[發(fā)明專利]大氣顆粒物采樣器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510992180.0
• 申請(qǐng)日: 2015-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN105486547B
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭俊鋒;徐志偉;尹石巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中晟泰科環(huán)境科技發(fā)展有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01N1/22
• 分類號(hào): G01N1/22
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡;吳貴明

本發(fā)明提供了一種大氣顆粒物采樣器，包括：安裝架，安裝架的同一圓周向上依次設(shè)置有取膜位置、采樣位置以及收膜位置；傳送機(jī)構(gòu)，傳送機(jī)構(gòu)安裝在安裝架上，傳送機(jī)構(gòu)設(shè)置有定位濾膜匣的定位機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在安裝架上以驅(qū)動(dòng)傳送機(jī)構(gòu)在取膜位置、采樣位置以及收膜位置之間切換；收膜頂升機(jī)構(gòu)，收膜頂升機(jī)構(gòu)安裝在安裝架的底部，收膜頂升機(jī)構(gòu)包括頂升組件、傳動(dòng)組件以及驅(qū)動(dòng)組件，其中，傳動(dòng)組件連接在頂升組件和驅(qū)動(dòng)組件之間，驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)傳動(dòng)組件運(yùn)動(dòng)以使頂升組件對(duì)處于收膜位置的濾膜匣進(jìn)行頂升。本發(fā)明的大氣顆粒物采樣器與現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單且安裝方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大氣檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種大氣顆粒物采樣器。

背景技術(shù)

大氣顆粒物采樣器可實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣中的懸浮顆粒物(包括TSP、PM10、PM2.5等)進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)采樣。采集到的懸浮顆粒物樣品被收集在濾膜上，以便采用各種手段進(jìn)行分析，從而獲得懸浮顆粒物濃度以及懸浮顆粒物中所包含的各種化學(xué)成份信息。

如圖1和圖2所示，大氣顆粒物采樣器主要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加載濾膜1、采集樣品、回收濾膜1三項(xiàng)功能。通常情況下，濾膜1是裝在標(biāo)準(zhǔn)的濾膜匣1中，由人工將一定數(shù)量的濾膜匣2裝入一專用貯膜器4中并將該貯膜器4裝入取膜位置A處的貯膜器座3中，貯膜器座3的作用是固定貯膜器4并使貯膜器4的卡珠6處于縮進(jìn)釋放狀態(tài)(此時(shí)濾膜匣2處于可自由下落的狀態(tài))；將另一空貯膜器4裝入收膜位置C處的貯膜器座5中，貯膜器座5的作用是固定貯膜器4并使貯膜器4的卡珠6保持彈出封卡狀態(tài)(此時(shí)已回收的濾膜匣2處于非可自由下落的狀態(tài))；啟動(dòng)采樣器后，采樣器自動(dòng)完成加載濾膜匣2、采集樣品，再將采集完樣品的濾膜匣2回收到空貯膜器4中的工作過程。

在現(xiàn)有技術(shù)中，大氣顆粒物采樣器傳動(dòng)濾膜匣2的方式通常是采用直線傳動(dòng)方式。如圖3和圖4所示為一種現(xiàn)有技術(shù)中的濾膜匣2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)用例。

在這種機(jī)構(gòu)中，傳動(dòng)電機(jī)23正反向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過同步輪14、同步帶15、連接體37拖動(dòng)傳動(dòng)板21在取膜位置A、采樣位置B、收膜位置C之間移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)將濾膜匣2從取膜位置A移至采樣位置B，采樣后再移至收膜位置C。頂升電機(jī)31正反向轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)將采樣筒28、收膜頂升體24同時(shí)頂起，采樣位置B處的濾膜匣2(圖2中示出)被采樣筒28頂升后與其上部的入氣口密封圈8(圖2中示出)壓緊以實(shí)現(xiàn)密封抽氣(采樣)，收膜位置C處的濾膜匣2被收膜頂升體24推入其上部的專用貯膜器4中。承接板16的作用是即時(shí)填補(bǔ)傳動(dòng)板21移開取膜位置A時(shí)濾膜匣2下面的空間，使濾膜匣2落于承接板16之上而保持略高于傳動(dòng)板21上表面的位置，這樣當(dāng)傳動(dòng)板21移回取膜位置A并推開承接板16時(shí)，濾膜匣2即可在傳動(dòng)板21上面相對(duì)滑動(dòng)并落入傳動(dòng)板21的長(zhǎng)圓孔中。

這種機(jī)構(gòu)的主要問題是：

一、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。1、因電機(jī)輸出為回轉(zhuǎn)力矩，若要求被執(zhí)行部件獲得直線運(yùn)動(dòng)就必須增加相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如本例中的同步輪14、同步帶15及漲緊裝置11、同步帶輪漲緊安裝板33、導(dǎo)向輪38等；2、獲得直線運(yùn)動(dòng)須獨(dú)立增加相應(yīng)的導(dǎo)向裝置，如本例中的傳動(dòng)板/承接板導(dǎo)軌36；3、須增加承接裝置，以即時(shí)填補(bǔ)傳動(dòng)板21移開取膜位置A時(shí)濾膜匣2的下面空間，如本例中的承接板16、承接板導(dǎo)桿12、承接板復(fù)位彈簧13等；4、四連桿機(jī)構(gòu)零件較多，制造和安裝難度較大；

二、布局不合理。取膜位置A、采樣位置B、收膜位置C呈直線排列將不可避免地增大采樣器的寬度，造成采樣器體積和重量增大；

三、容錯(cuò)性差。本例中共使用了4個(gè)光電開關(guān)35以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)板21往復(fù)移動(dòng)位置信息的反饋，使用了2個(gè)行程開關(guān)18和行程開關(guān)20以實(shí)現(xiàn)對(duì)四連桿機(jī)構(gòu)頂起和復(fù)位的控制。若其中某一開關(guān)信號(hào)或電機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)生故障，將可能導(dǎo)致電機(jī)單方向不停轉(zhuǎn)動(dòng)，由于本機(jī)構(gòu)中難以設(shè)置可脫開式連接環(huán)節(jié)，因此很容易造成電機(jī)處于過電流狀態(tài)而損壞；

四、制造和維護(hù)成本較高。由于存在結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、體積和重量較大、機(jī)構(gòu)容錯(cuò)性差等問題，將不可避免地增加采樣器的制造和維護(hù)成本。

發(fā)明內(nèi)容