CN214472102U - 一种带有振动传感器的空气采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空气采集技术领域，且公开了一种带有振动传感器的空气采集装置，包括采集装置本体，所述采集装置本体左侧的顶部固定安装有进气管，所述进气管穿过采集装置本体延伸至其内部并固定连接有第一气腔，所述第一气腔的左侧底部固定安装有一号电机。该带有振动传感器的空气采集装置，通过将原先检测室中的气体排净，完成后关闭电磁阀，且停止对检测室进气，启动二号电机带动偏心轮转动，偏心轮推动推动向左移动压迫活塞运动，活塞压缩了气缸和检测室中的气体，令内部的气体密度包括烟尘的密度增大，相当于起到了对传感器所检测的目标标志物信号放大的效果，令传感器可以在烟尘浓度较小时更加容易检测的相关信息，提前发出预警。

Description

一种带有振动传感器的空气采集装置

技术领域

本实用新型涉及空气采集技术领域，具体为一种带有振动传感器的空气采集装置。

背景技术

空气采集装置又叫吸气式感烟火灾探测器或空气采样火灾探测器就是通过空气采样管把保护区的空气吸入探测器进行分析从而进行火灾的早期预警。

现有的空气采集装置由吸气泵、过滤器、激光探测腔、控制电路、显示电路等组成，虽然功能已经实现了空气中烟尘的探测，但是对于预警时间段通常是火灾已经发生了较长时间后，因为在火灾发生的早期，空气中弥漫的由火灾产生的烟尘浓度不大，较为稀薄的烟尘浓度让空气采集器中的相关传感器较难捕捉，只有到火灾达到一定大小，空气中弥漫的烟尘浓度较大时才可以检测到并发出预警，但是此时已经错过了将火种扼杀在摇篮里的机会。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种带有振动传感器的空气采集装置，具备针对烟尘小浓度探测、提前预警和实时监测的优点，解决了上述背景技术提出的问题。

本实用新型提供如下技术方案：一种带有振动传感器的空气采集装置，包括采集装置本体，所述采集装置本体左侧的顶部固定安装有进气管，所述进气管穿过采集装置本体延伸至其内部并固定连接有第一气腔，所述第一气腔的左侧底部固定安装有一号电机，所述一号电机的输出轴穿过第一气腔延伸至第一气腔的内部并固定连接有风扇，所述第一气腔的右侧底部固定连接有单向阀，所述单向阀的右端固定连通有气缸，所述气缸的内部活动套接有活塞，所述活塞的右端固定连接有导杆，所述气缸外侧的右面固定安装有限位室，所述导杆的右端穿过限位室延伸至其右侧外部，所述导杆的外表面固定套接有支撑板，所述支撑板位于限位室的内部，所述导杆的外表面活动套接有弹簧，所述弹簧的左右两端分别与气缸和支撑板接触，所述导杆的右端接触有偏心轮，所述采集装置本体的内壁固定安装有二号电机，所述二号电机的输出轴固定连接有转动杆，所述偏心轮与转动杆固定连接。

优选的，所述气缸左侧的顶端固定连接有导气管，所述导气管的顶端固定连接有检测室，所述检测室内壁的左侧中部固定安装有光发射源，所述检测室内腔的顶部固定安装有光敏传感器，所述采集装置本体内腔的顶部固定安装有控制模块，所述检测室的右侧固定连接有排气管，所述排气管的外表面固定安装有电磁阀，所述排气管的右端穿过采集装置本体并延伸至其外部，所述采集装置本体右侧面的底部固定安装有振动传感器。

优选的，所述一号电机、光发射源、光敏传感器、电磁阀、振动传感器和二号电机均与控制模块之间电连接，通过控制模块可以控制各装置元件的启闭状态，且光敏传感器和振动传感器读取的数据可以传输给控制模块进行分析。

优选的，所述气缸内腔的右侧内壁固定安装有两个凸起的限位块，所述导气管和单向阀均设置于该凸起的限位块左侧，这是为了对单向阀和导气管提供保护，避免在故障状态下，活塞会撞到单向阀造成设备损坏。

优选的，所述偏心轮与转动杆的连接位置并非偏心轮的圆心部位，所述导杆的末端与偏心轮的圆周边缘始终接触，故而在二号电机带动偏心轮转动的过程中，其与导杆右端接触部位的轴半径会不断发生改变，该处轴半径增大则会推动导杆向左侧移动，该处轴半径减小则会，导杆则会被弹簧推动向右侧移动。

优选的，所述单向阀的进气方向为从左到右导通，从右向左则截止，测试开始时，控制模块会启动一号电机，一号电机带动风扇工作从外部环境抽取空气，空气通过单向阀进入到气缸和检测室中，此时控制电磁阀也为打开状态，直至将原本电磁阀中的空气排净，实现对检测室内腔换气，随后关闭电磁阀，一号电机停止工作，启动二号电机带动偏心轮旋转，原本初始状态下，偏心轮与导杆之间呈最短轴半径，此时限位室内部的弹簧处于最大伸长状态，活塞在气缸的内部靠近气缸的内腔右端，当偏心轮旋转一百八十度时停止，此时与导杆接触的偏心轮轴半径呈现最大状态，即导杆被偏心轮向左侧推动，此时限位室内的状况是弹簧被支撑板向左推动压缩，气缸中的状态是活塞向左侧移动，由于单向阀的特性为阻止气体从右到左流动且导气管将检测室和气缸连通，所以活塞会同时压缩气缸和检测室中的气体，令气缸和检测室中的气体密度同时增大。

与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：

1、该带有振动传感器的空气采集装置，通过将一号电机带动风扇向气缸和检测室中进气，将原先检测室中的气体排净，完成后关闭电磁阀，且停止对检测室进气，启动二号电机带动偏心轮转动，偏心轮推动推动向左移动压迫活塞运动，活塞压缩了气缸和检测室中的气体，令内部的气体密度包括烟尘的密度增大，相当于起到了对传感器所检测的目标标志物信号放大的效果，令传感器可以在烟尘浓度较小时更加容易检测的相关信息，提前发出预警。

2、该带有振动传感器的空气采集装置，通过控制模块对内部的各部分元件进行控制，在上一批次的气体检查完毕之后，控制器会打开一号电机风扇对检测室内的气体进行排空并且迅速通入新的气体进行检测，做到了对烟尘实时监控，调了预警效率和及时性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型二号电机和偏心轮连接结构示意图。

图中：1、采集装置本体；2、进气管；3、第一气腔；4、一号电机；5、风扇；6、单向阀；7、气缸；8、活塞；9、导杆；10、限位室；11、弹簧；12、支撑板；13、偏心轮；14、转动杆；15、导气管；16、检测室；17、光发射源；18、光敏传感器；19、控制模块；20、排气管；21、电磁阀；22、振动传感器；23、二号电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种带有振动传感器的空气采集装置，包括采集装置本体1，采集装置本体1左侧的顶部固定安装有进气管2，进气管2穿过采集装置本体1延伸至其内部并固定连接有第一气腔3，第一气腔3的左侧底部固定安装有一号电机4，一号电机4的输出轴穿过第一气腔3延伸至第一气腔3的内部并固定连接有风扇5，第一气腔3的右侧底部固定连接有单向阀6，单向阀6的右端固定连通有气缸7，气缸7的内部活动套接有活塞8，活塞8的右端固定连接有导杆9，气缸7外侧的右面固定安装有限位室10，导杆9的右端穿过限位室10延伸至其右侧外部，导杆9的外表面固定套接有支撑板12，支撑板12位于限位室10的内部，导杆9的外表面活动套接有弹簧11，弹簧11的左右两端分别与气缸7和支撑板12接触，导杆9的右端接触有偏心轮13，采集装置本体1的内壁固定安装有二号电机23，二号电机23的输出轴固定连接有转动杆14，偏心轮13与转动杆14固定连接。

其中，气缸7左侧的顶端固定连接有导气管15，导气管15的顶端固定连接有检测室16，检测室16内壁的左侧中部固定安装有光发射源17，检测室16内腔的顶部固定安装有光敏传感器18，采集装置本体1内腔的顶部固定安装有控制模块19，检测室16的右侧固定连接有排气管20，排气管20的外表面固定安装有电磁阀21，排气管20的右端穿过采集装置本体1并延伸至其外部，采集装置本体1右侧面的底部固定安装有振动传感器22。

其中，一号电机4、光发射源17、光敏传感器18、电磁阀21、振动传感器22和二号电机23均与控制模块19之间电连接，通过控制模块19可以控制各装置元件的启闭状态，且光敏传感器18和振动传感器22读取的数据可以传输给控制模块19进行分析。

其中，气缸7内腔的右侧内壁固定安装有两个凸起的限位块，导气管15和单向阀6均设置于该凸起的限位块左侧，这是为了对单向阀6和导气管15提供保护，避免在故障状态下，活塞8会撞到单向阀6造成设备损坏。

其中，偏心轮13与转动杆14的连接位置并非偏心轮13的圆心部位，导杆9的末端与偏心轮13的圆周边缘始终接触，故而在二号电机23带动偏心轮13转动的过程中，其与导杆9右端接触部位的轴半径会不断发生改变，该处轴半径增大则会推动导杆9向左侧移动，该处轴半径减小则会，导杆9则会被弹簧11推动向右侧移动。

其中，单向阀6的进气方向为从左到右导通，从右向左则截止，测试开始时，控制模块19会启动一号电机4，一号电机4带动风扇5工作从外部环境抽取空气，空气通过单向阀6进入到气缸7和检测室16中，此时控制电磁阀21也为打开状态，直至将原本电磁阀21中的空气排净，实现对检测室16内腔换气，随后关闭电磁阀21，一号电机4停止工作，启动二号电机23带动偏心轮13旋转，原本初始状态下，偏心轮13与导杆9之间呈最短轴半径，此时限位室10内部的弹簧处于最大伸长状态，活塞8在气缸7的内部靠近气缸7的内腔右端，当偏心轮13旋转一百八十度时停止，此时与导杆9接触的偏心轮13轴半径呈现最大状态，即导杆9被偏心轮13向左侧推动，此时限位室10内的状况是弹簧11被支撑板12向左推动压缩，气缸7中的状态是活塞8向左侧移动，由于单向阀6的特性为阻止气体从右到左流动且导气管15将检测室16和气缸7连通，所以活塞8会同时压缩气缸7和检测室16中的气体，令气缸7和检测室16中的气体密度同时增大。

工作原理：

当气缸7和检测室16内部的气体被压缩时，检测室16内部的气体密度会发生提高，且气体中的烟尘密度也会增大，烟尘颗粒之间的距离缩小，光发射源17照射出的光束便会更加容易的照射到检测室16中的烟尘上，产生漫反射的现象会更加明显，光敏传感器18就会更加轻易的探测到光束。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种带有振动传感器的空气采集装置，包括采集装置本体(1)，其特征在于：所述采集装置本体(1)左侧的顶部固定安装有进气管(2)，所述进气管(2)穿过采集装置本体(1)延伸至其内部并固定连接有第一气腔(3)，所述第一气腔(3)的左侧底部固定安装有一号电机(4)，所述一号电机(4)的输出轴穿过第一气腔(3)延伸至第一气腔(3)的内部并固定连接有风扇(5)，所述第一气腔(3)的右侧底部固定连接有单向阀(6)，所述单向阀(6)的右端固定连通有气缸(7)，所述气缸(7)的内部活动套接有活塞(8)，所述活塞(8)的右端固定连接有导杆(9)，所述气缸(7)外侧的右面固定安装有限位室(10)，所述导杆(9)的右端穿过限位室(10)延伸至其右侧外部，所述导杆(9)的外表面固定套接有支撑板(12)，所述支撑板(12)位于限位室(10)的内部，所述导杆(9)的外表面活动套接有弹簧(11)，所述弹簧(11)的左右两端分别与气缸(7)和支撑板(12)接触，所述导杆(9)的右端接触有偏心轮(13)，所述采集装置本体(1)的内壁固定安装有二号电机(23)，所述二号电机(23)的输出轴固定连接有转动杆(14)，所述偏心轮(13)与转动杆(14)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有振动传感器的空气采集装置，其特征在于：所述气缸(7)左侧的顶端固定连接有导气管(15)，所述导气管(15)的顶端固定连接有检测室(16)，所述检测室(16)内壁的左侧中部固定安装有光发射源(17)，所述检测室(16)内腔的顶部固定安装有光敏传感器(18)，所述采集装置本体(1)内腔的顶部固定安装有控制模块(19)，所述检测室(16)的右侧固定连接有排气管(20)，所述排气管(20)的外表面固定安装有电磁阀(21)，所述排气管(20)的右端穿过采集装置本体(1)并延伸至其外部，所述采集装置本体(1)右侧面的底部固定安装有振动传感器(22)。

3.根据权利要求1所述的一种带有振动传感器的空气采集装置，其特征在于：所述一号电机(4)、光发射源(17)、光敏传感器(18)、电磁阀(21)、振动传感器(22)和二号电机(23)均与控制模块(19)之间电连接。

4.根据权利要求2所述的一种带有振动传感器的空气采集装置，其特征在于：所述气缸(7)内腔的右侧内壁固定安装有两个凸起的限位块，所述导气管(15)和单向阀(6)均设置于该凸起的限位块左侧。

5.根据权利要求1所述的一种带有振动传感器的空气采集装置，其特征在于：所述偏心轮(13)与转动杆(14)的连接位置并非偏心轮(13)的圆心部位，所述导杆(9)的末端与偏心轮(13)的圆周边缘始终接触。

6.根据权利要求1所述的一种带有振动传感器的空气采集装置，其特征在于：所述单向阀(6)的进气方向为从左到右导通，从右向左则截止。

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