專利名稱：多通道大氣采樣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大氣采樣裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種結(jié)構(gòu)簡單、能耗低的多通道大氣采樣設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著人類工業(yè)化的進程，環(huán)境問題日益嚴重。工業(yè)生產(chǎn)大量排放廢氣，空氣中 有害氣體含量不斷增加，給人們的健康帶來了嚴重的危害。氣象專家和醫(yī)學專家認為，由細顆粒物造成的灰霾天氣對人體健康的危害甚至要比沙塵暴更大。粒徑10微米以上的顆粒物，會被擋在人的鼻子外面；粒徑在2. 5微米至10微米之間的顆粒物，能夠進入上呼吸道，但部分可通過痰液等排出體外，另外也會被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋，對人體健康危害相對較小；而粒徑在2. 5微米以下的細顆粒物，直徑相當于人類頭發(fā)的1/10大小，不易被阻擋。被吸入人體后會直接進入支氣管，干擾肺部的氣體交換，引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。為此，必須加強對大氣環(huán)境的監(jiān)測和控制。為了實現(xiàn)大氣監(jiān)測，需要對大氣進行樣品采集以作分析，空氣采樣器應(yīng)運而生。直線式多通道大氣采樣設(shè)備主要功能就是準確實現(xiàn)對環(huán)境空氣的定量采集，為成分分析提供可靠的樣本。現(xiàn)有多通道采樣系統(tǒng)主要是通過控制多個電磁閥來控制多個氣路的轉(zhuǎn)換，有多少個通道，則需要多少個電磁閥，且工作時各個電磁閥都要一直通電。例如青島嶗山電子儀器廠推出的YQ-8多路氣體采樣器，主機內(nèi)部設(shè)置了 8個電磁閥，可以實現(xiàn)雙路氣體的同時采集和氣路切換，但多個電磁閥的設(shè)置造成內(nèi)部元器件較多，體積較大，質(zhì)量加重，耗電量較聞。因此，亟需一種結(jié)構(gòu)簡單，能耗低的多通道大氣采樣設(shè)備。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能耗低的多通道大氣采樣設(shè)備。為了實現(xiàn)上述目地，本實用新型的技術(shù)方案是提供一種多通道大氣采樣設(shè)備，包括氣路切換裝置，包括連桿、活塞、套筒及推動機構(gòu)，所述套筒一端開設(shè)有供所述活塞進出的筒口，且外壁開設(shè)有與所述套筒內(nèi)部連通的氣嘴，貫穿所述活塞的一端面及側(cè)表面開設(shè)有通槽，所述推動機構(gòu)通過所述連桿推動所述活塞在所述套筒內(nèi)滑動，當所述氣嘴與所述通槽對準時，所述氣嘴、通槽及外界氣源形成抽氣通道；控制裝置，和所述推動機構(gòu)相連接，且用于控制所述推動機構(gòu)推動所述活塞在所述套筒內(nèi)的位置，包括輸入模塊、控制器及顯示模塊，所述控制器分別與所述輸入模塊及顯示模塊相連接，所述輸入模塊用于對所述控制器輸入控制參數(shù)，所述控制器根據(jù)控制參數(shù)控制所述推動機構(gòu)工作。所述連桿呈中空結(jié)構(gòu)，所述連桿一端與外界氣源連通，一端與所述通槽連通。[0011]所述推動機構(gòu)為電機，所述控制器控制所述電機的轉(zhuǎn)動，所述電機通過所述連桿推動所述活塞在所述套筒內(nèi)滑動。所述推動機構(gòu)為氣缸，所述控制器控制所述氣缸通過所述連桿推動所述活塞在所述套筒內(nèi)滑動。所述控制裝置還包括和所述控制器相連接的傳感器，所述傳感器用于感知所述電機的轉(zhuǎn)動情況，并反饋回所述控制器。所述多通道大氣采樣設(shè)備包括外殼、底板及平板，所述氣路切換裝置及控制裝置均裝設(shè)于所述平板上，所述平板固定安裝于所述底板上，所述外殼包覆于所述底板上。所述多通道大氣采樣設(shè)備還包括平衡機構(gòu)，所述平衡機構(gòu)包括第一固定板、第二 固定板及活動板，所述第一固定板及第二固定板均固定安裝于所述平板上，還包括絲杠和平衡桿，所述絲杠一端與所述電機連接，另一端穿過所述第一固定板并樞接于所述第二固定板上，所述平衡桿兩端分別與所述第一固定板及第二固定板固定連接，所述活動板設(shè)置有與所述絲杠相配合的內(nèi)螺紋，且設(shè)置于所述第一固定板與第二固定板之間，并讓所述絲杠和平衡桿穿過，所述連桿一端與所述活動板連接，另一端與所述活塞連接，所述電機轉(zhuǎn)動時，通過所述絲杠帶動所述活動板移動，所述活動板通過所述連桿帶動所述活塞運動。所述控制器還包括擋光片，所述擋光片呈外邊緣均勻的開設(shè)有缺口的圓環(huán)狀，且套設(shè)于所述絲杠上，所述傳感器為光電傳感器并安裝于所述平板上，所述光電傳感器向所述擋光片發(fā)射光信號，所述控制器計算所述光信號通過所述缺口的次數(shù)，得出所述活塞在所述套筒內(nèi)所處的位置信息。所述外殼的上端面設(shè)置有若干與所述氣嘴相連的采樣口，采樣瓶與所述采樣口連通，所述輸入模塊及顯示模塊均裝設(shè)于所述外殼的前端面。所述氣嘴在所述套筒的外壁上呈一字排開的設(shè)置在所述外壁上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型多通道大氣采樣設(shè)備，包括氣路切換裝置及控制裝置，所述氣路切換裝置包括活塞、套筒及推動機構(gòu)，所述套筒的側(cè)壁開設(shè)有若干氣嘴，且是所述套筒的一端開設(shè)有與外界氣源連通的通孔，所述推動機構(gòu)通過所述連桿推動所述活塞在套筒內(nèi)滑動，所述氣嘴與所述采樣瓶連通，通過所述控制裝置控制所述活塞的位置，在需要采樣時，所述氣嘴分別與所述采樣口連通，將所述采樣口均與多個采樣瓶連通，通過所述控制器設(shè)定在不同的時間段控制所述活塞在所述套筒內(nèi)的位置，在一個連續(xù)的時間段內(nèi)，由不同的采樣瓶進行采樣，因此工作人員在采樣的過程中，能夠很好的掌握采集的順序一級采集空氣樣品的時間，另，本實用新型是一種結(jié)構(gòu)簡單，能耗低的多通道大氣采樣設(shè)備。通過以下的描述并結(jié)合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實用新型的實施例。

圖I所示為本實用新型多通道大氣采樣設(shè)備的一個實施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為如圖I所示的多通道大氣采樣設(shè)備的氣路切換裝置一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為如圖I所示的多通道大氣采樣設(shè)備的控制裝置的電路原理圖。圖4為如圖I所示的多通道大氣采樣設(shè)備的氣路切換裝置另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型多通道大氣采樣設(shè)備連桿、活塞套筒相配合的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖示說明多通道大氣采樣設(shè)備100，氣路切換裝置10，活塞11，通槽11a，套筒12，推動機構(gòu)13，連桿132，氣嘴14a、14b、14c、14d，控制裝置20，輸入模塊21，控制器22，顯不模塊23,擋光片24,傳感器25,平板30,外殼40,米樣口 41,平衡機構(gòu)50,第一固定板51,第二固定板52，活動板53，絲杠54，平衡桿55，底板60，氣泵70。
具體實施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，如圖1-4所示，如圖I所示的實施例提供的多通道大氣采樣設(shè)備100，其包 括氣路切換裝置10及控制裝置20，均裝設(shè)于所述平板30上，且所述平板30裝設(shè)于底板60上，由外殼40包覆。如圖2、4及5所示,所述氣路切換裝置10,包括連桿132、活塞11、套筒12及推動機構(gòu)13，所述套筒12 —端開設(shè)有供所述活塞11進出的筒口，且外壁開設(shè)有與所述套筒12內(nèi)部連通的氣嘴14a、14b、14c、14d，貫穿所述活塞11的一端面及側(cè)表面開設(shè)有通槽11a，所述推動機構(gòu)13通過所述連桿132推動所述活塞11在所述套筒12內(nèi)滑動，當所述氣嘴14a與所述通槽Ila對準時，所述氣嘴14a、通槽Ila及外界氣源形成抽氣通道，外界氣源為一氣泵70抽取外界空氣形成。如圖1、3所示，所述控制裝置20和所述推動機構(gòu)13相連接，且用于控制所述推動機構(gòu)13推動所述活塞11在所述套筒12內(nèi)的位置，包括輸入模塊21、控制器22及顯示模塊23，所述控制器22分別與所述輸入模塊21及顯示模塊23相連接，所述輸入模塊21用于對所述控制器22輸入控制參數(shù)，在此，所述輸入模塊21可以是集成在所述顯示模塊23上的觸摸輸入，或者另外裝設(shè)在如圖I所示的所述的外殼40的前表面上，所述控制器22根據(jù)控制參數(shù)控制所述推動機構(gòu)13工作，該參數(shù)的設(shè)定情況如在第一時間段內(nèi)，讓所述活塞11處于氣嘴14a的位置處，讓與氣嘴14a連通的采樣瓶進行采樣；在第二個時間段內(nèi)，讓所述活塞11處于氣嘴14b的位置處，并停止與氣嘴14a連通的采樣瓶采樣，讓與氣嘴14b連通的采樣瓶進行采樣，如此完成了多個采樣瓶在第三時間段、第四時間段甚至更多的時間段內(nèi)的采樣工作。如圖2、5所示，在本實施例中，所述連桿132呈中空結(jié)構(gòu)，所述連桿132 —端與外界氣源連通，一端與所述通槽Ila連通，所述連桿132、通槽Ila及氣嘴形成抽氣通道。如圖2所示，所述推動機構(gòu)13包括電機及連桿132，所述控制器22控制所述電機的轉(zhuǎn)動，所述電機通過所述連桿132推動所述活塞11在所述套筒12內(nèi)滑動，具體地，所述電機正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)都會帶動所述絲杠54轉(zhuǎn)動，所述絲杠54和所述活動板53螺旋配合，所述活動板53則在所述絲杠54和平衡桿55上滑動，進而通過所述連桿132推動所述活塞11在所述套筒12內(nèi)的滑動。在一個實施例中，所述推動機構(gòu)13在實際操作中可以為氣缸，所述控制器22控制所述氣缸通過所述連桿132推動所述活塞11在所述套筒12內(nèi)滑動，通過所述氣缸作為動力源的情況下，所述氣缸可以直接通過所述連桿132推動所述活塞11在所述套筒12內(nèi)滑動，而不用通過絲杠54的螺紋配合。如圖2所示，所述控制裝置20還包括和所述控制器22相連接的傳感器25，所述傳感器25用于感知所述連桿132的轉(zhuǎn)動情況，并反饋回所述控制器22，所述控制器22所述傳感器25反饋的信息，控制所述推動機構(gòu)13工作。如圖I所不,所述多通道大氣米樣設(shè)備100包括外殼40、底板60及平板30,所述氣路切換裝置10及控制裝置20均裝設(shè)于所述平板30上，所述平板30固定安裝于所述底板60上,所述外殼40包覆于所述底板60上。如圖2所示，所述多通道大氣采樣設(shè)備100安裝于所述平板30上，所述控制器22還包括擋光片24，所述擋光片24呈外邊緣均勻的開設(shè)有缺口的圓環(huán)狀，且套設(shè)于所述絲杠54上，所述傳感器25為光電傳感器并安裝于所述平板30上，所述光電傳感器向所述擋光片 24發(fā)射光信號，所述控制器22計算所述光信號通過所述缺口的次數(shù)，得出所述活塞11在所述套筒12內(nèi)所處的位置信息，所述控制器22根據(jù)所述位置信息控制所述電機的轉(zhuǎn)動。如圖2、5所示的實施例中,所述多通道大氣采樣設(shè)備100還包括平衡機構(gòu)50,所述平衡機構(gòu)50包括第一固定板51、第二固定板52及活動板53，所述第一固定板51及第二固定板52均固定安裝于所述平板30上，還包括絲杠54和平衡桿55，所述絲杠54 —端與所述電機連接，另一端穿過所述第一固定板51并樞接于所述第二固定板52上，所述平衡桿55兩端分別與所述第一固定板51及第二固定板52固定連接，所述活動板53設(shè)置有與所述絲杠54相配合的內(nèi)螺紋，且設(shè)置于所述第一固定板51與第二固定板52之間，并讓所述絲杠54和平衡桿55穿過，所述連桿132 —端與所述活動板53連接，另一端與所述活塞11連接，所述電機轉(zhuǎn)動時，通過所述絲杠54帶動所述活動板53移動,所述活動板53通過所述連桿132帶動所述活塞11運動，在此，所述連桿132是呈中空結(jié)構(gòu)，所述連桿132、通槽I Ia及氣嘴形成抽氣通道。通過所述平衡機構(gòu)50，使得所述電機對所述活塞11的推動相當?shù)钠椒€(wěn)，有利于提高整個所述多通道大氣采樣設(shè)備100的使用壽命。如圖I所示，所述多通道大氣采樣設(shè)備100還包括有外殼40，所述外殼40的上端面設(shè)置有與所述氣嘴14a、14b、14c、14d相連的采樣口 41，所述氣嘴14a、14b、14c、14d與所述采樣口 41可以通過硅膠管來連通，采樣瓶與所述采樣口 41連通，所述輸入模塊21及顯示模塊23均裝設(shè)于所述外殼40的前端面。如圖2所示，所述氣嘴14a、14b、14c、14d在所述套筒12的外壁上呈一字排開的設(shè)置在所述外壁上。講所述氣嘴14a、14b、14c、14d呈一字排開的設(shè)置在所述套筒12的外壁上更有利于進行采樣。在一個實施例中，還包括有浮子流量計(圖上未視)，所述氣嘴14a、14b、14c、14d均通過所述浮子流量計與所述采樣口 41連通，通過所述浮子流量計可以讓工作人員隨時掌握采樣空氣的流量大小。在一個實施例中，所述多通道大氣采樣設(shè)備100，可以包括一平板30、多組氣路切換裝置10及一控制裝置20，根據(jù)需要，若對采樣的樣品數(shù)比較多的場合，普通情況下是在所述平板30上安裝兩組所述氣路切換裝置10，并通過與所述控制裝置20的連接，所述控制裝置20通過編程，實現(xiàn)對兩組所述氣路切換裝置20進行控制。如圖4所示的實施例中，所述電機直接通過絲杠54與連桿132的螺旋配合，控制所述活塞11在所述套筒12內(nèi)的位置。[0042]如圖5所示，在一個實施例中，所述活塞11和連桿132呈一體成型結(jié)構(gòu)。結(jié)合圖1-5，本實用新型多通道大氣采樣設(shè)備100，包括氣路切換裝置10及控制裝置20，所述氣路切換裝置10包括活塞11、套筒12及推動機構(gòu)13，所述套筒12為圓筒狀，且呈水平放置的固定在平板30上，所述套筒12的外壁開設(shè)有四氣嘴，分別是14a、14b、14c、14d，外界氣源即是所述多通道大氣采樣設(shè)備100所處環(huán)境下的空氣，所述推動機構(gòu)13推動所述活塞11在套筒12內(nèi)滑動，所述氣嘴14a、14b、14c、14d與所述采樣瓶連通，在需要采樣時，所述氣嘴14a、14b、14c、14d分別與所述采樣口 41連通，將所述采樣口 41均與多個采樣瓶連通，通過所述控制器22設(shè)定在不同的時間段控制所述活塞11在所述套筒12內(nèi)的位置，在一個連續(xù)的時間段內(nèi)，由不同的采樣瓶進行采樣，因此工作人員在采樣的過程中，能夠很好的掌握采集的順序一級采集空氣樣品的時間，另，本實用新型多通道大氣采樣設(shè)備100結(jié)構(gòu)簡單，能耗低。以上所揭露的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，當然不能以此來限定本實用新 型之權(quán)利范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種多通道大氣采樣設(shè)備，其特征在于，包括 氣路切換裝置，包括連桿、活塞、套筒及推動機構(gòu)，所述套筒一端開設(shè)有供所述活塞進出的筒口，且外壁開設(shè)有與所述套筒內(nèi)部連通的氣嘴，貫穿所述活塞的一端面及側(cè)表面開設(shè)有通槽，所述推動機構(gòu)通過所述連桿推動所述活塞在所述套筒內(nèi)滑動，當所述氣嘴與所述通槽對準時，所述氣嘴、通槽及外界氣源形成抽氣通道； 控制裝置，和所述推動機構(gòu)相連接，且用于控制所述推動機構(gòu)推動所述活塞在所述套筒內(nèi)的位置，包括輸入模塊、控制器及顯示模塊，所述控制器分別與所述輸入模塊及顯示模塊相連接，所述輸入模塊用于對所述控制器輸入控制參數(shù)，所述控制器根據(jù)控制參數(shù)控制所述推動機構(gòu)工作。
2.如權(quán)利要求I所述的多通道大氣采樣設(shè)備，其特征在于所述連桿呈中空結(jié)構(gòu)，所述連桿一端與外界氣源連通，一端與所述通槽連通。
3.如權(quán)利要求I所述的多通道大氣采樣設(shè)備，其特征在于所述推動機構(gòu)為電機，所述控制器控制所述電機的轉(zhuǎn)動，所述電機通過所述連桿推動所述活塞在所述套筒內(nèi)滑動。
4.如權(quán)利要求I所述的多通道大氣采樣設(shè)備，其特征在于所述推動機構(gòu)為氣缸，所述控制器控制所述氣缸通過所述連桿推動所述活塞在所述套筒內(nèi)滑動。
5.如權(quán)利要求I所述的多通道大氣采樣設(shè)備，其特征在于所述控制裝置還包括和所述控制器相連接的傳感器，所述傳感器用于感知所述電機的轉(zhuǎn)動情況，并反饋回所述控制器。
6.如權(quán)利要求I所述的多通道大氣采樣設(shè)備，其特征在于所述多通道大氣采樣設(shè)備包括外殼、底板及平板，所述氣路切換裝置及控制裝置均裝設(shè)于所述平板上，所述平板固定安裝于所述底板上，所述外殼包覆于所述底板上。
7.如權(quán)利要求6所述的多通道大氣采樣設(shè)備，其特征在于所述多通道大氣采樣設(shè)備還包括平衡機構(gòu)，所述平衡機構(gòu)包括第一固定板、第二固定板及活動板，所述第一固定板及第二固定板均固定安裝于所述平板上，還包括絲杠和平衡桿，所述絲杠一端與所述電機連接，另一端穿過所述第一固定板并樞接于所述第二固定板上，所述平衡桿兩端分別與所述第一固定板及第二固定板固定連接，所述活動板設(shè)置有與所述絲杠相配合的內(nèi)螺紋，且設(shè)置于所述第一固定板與第二固定板之間，并讓所述絲杠和平衡桿穿過，所述連桿一端與所述活動板連接，另一端與所述活塞連接，所述電機轉(zhuǎn)動時，通過所述絲杠帶動所述活動板移動，所述活動板通過所述連桿帶動所述活塞運動。
8.如權(quán)利要求7所述的多通道大氣采樣設(shè)備，其特征在于所述控制器還包括擋光片，所述擋光片呈外邊緣均勻的開設(shè)有缺口的圓環(huán)狀，且套設(shè)于所述絲杠上，所述傳感器為光電傳感器并安裝于所述平板上，所述光電傳感器向所述擋光片發(fā)射光信號，所述控制器計算所述光信號通過所述缺口的次數(shù)，得出所述活塞在所述套筒內(nèi)所處的位置信息。
9.如權(quán)利要求6所述的多通道大氣采樣設(shè)備，其特征在于所述外殼的上端面設(shè)置有若干與所述氣嘴相連的采樣口，采樣瓶與所述采樣口連通，所述輸入模塊及顯示模塊均裝設(shè)于所述外殼的前端面。
10.如權(quán)利要求I所述的多通道大氣采樣設(shè)備，其特征在于所述氣嘴在所述套筒的外壁上呈一字排開的設(shè)置在所述外壁上。
專利摘要本實用新型公開了一種多通道大氣采樣設(shè)備，其氣路切換裝置包括氣路切換裝置，包括連桿、活塞、套筒及推動機構(gòu)，套筒的一端密封、另一端與外界氣源連通，且外壁開設(shè)有與套筒內(nèi)部連通的氣嘴，貫穿活塞的一端面及側(cè)表面開設(shè)有通槽，推動機構(gòu)通過連桿推動活塞在套筒內(nèi)滑動，當氣嘴與通槽對準時，氣嘴、通槽及外界氣源形成抽氣通道；控制裝置，和推動機構(gòu)相連接，且用于控制推動機構(gòu)推動活塞在套筒內(nèi)的位置，包括輸入模塊、控制器及顯示模塊，控制器分別與輸入模塊及顯示模塊相連接，輸入模塊用于對控制器輸入控制參數(shù)，控制器根據(jù)控制參數(shù)控制推動機構(gòu)工作。本實用新型是一種結(jié)構(gòu)簡單，能耗低的多通道大氣采樣設(shè)備。
文檔編號G01N1/24GK202614567SQ20122024198
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者朱平, 郭冰, 廖海祈, 董寧, 范靜宏 申請人:深圳國技儀器有限公司