CN210128879U - 一种气体采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种气体采样装置，涉及采集领域，包括箱体；至少两个储气腔；活塞组件，其设置在所述储气腔的内部；主轴，其与所述的活塞组件相对应；连接机构，用于使主轴和活塞组件相互连接或相互分离；转动机构，用于驱动主轴转动；驱动机构，其与连接机构滑动连接，驱动机构用于按储气腔的排列顺序，驱动连接结构连接其中一个所述储气腔相对应的主轴和活塞组件，使该储气腔中的活塞组件在相对应的主轴带动下完成吸收或释放气体样本的动作，该装置在对同一区域不同位置进行气体采样时，释放装置后可以一次性完成对不同位置的采样工作，提高了取样效率。

Description

一种气体采样装置

技术领域

本实用新型属于采集领域，具体涉及一种气体采样装置。

背景技术

气体采样装置是一种用以采集大气环境及车间现场气体的常用装置。它广泛适用于职业卫生现场采样和实验室检测，以及大气环境监测、卫生防疫、劳动保护、科研等单位使用，也可与有关仪器配套使用。通过对采样气体分析，以了解环境被有害气体污染的程度，并向有关主管部门提供污染的实际情况，以采取对策，从而保障人们有个健康的生活环境。

在现有技术中，气体采样装置在对同一区域的不同位置进行采样时，需要不断的释放采集装置和回收采集装置，造成操作繁琐，取样效率低下。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种气体采样装置，以解决现有技术中气体采样装置在对同一区域的不同位置进行采样时，需要不断的释放采集装置和回收采集装置，造成操作繁琐，取样效率低下的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种气体采样装置，包括：

箱体；

至少两个储气腔，其均匀设置在箱体中心位置的四周，用于储存气体样本；

活塞组件，其设置在所述储气腔的内部；

单向阀组件，每个所述储气腔的一端设有与外部连通的单向阀组件，所述单向阀组件用于活塞组件在储气腔内移动时，吸收或释放气体样本；

主轴，其与所述的活塞组件相对应，位于储气腔的另一端，且延伸至箱体外部，所述主轴与箱体转动连接；

连接机构，位于活塞组件和主轴之间，用于使主轴和活塞组件相互连接或相互分离；

转动机构，用于驱动主轴转动；

驱动机构，其与连接机构滑动连接，驱动机构用于按储气腔的排列顺序，驱动连接机构连接其中一个所述储气腔相对应的主轴和活塞组件，使该储气腔中的活塞组件在相对应的主轴带动下完成吸收或释放气体样本的动作。

进一步的，所述单向阀组件包括进气单向阀和出气单向阀，每个所述进气单向阀的导通方向为箱体外通向对应的储气腔内，每个所述出气单向阀的导通方向为对应的储气腔内通向箱体外。

进一步的，所述活塞组件包括活塞和螺纹杆，所述活塞与储气腔滑动连接，用于在活塞动作时，使储气腔吸收或释放气体样本，所述螺纹杆的一端与箱体的一端侧壁通过轴承连接，螺纹杆与活塞螺纹连接，用于为活塞提供驱动力。

进一步的，所述连接机构包括联动件、被动件、圆盘和压板，所述主轴朝向螺纹杆的一端设有连接槽，所述螺纹杆朝向主轴的一端设有开口，所述开口四周的箱体内设有内腔，所述压板位于开口内，且压板与开口滑动连接，所述圆盘位于内腔内，且圆盘的中心位置设有中心孔，所述圆盘通过中心孔与螺纹杆滑动连接，所述被动件的一端与驱动机构滑动连接，被动件的另一端设有被动槽，所述圆盘的外端与被动槽滑动连接，在驱动机构的驱动作用下，通过被动件和圆盘，使压板在开口内滑动，所述联动件与开口滑动连接，开口的一端与弹簧的一端连接，所述弹簧的另一端与压板连接，用于在压板向连接槽移动时，通过弹簧将压板的一端插入连接槽中，使主轴与螺纹杆联动。

进一步的，所述转动机构包括第一电机和从动轮，所述第一电机与箱体固定连接，第一电机的输出轴与主动轮键连接，所述主轴位于箱体外部的部分与所述从动轮键连接，所述主动轮与从动轮啮合，用于在第一电机转动时，通过主动轮和从动轮为主轴提供驱动力。

进一步的，所述驱动机构包括第二电机和驱动盘，所述第二电机固定在箱体的内部，第二电机的输出轴与所述驱动盘键连接，所述驱动盘的外表面设有滑槽，所述滑槽的其中一端设有驱动槽，所述被动件的一端与滑槽滑动连接，在驱动盘转动到使被动件的一端滑动至驱动槽中，带动联动件的一端插入连接槽中，所述驱动槽为圆弧形，且与滑槽的连接处均采用圆弧过渡。

进一步的，所述主轴的本体设有固定件，所述箱体设有与固定件转动连接的圆槽，用于为主轴提供稳定的转动环境，所述螺纹杆在与储气腔的底部接触处设有稳定件，用于为螺纹杆提供稳定的转动环境。

进一步的，所述单向阀组件相对的储气腔的侧壁设有与外部连通的透气口，用于平衡储气腔内的气压。

进一步的，所述开口的内部设有定位柱，所述定位柱与开口的底端中心位置固定连接，所述定位柱穿过设在压板中的滑孔和设在联动件中的通孔，并延伸至连接槽中，用于使联动件和压板在运动时，沿着定位柱运动。

进一步的，所述连接槽的底部设有电磁铁，用于在多个储气腔同时吸收或释放多个气体样本时，使相应的主轴上的电磁铁得电，吸引联动件连接主轴和螺纹杆。

本实用新型有益效果是：采用本实用新型的一种气体采样装置，在需要采集气体样本时，将箱体搭载在飞行器上，当到达采样区域时，首先启动转动机构带动主轴转动，然后在达到区域的一个采样点时，驱动机构转动，使其中的一个连接机构将对应的主轴与螺纹杆连接，此时该主轴转动带动螺纹杆转动，进而使活塞运动，使外部气体样本进入相对应的储气腔中储存，完成后，在进入下一个采样点时，按顺序使下一个储气腔储存气体样本，这样在对同一区域不同位置进行气体采样时，释放装置后可以一次性完成对不同位置的采样工作，提高了取样效率。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是一种气体采样装置的正面剖视图；

图2是沿图1中A-A线的剖视图；

图3是图1中B处的放大图；

图4是图3中圆盘和压板的俯视图；

图5是图3中被动件的正视图；

图6是图1中驱动盘的表面展开图。

其中，1-箱体、2-储气腔、3-活塞、4-进气单向阀、5-转动机构、6-驱动机构、7-连接机构、8-出气单向阀、9-螺纹杆、10-主轴、11-开口、12-连接槽、13-电磁铁、14-固定件、 15-圆槽、16-稳定件、17-透气口、51-第一电机、52-主动轮、53-从动轮、61-第二电机、62- 驱动盘、63-滑槽、64-驱动槽、71-联动件、72-内腔、73-被动件、74-被动槽、75-圆盘、76- 压板、77-弹簧、78-通孔、79-滑孔、710-定位柱、711-中心孔。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

基于上述目的，作为本实用新型的一个实施例，一种气体采样装置，如图1和图2所示，包括：箱体1；至少两个储气腔2，其均匀设置在箱体1中心位置的四周，用于储存气体样本；活塞组件，其设置在所述储气腔2的内部；单向阀组件，每个所述储气腔2的一端设有与外部连通的单向阀组件，所述单向阀组件用于活塞组件在储气腔2内移动时，吸收或释放气体样本；主轴10，其与所述的活塞组件相对应，位于储气腔2的另一端，且延伸至箱体1外部，所述主轴10与箱体1转动连接；连接机构7，位于活塞组件和主轴10之间，用于使主轴10 和活塞组件相互连接或相互分离；转动机构5，用于驱动主轴10转动；驱动机构6，其与连接机构7滑动连接，驱动机构6用于按储气腔2的排列顺序，驱动连接机构7连接其中一个所述储气腔2相对应的主轴10和活塞组件，使该储气腔2中的活塞组件在相对应的主轴10 带动下完成吸收或释放气体样本的动作。在需要采集气体样本时，首先将箱体1搭载在飞行器上，通过飞行器，使箱体1可以方便的到达采集区域的不同位置，然后启动转动机构5，时转动机构5带动箱体1中的所有主轴10转动，在到达采集区域的第一个采集点时，启动驱动机构6，使驱动机构6带动其中的一个连接机构7，使该连接机构7将对应主轴10和活塞组件联动后停止驱动，此时对应的储气腔2中将随着活塞组件的移动，将外界的气体样本吸收到储气腔2中。完成后，驱动机构6再次启动，直到使连接机构7将对应的主轴10和活塞组件分离后停止。在箱体1运动到下一个采集点时，再次启动驱动机构6，重复上述操作，直到完成所有的采集任务。在整个采集过程中，使储气腔2按顺序吸收气体样本，并最终完成气体采用的目的。该装置对同一区域不同位置进行气体采样时，释放装置后可以一次性完成对不同位置的采样工作，提高了取样效率。在回收装置后，需要将储气腔2中气体样本释放，此时，将转动机构5反转，再次重复上述操作，可依次将储气腔2中的气体释放出来，用来分析气体成分。

所述单向阀组件包括进气单向阀4和出气单向阀8，每个所述进气单向阀4的导通方向为箱体1外通向对应的储气腔2内，每个所述出气单向阀8的导通方向为对应的储气腔2内通向箱体1外。

所述活塞组件包括活塞3和螺纹杆9，所述活塞3与储气腔2滑动连接，用于在活塞3动作时，使储气腔2吸收或释放气体样本，所述螺纹杆9的一端与箱体1的一端侧壁通过轴承连接，螺纹杆9与活塞3螺纹连接，用于为活塞3提供驱动力。一个连接机构7使对应的主轴10与螺纹杆9连接，在对应的主轴10转动时，对应的螺纹杆9转动，从而驱动活塞3 移动，完成吸收或释放气体的目的。

作为本实用新型的一个实施例，在上述实施例中，如图5至图6所示，所述连接机构7 包括联动件71、被动件73、圆盘75和压板76，所述主轴10朝向螺纹杆9的一端设有连接槽12，所述螺纹杆9朝向主轴10的一端设有开口11，所述开口11四周的箱体1内设有内腔 72，所述压板76位于开口11内，且压板76与开口11滑动连接，所述圆盘75位于内腔72 内，且圆盘75的中心位置设有中心孔711，所述圆盘75通过中心孔711与螺纹杆9滑动连接，所述被动件73的一端与驱动机构6滑动连接，被动件73的另一端设有被动槽74，所述圆盘75的外端与被动槽74滑动连接，在驱动机构6的驱动作用下，通过被动件73和圆盘 75，使压板76在开口11内滑动，所述联动件71与开口11滑动连接，开口11的一端与弹簧 77的一端连接，所述弹簧77的另一端与压板76连接，用于在压板76向连接槽12移动时，通过弹簧77将压板76的一端插入连接槽12中，使主轴10与螺纹杆9联动。

所述转动机构5包括第一电机51和从动轮53，所述第一电机51与箱体1固定连接，第一电机51的输出轴与主动轮52键连接，所述主轴10位于箱体1外部的部分与所述从动轮53键连接，所述主动轮52与从动轮53啮合，用于在第一电机51转动时，通过主动轮52和从动轮53为主轴10提供驱动力。

所述驱动机构6包括第二电机61和驱动盘62，所述第二电机61固定在箱体1的内部，第二电机61的输出轴与所述驱动盘62键连接，所述驱动盘62的外表面设有滑槽63，所述滑槽63的其中一端设有驱动槽64，所述被动件73的一端与滑槽63滑动连接，在驱动盘62 转动到使被动件73的一端滑动至驱动槽64中，带动联动件71的一端插入连接槽12中，所述驱动槽64为圆弧形，且与滑槽63的连接处均采用圆弧过渡。

在采集气体样本之前，首先启动第一电机51，通过主动轮52带动从动轮53转动，进而带动所有的主轴10转动，当箱体1到达采集区域的第一个采集点时，启动第二电机61，使驱动盘62转动，这样被动件73相对于滑槽63运动，当其中的一个被动件73转动被驱动槽 64的轨迹强制使其在驱动槽64中运动时，该被动件73转动到驱动槽64的最低端，第二电机61停止转动，同时在该过程中，被动件73带动圆盘75和压板76向靠近连接槽12的方向移动，在移动过程通过弹簧77带动联动件71向靠近连接槽12的方向移动，在移动过程中，联动件71将会在与连接槽12重合时，在弹簧77的作用下，使其插入到连接槽12中，这时在对应的主轴10的作用下，通过联动件71使螺纹杆9转动，进而完成吸气。完成后，启动第二电机61，在第二电机61作用下，使该被动件73脱离驱动槽64，在脱离过程中，使联动件71重新回到开口11中，这时使第二电机61停止转动。完成后，到达下一个采集点时，重复上述操作。在需要释放气体时，使第一电机51反转，从而依次将储气腔2中的气体释放出来。

作为本实用新型的一个实施例，在上述实施例中，所述主轴10的本体设有固定件14，所述箱体1设有与固定件14转动连接的圆槽15，用于为主轴10提供稳定的转动环境，所述螺纹杆9在与储气腔2的底部接触处设有稳定件16，用于为螺纹杆9提供稳定的转动环境。

作为本实用新型的一个实施例，在上述实施例中，所述单向阀组件相对的储气腔2的侧壁设有与外部连通的透气口17，用于平衡储气腔2内的气压。在储气腔2吸收或释放气体时，由于活塞3在储气腔2内移动，通过透气口17，可以使储气腔2中储存气体的部分与未储存气体的部分气压相同，使活塞3在移动时不受气压的影响，更加顺畅，提高效率。

作为本实用新型的一个实施例，在上述实施例中，所述开口11的内部设有定位柱710，所述定位柱710与开口11的底端中心位置固定连接，所述定位柱710穿过设在压板76中的滑孔79和设在联动件71中的通孔78，并延伸至连接槽12中，用于使联动件71和压板76 在运动时，沿着定位柱710运动。圆盘75在开口11中运动，带动联动件71插入连接槽12 中时，使圆盘75和联动件71在定位柱710上滑动，可保持两者的竖向位置不变，防止在运动过程中，使圆盘75和联动件71脱离开口11和连接槽12，造成无法吸收或释放气体样本。

作为本实用新型的一个实施例，在上述实施例中，所述连接槽12的底部设有电磁铁13，用于在多个储气腔2同时吸收或释放多个气体样本时，使相应的主轴10上的电磁铁13得电，吸引联动件71连接主轴10和螺纹杆9。

基于上述，采用本实用新型的一种气体采样装置，在需要采集气体样本时，将箱体搭载在飞行器上，当到达采样区域时，首先启动转动机构带动主轴转动，然后在达到区域的一个采样点时，驱动机构转动，使其中的一个连接机构将对应的主轴与螺纹杆连接，此时该主轴转动带动螺纹杆转动，进而使活塞运动，使外部气体样本进入相对应的储气腔中储存，完成后，在进入下一个采样点时，按顺序使下一个储气腔储存气体样本，这样在对同一区域不同位置进行气体采样时，释放装置后可以一次性完成对不同位置的采样工作，提高了取样效率。

上面对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种气体采样装置，其特征在于，包括：

箱体(1)；

至少两个储气腔(2)，其均匀设置在箱体(1)中心位置的四周，用于储存气体样本；

活塞组件，其设置在所述储气腔(2)的内部；

单向阀组件，每个所述储气腔(2)的一端设有与外部连通的单向阀组件，所述单向阀组件用于活塞组件在储气腔(2)内移动时，吸收或释放气体样本；

主轴(10)，其与所述的活塞组件相对应，位于储气腔(2)的另一端，且延伸至箱体(1)外部，所述主轴(10)与箱体(1)转动连接；

连接机构(7)，位于活塞组件和主轴(10)之间，用于使主轴(10)和活塞组件相互连接或相互分离；

转动机构(5)，用于驱动主轴(10)转动；

驱动机构(6)，其与连接机构(7)滑动连接，驱动机构(6)用于按储气腔(2)的排列顺序，驱动连接机构(7)连接其中一个所述储气腔(2)相对应的主轴(10)和活塞组件，使该储气腔(2)中的活塞组件在相对应的主轴(10)带动下完成吸收或释放气体样本的动作。

2.根据权利要求1所述的一种气体采样装置，其特征在于：所述单向阀组件包括进气单向阀(4)和出气单向阀(8)，每个所述进气单向阀(4)的导通方向为箱体(1)外通向对应的储气腔(2)内，每个所述出气单向阀(8)的导通方向为对应的储气腔(2)内通向箱体(1)外。

3.根据权利要求2所述的一种气体采样装置，其特征在于：所述活塞组件包括活塞(3)和螺纹杆(9)，所述活塞(3)与储气腔(2)滑动连接，用于在活塞(3)动作时，使储气腔(2)吸收或释放气体样本，所述螺纹杆(9)的一端与箱体(1)的一端侧壁通过轴承连接，螺纹杆(9)与活塞(3)螺纹连接，用于为活塞(3)提供驱动力。

4.根据权利要求3所述的一种气体采样装置，其特征在于：所述连接机构(7)包括联动件(71)、被动件(73)、圆盘(75)和压板(76)，所述主轴(10)朝向螺纹杆(9)的一端设有连接槽(12)，所述螺纹杆(9)朝向主轴(10)的一端设有开口(11)，所述开口(11)四周的箱体(1)内设有内腔(72)，所述压板(76)位于开口(11)内，且压板(76)与开口(11)滑动连接，所述圆盘(75)位于内腔(72)内，且圆盘(75)的中心位置设有中心孔(711)，所述圆盘(75)通过中心孔(711)与螺纹杆(9)滑动连接，所述被动件(73)的一端与驱动机构(6)滑动连接，被动件(73)的另一端设有被动槽(74)，所述圆盘(75)的外端与被动槽(74)滑动连接，在驱动机构(6)的驱动作用下，通过被动件(73)和圆盘(75)，使压板(76)在开口(11)内滑动，所述联动件(71)与开口(11)滑动连接，开口(11)的一端与弹簧(77)的一端连接，所述弹簧(77)的另一端与压板(76)连接，用于在压板(76)向连接槽(12)移动时，通过弹簧(77)将压板(76)的一端插入连接槽(12)中，使主轴(10)与螺纹杆(9)联动。

5.根据权利要求4所述的一种气体采样装置，其特征在于：所述转动机构(5)包括第一电机(51)和从动轮(53)，所述第一电机(51)与箱体(1)固定连接，第一电机(51)的输出轴与主动轮(52)键连接，所述主轴(10)位于箱体(1)外部的部分与所述从动轮(53)键连接，所述主动轮(52)与从动轮(53)啮合，用于在第一电机(51)转动时，通过主动轮(52)和从动轮(53)为主轴(10)提供驱动力。

6.根据权利要求5所述的一种气体采样装置，其特征在于：所述驱动机构(6)包括第二电机(61)和驱动盘(62)，所述第二电机(61)固定在箱体(1)的内部，第二电机(61)的输出轴与所述驱动盘(62)键连接，所述驱动盘(62)的外表面设有滑槽(63)，所述滑槽(63)的其中一端设有驱动槽(64)，所述被动件(73)的一端与滑槽(63)滑动连接，在驱动盘(62)转动到使被动件(73)的一端滑动至驱动槽(64)中，带动联动件(71)的一端插入连接槽(12)中，所述驱动槽(64)为圆弧形，且与滑槽(63)的连接处均采用圆弧过渡。

7.根据权利要求3所述的一种气体采样装置，其特征在于：所述主轴(10)的本体设有固定件(14)，所述箱体(1)设有与固定件(14)转动连接的圆槽(15)，用于为主轴(10)提供稳定的转动环境，所述螺纹杆(9)在与储气腔(2)的底部接触处设有稳定件(16)，用于为螺纹杆(9)提供稳定的转动环境。

8.根据权利要求1所述的一种气体采样装置，其特征在于：所述单向阀组件相对的储气腔(2)的侧壁设有与外部连通的透气口(17)，用于平衡储气腔(2)内的气压。

9.根据权利要求4所述的一种气体采样装置，其特征在于：所述开口(11)的内部设有定位柱(710)，所述定位柱(710)与开口(11)的底端中心位置固定连接，所述定位柱(710)穿过设在压板(76)中的滑孔(79)和设在联动件(71)中的通孔(78)，并延伸至连接槽(12)中，用于使联动件(71)和压板(76)在运动时，沿着定位柱(710)运动。

10.根据权利要求4所述的一种气体采样装置，其特征在于：所述连接槽(12)的底部设有电磁铁(13)，用于在多个储气腔(2)同时吸收或释放多个气体样本时，使相应的主轴(10)上的电磁铁(13)得电，吸引联动件(71)连接主轴(10)和螺纹杆(9)。

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