CN211676900U - 一种智能降尘采集装置 - Google Patents

Abstract

一种智能降尘采集装置，包括固定在固定底座上的支架，所述支架为可内置电源线和信号线的中空结构，在支架上安装一连接板，若干个内置测重传感器的降尘缸分别通过缸座间隔安装在连接板上，在每个降尘缸上通过缸盖固定座和销轴活动安装有缸盖，在缸盖固定座上安装有自动开关系统，本实用新型所述的采集装置自带雨滴传感器、温湿度传感器，可以自动根据天气的湿度、温度等控制降尘采集装置的缸盖自动开合。避免天气异常时造成采集样本不精确情况的发生；另外，当降尘缸的降尘重量达到一定量时，基于无线网络信号传输，测重传感器会对控制装置发送报警信号，提醒工作人员更换降尘缸。

Description

一种智能降尘采集装置

技术领域：

本实用新型涉及一种智能降尘采集装置。

背景技术：

降尘是大气重要颗粒污染物之一，它作为有毒有害污染物的附着的载体，产生的污染可导致生态环境的破坏和城市景观的损坏，并导致居民身体健康和生活质量的降低。随着社会文明的进步，空气质量问题越来越受人们的重视。降尘监测作为大气污染物例行检测项目，反应大气污染的主要指标收到国家环保部门的重视。

现有的降尘采样系统采用人工更换降尘缸，每月换缸时间固定，存在时间紧、任务重的困难且不能保证大量采样点同时更换，只能增加人数完成工作，浪费了人力物力。在天气异常情况如下雨、冰雹、下雪、大雾、大凝露、大风等情况下需要及时收回缸体，时间紧、任务重，由于受环保运维公司或运维人力、物力资源限制问题，并且由于降尘缸的安放位置比较分散，不能保证大量采样点同时更换，只能增加人数、增加运维车辆等来完成工作，大大浪费了人力物力。

实用新型内容：

本实用新型提供了一种智能降尘采集装置，能够实现不同点位、多个样品的同时采集，可以实现样品的留样，数据对比；可以通过网络，根据天气状况智能判断降尘采集装置，是否有效闭合降尘缸开口的设计，对待极端天气，节省资源，保护降尘数据的有效性；提供一种满足降尘采样要求，增加了数据可比性，节约了人力物力管理方式；解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种智能降尘采集装置，包括固定在固定底座上的支架，所述支架为可内置电源线和信号线的中空结构，在支架上安装一连接板，若干个内置测重传感器的降尘缸分别通过缸座间隔安装在连接板上，在每个降尘缸上通过缸盖固定座和销轴活动安装有缸盖，在缸盖固定座上安装有自动开关系统，所述自动开关系统为通过螺钉固定在缸盖固定座上的舵机，在降尘缸之间的连接板上安装有传感器固定座，在传感器固定座上安装有雨滴传感器和温湿度传感器；在传感器固定座上安装有用于与外界通讯、发送数据的通讯天线，在其中一个降尘缸缸座上安装有电路板防水箱，内置电路板，在其中一个降尘缸缸座上安装有电源防水箱，内置电源及控制模块，所述电路板防水箱和电源防水箱分别通过防水接头与外界的电子元件进行线路连接，所述测重传感器、舵机、雨滴传感器、温湿度传感器、通讯天线分别通过无线传输信号或电信号与电路板、电源和控制模板相连接；电路板和控制模板分别通过无线传输信号或电信号与控制室内的控制器相连接。

传感器固定座呈倒梯形结构，其上表面为倾斜结构；两侧壁上留有通风孔，所述用于检测降水的雨滴传感器安装在传感器固定座的上表面，所述温湿度传感器安装在传感器固定座内部。

所述舵机的出轴处有齿轮或花键或其它可与降尘缸缸盖上的内齿槽、内花键槽或其它连接机构或装置进行连接的连接机构或装置。

降尘缸缸体材质为亚克力、高硼硅玻璃或PVC耐酸碱材质制作，缸体内径约为150mm，高度约为300mm。

所述支架为304不锈钢材质。

在降尘缸缸座外表面设有柔性太阳能电池板。

通讯天线固定在降尘缸中间。

连接板上留有接口可以向上加装用以功能扩展的支架。

本实用新型采用上述结构，结构新颖，设计合理，针对传统的降尘缸面临天气异常情况下，需要人工收回降尘缸的缺点，本实用新型所述的采集装置自带雨滴传感器、温湿度传感器，可以自动根据天气的湿度、温度等控制降尘采集装置的缸盖自动开合。避免天气异常时造成采集样本不精确情况的发生；另外，当降尘缸的降尘重量达到一定量时，基于无线网络信号传输，测重传感器会对控制装置发送报警信号，提醒工作人员更换降尘缸。

附图说明：

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型中降尘缸缸盖打开时的结构示意图。

图3为本实用新型中降尘缸缸盖关闭时的结构示意图。

图4为本实用新型中传感器固定座的结构示意图。

图5为本实用新型中舵机的安装结构示意图。

图中，1、固定底座，2、支架，3、连接板，4、降尘缸，5、缸座，6、缸盖固定座6，7、销轴，8、缸盖，9、舵机，10、传感器固定座，11、雨滴传感器，12、通讯天线，13、电路板防水箱，14、电源防水箱，15、通风孔，16、柔性太阳能电池板，17、螺钉。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-5中所示，一种智能降尘采集装置，包括固定在固定底座1上的支架2，其特征在于：所述支架2为可内置电源线和信号线的中空结构，在支架2上安装一连接板3，若干个内置测重传感器的降尘缸4分别通过缸座5间隔安装在连接板3上，在每个降尘缸4上通过缸盖固定座6和销轴7活动安装有缸盖8，在缸盖固定座6上安装有自动开关系统，所述自动开关系统为通过螺钉17固定在缸盖固定座6上的舵机9，在降尘缸4之间的连接板3上安装有传感器固定座10，在传感器固定座10上安装有雨滴传感器11和温湿度传感器；在传感器固定座10上安装有用于与外界通讯、发送数据的通讯天线12，在其中一个降尘缸4缸座5上安装有电路板防水箱13，内置电路板，在其中一个降尘缸4缸座5上安装有电源防水箱14，内置电源及控制模块，所述电路板防水箱13和电源防水箱14分别通过防水接头与外界的电子元件进行线路连接，所述测重传感器、舵机9、雨滴传感器11、温湿度传感器、通讯天线12分别通过无线传输信号或电信号与电路板、电源和控制模板相连接；电路板和控制模板分别通过无线传输信号或电信号与控制室内的控制器相连接。

传感器固定座10呈倒梯形结构，其上表面为倾斜结构；两侧壁上留有通风孔15，所述用于检测降水的雨滴传感器11安装在传感器固定座10的上表面，所述温湿度传感器安装在传感器固定座10内部。倾斜结构可以保证雨水的滑落不会堆积在雨滴传感器11的表面；传感器固定座10内部可以固定放置温湿度传感器，两侧壁留有通风孔15可以保证空气水汽的进入，为位于内部的温湿度传感器提供检测气体。

所述舵机9的出轴处有齿轮或花键或其它可与降尘缸4缸盖8上的内齿槽、内花键槽或其它连接机构或装置进行连接的连接机构或装置。

降尘缸4缸体材质为亚克力、高硼硅玻璃或PVC耐酸碱材质制作，缸体内径约为150mm，高度约为300mm。

所述支架2为304不锈钢防锈耐腐蚀的材质，寿命长。

在降尘缸4缸座5外表面设有柔性太阳能电池板16。柔性太阳能电池板16为一块或多块粘贴或胶结固定在降尘缸4缸座5上，柔性太阳能电池板16为柔性结构，可以折叠、弯曲，可360°弯曲的铺设在降尘缸4缸座5上。柔性太阳能电池板16光能的转化率更高，在阴天或其它太阳照射不是很强的环境下也能进行光能的转换，更适合各种环境的使用；且柔性太阳能电池板16为360°圆柱形弯曲的铺设在在降尘缸4缸座5上，保证在各个时间段都能采集到太阳光。相较于传统的太阳能电池板，柔性太阳能电池板16对安装方向没有限制，更方便于现场的安装、使用。

通讯天线12固定在降尘缸4中间；可以有效的防止天线的误碰、误撞造成的损伤。

连接板3上留有接口可以向上加装用以功能扩展的支架2；用以功能的扩展。使用时，需要降尘缸4工作时，可通过控制室内的控制器发送信号给降尘缸4上的控制模块，控制模块控制舵机9开始工作，舵机9带动降尘缸4缸盖8转动到原位，降尘缸4缸盖8打开，降尘缸4可以正常收集降尘等工作；需要降尘缸4停止工作时，再次通过控制室内的控制器发送信号给降尘缸4上的控制模块，控制模块控制舵机9开始工作，舵机9带动降尘缸4缸盖8转动270，降尘缸4缸盖8关闭，降尘缸4停止工作，阻隔外界的水或者灰尘等物质进入降尘缸4缸体。同理，当测重传感器测得的降尘缸4内采集的尘样重量达到实现设定的数值时，发送信号给控制模块，控制模块再发送信号给控制室内的控制器，工作人员处理完信号后通过控制器发送指令给控制模块，控制模块控制舵机9开始工作，闭合降尘缸4。控制系统采用带有闭锁的微型电机及接触式传感器，来实现设备准确的缸口闭合操作。缸盖8采用定制设计，保证必和缸口，非手动开关，不容易打开，确保降尘采集环节是闭环的，少人工干预的，确保数据的准确性和具备完整意义的可参考性。并且，充分考虑到机械重力因素、采用均衡式安装降尘缸4和备用太阳能供电部分。既考虑到在野外的容易安装，又考虑到野外环境的多变造成的各种因素，从设计本身保证了本装置安装的稳固性和便携性。

本实用新型的电路板防水箱13和电源防水箱14能防止日常的雨水或者其它的外界水分的进入，用以保护内置器件。电路板防水箱13、电源防水箱14内部的电路板及控制模块为自动降尘缸4系统的电源控制、通信控制等控制系统的集成。所述电源为电池，电池固定在电源防水箱14内，电池宜选用高密度可充电电池组，以节省空间及体积，同样可以简化接线线路，同时可使固定在电源防水箱14的防水密封性更好。

本实用新型所述的供电部分还可采用柔性太阳能采集单元，通过转换芯片，高能锂电池，实现电能的采集和存储。本实用新型是具有多感知的降尘采集装置，需要通过对环境多种信号的感知进行综合分析，根据任务优先级确定降尘缸4是否需要缸口闭合，是否需要上报回收缸体，是否存在设备被盗等方案。所述智能的任务大体分为三类，一是局地环境参数的采集如空气湿度、光照度等；二是远程获取网络天气预报数据功能部分，包括通过无线传输获取在线网络天气数据；三是接受发送部分，主要是接受远程发出的回收请求，关闭降尘缸4，并封闭好缸口；发送功能，把当前获取的局地的环境数据信息发送到数据远程控制端。根据各任务的特点，可以制定出优先级，机器人根据优先级进行处理。能够实施判断降尘缸4所处位置环境，并能够选择增加扩展模块，实现局地环境采集的采样装置；智能降尘缸4可以通过网络借助于环保大数据，来自学习并诊断当前降尘测量曲线的运行趋势的装置。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种智能降尘采集装置，包括固定在固定底座上的支架，其特征在于：所述支架为可内置电源线和信号线的中空结构，在支架上安装一连接板，若干个内置测重传感器的降尘缸分别通过缸座间隔安装在连接板上，在每个降尘缸上通过缸盖固定座和销轴活动安装有缸盖，在缸盖固定座上安装有自动开关系统，所述自动开关系统为通过螺钉固定在缸盖固定座上的舵机，在降尘缸之间的连接板上安装有传感器固定座，在传感器固定座上安装有雨滴传感器和温湿度传感器；在传感器固定座上安装有用于与外界通讯、发送数据的通讯天线，在其中一个降尘缸缸座上安装有电路板防水箱，内置电路板，在其中一个降尘缸缸座上安装有电源防水箱，内置电源及控制模块，所述电路板防水箱和电源防水箱分别通过防水接头与外界的电子元件进行线路连接，所述测重传感器、舵机、雨滴传感器、温湿度传感器、通讯天线分别通过无线传输信号或电信号与电路板、电源和控制模板相连接；电路板和控制模板分别通过无线传输信号或电信号与控制室内的控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能降尘采集装置，其特征在于：传感器固定座呈倒梯形结构，其上表面为倾斜结构；两侧壁上留有通风孔，在传感器固定座的上表面安装有用于检测降水的雨滴传感器，所述温湿度传感器安装在传感器固定座内部。

3.根据权利要求1所述的一种智能降尘采集装置，其特征在于：所述舵机的出轴处有齿轮或花键或可与降尘缸缸盖上的内齿槽、内花键槽或其它连接机构或装置进行连接的连接机构或装置。

4.根据权利要求1所述的一种智能降尘采集装置，其特征在于：降尘缸缸体材质为亚克力、高硼硅玻璃或PVC耐酸碱材质制作，缸体内径约为150mm，高度约为300mm。

5.根据权利要求1所述的一种智能降尘采集装置，其特征在于：所述支架为304不锈钢材质。

6.根据权利要求1所述的一种智能降尘采集装置，其特征在于：在降尘缸缸座外表面设有柔性太阳能电池板。

7.根据权利要求1所述的一种智能降尘采集装置，其特征在于：通讯天线固定在降尘缸中间。

8.根据权利要求1所述的一种智能降尘采集装置，其特征在于：连接板上留有接口可以向上加装用以功能扩展的支架。

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