空氣顆粒物采樣器自動換膜裝置和空氣顆粒物采樣器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于空氣顆粒物采樣領(lǐng)域，尤其涉及一種空氣顆粒物采樣器中的自動換膜裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣顆粒物采樣器是指通過濾膜稱重法捕集環(huán)境大氣中的總懸浮微粒和可吸入微粒，用于對氣溶膠的常規(guī)檢測。一般空氣顆粒物采樣器中換膜時，先將濾膜裝至濾膜夾上，然后裝在可放置濾膜夾的濾膜孔內(nèi)，定期更換，以實現(xiàn)采樣。
[0003]中國實用新型專利CN103776665A中公開了一種自動換膜空氣顆粒物采樣器，該采樣器包括殼體和安裝在殼體內(nèi)的濾膜存儲機構(gòu)、升降夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、檢測機構(gòu)、控制裝置，所述濾膜存儲機構(gòu)包括安裝在殼體內(nèi)板上的待測濾膜庫和已測濾膜庫;所述升降夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括安裝在殼體內(nèi)板上升降裝置和安裝在升降機構(gòu)上的夾持裝置和旋轉(zhuǎn)裝置;所述控制裝置連接檢測機構(gòu)和升降夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
[0004]上述現(xiàn)有技術(shù)中，雖然可通過機械結(jié)構(gòu)多自由度的運動將人工換膜用機械運動來代替，但是該采樣器受體積限制容納的濾膜數(shù)量少，目前僅能承載大約7張濾膜，難以實現(xiàn)長時間的自動采樣。因濾膜在更換時，需要從濾膜孔中取膜、傳送到采樣器中、放置到采樣氣路中、從采樣氣路中取膜、傳送回并可靠放置在濾膜孔中，每張濾膜在濾膜孔中都要求很高的定位精度，并且傳送中間步驟多，需要的定位精度高，因此可靠性較低。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種空氣顆粒物采樣器自動換膜裝置和空氣顆粒物采樣器，該實用新型中層設(shè)有多個轉(zhuǎn)盤，通過不同轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動角度實現(xiàn)濾膜的更換，以滿足長時間采樣的需要。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種空氣顆粒物采樣器換膜裝置，包括多個自上而下層設(shè)的轉(zhuǎn)盤，每個轉(zhuǎn)盤上環(huán)設(shè)有多個可裝濾膜夾的濾膜孔，以及一個可通過濾膜夾的頂出孔;轉(zhuǎn)盤的底部設(shè)置有可將濾膜孔中濾膜夾頂出的頂桿，頂桿的底部設(shè)置有頂桿驅(qū)動單元，頂桿在頂桿驅(qū)動單元的驅(qū)動下可上下直線移動;轉(zhuǎn)盤的一側(cè)設(shè)置有可驅(qū)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動單元，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動單元驅(qū)動每個轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，使其中一個轉(zhuǎn)盤上待頂出濾膜夾的濾膜孔對準(zhǔn)頂桿，其余轉(zhuǎn)盤上頂出孔對準(zhǔn)頂桿，頂桿通過頂出孔將待頂出濾膜夾頂出濾膜孔。
[0008]作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，轉(zhuǎn)盤為盤周設(shè)有輪齒的圓盤，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動單元包括多個對應(yīng)于轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動齒輪，驅(qū)動齒輪對應(yīng)設(shè)置于轉(zhuǎn)盤側(cè)邊并與轉(zhuǎn)盤輪齒相嚙合，每個驅(qū)動齒輪的底部對應(yīng)安裝有可驅(qū)動相應(yīng)驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動的第二電機。
[0009]作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，轉(zhuǎn)盤為盤周設(shè)有輪齒的圓盤，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動單元包括可與每個轉(zhuǎn)盤上輪齒相嚙合的齒輪，齒輪的頂部連接有可驅(qū)動齒輪與轉(zhuǎn)盤上輪齒分離或嚙合的離合器。
[0010]作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，轉(zhuǎn)盤的盤周設(shè)有向內(nèi)凹且可安裝皮帶的軌道，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動單元包括對應(yīng)設(shè)置于每個轉(zhuǎn)盤側(cè)邊的皮帶盤，皮帶盤的底部連接有可驅(qū)動皮帶盤轉(zhuǎn)動的電機，皮帶盤與轉(zhuǎn)盤上安裝皮帶，電機帶動皮帶盤轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動;皮帶盤上設(shè)置有定位感應(yīng)器，轉(zhuǎn)盤上頂出孔處也設(shè)置有定位感應(yīng)器，皮帶盤轉(zhuǎn)動到設(shè)有兩定位感應(yīng)器相一致的位置處，停止轉(zhuǎn)動。
[0011]作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，轉(zhuǎn)盤的盤周設(shè)有可安裝鏈條的鏈齒，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動單元包括對應(yīng)設(shè)置于每個轉(zhuǎn)盤側(cè)邊的鏈輪，鏈輪的底部連接有可驅(qū)動鏈輪轉(zhuǎn)動的電機，鏈輪與轉(zhuǎn)盤上安裝鏈條，電機帶動鏈輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動;鏈輪上設(shè)置有定位感應(yīng)器，轉(zhuǎn)盤上頂出孔處也設(shè)置有定位感應(yīng)器，鏈輪轉(zhuǎn)動到設(shè)有兩定位感應(yīng)器相一致的位置處，停止轉(zhuǎn)動。
[0012]作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，轉(zhuǎn)盤為盤周設(shè)有摩擦層的圓盤，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動單元包括可與每個轉(zhuǎn)盤上摩擦層相接觸的摩擦輪，摩擦輪的底部設(shè)置有可驅(qū)動摩擦輪轉(zhuǎn)動的電機，轉(zhuǎn)盤可在摩擦輪的帶動下轉(zhuǎn)動;摩擦輪上設(shè)置有定位感應(yīng)器，轉(zhuǎn)盤上頂出孔處也設(shè)置有定位感應(yīng)器，摩擦輪轉(zhuǎn)動到設(shè)有兩定位感應(yīng)器相一致的位置處，停止轉(zhuǎn)動。
[0013]作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，頂桿驅(qū)動單元包括設(shè)置在頂桿底部的第一電機，與第一電機輸出軸相連的滾珠絲杠，以及連接第一電機輸出軸與滾珠絲杠的聯(lián)軸器，滾珠絲杠連接頂桿，滾珠絲杠將電機輸出的圓周運動轉(zhuǎn)為可帶動頂桿上下移動的直線運動。
[0014]作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，轉(zhuǎn)盤的上部設(shè)置有上板，上板上設(shè)置有可安裝采樣器的連接管;轉(zhuǎn)盤的下部設(shè)置有下板，下板上設(shè)置有可排出氣體的通氣管;上板與下板之間設(shè)置有支撐桿。
[0015]作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，轉(zhuǎn)盤為2-3個，每個轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有6-8個濾膜孔。
[0016]本實用新型還提供了一種空氣顆粒物采樣器，包括上述空氣顆粒物采樣器換膜裝置。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果在于:
[0018]1、本實用新型中空氣顆粒物采樣器自動換膜裝置內(nèi)設(shè)多個轉(zhuǎn)盤，每個轉(zhuǎn)盤上可放置多個濾膜，在其中之一的轉(zhuǎn)盤濾膜更換完畢后，可通過轉(zhuǎn)盤角度的變化，實現(xiàn)在其余轉(zhuǎn)盤上換膜，以滿足更長時間需求的采樣；
[0019]2、本實用新型中空氣顆粒物采樣器自動換膜裝置通過設(shè)置齒輪驅(qū)動轉(zhuǎn)盤，使轉(zhuǎn)盤在轉(zhuǎn)動時更精準(zhǔn)；
[0020]3、本實用新型中空氣顆粒物采樣器自動換膜裝置通過設(shè)置可頂住待換濾膜的頂桿，并通過電機驅(qū)動絲桿帶動頂桿運動，更便捷。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型空氣顆粒物采樣器自動換膜裝置的立體圖；
[0022I圖2為圖1中后側(cè)面的立體圖。
[0023]以上各圖中:1、連接管;2、驅(qū)動單元;21、驅(qū)動齒輪;22、第二電機;3、轉(zhuǎn)盤;31、頂出孔;32、濾膜孔;33、轉(zhuǎn)軸;4、第一電機;5、聯(lián)軸器;6、滾珠絲杠;7、通氣管;8、上板;81、支撐桿;9、下板;10、頂桿。
【具體實施方式】
[0024]下面，通過示例性的實施方式對本實用新型進(jìn)行具體描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，在沒有進(jìn)一步敘述的情況下，一個實施方式中的元件、結(jié)構(gòu)和特征也可以有益地結(jié)合到其他實施方式中。
[0025]在本實用新型的描述中，需要說明的是，換膜裝置的高度方向為使用時的放置方向；術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖1所示的位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0026]在本實用新型中，需要說明的是，本實用新型中濾膜夾是指固定有濾膜的夾持裝置，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，因此，下述對于濾膜夾不具體細(xì)述。
[0027]參見圖1以及圖2，是本實用新型中空氣顆粒物采樣器換膜裝置的立體圖。如圖1以及圖2所示，本實用新型的空氣顆粒物采樣器換膜裝置，包括多個自上而下層設(shè)的轉(zhuǎn)盤3，相鄰轉(zhuǎn)盤之間間隔一定距離，該距離的具體數(shù)值在此不做限定，但是該距離不能影響每個轉(zhuǎn)盤自由轉(zhuǎn)動;多個轉(zhuǎn)盤3依次安裝在可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸33上，每個轉(zhuǎn)盤上環(huán)設(shè)有多個可裝濾膜夾的濾膜孔32，以及一個可通過濾膜夾的頂出孔31;轉(zhuǎn)盤3的底部設(shè)置有可將濾膜孔32中濾膜夾頂出的頂桿10，頂桿10的底部設(shè)置有頂桿驅(qū)動單元，頂桿10在頂桿驅(qū)動單元的驅(qū)動下可上下直線移動;轉(zhuǎn)盤3的一側(cè)設(shè)置有可驅(qū)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動單元，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動單元驅(qū)動每個轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，使其中一個轉(zhuǎn)盤上的濾膜孔對準(zhǔn)頂桿，其余轉(zhuǎn)盤上頂出孔對準(zhǔn)頂桿，頂桿通過頂出孔將濾膜夾頂出濾膜孔，濾膜夾對準(zhǔn)連接采樣器的采樣口，該濾膜夾上的濾膜采集氣體，采集完畢后，頂桿帶動濾膜夾落回至濾膜孔，依次轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤，使轉(zhuǎn)盤上每個濾膜均依次采樣，實現(xiàn)換膜過程。
[0028]下面將以五個實施例具體說明，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動單元如何具體驅(qū)動轉(zhuǎn)盤。
[0029]參見圖2，顯示出本實用新型中轉(zhuǎn)盤驅(qū)動單元的第一種實施例。在本實施例中，轉(zhuǎn)盤3為盤周設(shè)有輪齒的圓盤，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動單元包括多個對應(yīng)于轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動齒輪21，驅(qū)動齒輪21對應(yīng)設(shè)置于轉(zhuǎn)盤側(cè)邊并與轉(zhuǎn)盤輪齒相嚙合，每個驅(qū)動齒輪21的底部對應(yīng)安裝有可驅(qū)動相應(yīng)驅(qū)動齒輪21轉(zhuǎn)動的第二電機22，該第二電機22優(yōu)選為伺服電機。該實施例中，在需要更換濾膜時，首先驅(qū)動其中一個驅(qū)動齒輪，根據(jù)驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動的齒數(shù)或第二電機的轉(zhuǎn)速等確定所帶動轉(zhuǎn)盤的位置，使該轉(zhuǎn)盤上待頂出濾膜夾的濾膜孔對準(zhǔn)頂桿;然后驅(qū)動其他驅(qū)動齒輪，根據(jù)驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動的齒數(shù)或第二電機的轉(zhuǎn)速等確定所帶動轉(zhuǎn)盤的位置，使剩余轉(zhuǎn)盤上頂出孔對準(zhǔn)頂桿，然后再啟動頂桿移動，直至頂桿到達(dá)待頂出濾膜夾的濾膜孔底部，繼續(xù)運行，頂出濾膜夾至采樣器接入的采樣口處。進(jìn)一步說明，如圖2所示，轉(zhuǎn)盤選為自上而下依次設(shè)置的3個，每個轉(zhuǎn)盤的一側(cè)對應(yīng)設(shè)置有驅(qū)動齒輪，假設(shè)需要頂出第2個轉(zhuǎn)盤上的濾膜時，驅(qū)動與第2個轉(zhuǎn)盤相對應(yīng)的驅(qū)動齒輪，直至第2個轉(zhuǎn)盤上待頂出濾膜夾