CN216208952U - 二氧化碳、voc的无组织排放应急测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环境保护技术领域，提出了二氧化碳、VOC的无组织排放应急测定装置，包括带有收集装置的飞行器和移动供电装置，飞行器和收集装置均通过电缆连接移动供电装置，还包括竖直设置在移动供电装置上的支架，在支架的顶端设置有换向机构，换向机构绕支架水平旋转，换向机构包括导向通道，电缆设置在导向通道内。通过上述技术方案，能够实现移动供电装置与带有收集装置的飞行器不在同一竖直位置供电时，电缆能从飞行器的侧面引入，避免被火焰炙烤的危险。针对城市二氧化碳排放、VOC气体的无组织泄露，能够及时应急测定，避免抢修时间内的排放，造成最终控制量的不可把控，为城市管理提供了一种精确控制碳排放、VOC排放的装置。

Description

二氧化碳、VOC的无组织排放应急测定装置

技术领域

本实用新型涉及环境保护技术领域，具体的，涉及二氧化碳、VOC的无组织排放应急测定装置。

背景技术

双碳是中国提出的两个阶段碳减排奋斗目标，即碳排放力争于2030年达到峰值，于2060 年实现碳中和。碳排放指在生产、运输、使用及回收该产品时所产生的温室气体排放，一般都折算成二氧化碳，二氧化碳排放会造成温室效应，使全球气温上升。VOC是大气挥发性有机物的总称，一般来讲是具有污染性的挥发物，VOC的排放会对环境造成污染。

目前，针对二氧化碳、VOC气体的无组织排放，现有的技术只能通过红外扫描看到高温泄漏点，但是在抢修时间差内气体排放的测定仍然没有办法解决。

现有技术中常用无人机来实现气体的收集，但是无人机携带采集设备会造成自重增加，电量消耗大，自身供电无法满足长时间待机使用，现有申请号为CN201610123671.6的专利文件中公开了一种大气成分采样系统，解决了无人机进行气体采集的问题，主要是通过在飞行器上搭载多种传感器，对气体进行收集检测，飞行器通过电缆从地面上的移动供电装置获取电源，实现了长时间气体收集的效果。但是在针对火灾等无组织的排放问题时，无人机处在火源上方进行测定工作，此时移动供电装置无法与无人机处在同一竖直位置，电缆供电的方法仍无法适用在无组织排放的情况下。

实用新型内容

本实用新型提出二氧化碳、VOC的无组织排放应急测定装置，解决了当下在火灾等无组织情况下的二氧化碳、VOC的排放难以测定的问题。

本实用新型的技术方案如下：

二氧化碳、VOC的无组织排放应急测定装置，包括带有收集装置的飞行器和移动供电装置，所述飞行器和收集装置均通过电缆连接移动供电装置，还包括，

污染气体浓度测定单元，设置在所述收集装置上，包括二氧化碳传感器和VOC气体传感器，

支架，设置在所述移动供电装置上；

换向机构，设置在所述支架的顶端，绕所述支架水平旋转，所述换向机构包括导向通道，所述电缆穿过所述导向通道。

所述换向机构包括，

架体，通过竖杆设置在所述支架上，

滚轮，包括两个，转动设置在所述架体上，两个所述滚轮上均设有导向槽，且借助所述导向槽形成导向通道。

进一步，本实用新型还包括支撑结构，所述支撑结构包括，

支撑杆，一端与所述支架铰接，另一端为自由端，

万向轮，设置在所述支撑杆的自由端，

随动杆，设置在所述支撑杆靠近支架的一侧，一端与所述支撑杆摆动连接，另一端用于摆动至支架的限位槽内进行限位。

所述收集装置包括，

固定盘，通过云台连接所述飞行器，

过滤装置，转动设置在所述固定盘的下方，所述过滤装置设有中心对称排列的二氧化碳过滤器和VOC过滤器，

所述二氧化碳传感器设置在二氧化碳过滤器的进口处，所述VOC气体传感器设置在VOC 过滤器的进口处，

真空泵，通过伸缩动力源设置在所述固定盘上，且位于所述过滤装置的输入端，借助所述伸缩动力源有远离和靠近过滤装置的自由度，

接头，设置在所述真空泵的输出端，用于连接所述二氧化碳过滤器和VOC过滤器。

所述收集装置还包括集气桶和设置在集气桶侧部的多个排气管，多个所述排气管的输出端均开口朝下，所述集气桶设置在所述固定盘的底部，所述集气桶设有向下的进气口，所述过滤装置设置在所述集气桶的进气口处。

所述集气桶的开口端设有槽体，所述过滤装置输出端的四周设有凸起，所述集气桶和过滤装置借助所述槽体和凸起连接。

所述收集装置还包括集气罩，所述集气罩呈喇叭状结构，所述集气罩的开口小的一端连接所述真空泵的输入端。

本实用新型的工作原理及有益效果为：

飞行器和收集装置通过电缆从地面上的移动供电装置获取电源，并且在收集装置上设置污染气体浓度测定单元，实现了长时间的无组织排放下，对二氧化碳或VOC气体进行浓度测定的效果。电缆从移动供电装置伸出后，穿过导向通道再连接飞行器和收集装置，换向机构借助于导线通道可以改变电缆在空中的传输方向，支架为电动伸缩杆，带动换向机构在竖直方向上移动，即改变了电缆在空中换向的高度，解决了移动供电装置与带有收集装置的飞行器不在同一竖直位置的供电问题。

本实用新型针对城市二氧化碳排放、VOC气体的无组织泄露，能够及时测定、收集，避免抢修时间内的排放，造成最终控制量的不可把控，为城市管理提供了一种精确控制碳排放、 VOC排放的装置。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中移动供电装置的结构示意图；

图3为本实用新型图2中A的放大示意图；

图4为本实用新型图2中B的放大示意图；

图5为本实用新型飞行器和收集装置的结构示意图；

图6为本实用新型收集装置的剖面示意图；

图7为本实用新型过滤装置的俯视图；

图中：1、收集装置，2、飞行器，3、移动供电装置，4、电缆，5、支架，6、轴承，7、导向通道，8、架体，9、滚轮，10、导向槽，11、竖杆，12、支撑杆，13、万向轮，14、随动杆，15、限位槽，16、固定盘，17、云台，18、过滤装置，19、二氧化碳过滤器，20、VOC 过滤器，21、真空泵，22、伸缩动力源，23、接头，24、集气桶，25、排气管，26、槽体， 27、凸起，28、集气罩。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1～图2所示，本实施例提出了二氧化碳、VOC的无组织排放应急测定装置，

包括带有收集装置1的飞行器2和移动供电装置3，所述飞行器2和收集装置1均通过电缆4连接移动供电装置3，还包括设置在所述收集装置1上的污染气体浓度测定单元和竖直设置在所述移动供电装置3上的支架5，在支架5的顶端通过轴承6设置有换向机构，使换向机构具有绕支架5水平旋转的自由度，换向机构包括导向通道7，电缆4设置在导向通道7内，其中污染气体浓度测定单元具体为二氧化碳传感器和VOC气体传感器。

在本实施例中，飞行器2和收集装置1通过电缆4从地面上的移动供电装置3获取电源，解决了气体长时间的收集问题，在收集装置1上还设置有污染气体浓度测定单元，对于无组织排放出的二氧化碳或VOC气体进行浓度的测定。电缆4从移动供电装置3伸出后，穿过导向通道7再连接飞行器2和收集装置1，换向机构借助于导线通道可以改变电缆4在空中的传输方向，支架5为电动伸缩杆，带动换向机构在竖直方向上移动，改变了电缆4在空中换向的高度，可以实现移动供电装置3与带有收集装置1的飞行器2不在同一竖直位置的供电，解决了无组织排放环境下的气体测定问题。

其中的二氧化碳传感器用于检测收集的气体中二氧化碳浓度，VOC气体传感器用于检测收集的气体中VOC浓度，均采用现有的传感器测定，将检测数据发送给控制器进行运算处理，给工作人员提供抢修时间内气体排放的各浓度参数，便于后续处理。

在本实施例中，移动供电装置3为履带式电动车，增强了越障和爬坡的性能，大大增加了该本装置的运用范围，履带式电动车安装设置有地面电源，地面电源包括柴油发电机和直流电源，柴油发电机和直流电源的电力输出端通过电缆4传输给飞行器2和收集装置1，飞行器2采用旋翼飞行器2。

进一步，如图3所示，

为了避免换向机构在电缆4的拉扯下对电缆4造成磨损，本实施例还提供了一种换向机构，包括通过竖杆11与支架5连接的架体8，架体8上设置有水平排列并且侧面相互靠近的两个滚轮9，两个所述滚轮9上均设有导向槽10，借助导向槽10在两个滚轮9之间形成了导向通道7，电缆4穿过导向通道7实现换向。由于滚轮9相对于架体8有滚动的自由度，当电缆4随着飞行器2的运动进行拉扯时，滚轮9在与电缆4之间产生的摩擦力的作用下发生滚动，避免了换向机构对电缆4产生的磨损。

实施例2

如图2和图4所示，在实施例1的基础上，本实施例还提出了一种支撑结构，

支撑结构设置在支架5上，保证了支架5伸长后的稳定性。支撑结构包括，铰接在支架 5上的支撑杆12，支撑杆12另一端设有万向轮13，可随着移动供电装置3运动，在支撑杆12靠近支架5的一侧还设有随动杆14，随动杆14通过铰接的方式设置在支撑杆12上，在支架5杆体上相对位置设有凹槽。

支撑结构在使用时，工作人员增加支撑杆12与支架5之间的角度，随动杆14的另一端在重力的作用下沿着支架5下滑至限位槽15中，进行限位，使支撑杆12和支架5之间的角度保持固定，增强了支架5的稳定性，防止支架5晃动、倾斜的情况发生，使用完毕后，工作人员增加支撑杆12与支架5之间的角度，使随动杆14脱离限位槽15，再将随动杆14上摆至初始位置，减小支撑杆12和支架5之间的角度，支撑结构恢复原位。

实施例3

如图5～图6所示，在实施例1的基础上，本实施例还提出一种收集装置，

所述收集装置1包括通过云台17设置在飞行器2下方的固定盘16，云台17可以使收集装置1保持水平状态，防止机体带来的震动。

在固定盘16的下方依次设置有集气桶24、过滤装置18和真空泵21，其中集气桶24是通过连接块固定设置在固定盘16的底部，过滤装置18转动设置在固定盘16的下方并且过滤装置18和集气桶24的下开口接触连接，(过滤装置18的设置方式可以是，将小型电机设置在连接块内部，电机的输出端穿过集气桶24连接过滤装置18，实现过滤装置18的转动)，真空泵21通过伸缩动力源22设置在固定盘16上，其中伸缩动力源22可以是伸缩气缸或电动缸。

在真空泵21的输入端，即真空泵21的下方设有集气罩28，呈上小下大的喇叭状结构，在真空泵21的输出端设有接头23，接头23用于连接过滤装置18内部的二氧化碳过滤器19 或VOC过滤器20，在二氧化碳过滤器19的进口处设置二氧化碳传感器，在VOC过滤器20的进口处设置VOC气体传感器。在集气桶24的侧部设有多个排气管25，每个排气管25的输出端均开口朝下。

本实施例在具体使用时，判断无组织排放是对二氧化碳还是VOC进行应急测定，使过滤装置18转动至相应的过滤器与接头23相对，伸缩动力源22收缩，使真空泵21带动接头23 插到相应的过滤器进口处，此时真空泵21通过喇叭状的集气罩28对采集点进行气体收集，气体被收集后先在过滤器的进口处经二氧化碳传感器或者VOC气体传感器进行初步的浓度测定，传感器将浓度测定结果发送给传感器处理运算，之后经过相应的过滤器，再排出过滤后的气体在集气桶24中，通过集气桶24侧部设置的排气管25将过滤后的气体向外排出。其中排气管25的输出端开口与水平面呈45°斜向下，一方面可以借助排出的气体为飞行器2 提供一部分动力，另一方面，由于集气桶24上排列有一圈的排气管25，过滤后的气体在多个排气管25中斜向下排出时，在气体收集点的上方形成近似半球状的气墙，这个气墙可以防止收集点气体的外泄，也阻挡外部气体进入，提高了气体采集的效率。

本实施例中的二氧化碳过滤器19包括中空的壳体，壳体内置碱石灰颗粒，碱石灰颗粒部分的两端可采用孔隙度小于碱石灰颗粒的滤网将固态的碱石灰固定在二氧化碳过滤器19中，作为二氧化碳过滤器19的滤芯，真空泵21吸收掺有二氧化碳的空气经过二氧化碳过滤器19，碱石灰吸收过滤空气中的二氧化碳，排出过滤后的气体。

VOC过滤器20也包括中空的壳体，壳体内置吸附剂，吸附剂有活性炭、硅藻土、沸石，在本实施例中选择沸石，因为沸石的吸附效果更好，在沸石部分的两端也设置孔隙度小于沸石的滤网，将沸石固定在VOC过滤器20中，作为VOC过滤器20的滤芯，真空泵21吸收掺有YOC的空气经过VOC过滤器20，沸石吸收过滤空气中的VOC物质，排出过滤后的气体。

进一步，如图6～7所示，

为了进一步增强集气桶24和过滤装置18之间的密封性，在集气桶24的开口端设有槽体 26，过滤装置18输出端的四周设有凸起27，所述集气桶24和过滤装置18借助所述槽体26 和凸起27连接。在集气桶24可过滤装置18接触连接的前提下，通过凸起27可槽体26，使集气桶24和过滤装置18之间的连接更为紧密，避免气体从接头23处排出。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.二氧化碳、VOC的无组织排放应急测定装置，包括带有收集装置(1)的飞行器(2)和移动供电装置(3)，所述飞行器(2)和收集装置(1)均通过电缆(4)连接移动供电装置(3)，其特征在于，还包括，

污染气体浓度测定单元，设置在所述收集装置(1)上，包括二氧化碳传感器和VOC气体传感器，

支架(5)，设置在所述移动供电装置(3)上；

换向机构，设置在所述支架(5)的顶端，绕所述支架(5)水平旋转，所述换向机构包括导向通道(7)，所述电缆(4)穿过所述导向通道(7)。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳、VOC的无组织排放应急测定装置，其特征在于，所述换向机构包括，

架体(8)，通过竖杆(11)设置在所述支架(5)上，

滚轮(9)，包括两个，转动设置在所述架体(8)上，两个所述滚轮(9)上均设有导向槽(10)，且借助所述导向槽(10)形成导向通道(7)。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳、VOC的无组织排放应急测定装置，其特征在于，还包括支撑结构，所述支撑结构包括，

支撑杆(12)，一端与所述支架(5)铰接，另一端为自由端，

万向轮(13)，设置在所述支撑杆(12)的自由端，

随动杆(14)，设置在所述支撑杆(12)靠近支架(5)的一侧，一端与所述支撑杆(12)摆动连接，另一端用于摆动至支架(5)的限位槽(15)内进行限位。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳、VOC的无组织排放应急测定装置，其特征在于，所述收集装置(1)包括，

固定盘(16)，通过云台(17)连接所述飞行器(2)，

过滤装置(18)，转动设置在所述固定盘(16)的下方，所述过滤装置(18)设有中心对称排列的二氧化碳过滤器(19)和VOC过滤器(20)，所述二氧化碳传感器设置在二氧化碳过滤器(19)的进口处，所述VOC气体传感器设置在VOC过滤器(20)的进口处，

真空泵(21)，通过伸缩动力源(22)设置在所述固定盘(16)上，且位于所述过滤装置(18)的输入端，借助所述伸缩动力源(22)有远离和靠近过滤装置(18)的自由度，

接头(23)，设置在所述真空泵(21)的输出端，用于连接所述二氧化碳过滤器(19)或VOC过滤器(20)。

5.根据权利要求4所述的二氧化碳、VOC的无组织排放应急测定装置，其特征在于，所述收集装置(1)还包括集气桶(24)和设置在集气桶(24)侧部的多个排气管(25)，多个所述排气管(25)的输出端均开口朝下，所述集气桶(24)设置在所述固定盘(16)的底部，所述集气桶(24)设有向下的进气口，所述过滤装置(18)设置在所述集气桶(24)的进气口处。

6.根据权利要求5所述的二氧化碳、VOC的无组织排放应急测定装置，其特征在于，所述集气桶(24)的开口端设有槽体(26)，所述过滤装置(18)输出端的四周设有凸起(27)，所述集气桶(24)和过滤装置(18)借助所述槽体(26)和凸起(27)连接。

7.根据权利要求4所述的二氧化碳、VOC的无组织排放应急测定装置，其特征在于，所述收集装置(1)还包括集气罩(28)，所述集气罩(28)呈喇叭状结构，所述集气罩(28)的开口小的一端连接所述真空泵(21)的输入端。

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