一种具备滤膜结构的智能化粉尘采集分析装置

1.本发明涉及智能化粉尘采集分析装置技术领域，具体涉及一种具备滤膜结构的智能化粉尘采集分析装置。


背景技术：

2.粉尘采样器是指在含尘空气中采集粉尘试样的便携式器具。测定空气中的粉尘浓度，除了安全生产管理需要外，也是为了给研究防尘、降尘、除尘措施提供科学依据。用采样器测尘，是公认的一种准确性较高的办法。它广泛运用于疾病预防、环境监测、劳动保护、安监、军事、科研教学、冶金、石油化工、铁路、建材等部门的卫生监测和评价，专用于测定生产班组工作场所内空气中粉尘平均浓度。
3.现有技术中，智能化粉尘采集分析装置往往只能单次的采集分析空气中的粉尘，测定效率低，且测定的步骤为先通过滤膜将这部分粉尘滤除截留后再将滤膜和粉尘整体移动到承重设备上进行承重，转运的过程中难免出现损耗，且降低了粉尘采集分析的效率；为此我们提供一种具备滤膜结构的智能化粉尘采集分析装置解决上述问题。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种具备滤膜结构的智能化粉尘采集分析装置，当气体输送组件在通气时，气体通过进气管、精密流量计、上预捕捉器依次进入滤膜孔中的滤膜，气体中的粉尘被滤膜截留之后气体通过下预捕捉器、伸缩管、采样泵、排气管依次排出，实现了截取气体中粉尘的目的，而此装置中，转动滤膜存储盘时可将不同的滤膜切换到对应上预捕捉器、下预捕捉器之间的位置，从而一次性的采集分析多次，提高了粉尘采集分析的效率。
5.为了实现上述目的，本发明采用的一种具备滤膜结构的智能化粉尘采集分析装置，包括：
6.隔震板，所述隔震板中设置有滤膜组件、气体输送组件和承重组件，气体输送组件包括上预捕捉器、精密流量计、进气管、下预捕捉器、伸缩管、排气管，所述上预捕捉器和下预捕捉器分别设置于滤膜存储盘的上下表面，上预捕捉器的上端一体设置有进气管，进气管上设置有精密流量计，所述伸缩管连通在下预捕捉器的下方，所述下预捕捉器的下端设置有采样泵，所述排气管设置在采样泵的一侧；
7.所述滤膜组件包括滤膜存储盘和设置于滤膜存储盘上的滤膜孔，所述滤膜孔呈圆孔状结构设置有多组，多组滤膜孔呈圆形阵列状分布在滤膜存储盘的外圈处，滤膜孔的下端内壁上设置有凸起环，滤膜孔中设置有滤膜，滤膜放置在凸起环的表面，所述滤膜存储盘上的一组滤膜孔对应在上预捕捉器和下预捕捉器之间；
8.所述承重组件包括电子天平，所述电子天平的上端设置有承重盘，承重盘对应在一组滤膜孔的下方，所述承重盘位于滤膜存储盘远离上预捕捉器的一侧。
9.作为上述方案的进一步优化，所述隔震板设置有两组，两组隔震板上下分布，两组
隔震板的四角处通过支架之间固定连接。
10.需要说明的是，当气体输送组件在通气时，气体通过进气管、精密流量计、上预捕捉器依次进入滤膜孔中的滤膜，气体中的粉尘被滤膜截留之后气体通过下预捕捉器、伸缩管、采样泵、排气管依次排出，实现了截取气体中粉尘的目的，而此装置中，转动滤膜存储盘时可将不同的滤膜切换到对应上预捕捉器、下预捕捉器之间的位置，从而一次性的采集分析多次，提高了粉尘采集分析的效率；
11.而滤膜存储盘在转动时，当滤膜转动到对应承重盘上方时，通过推杆推动滤膜存储盘下移，使得承重盘将滤膜顶起，从而承取含有粉尘的滤膜的重量，实现了粉尘的自动采样、自动称重，消除人工换膜、滤膜运输、人工称重等带来的误差影响，准确测量煤矿井下的粉尘浓度，实现在线高效测尘，从而加强煤矿安全生产。
12.作为上述方案的进一步优化，所述上预捕捉器和下预捕捉器的一侧设置有控制装置，所述控制装置包括微型电缸，所述微型电缸上设置有平行拇指，平行拇指上通过螺钉固定有机械爪，机械爪设置有上下两组，平行拇指和下预捕捉器分别安装在上下两组机械爪上。
13.进一步的，控制装置可用于操作上预捕捉器、下预捕捉器夹持在两组滤膜存储盘之间，从而将滤膜孔密封，使得空气由进气管进入上预捕捉器中完全的通过滤膜，将空气中的粉尘均匀的作用在滤膜的上表面。
14.作为上述方案的进一步优化，所述上预捕捉器和下预捕捉器相互靠近的一面均固定设置有密封橡胶圈，所述密封橡胶圈贴合在滤膜存储盘的表面，所述密封橡胶圈呈环形结构。
15.具体的，密封橡胶圈起到密封在滤膜孔上方位置的目的，装置中，作为延伸的，设备不仅可以实现十次的粉尘质量检测，还可实现十次以上的质量检测，因承重盘的设计，可实现滤膜存储盘连续转动，实现二十次三十次的质量检测，只需在测得下一组对应的滤膜的重量时减去上次测得的重量即可测得粉尘的量，实用性强，可重复循环利用，避免了一次性使用出现的浪费现象。
16.作为上述方案的进一步优化，所述滤膜孔在滤膜存储盘的外圈处呈圆形阵列状设置有十组。
17.其中，一次存放十张滤膜可进行十次粉尘质量检测，由分度盘精准控制；所述分度盘与滤膜存储盘之间有弹簧，弹簧下方的卡块成倒“凹”型设计，随分度盘和滤膜存储盘运动；推杆固定在滤膜存储盘上方，与滤膜存储盘同轴心，受控制器驱动实现推杆缓慢上、下往返运动，推杆缓慢向下运动，滤膜存储盘受推力下移弹簧弹簧压缩，推杆缓慢向上运动，滤膜存储盘受力撤去，弹簧弹簧反弹，滤膜存储盘回到原来位置。
18.作为上述方案的进一步优化，上方一组隔震板的顶部固定设置有推杆，所述推杆的底部对应在滤膜存储盘的正上方中间位置。
19.装置中，推杆可使用电动推杆或气缸等装置。
20.作为上述方案的进一步优化，下方一组隔震板上设置有带动滤膜存储盘转动的分度盘，所述分度盘设置于滤膜存储盘下方中部，分度盘的中间位置设置有传动槽，所述传动槽上固定设置有连接板，所述传动槽中活动设置有固定在下方一组隔震板表面的传动单元，所述传动单元的上端传动连接有固定在连接板上的传动轴。
21.使用时，传动单元可使用伺服电机等装置，传动单元启动时可控制分度盘和滤膜存储盘转动，实现粉尘质量测定的多次采集。
22.作为上述方案的进一步优化，所述分度盘的上端设置有卡槽，所述滤膜存储盘的下端通过弹簧固定连接有卡块，卡块卡合在卡槽中。
23.进一步的，滤膜存储盘上端卡块和卡槽之间的连接，使得分度盘转动时带动滤膜存储盘转动的同时不影响滤膜存储盘的升降，实用性强。
24.作为上述方案的进一步优化，所述电子天平的底部固定安装在下方一组隔震板的上表面，下方一组隔震板的一侧设置有支撑在滤膜孔一侧的电缸支架。
25.在实际工作时，隔震板上还安装有控制器，控制器与电子天平的rs通信接口相连接，用于控制电子天平的称重清零和称重数量读取，控制器读取精密流量计测得的当前待测环境的空气流速控制采样泵等速抽气。
26.作为上述方案的进一步优化，所述隔震板上还安装有控制器，所述控制器与电子天平的rs通信接口相连接。
27.具体的，控制器在图中未示出。
28.本发明的一种具备滤膜结构的智能化粉尘采集分析装置，具备如下有益效果：
29.1.本发明的一种具备滤膜结构的智能化粉尘采集分析装置，当气体输送组件在通气时，气体通过进气管、精密流量计、上预捕捉器依次进入滤膜孔中的滤膜，气体中的粉尘被滤膜截留之后气体通过下预捕捉器、伸缩管、采样泵、排气管依次排出，实现了截取气体中粉尘的目的，而此装置中，转动滤膜存储盘时可将不同的滤膜切换到对应上预捕捉器、下预捕捉器之间的位置，从而一次性的采集分析多次，提高了粉尘采集分析的效率；
30.2.本发明的一种具备滤膜结构的智能化粉尘采集分析装置，而滤膜存储盘在转动时，当滤膜转动到对应承重盘上方时，通过推杆推动滤膜存储盘下移，使得承重盘将滤膜顶起，从而承取含有粉尘的滤膜的重量，实现了粉尘的自动采样、自动称重，消除人工换膜、滤膜运输、人工称重等带来的误差影响，准确测量煤矿井下的粉尘浓度，实现在线高效测尘，从而加强煤矿安全生产；
31.3.本发明的一种具备滤膜结构的智能化粉尘采集分析装置，控制装置可用于操作上预捕捉器、下预捕捉器夹持在两组滤膜存储盘之间，从而将滤膜孔密封，使得空气由进气管进入上预捕捉器中完全的通过滤膜，将空气中的粉尘均匀的作用在滤膜的上表面；
32.4.本发明的一种具备滤膜结构的智能化粉尘采集分析装置，密封橡胶圈起到密封在滤膜孔上方位置的目的，装置中，作为延伸的，设备不仅可以实现十次的粉尘质量检测，还可实现十次以上的质量检测，因承重盘的设计，可实现滤膜存储盘连续转动，实现二十次三十次的质量检测，只需在测得下一组对应的滤膜的重量时减去上次测得的重量即可测得粉尘的量，实用性强，可重复循环利用，避免了一次性使用出现的浪费现象；
33.5.本发明的一种具备滤膜结构的智能化粉尘采集分析装置，一次存放十张滤膜可进行十次粉尘质量检测，由分度盘精准控制；所述分度盘与滤膜存储盘之间有弹簧，弹簧下方的卡块成倒“凹”型设计，随分度盘和滤膜存储盘运动；推杆固定在滤膜存储盘上方，与滤膜存储盘同轴心，受控制器驱动实现推杆缓慢上、下往返运动，推杆缓慢向下运动，滤膜存储盘受推力下移弹簧弹簧压缩，推杆缓慢向上运动，滤膜存储盘受力撤去，弹簧弹簧反弹，滤膜存储盘回到原来位置。
34.参照后文的说明与附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式，应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制，在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
附图说明
35.图1为本发明的结构示意图；
36.图2为本发明的分度盘结构示意图；
37.图3为本发明的控制装置结构示意图。
38.图中：隔震板1、支架2、滤膜存储盘3、滤膜孔4、滤膜5、推杆6、承重盘7、电子天平8、分度盘9、下预捕捉器10、伸缩管11、采样泵12、排气管13、控制装置14、上预捕捉器15、精密流量计16、进气管17、弹簧18、卡块19、传动轴20、连接板21、传动单元22、传动槽23、微型电缸24、平行拇指25、机械爪26、密封橡胶圈27。
具体实施方式
39.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
40.需要说明的是，当元件被称为“设置于、设有”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接、相连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，“固连”为固定连接的含义，固定连接的方式有很多种，不作为本文的保护范围，本文中所使用的术语“垂直的”“水平的”“左”“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
41.除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本发明，本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合；
42.请参阅说明书附图1-3，本发明提供一种技术方案：一种具备滤膜结构的智能化粉尘采集分析装置，包括：
43.隔震板1，隔震板1中设置有滤膜组件、气体输送组件和承重组件，气体输送组件包括上预捕捉器15、精密流量计16、进气管17、下预捕捉器10、伸缩管11、排气管13，上预捕捉器15和下预捕捉器10分别设置于滤膜存储盘3的上下表面，上预捕捉器15的上端一体设置有进气管17，进气管17上设置有精密流量计16，伸缩管11连通在下预捕捉器10的下方，下预捕捉器10的下端设置有采样泵12，排气管13设置在采样泵12的一侧；
44.滤膜组件包括滤膜存储盘3和设置于滤膜存储盘3上的滤膜孔4，滤膜孔4呈圆孔状结构设置有多组，多组滤膜孔4呈圆形阵列状分布在滤膜存储盘3的外圈处，滤膜孔4的下端内壁上设置有凸起环，滤膜孔4中设置有滤膜5，滤膜5放置在凸起环的表面，滤膜存储盘3上的一组滤膜孔4对应在上预捕捉器15和下预捕捉器10之间；
45.承重组件包括电子天平8，电子天平8的上端设置有承重盘7，承重盘7对应在一组滤膜孔4的下方，承重盘7位于滤膜存储盘3远离上预捕捉器15的一侧。
46.隔震板1设置有两组，两组隔震板1上下分布，两组隔震板1的四角处通过支架2之间固定连接。
47.需要说明的是，当气体输送组件在通气时，气体通过进气管17、精密流量计16、上预捕捉器15依次进入滤膜孔4中的滤膜5，气体中的粉尘被滤膜5截留之后气体通过下预捕捉器10、伸缩管11、采样泵12、排气管13依次排出，实现了截取气体中粉尘的目的，而此装置中，转动滤膜存储盘3时可将不同的滤膜5切换到对应上预捕捉器15、下预捕捉器10之间的位置，从而一次性的采集分析多次，提高了粉尘采集分析的效率；
48.而滤膜存储盘3在转动时，当滤膜5转动到对应承重盘7上方时，通过推杆6推动滤膜存储盘3下移，使得承重盘7将滤膜5顶起，从而承取含有粉尘的滤膜5的重量，实现了粉尘的自动采样、自动称重，消除人工换膜、滤膜运输、人工称重等带来的误差影响，准确测量煤矿井下的粉尘浓度，实现在线高效测尘，从而加强煤矿安全生产。
49.上预捕捉器15和下预捕捉器10的一侧设置有控制装置14，控制装置14包括微型电缸24，微型电缸24上设置有平行拇指25，平行拇指25上通过螺钉固定有机械爪26，机械爪26设置有上下两组，平行拇指25和下预捕捉器10分别安装在上下两组机械爪26上。
50.进一步的，控制装置14可用于操作上预捕捉器15、下预捕捉器10夹持在两组滤膜存储盘3之间，从而将滤膜孔4密封，使得空气由进气管17进入上预捕捉器15中完全的通过滤膜5，将空气中的粉尘均匀的作用在滤膜5的上表面。
51.上预捕捉器15和下预捕捉器10相互靠近的一面均固定设置有密封橡胶圈27，密封橡胶圈27贴合在滤膜存储盘3的表面，密封橡胶圈27呈环形结构。
52.具体的，密封橡胶圈27起到密封在滤膜孔4上方位置的目的，装置中，作为延伸的，设备不仅可以实现十次的粉尘质量检测，还可实现十次以上的质量检测，因承重盘7的设计，可实现滤膜存储盘3连续转动，实现二十次三十次的质量检测，只需在测得下一组对应的滤膜5的重量时减去上次测得的重量即可测得粉尘的量，实用性强，可重复循环利用，避免了一次性使用出现的浪费现象。
53.滤膜孔4在滤膜存储盘3的外圈处呈圆形阵列状设置有十组。
54.其中，一次存放十张滤膜5可进行十次粉尘质量检测，由分度盘9精准控制；分度盘9与滤膜存储盘3之间有弹簧18，弹簧18下方的卡块19成倒“凹”型设计，随分度盘9和滤膜存储盘3运动；推杆6固定在滤膜存储盘3上方，与滤膜存储盘3同轴心，受控制器驱动实现推杆缓慢上、下往返运动，推杆6缓慢向下运动，滤膜存储盘3受推力下移弹簧18弹簧压缩，推杆6缓慢向上运动，滤膜存储盘3受力撤去，弹簧18弹簧反弹，滤膜存储盘3回到原来位置。
55.上方一组隔震板1的顶部固定设置有推杆6，推杆6的底部对应在滤膜存储盘3的正上方中间位置。
56.装置中，推杆6可使用电动推杆或气缸等装置。
57.下方一组隔震板1上设置有带动滤膜存储盘3转动的分度盘9，分度盘9设置于滤膜存储盘3下方中部，分度盘9的中间位置设置有传动槽23，传动槽23上固定设置有连接板21，传动槽23中活动设置有固定在下方一组隔震板1表面的传动单元22，传动单元22的上端传动连接有固定在连接板21上的传动轴20。
58.使用时，传动单元22可使用伺服电机等装置，传动单元22启动时可控制分度盘9和滤膜存储盘3转动，实现粉尘质量测定的多次采集。
59.分度盘9的上端设置有卡槽，滤膜存储盘3的下端通过弹簧18固定连接有卡块19，卡块19卡合在卡槽中。
60.进一步的，滤膜存储盘3上端卡块19和卡槽之间的连接，使得分度盘9转动时带动滤膜存储盘3转动的同时不影响滤膜存储盘3的升降，实用性强。
61.电子天平8的底部固定安装在下方一组隔震板1的上表面，下方一组隔震板1的一侧设置有支撑在滤膜孔4一侧的电缸支架。
62.在实际工作时，隔震板1上还安装有控制器，控制器与电子天平8的rs485通信接口相连接，用于控制电子天平8的称重清零和称重数量读取，控制器读取精密流量计16测得的当前待测环境的空气流速控制采样泵12等速抽气。
63.隔震板1上还安装有控制器，控制器与电子天平8的rs485通信接口相连接。
64.具体的，控制器在图中未示出。
65.本实施方式提供的一种具备滤膜结构的智能化粉尘采集分析装置，工作过程如下：
66.当气体输送组件在通气时，气体通过进气管17、精密流量计16、上预捕捉器15依次进入滤膜孔4中的滤膜5，气体中的粉尘被滤膜5截留之后气体通过下预捕捉器10、伸缩管11、采样泵12、排气管13依次排出，实现了截取气体中粉尘的目的，而此装置中，转动滤膜存储盘3时可将不同的滤膜5切换到对应上预捕捉器15、下预捕捉器10之间的位置，从而一次性的采集分析多次，提高了粉尘采集分析的效率；
67.而滤膜存储盘3在转动时，当滤膜5转动到对应承重盘7上方时，通过推杆6推动滤膜存储盘3下移，使得承重盘7将滤膜5顶起，从而承取含有粉尘的滤膜5的重量，实现了粉尘的自动采样、自动称重，消除人工换膜、滤膜运输、人工称重等带来的误差影响，准确测量煤矿井下的粉尘浓度，实现在线高效测尘，从而加强煤矿安全生产。
68.控制装置14可用于操作上预捕捉器15、下预捕捉器10夹持在两组滤膜存储盘3之间，从而将滤膜孔4密封，使得空气由进气管17进入上预捕捉器15中完全的通过滤膜5，将空气中的粉尘均匀的作用在滤膜5的上表面。
69.密封橡胶圈27起到密封在滤膜孔4上方位置的目的，装置中，作为延伸的，设备不仅可以实现十次的粉尘质量检测，还可实现十次以上的质量检测，因承重盘7的设计，可实现滤膜存储盘3连续转动，实现二十次三十次的质量检测，只需在测得下一组对应的滤膜5的重量时减去上次测得的重量即可测得粉尘的量，实用性强，可重复循环利用，避免了一次性使用出现的浪费现象；一次存放十张滤膜5可进行十次粉尘质量检测，由分度盘9精准控制；分度盘9与滤膜存储盘3之间有弹簧18，弹簧18下方的卡块19成倒“凹”型设计，随分度盘9和滤膜存储盘3运动；推杆6固定在滤膜存储盘3上方，与滤膜存储盘3同轴心，受控制器驱动实现推杆缓慢上、下往返运动，推杆6缓慢向下运动，滤膜存储盘3受推力下移弹簧18弹簧压缩，推杆6缓慢向上运动，滤膜存储盘3受力撤去，弹簧18弹簧反弹，滤膜存储盘3回到原来位置。
70.仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。