一种粉尘的成分检测、报警及降尘装置的制作方法

1.本实用新型属于粉尘检测技术领域，涉及一种粉尘的成分检测、报警及降尘装置。


背景技术：

2.由于一些工厂及建筑工地在生产作业和施工过程中，由于切割、粉碎等操作工序产生的粉尘或施工动作过大扬起一些建筑垃圾和尘土，使得作业环境中往往会出现大量的粉尘飘浮在空中，这些粉尘落到设备上容易使设备短路损坏，被作业人员吸入后也对人的身体健康造成损害，所以需要设置粉尘检测装置，对作业环境空气中的粉尘进行检测，当作业环境空气中的粉尘过多时，就需要对工人进行疏散，并对空气中的粉尘进行清理。然而，由于施工人员所处环境多变，有时会处于上方浓度过高，现有的粉尘浓度检测器不能根据作业环境的活动范围，精确的检测出施工人员所处位置中粉尘的浓度含量，导致检测数值有误差，此外，现有的粉尘浓度检测器只能检测空气中的粉尘含量，而不能当粉尘含量过高时及时做出相应的降尘处理。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种粉尘的成分检测、报警及降尘装置，从而能跟随作业员的活动区域及位置高度，精确的检测出作业人员的呼吸范围内所处的作业环境中的空气中的粉尘浓度，并及时做出降尘处理。
4.本实用新型是通过以下技术方案来实现：
5.一种粉尘的成分检测、报警及降尘装置，其特征在于，包括粉尘检测装置壳体、降尘装置、粉尘浓度检测装置、报警装置、粉尘成分分析器和控制装置；
6.所述粉尘浓度检测装置，粉尘成分分析器和控制装置均设置在粉尘检测装置壳体的内部，
7.所述降尘装置的一端与控制装置连接，所述降尘装置的另一端连接至外部空气粉尘源；所述报警装置设置在粉尘检测装置壳体的外壳上，所述报警装置与粉尘浓度检测装置连接；
8.所述粉尘浓度检测装置包括初始浓度检测器，第一粉尘浓度检测器和第二粉尘浓度检测器，所述初始浓度检测器与粉尘成分分析器的连接，所述初始浓度检测器的输出端分别与第一粉尘浓度检测器的输入端和第二粉尘浓度检测器的输入端连接，所述粉尘检测装置壳体上设置有用于采集粉尘的可伸缩套杆，所述可伸缩套杆的一端与控制装置连接，可伸缩套杆的另一端与初始浓度检测器的输入端连接。
9.优选的，所述可伸缩套杆上设置有红外感应器和驱动装置，所述红外感应器和驱动装置与控制装置电性连接。
10.优选的，所述降尘装置包括储水箱和雾化装置，所述雾化装置通过管道与储水箱连接，雾化装置的喷口连接外部粉尘源，所述雾化装置与控制装置电性连接。
11.优选的，所述粉尘检测装置壳体的内部还设置有粉尘收集箱，所述粉尘收集箱通
过粉尘管道分别与第一粉尘浓度检测器和第二粉尘浓度检测器相连通，所述粉尘成分分析器与粉尘收集箱相连通。
12.优选的，所述粉尘检测装置壳体的外壳上设置有便携挂钩。
13.优选的，所述粉尘检测装置壳体的外壳上设置有显示器，所述显示器分别与初始浓度检测器，第一粉尘浓度检测器，第二粉尘浓度检测器和粉尘成分分析器电性连接。
14.优选的，所述报警装置包括第一蜂鸣器和第二蜂鸣器，所述第一蜂鸣器与第一粉尘浓度检测器电性连接，所述第二蜂鸣器与第二粉尘浓度检测器装置连接。
15.优选的，所述控制装置包括可充电电池和控制器。
16.优选的，所述初始浓度检测器与第一粉尘浓度检测器之间设置有第一电磁阀，所述初始浓度检测器与第二粉尘浓度检测器之间设置有第二电磁阀，所述第一电磁阀和第二电磁阀均与控制器连接。
17.优选的，所述控制器上设置有电源总开关和可伸缩套杆开关。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
19.本实用新型提供一种粉尘的成分检测、报警及降尘装置，通过设置降尘装置、粉尘浓度检测装置和报警装置，从而能跟随作业人员的活动区域及位置高度，精确的检测出作业人员的呼吸范围内所处的作业环境中的空气中的粉尘浓度，当空气中的粉尘浓度高于人体所承受的预设值时，及时做出降尘处理，以保护人体的身体健康。同时，本实用新型还设置有粉尘成分分析器，在粉尘浓度检测装置检测粉尘浓度时，粉尘成分分析器同时工作，检测出随处空气环境中粉尘中的具体含量。此外，本实用新型的粉尘浓度检测装置具有不同的检测方式，通过设置初始浓度检测器，第一粉尘浓度检测器和第二粉尘浓度检测器，通过设定人体可自行过滤的粉尘浓度最大值的预设值，并将粉尘初始检测装置检测到的粉尘浓度与预设值进行比较，当初始浓度检测器检测到的粉尘浓度大于预设值时，将粉尘传输给第二粉尘检测器内继续进行浓度检测，并将信号传输给报警装置，以提醒工作人员当前空气中的粉尘浓度过高，不在人体可接受范围内，此时的工作环境不便于长期工作，会对人体健康带来损伤，并做出相应的降尘处理，当初始浓度检测器检测到的粉尘浓度小于预设值时，将粉尘传输给第一粉尘检测器内继续进行粉尘浓度检测，以提醒工作人员当前空气中的粉尘浓度在人体可接受范围内，处于安全的作业环境中，
20.进一步，本实用新型的降尘装置设有的储水箱和雾化装置，当所处作业环境中的粉尘浓度过高时，雾化装置进行雾化水喷出可达到降尘的目的，也是保护人体受到空气中粉尘浓度过高的影响。
21.进一步，本实用新型通过在粉尘检测装置壳体的外壳上设置有便携挂钩，便于工作人员随身携带安装在胸部或者肩部的位置，使粉尘的成分检测、报警及降尘装置尽可能的靠近人体的口鼻处，可使装置检测到当前空气中的粉尘浓度与人体呼吸的空气中的粉尘浓度相一致，进一步提高检测结果的准确性。
附图说明
22.图1为本实用新型的粉尘的成分检测、报警及降尘装置的内部结构示意图；
23.图2为本实用新型的粉尘的成分检测、报警及降尘装置的外部结构示意图；
24.图3为实施例中降尘装置示意图；
25.图4为实施例中粉尘的成分检测、报警及降尘装置的整体主视图；
26.图5为实施例中粉尘的成分检测、报警及降尘装置的俯视图；
27.图6为实施例中可伸缩套杆的结构示意图；
28.图中：粉尘检测装置壳体1，可伸缩套杆2，显示器3，便携挂钩4，电源总开关5，第一蜂鸣器6，第二蜂鸣器7，降尘装置8，可伸缩套杆开关9，可充电电池10，初始浓度检测器11，第一粉尘浓度检测器12，第二粉尘浓度检测器13，粉尘成分分析器14，粉尘收集箱15，粉尘管道16，控制器17，红外感应器18，第一电磁阀19，第二电磁阀20，雾化装置81，储水箱82，开始按钮91，暂停按钮92，结束按钮93。
具体实施方式
29.下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
30.一种粉尘成分检测报警及降尘装置，如图1，图2，图4和图5所示，包括粉尘检测装置壳体1，可伸缩套杆2，显示器3，便携挂钩4，电源总开关5，第一蜂鸣器6，第二蜂鸣器7，降尘装置8，可伸缩套杆开关9，可充电电池10，初始浓度检测器11，第一粉尘浓度检测器12，第二粉尘浓度检测器13，粉尘成分分析器14，粉尘收集箱15，粉尘管道16，控制器17，红外感应器18，储水箱82，雾化装置81，电机驱动器21。其中，粉尘检测装置中设置有预设值，本实施例中预设值为人体可自行过滤的粉尘浓度最大值，用于衡量采集和初测外界环境的粉尘浓度的变化规律，并将粉尘初始检测装置检测到的粉尘浓度与预设值进行比较。
31.作为本实用新型优选的实施方式之一，此处设定的最大粉尘浓度固定值是指在健康人体的前提下，粉尘浓度不会使得人体出现明显反应的浓度值，其具体数值设定为20mg/m3。
32.如图1所示，所述粉尘浓度检测装置，粉尘成分分析器14和控制装置均设置在粉尘检测装置壳体1的内部，所述降尘装置8的一端与控制装置连接，所述降尘装置8的另一端连接至粉尘源；所述报警装置设置在粉尘检测装置壳体1的外壳上，所述报警装置与粉尘浓度检测装置连接；所述粉尘浓度检测装置包括初始浓度检测器11，第一粉尘浓度检测器12和第二粉尘浓度检测器13，所述初始浓度检测器11与粉尘成分分析器14的输入端连接，所述初始浓度检测器11的输出端分别与第一粉尘浓度检测器12的输入端和第二粉尘浓度检测器13的输入端连接，所述粉尘检测装置壳体1上设置有用于采集粉尘的可伸缩套杆2，所述可伸缩套杆2的一端与控制装置连接，可伸缩套杆2的另一端与初始浓度检测器11通过管道连接。所述粉尘成分分析器14在粉尘浓度检测装置检测粉尘浓度时，粉尘成分分析器14同时工作，检测出随处空气环境中粉尘中的具体含量，粉尘成分分析器14与粉尘浓度检测装置的浓度检测工作同时完成。在报警时，显示器显示具体浓度值的同时与粉尘成分交替闪烁显示。
33.当初始浓度检测器11检测到的粉尘浓度小于预设值时，控制器17发出指令打开第一电磁阀19，粉尘通过粉尘管道16传输至第一粉尘检测器12内继续进行粉尘浓度检测，第一粉尘检测器12将接收的信号传输给第一蜂鸣器6，第一蜂鸣器6中的信号灯发出绿色的灯光，以提醒工作人员当前空气中的粉尘浓度在人体可接受范围内，处于对人体安全的环境中，且第一粉尘检测器12将检测到粉尘浓度的具体数值传输至显示器3，显示器3将前空气
中的粉尘浓度数值反馈给工作人员。
34.当初始浓度检测器11检测到的粉尘浓度大于预设值，控制器17发出指令打开第二电磁阀20，粉尘通过粉尘管道16传输至第二粉尘检测器13内继续进行浓度检测，第二粉尘检测器1将接收的信号传输给第二蜂鸣器7，第二蜂鸣器7中的信号灯发出红色的灯光，以提醒工作人员当前空气中的粉尘浓度过高，不在人体可接受范围内，此时的工作环境不便于长期工作，对人体带来危害，建议撤离当前作业环境，且第二粉尘检测器13将检测到粉尘浓度的具体数值传输至显示器3，显示器3将前空气中的粉尘浓度数值反馈给工作人员。此时，控制器17会发送指令驱动打开降尘装置中的雾化装置81，雾化装置81将储水箱82通过雾化成小水滴，喷射到空气中，以降低人体周围空气中的粉尘浓度，直至空气中的粉尘浓度降到人体所需的可接受的预设值以下，控制器17会发送指令关闭雾化装置81。
35.作为本实用新型优选的实施方式之一，可伸缩套杆2上设置有红外感应器18和驱动装置，所述红外感应器18和驱动装置与控制装置电性连接，本实施例中驱动装置采用电机驱动器；控制装置包括可充电电池10和控制器17，控制器17上设置有电源总开关5和可伸缩套杆开关9。初始浓度检测器11与第一粉尘浓度检测器12之间设置有第一电磁阀19，所述初始浓度检测器11与第二粉尘浓度检测器13之间设置有第二电磁阀20，所述第一电磁阀19和第二电磁阀20均与控制器17连接。
36.控制器17上设置有电源总开关5和可伸缩套杆开关9。如图2所示，可伸缩套杆开关9包括开始按钮91，暂停按钮92，结束按钮93，在检测装置的加装一个可伸缩套杆2，并通过电机驱动器驱动，在可伸缩套杆2伸长的过程中，可根据环境的变化，改变套杆的长度，此时，已经伸长的部分保持之前的形状。在人体可到达的高度的基础上，如图6所示，可伸缩套杆2可到达的高度足够检测出对人体有危害的范围内的粉尘浓度。通过可伸缩套杆开关9的开始按钮91，暂停按钮92，和结束按钮93，使用可伸缩套杆2可以根据使用情况控制其继续伸长、暂停、缩短。在可伸缩套杆2上设置有红外感应器18，使可伸缩套杆2带有红外感应记忆功能，感应伸长过程中遇到的障碍物，自动停止避开障碍物，具有的记忆功能为可以保持已伸长的部分，维持可伸缩套杆2的当前状态，红外感应器18的型号可采用型号：sym04j-d05n1、sym05j-d15n1和sym06j-d15n1中的一种，生产厂家：鑫社电气；工作原理：光电传感器，此装置可检测很细很小的物体，可装入很小的孔和狭窄的空间内，而且可以穿过很小内孔感应以外物体。采用光电元件作为检测元件的传感器，它是将被测量的变化转换成光电信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号来实现控制的。
37.作为本实用新型优选的实施方式之一，如图3所示，降尘装置8包括储水箱82和雾化装置81，所述雾化装置81通过管道与储水箱82连接，雾化装置81的喷口连接外部粉尘源，所述雾化装置81与控制装置电性连接。在检测装置的壳体的外部中加装，外加可储存水的储水箱82。雾化装置81将储水箱82的水雾化喷出。当本实用新型的检测装置悬挂在人体口鼻附近的衣物上时，雾化水喷出可达到降尘的目的，同时也是一种降低粉尘保护人体受到空气中粉尘浓度过高的影响。雾化装置81可根据电源装置和提供的动力，在将雾化水喷出的同时，可根据粉尘浓度通过粉尘检测装置和控制器确定喷出的水平范围及高度范围，当粉尘浓度超过粉尘检测装置内部设定的人体可承受的最大粉尘浓度固定值时，雾化水喷出水平范围扩大，高度范围也相应增加。并在检测点的浓度值降到人体可承受的最大粉尘浓度范围之内后，雾化水喷出的水平范围和高度范围均发生变化。
38.作为本实用新型优选的实施方式之一，当粉尘浓度未超过内部设定的人体可承受的最大粉尘浓度值时，雾化装置81的雾化水喷出的水平范围为以检测装置为中心，高度达到600mm；高度范围为以检测装置为中心，高度达到80mm。储水箱82的安装方式为可拆卸的安装在粉尘检测装置壳体1上。
39.粉尘检测装置壳体1的内部还设置有粉尘收集箱15，所述粉尘收集箱15通过粉尘管道16分别与第一粉尘浓度检测器12和第二粉尘浓度检测器13相连通，所述粉尘成分分析器14与粉尘收集箱15相连通，其中，粉尘收集箱15与粉尘检测装置壳体1可拆卸连接，便于当粉尘收集箱15中的粉尘容积较满时，便于倒出处理。
40.粉尘检测装置壳体1的外壳上设置有便携挂钩4，工作人员可以通过便携挂钩4安装在胸部或者肩部的位置，尽可能的靠近口鼻处，可使检测装置检测到当前空气中的粉尘浓度与人体呼吸的空气中的粉尘浓度相一致，本专利在具体实施过程中也可使用抓夹代替便携挂钩4。
41.粉尘检测装置壳体1的外壳上设置有显示器3，所述显示器3分别与初始浓度检测器11，第一粉尘浓度检测器12，第二粉尘浓度检测器13和粉尘成分分析器14电性连接，用于显示不同检测方式下的不同粉尘浓度数值和当前粉尘成分分析器14的具体成分。
42.报警装置包括第一蜂鸣器6和第二蜂鸣器7，所述第一蜂鸣器6与第一粉尘浓度检测器12电性连接，所述第二蜂鸣器7与第二粉尘浓度检测器13装置连接。对于低于设定值的粉尘浓度，最终显示器3显示具体数值并且绿灯闪烁，第一蜂鸣器6长鸣短停；对于高于设定值的粉尘浓度，最终显示器3显示具体数值并且红灯闪烁，第二蜂鸣器7短鸣短停，第一蜂鸣器6和第二蜂鸣器7采用声光蜂鸣器：型号ad16-16sm,品牌：风向标vaneaims。
43.优选的，具体实施过程如下：
44.打开电源总开关，通过可伸缩套杆开关控制驱动可伸缩套杆2根据检测环境调整可伸缩套杆的长度，以采集空气中的粉体通过管道传输至初始浓度检测器11中进行检测，当初始浓度检测器11检测到的粉尘浓度大于预设值，控制器17发出指令打开第二电磁阀20，粉尘通过粉尘管道16传输至第二粉尘检测器13内继续进行浓度检测，第二粉尘检测器1将接收的信号传输给第二蜂鸣器7，第二蜂鸣器7中的信号灯发出红色的灯光，以提醒工作人员当前空气中的粉尘浓度过高，不在人体可接受范围内，此时的工作环境不便于长期工作，对人体带来危害，且第二粉尘检测器13将检测到粉尘浓度的具体数值传输至显示器3，显示器3将前空气中的粉尘浓度数值反馈给工作人员。此时，控制器17会发送指令驱动打开降尘装置中的雾化装置81，雾化装置81将储水箱82通过雾化成小水滴，喷射到空气中，以降低人体周围空气中的粉尘浓度，直至空气中的粉尘浓度降到人体所需的可接受的预设值以下，控制器17会发送指令关闭雾化装置81。
45.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。