專(zhuān)利名稱(chēng)：間隙噴氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種快速?lài)姎庠O(shè)備，特別是一種用于吹落人體衣物中攜 帶的可疑微粒的間隙噴氣裝置。
背景技術(shù)：
隨著IMS技術(shù)的發(fā)展，對(duì)行人攜帶的毒品、爆炸物等可疑微粒檢測(cè) 成為可能。在利用IMS技術(shù)對(duì)行人進(jìn)行毒品、爆炸物監(jiān)測(cè)時(shí)，首先可以 利用該快速?lài)姎庠O(shè)備吹落行人身上攜帶的毒品、爆炸物等可疑微粒，然 后再吸入IMS系統(tǒng)，進(jìn)行測(cè)量、分析。最近幾年，國(guó)外專(zhuān)家對(duì)門(mén)式行人 檢查技術(shù)進(jìn)行了很多研究，并申請(qǐng)了多項(xiàng)專(zhuān)利，如EP1286151A1， US5915268A1， US6073499A1及US2001049926A1等等。在這些專(zhuān)利中， 為了把人體衣物中攜帶的可疑微粒吹落下來(lái)，想了許多辦法。美國(guó)專(zhuān)利 文獻(xiàn)US2001049926A1公開(kāi)了一種用連續(xù)氣流吹被檢查的行人的設(shè)備。 后來(lái)，人們又開(kāi)發(fā)了用高壓氣體噴頭來(lái)吹打衣物的設(shè)備，并且噴頭噴氣 的方向或吹氣的氣流方向也不斷變化，或向上方，或向下方，這些方法 和設(shè)備分別被EP1286151A1， US5915268A1和US6073499A1等專(zhuān)利文獻(xiàn)
所公開(kāi)。
在現(xiàn)有的采用噴頭噴高壓氣體的IMS設(shè)備中，都采用普通電磁閥來(lái) 控制氣路的通和斷，因此噴氣的頻率受到限制，通斷的周期很難小于80ms (通40ms，斷40ms)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在提供一種噴氣頻率高且噴氣頻率可調(diào)的間隙噴氣 裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種間隙噴氣裝置，包括氣源和與氣源連通的氣管路，其中，間隙噴氣裝置還包括輪盤(pán)和電機(jī)，輪盤(pán)安裝 在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上以便隨電機(jī)轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，其中，輪盤(pán)上設(shè)置有至少一 個(gè)槽口，當(dāng)槽口與噴嘴對(duì)準(zhǔn)時(shí)，來(lái)自氣管路的氣體能夠通過(guò)槽口噴出。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明采用了電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輪盤(pán)結(jié)構(gòu)，因此可 以通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)自由地調(diào)節(jié)噴氣的頻率，因此能夠提高噴氣的頻 率，改善吹落人體衣物中攜帶的可疑微粒的效果。


圖la是本發(fā)明的外置式間隙噴氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖lb顯示圖la的輪盤(pán)的主視圖； 圖2a是本發(fā)明的內(nèi)置式間隙噴氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2b顯示圖2a的輪盤(pán)的主視圖。
具體實(shí)施方式
第一實(shí)施例
圖la和圖lb顯示本發(fā)明的第一實(shí)施實(shí)例的外置式間隙噴氣裝置的結(jié) 構(gòu)示意圖。
如圖la所示，該外置式間隙噴氣裝置包括氣源1、氣管路2、輪盤(pán)5 和電機(jī)3。氣管路2的一端與氣源1連通，另一端(即氣管路2的排出口) 與噴嘴4連接，噴嘴4與輪盤(pán)5的一側(cè)盤(pán)面相對(duì)。輪盤(pán)5安裝在電機(jī)3 的轉(zhuǎn)軸上以便隨電機(jī)轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)。
另外，在氣管路2上設(shè)置有總氣路開(kāi)關(guān)電磁閥7 (也可以是脈沖控制 的開(kāi)關(guān))。
另外，氣源可以為氣泵l，用于提供高壓氣體，高壓氣體的壓力一般 為0.2 0.8MPa，優(yōu)選地為0.5 MPa左右。
如圖lb所示，輪盤(pán)3上設(shè)置有四個(gè)形狀、大小相同的槽口，每個(gè)槽 口都是圓弧形的，并且圓弧形槽口的圓心與輪盤(pán)的中心相同。輪盤(pán)5上 的四個(gè)槽口均勻地間隔分布在輪盤(pán)5上。另外，槽口的寬度被設(shè)計(jì)成能 夠讓噴嘴4噴出的氣流毫無(wú)阻擋地通過(guò)。如圖la所示，由于輪盤(pán)和電機(jī)是直接外露的，并沒(méi)有用密封裝置密
;寸，因此在本文中將這種外露地設(shè)置的輪盤(pán)和電機(jī)稱(chēng)為外置式輪盤(pán)和電
氛
下面參照?qǐng)Dla來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例的工作原理。 如圖la所示，首先氣泵l通電充氣，電磁閥7開(kāi)啟，電機(jī)3通電驅(qū) 動(dòng)輪盤(pán)5旋轉(zhuǎn)，當(dāng)輪盤(pán)5上的槽口被旋轉(zhuǎn)到與噴嘴4對(duì)準(zhǔn)時(shí)，噴嘴4噴出 的高壓氣流6通過(guò)輪盤(pán)5上的槽口噴出，當(dāng)輪盤(pán)5上的槽口被旋轉(zhuǎn)到不與 噴嘴4對(duì)準(zhǔn)時(shí)，噴嘴4噴出的高壓氣流6就會(huì)受到輪盤(pán)5的阻擋，而不能 通過(guò)輪盤(pán)5噴出。這樣，由于噴嘴4噴出的高壓氣流6受到旋轉(zhuǎn)輪盤(pán)5斷 斷續(xù)續(xù)的阻擋，從而產(chǎn)生按一定頻率噴氣的脈沖式高壓氣流。該氣流打 到行人所穿的衣物上，可以更容易地吹打出人體上所攜帶的可疑微粒， 以便系統(tǒng)收集、檢測(cè)和分析。
如圖la所示，如果電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度co (弧度/s)、弧形槽口所對(duì)應(yīng)的 圓心角cc (度)、弧形槽口的數(shù)量n都己知時(shí)，則可計(jì)算出每次噴氣通過(guò) 的時(shí)間tl (s)，和每次噴氣斷開(kāi)的時(shí)間t2 (s)。
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(1)
因此，噴氣一次通、斷的周期T為
<formula>formula see original document page 6</formula>3) 180w 180, 聽(tīng)
而，噴氣的頻率f為
<formula>formula see original document page 6</formula>， (4)
根據(jù)上面的計(jì)算可以看出，噴氣的頻率與電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度(D和弧形槽
口的數(shù)量n相關(guān)，因此，可以通過(guò)增加電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度co或弧形槽口的數(shù) 量n來(lái)增加噴氣頻率，從而獲得高的噴氣頻率。
同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了噴頭噴氣間隔時(shí)間自由可調(diào)的功能，克服了普通電磁閥響應(yīng)時(shí)間對(duì)噴氣通斷頻率的影響，加快了系統(tǒng)的噴氣 頻率，提高了吹落人體衣物攜帶可疑微粒的效率。本發(fā)明采用機(jī)械旋轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)，可靠性較高，克服了普通電磁閥反復(fù)吸合易損壞的特點(diǎn)，降低了 整個(gè)系統(tǒng)的故障率。
第二實(shí)施例
圖2a和圖2b顯示本發(fā)明的第二實(shí)施例的內(nèi)置式間隙噴氣裝置的結(jié)構(gòu)
示意圖。
如圖2a所示，該內(nèi)置式間隙噴氣裝置包括氣源1、氣管路2、輪盤(pán)5、 電機(jī)3和密封裝置9。氣管路2的一端與氣源l連通，另一端(即氣管路 2的排出口 )與密封裝置9的一側(cè)殼體8連通，在與氣管路2的排出口相 對(duì)的、密封裝置9的另一側(cè)殼體8上安裝有噴嘴4。輪盤(pán)5安裝在電機(jī)3 的轉(zhuǎn)軸上以便隨電機(jī)轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)。輪盤(pán)5和電機(jī)3 —起設(shè)置在密封裝 置9中。
另外，在氣管路2上設(shè)置有總氣路開(kāi)關(guān)電磁閥7 (也可以是脈沖控制 的開(kāi)關(guān))。
另外，氣源可以為氣泵l，用于提供高壓氣體，高壓氣體的壓力一般 為0.2 0.8MPa，優(yōu)選地為0.5 MPa左右。
如圖2b所示，輪盤(pán)4上設(shè)置有一個(gè)圓弧形的槽口，并且圓弧形槽口 的圓心與輪盤(pán)的中心相同。另外，槽口的寬度被設(shè)計(jì)成能夠讓氣管路2 的排出口噴出的氣流毫無(wú)阻擋地通過(guò)。
如圖2a所示，由于輪盤(pán)和電機(jī)是設(shè)置在密封裝置中的，因此在本文 中將這種密封地設(shè)置的輪盤(pán)和電機(jī)稱(chēng)為內(nèi)置式輪盤(pán)和電機(jī)。
下面參照?qǐng)D2a來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例的工作原理。
如圖2a所示，首先氣泵l通電充氣，電磁閥7開(kāi)啟。如果電機(jī)3不 通電，輪盤(pán)5不旋轉(zhuǎn)，這時(shí)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，不管輪盤(pán)5上的槽口是 否與噴嘴4對(duì)準(zhǔn)，噴嘴4將按平衡高氣壓P。噴出的高壓氣流6。
如果電機(jī)3通電驅(qū)動(dòng)輪盤(pán)5旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)輪盤(pán)5上的槽口被旋轉(zhuǎn)到與氣 管路2的排出口 (或噴嘴4)對(duì)準(zhǔn)時(shí)，噴嘴4噴出第一壓力P^(t)的氣體。 當(dāng)輪盤(pán)5上的槽口被旋轉(zhuǎn)到不與氣管路2的排出口 (或噴嘴4)對(duì)準(zhǔn)時(shí)，氣管路2的排出口噴出的高壓氣流就會(huì)受到輪盤(pán)5的阻擋，而不能直接
從噴嘴4噴出，但由于輪盤(pán)5密封在密封裝置內(nèi)并將密封裝置的內(nèi)部空 間分為左側(cè)空間和右側(cè)空間，左側(cè)空間和右側(cè)空間通過(guò)輪盤(pán)5上的槽口
連通，因此左側(cè)空間中的高壓氣流仍能夠通過(guò)槽口流入右側(cè)空間，并經(jīng)
噴嘴4噴出，只是氣流受到高速旋轉(zhuǎn)的輪盤(pán)5的擾動(dòng)，使得此時(shí)從噴嘴4 噴出的氣體壓力(第二氣體壓力Pmin(t))小于第一壓力Pmax(t)。并且根據(jù) 擾動(dòng)理論，有如下關(guān)系，0<Pm'n(t)<P。<Pmax(t)。如果噴氣持續(xù)時(shí)間t太長(zhǎng)， 可能導(dǎo)致PmJt)和P,(t)相互逼近，這時(shí)，可控制電磁閥7斷開(kāi)，使本裝 置的狀態(tài)復(fù)位，然后再電磁閥7開(kāi)啟，使本裝置的狀態(tài)進(jìn)入下一個(gè)擾動(dòng) 循環(huán)。顯然，密封裝置9是為了隔離旋轉(zhuǎn)輪盤(pán)二邊的氣流而設(shè)計(jì)的，其 作用是拉大P,(t)和P,(t)之間的壓力差距。
這樣一來(lái)，就可以形成按一定頻率噴氣的氣流打到行人所穿的衣物 上，可以更容易地吹打出人體上所攜帶的可疑微粒，以便系統(tǒng)收集、檢 測(cè)和分析。
其它可能的變化例
上述實(shí)施例中的輪盤(pán)上的槽口的數(shù)量還可以為2、 3個(gè)或5個(gè)以上。 在第二實(shí)施例中，電機(jī)和輪盤(pán)都設(shè)置在了密封裝置中，但是，也可
僅將輪盤(pán)設(shè)置在密封裝置中。
通過(guò)閱讀本說(shuō)明書(shū)，這些簡(jiǎn)單的置換和變化對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員
而言，是顯而易見(jiàn)的，因此不在一一列舉。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí) 施例進(jìn)行變化，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1. 一種間隙噴氣裝置，包括氣源和與氣源連通的氣管路，其特征在于，所述間隙噴氣裝置還包括輪盤(pán)和電機(jī)，所述輪盤(pán)安裝在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上以便隨電機(jī)轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，其中，所述輪盤(pán)上設(shè)置有至少一個(gè)槽口，當(dāng)槽口與噴嘴對(duì)準(zhǔn)時(shí)，來(lái)自氣管路的氣體能夠通過(guò)槽口噴出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隙噴氣裝置，其中所述輪盤(pán)和電機(jī)是外置的，所述噴氣管的排出口上安裝有噴嘴，當(dāng)噴嘴與輪盤(pán)上的槽口對(duì)準(zhǔn) 時(shí)氣體通過(guò)槽口噴出，當(dāng)噴嘴與輪盤(pán)上的槽口不對(duì)準(zhǔn)時(shí)氣體不能?chē)姵觥?br> 3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的間隙噴氣裝置，其中所述槽口是圓弧形的， 并且圓弧形槽口的圓心與輪盤(pán)的中心相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的間隙噴氣裝置，其中所述輪盤(pán)上設(shè)置有兩 個(gè)以上的槽口，并且兩個(gè)以上的槽口均勻地間隔分布。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的間隙噴氣裝置，其中所述輪盤(pán)上設(shè)置有四 個(gè)槽口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隙噴氣裝置，其中所述輪盤(pán)和電機(jī)是內(nèi) 置的，即所述輪盤(pán)和電機(jī)容納在密封裝置中，所述噴氣管的排出口與密 封裝置的一側(cè)連通，在與排出口相對(duì)的、密封裝置的另一側(cè)上安裝有噴 嘴，當(dāng)噴嘴與輪盤(pán)上的槽口對(duì)準(zhǔn)時(shí)經(jīng)噴嘴噴出第一壓力氣體，當(dāng)噴嘴與 輪盤(pán)上的槽口不對(duì)準(zhǔn)時(shí)經(jīng)噴嘴噴出不同于第一壓力的第二壓力氣體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的間隙噴氣裝置，其中所述槽口是圓弧形的， 并且圓弧形槽口的圓心與輪盤(pán)的中心相同。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的間隙噴氣裝置，其中所述輪盤(pán)上設(shè)置有一 個(gè)槽口。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的間隙噴氣裝置，其中所述輪盤(pán)上設(shè)置有兩個(gè)以上的槽口，并且兩個(gè)以上的槽口均勻地間隔分布。
10. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的間隙噴氣裝置，其中在所述氣管路上設(shè)置有總氣路開(kāi)關(guān)電磁閥或脈沖控制的開(kāi)關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種間隙噴氣裝置，包括氣源和與氣源連通的氣管路，其中，間隙噴氣裝置還包括輪盤(pán)和電機(jī)，輪盤(pán)安裝在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上以便隨電機(jī)轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，其中，輪盤(pán)上設(shè)置有至少一個(gè)槽口，當(dāng)槽口與氣管路的排出口對(duì)準(zhǔn)時(shí)，氣管路排出的氣體能夠通過(guò)槽口噴出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明采用了電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輪盤(pán)結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)自由地調(diào)節(jié)噴氣的頻率，因此能夠提高噴氣的頻率，改善吹落人體衣物中攜帶的可疑微粒的效果。
文檔編號(hào)B05B1/28GK101468337SQ20071030436
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者劉新民, 津 林, 殷曉體, 羅平安, 文 賀 申請(qǐng)人:同方威視技術(shù)股份有限公司