆杆上，所述滚轮轴的一侧与摆杆固定连接、滚轮活动连接在滚轮轴的另一侧；带盘、端轮和滚轮位于固定板的正面的外侧或反面的外侧。采用了这种结构后，结构更加简单，张紧装置为纸带提供张力、保证纸带稳定运行。

Description

设有等步长纸带输送传动机构的大气颗粒物监测仪

技术领域

本实用新型涉及一种大气颗粒物监测仪，尤其是设有等步长纸带输送传动机构的大气颗粒物监测仪。

背景技术

β射线法大气颗粒物监测仪与其它方法大气颗粒物监测仪相比，前者目前在我国还占主要地位。该方法监测仪的一个重要组成部分就是纸带等步长输送传动机构，该机构的优劣直接决定监测仪是否能够进行连续无故障运行。另一方面，全球从事这类监测仪研制的企业也如雨后春笋地应运而生。因此，在不降低监测仪任何性能的状况下，降低监测仪的硬件成本则显得非常关键。在专利号为ZL201120491942.6、名称为《大气颗粒物PM10浓度在线监测仪滤纸准确传送装置》专利中，其传动机构中使用了直线导轨和传送杆，为了保证监测仪的稳定无故障运行，对直线导轨的要求很高，对直线导轨的要求高了，其成本自然不低。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决纸带输送传动机构采用直线导轨和传送杆提高了成本的问题。

本实用新型采用的技术方案是：设有等步长纸带输送传动机构的大气颗粒物监测仪，包括固定板、采样机构、测量机构和纸带输送传动机构，采样机构包括大气颗粒物切割器、采样管和流量控制器，测量机构包括β源和探测器；

纸带输送传动机构包括带盘、张紧装置和端轮，带盘和端轮均与固定板连接，所述带盘、张紧装置和端轮均设有两个，两个带盘分别位于固定板两侧且沿着固定板长度中心线或宽度方向中心线呈对称分布，两个张紧装置分别位于固定板两侧且沿着固定板长度中心线或宽度方向中心线呈镜像对称，两个端轮分别位于固定板两侧且沿着固定板长度中心线或宽度方向中心线呈对称分布；

所述张紧装置包括摆杆、扭簧轴、扭簧、滚轮轴、滚轮，所述扭簧轴与固定板活动连接，所述摆杆与扭簧轴固定连接，扭簧的一端缠绕于扭簧轴上、另一端缠绕于摆杆上，所述滚轮轴的一侧与摆杆固定连接、滚轮活动连接在滚轮轴的另一侧；

带盘、端轮和滚轮位于固定板的正面的外侧或反面的外侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定板上设有开口，所述滚轮轴的一侧穿过开口与摆杆固定连接、滚轮活动连接在滚轮轴的另一侧、使得滚轮与摆杆中分别位于固定板正反两面的外侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述张紧装置还包括定位片，所述定位片连接固连于摆杆上且位于固定板反面的外侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述张紧装置还包括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均与固定板连接、第一光电开关和第二光电开关位于滚轮径向的两侧、第一光电开关和第二光电开关均朝向张紧装置的滚轮。

作为本实用新型的进一步改进，所述张紧装置还包括扭力调整套，所述扭力调整套套在扭簧轴远离摆杆的一侧和缠绕于扭簧轴上的扭簧外，扭力调整套与扭簧轴活动连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定板上设置有主动轴。

本实用新型的有益效果是：结构更加简单，张紧装置为纸带提供张力、保证纸带稳定运行，增加了定位装置和光电开关，在运行的每一循环内，其释放纸带的长度完全等于收回纸带的长度，能够实现连续循环监测。虽然增加了定位装置和光电开关，但是由于不需要直线导轨和传送杆、监测仪的总成本降低了约5%。

附图说明

图1为本实用新型示意图。

图2为图1的局部放大图。

图3本实用新型中张紧装置的一种结构。

图4本实用新型中张紧装置的另一种结构。

图5为图4的侧视图。

图6为本实用新型逻辑控制流程。

图中所示：1固定板，2大气颗粒物切割器，3采样管，4流量控制器，5β源，6探测器，7带盘，8张紧装置，9端轮，10摆杆，11扭簧轴，12扭簧，13滚轮轴，14滚轮，15纸带，16主动轴，17压带轮，18加热器，19温湿度传感器，20过滤器，21微形轴承，22轴套，23开口，24定位片，25第一光电开关，26第二光电开关，27第三光电开关，28扭力调整套，29抽气泵。

具体实施方式

本实用新型中的固定板具有六个面、即前面（或者叫正面）、后面（或者叫反面或背面）和侧面，其中侧面又分为左面、右面、上面（或者叫顶面）、下面（或者叫底面），为了能够更好的理解这些方位，可参见附图。因此正面的外侧和反面的外侧指的是就是位于图2或图3中的图纸的两侧（当正面指的朝向图纸右侧的固定板那面时，正面的外侧指的就是正面以外的图纸右侧，同理反面的外侧指反面以外的图纸左侧），权利要求书及说明书中的这些方位词是为了能够更好理解本实用新型，不应视为对保护范围的限制，因为还可以进行简单的置换，例如，将两个带盘分别位于固定板左面的两侧且沿着固定板长度中心线或宽度方向中心线呈对称分布，两个张紧装置分别位于固定板左面的两侧且沿着固定板长度中心线或宽度方向中心线呈镜像对称，两个端轮分别位于固定板左面的两侧且沿着固定板长度中心线或宽度方向中心线呈对称分布，使得带盘、端轮和滚轮位于左面的外侧（当然采用这种设置需要使用一块左面和右面面积较大的固定板），总之要保证带盘、端轮和滚轮位于同一个平面的外侧。参见附图，本实用新型中滚轮、摆杆和扭簧轴远离摆杆的一侧可以位于同一个平面的外侧，但是这样可能会阻挡纸带运行，因此最好采用其他方式，具体参见图3、图4以及实施例。

本实用新型采取了另一种方法输送纸带，取消了直线导轨和传送杆，而采用带盘、张紧装置和端轮配合使用，一个带盘将纸带送出、纸带绕过张紧装置的滚轮和端轮、另一个带盘将纸带收入，纸带张紧装置的滚轮在纸带摩擦力的作用下能自转、摆杆在纸带的拉力和扭簧弹力的共同作用下能随张紧装置中滚轮左右摆动，从而能使适当的张力作用在纸带表面。在运行的每一循环内，送出纸带的长度完全等于收入纸带的长度，大气颗粒物监测仪能够连续无故障运行。

下面结合附图，对本实用新型做进一步的说明。

实施例1：设有等步长纸带输送传动机构的大气颗粒物监测仪，包括固定板1、采样机构、测量机构和纸带输送传动机构，采样机构包括大气颗粒物切割器2、采样管3和流量控制器4，测量机构包括β源5和探测器6；

纸带输送传动机构包括带盘7、张紧装置8和端轮9，带盘和端轮均与固定板连接，所述带盘、张紧装置和端轮均设有两个，两个带盘分别位于固定板两侧且沿着固定板长度中心线呈对称分布，两个张紧装置分别位于固定板两侧且沿着固定板长度中心线呈镜像对称，两个端轮分别位于固定板两侧且沿着固定板长度中心线中心线呈对称分布；

所述张紧装置包括摆杆10、扭簧轴11、扭簧12、滚轮轴13、滚轮14，所述扭簧轴与固定板活动连接，所述摆杆与扭簧轴固定连接，扭簧的一端缠绕于扭簧轴上、另一端缠绕于摆杆上，所述滚轮轴的一侧与摆杆固定连接、滚轮活动连接在滚轮轴的另一侧；

带盘、端轮和滚轮位于固定板的正面的外侧。

本实施例中放带盘上面预先绕有纸带15、使用时将纸带送出，收带盘是用来将放带盘送出的纸带收纳，可以设置电机用于带动放带盘运动从而使得纸带送出，也可以设置电机用于带动收带盘运动，也可以设置位于纸带运行路径下方的主动轴16并在主动轴以及纸带运行路径上方设置压带轮17、主动轴由电机带动且与压带轮配合使得纸带沿运行路径向前或向后运行，还可以采用其他方式。采样管设置在监测仪上，具体的可以是采样管与固定板活动连接，或者在上固定板固定连接有安装块、采样管与安装块活动连接。大气颗粒物切割器的一端位于监测仪外部、另一端与采样管固定连接，流量控制器通过管路与采样管连接，流量控制器可以位于监测仪内也可以位于监测仪外，流量控制器最好采用质量流量控制计。β源和探测器可以均与固定板固定连接，在上固定板固定连接有安装块的方式中β源和探测器还可以均与安装块固定连接，β源与探测器之间有一定的间距且β源正对着探测器，β源与探测器之间的间距供纸带穿过。

此外可以在采样管3外设置加热器18、还可以在采样管内或者是与采样管连接的管路上设置温湿度传感器19，这样能够更好的对采集的空气进行控制，从而获得更好的监测结果；可以在监测仪内设置过滤器20，过滤器通过管路与采样管及流量控制器连接，从而对与过滤器的之后的管路连接的设备（例如流量控制器）进行保护，延长这些设备的使用寿命。滚轮与滚轮轴的连接方式可以采用公知的方式，也可以采用如下方式：滚轮内部设置有通孔，通过内设置有与滚轮轴13连接的微形轴承21，滚轮轴13靠近固定板的一侧设置有轴套22。

实施例2，与实施例1的区别在于：所述固定板上设有开口23，所述滚轮轴13的一侧穿过开口与摆杆10固定连接、滚轮活动连接在滚轮轴13的另一侧、使得滚轮与摆杆中分别位于固定板正反两面的外侧。参照图4，采用这种设置扭簧轴、扭簧、摆杆相对于滚轮位于固定板的另一侧，虽然加大了设备的占用空间、但是防止使用时干扰纸带的运行。

实施例3，与实施例1的区别在于：所述张紧装置还包括定位片24，所述定位片连接固连于摆杆10上且位于固定板反面的外侧。定位片的作用是对纸带进行定位、防止纸带15跑偏。

实施例4，与实施例1的区别在于：所述张紧装置还包括第一光电开关25和第二光电开关26，第一光电开关和第二光电开关均与固定板1连接、第一光电开关和第二光电开关位于滚轮14径向的两侧、第一光电开关和第二光电开关均朝向张紧装置的滚轮。

光电开关用于检测张紧装置的位置、从而通过控制纸带15的运动实现控制张紧装置左右摆动的幅度从而能够准确控制张力。

本实施例还可以在主动轴16附近设置第三光电开关27从而配合主动轴使用。此外主动轴上也可以设置定位片24从而对纸带定位。

实施例5，与实施例1的区别在于：所述张紧装置还包括扭力调整套28，所述扭力调整套套在扭簧轴11远离摆杆10的一侧和缠绕于扭簧轴上的扭簧12外，扭力调整套与扭簧轴活动连接。

为了方便叙述，大气颗粒物监测仪简称为监测仪，位于附图1或2中右侧的带盘、张紧装置、滚轮、端轮分别称为放带盘、右张紧装置、右滚轮、右端轮，位于附图1或2中左侧的带盘、张紧装置、滚轮、端轮分别称为左张紧装置、左滚轮、左端轮。

本实用新型使用前准备一个抽气泵29并将抽气泵与流量控制器通过管路连通，将大多数纸带缠绕在放带盘上、牵引一部纸带绕过右滚轮，之后绕过右端轮，之后纸带从β源与探测器之间穿过、穿过后绕过靠近收带盘的左端轮、之后绕过左滚轮、最后缠绕在收带盘上，具体的，纸带绕过滚轮（或端轮）时、一段纸带位于滚轮（或端轮）圆周方向上的一侧、另外一段位于滚轮（或端轮）圆周方向上的另一侧。

在设有主动轴且收带盘和放带盘均与电机传动连接的前提下，如图6所示，本实用新型使用时，将监测仪打开后，监测仪首先进行自检，如果采样管处于上升位置且左滚轮位于附图1或2中长度方向中心线左侧的第一光电开关处且右滚轮位于附图1或2中长度方向中心线右侧的第二光电开关处，则自检结束。自检结束后主动轴逆时针旋转，纸带前进一段距离（例如L/4的距离，L为正实数，根据实际情况而定）同时收带盘和放带盘均逆时针旋转，β源发射射线且探测器进行探测从而进行纸带本底测量（即测量初始状态纸带上没有吸收污染物时的数值）、计测量值为I1并保存，之后主动轴继续逆时针旋转使得纸带前进一步的距离（例如一步的距离为L），之后采样管下降压住纸带、开启抽气泵从而空气切割器从空气中采样，采样结束后采样管上升，采样管上升后收带盘和放带盘均顺时针旋转、此时左滚轮位于附图1或2中长度方向中心线左侧的第二光电开关处、右滚轮位于附图1或2中长度方向中心线右侧的第一光电开关处，之后主动轴顺时针旋转使得纸带后退一步的距离、这个距离与纸带前进的进一步的距离相等，之后β源发射射线且探测器进行探测从而进行尘样测量（即测量吸收污染物后纸带的数值）、计测量值为I2并保存，之后利用测量值I1、I2进行计算、算出浓度值后显示，之后判断等待测量命令、需要继续测量时重复上述过程，当不需要测量时则退出。如果不采用主动轴或收带盘和放带盘均与电机传动连接的方式，此时总的工作原理不变、仅改变运动的方式，例如不设置主动轴则收带盘和放带盘中至少有一个是与电机传动连接，使用时自检后放带盘逆时针旋转带动收带盘逆时针旋转且带动纸带运动，采样管上升之后除了因为没有主动轴而省略了主动轴顺时针旋转步骤外同理；采用主动轴但是收带盘和放带盘不与电机传动连接，则当需要收带盘和放带盘旋转时用主动轮旋转带动（例如在采样管上升后主动轴旋转带动收带盘和放带盘）。

本领域技术人员应当知晓，本实用新型的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本实用新型精神的前提下，对本实用新型进行的各种变换均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.设有等步长纸带输送传动机构的大气颗粒物监测仪，包括固定板、采样机构、测量机构和纸带输送传动机构，采样机构包括大气颗粒物切割器、采样管和流量控制器，测量机构包括β源和探测器，其特征在于：

纸带输送传动机构包括带盘、张紧装置和端轮，带盘和端轮均与固定板连接，所述带盘、张紧装置和端轮均设有两个，两个带盘分别位于固定板两侧且沿着固定板长度中心线或宽度方向中心线呈对称分布，两个张紧装置分别位于固定板两侧且沿着固定板长度中心线或宽度方向中心线呈镜像对称，两个端轮分别位于固定板两侧且沿着固定板长度中心线或宽度方向中心线呈对称分布；

所述张紧装置包括摆杆、扭簧轴、扭簧、滚轮轴、滚轮，所述扭簧轴与固定板活动连接，所述摆杆与扭簧轴固定连接，扭簧的一端缠绕于扭簧轴上、另一端缠绕于摆杆上，所述滚轮轴的一侧与摆杆固定连接、滚轮活动连接在滚轮轴的另一侧；

带盘、端轮和滚轮位于固定板的正面的外侧或反面的外侧。

2.根据权利要求1所述的设有等步长纸带输送传动机构的大气颗粒物监测仪，其特征在于：所述固定板上设有开口，所述滚轮轴的一侧穿过开口与摆杆固定连接、滚轮活动连接在滚轮轴的另一侧、使得滚轮与摆杆中分别位于固定板正反两面的外侧。

3.根据权利要求1所述的设有等步长纸带输送传动机构的大气颗粒物监测仪，其特征在于：所述张紧装置还包括定位片，所述定位片连接固连于摆杆上且位于固定板反面的外侧。

4.根据权利要求1所述的设有等步长纸带输送传动机构的大气颗粒物监测仪，其特征在于：所述张紧装置还包括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均与固定板连接、第一光电开关和第二光电开关位于滚轮径向的两侧、第一光电开关和第二光电开关均朝向张紧装置的滚轮。

5.根据权利要求1所述的设有等步长纸带输送传动机构的大气颗粒物监测仪，其特征在于：所述张紧装置还包括扭力调整套，所述扭力调整套套在扭簧轴远离摆杆的一侧和缠绕于扭簧轴上的扭簧外，扭力调整套与扭簧轴活动连接。

6.根据权利要求1、2、3、5中任一项所述的设有等步长纸带输送传动机构的大气颗粒物监测仪，其特征在于：所述固定板上设置有主动轴。

7.根据权利要求4所述的设有等步长纸带输送传动机构的大气颗粒物监测仪，其特征在于：所述固定板上设置有主动轴。