大氣重金屬在線分析儀的製作方法

2023-06-19 16:36:41

本發明屬於環境監測設備技術領域，涉及一種大氣重金屬在線分析儀。

背景技術：

由於大氣環境汙染情況日益嚴重，對大氣中顆粒物的監測顯得越發重要。大氣顆粒物指的是分散在大氣中的固態或液態顆粒狀物質的總稱，其粒徑範圍約為0.1-2210微米。目前檢測大氣顆粒物的方式方法較多，獨立檢測的設備也較多，通常，對於大氣顆粒物進行分析需要檢測顆粒物總質量以及顆粒物中存在的某些元素的成分種類和其質量。

現有技術中，已有監測設備可以實現對顆粒物總量及其中存在的各元素成分的種類和質量的在線監測，及在同一監測設備中，兼容有對顆粒物總量的檢測和對各元素成分的檢測，而且實現實時在線監測。現有的在線監測設備中，採用的是主動輪與從動輪配合，帶動檢測用的濾帶在設定的時間內移動一定的長度(間距)，實現在濾袋上富集顆粒物並依次移動到顆粒物及元素成分檢測點，未使用的濾帶盤繞在從動輪上，完成檢測之後的濾帶盤繞進主動輪。因為顆粒物富集的位置，需要準確的移動到檢測點的位置上，所以濾帶需要保持繃緊狀態，才能確保移動位置的準確性，從而保證了檢測的精度。但是在實際使用中，主動輪轉動帶動濾帶移動，從而拖動從動輪轉動，當將濾帶上富集顆粒物的點移動到檢測點時，主動輪變停止轉動，使顆粒物富集點停止在檢測點的位置上，進行顆粒物總量或元素成分的檢測。當主動輪停止轉動時，從動輪由於慣性作用，往往還會再轉動一小角度，繼續往前輸送濾帶，這就容易造成濾帶鬆動，使得顆粒物富集點偏離檢測點的位置，影響檢測結果。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明提出了一種大氣重金屬在線分析儀，可有效防止分析儀中濾帶鬆動的問題，使得濾帶始終保持繃緊狀態，提高了檢測精度。

為了達到上述目的，本發明提供的技術方案為：大氣重金屬在線分析儀，包括顆粒物採集裝置、檢測裝置、傳輸裝置和控制裝置；所述顆粒物採集裝置包括顆粒物收集切割器、輸氣管、顆粒物富集器、濾帶和真空泵；所述傳輸裝置包括安裝於一安裝板上的主動輪、從動輪、第一轉輪、第二轉輪、驅動主動輪轉動的電機和設於所述第二轉輪轉軸上的編碼器、設於所述從動輪轉軸上的張緊機構；所述第一轉輪設於主動輪上方，所述第二轉輪設於從動輪上方；所述濾帶盤繞於從動輪上，並依次繞過第二轉輪和第一轉輪之後，纏繞於主動輪上；所述顆粒物富集器和所述檢測裝置依次設於所述第二轉輪到第一轉輪之間，所述濾帶繞過第二轉輪之後，依次穿過所述顆粒物富集器和檢測裝置；所述顆粒物富集器將採集的顆粒物富集在所述濾帶上，完成單位體積空氣內的顆粒物富集之後，控制裝置通知所述傳輸裝置將濾帶上的顆粒物富集點移動到檢測裝置的檢測點上進行顆粒物檢測分析。

優選地，所述張緊機構包括摩擦組件和拉緊組件；所述摩擦組件設有與所述拉緊組件活動連接的連接部；工作時，所述摩擦組件套裝於所述從動輪的轉軸上，所述拉緊組件一端與所述摩擦組件連接，另一端與所述從動輪的安裝板上的固定樁連接，通過摩擦組件與轉軸之間的摩擦力阻止從動輪的慣性轉動。

優選地，所述拉緊組件為拉杆或彈性連接件，所述連接部為一掛鈎或掛圈；所述摩擦組件包括套裝於所述轉軸上的摩擦件和摩擦件限位件，所述連接部設於摩擦件上；所述摩擦件限位件將所述摩擦件限定在轉軸的固定位置上，使所述摩擦件只可繞所述轉軸轉動。

優選地，所述彈性連接件為拉簧、皮筋或皮帶。

優選地，所述摩擦件限位件為螺母，通過螺紋鎖於所述轉軸上；或者，所述摩擦件限位件為卡件，卡設於所述轉軸上；或者所述摩擦件限位件為定位銷，插設於所述轉軸上。

優選地，所述卡件為卡簧，在所述摩擦件兩側各設有一個所述卡簧。

優選地，所述摩擦件包括摩擦片、設於摩擦片兩側緊夾摩擦片的兩夾片、設於夾片外側的防磨片和彈性圈；與所述防磨片相鄰的夾片和所述防磨片之間設有一彈性圈安裝槽，用於安裝所述彈性圈；所述安裝槽深度方向與所述轉軸平行，橫截面以轉軸中心軸為軸線中心對稱；所述連接部設於其中一夾片上。

優選地，所述彈性圈為壓簧。

優選地，所述張緊機構還包括一阻止摩擦組件隨轉軸轉動的止動件。

優選地，所述止動件包括設於所述摩擦組件上的凸起和設於所述從動輪的安裝板上的擋杆或擋塊；所述擋杆或擋塊設於所述摩擦組件隨轉軸轉動時，所述凸起的前進方向上。

本發明的有益效果：本發明大氣重金屬在線分析儀，在其濾帶傳輸裝置的從動輪轉軸上增加了張緊機構，可有效防止主動輪停止轉動後，從動輪因慣性作用繼續轉動導致濾帶鬆弛，使得主動輪與從動輪之間的濾帶保持繃緊狀態，確保濾帶上的顆粒物富集點能夠準確地停留到檢測點的位置上，從而保證了檢測精度。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明大氣重金屬在線分析儀實施例結構示意圖；

圖2是圖1在線分析儀箱體內部結構的示意圖；

圖3是圖2安裝板背面的結構示意圖；

圖4是圖3中從動輪及其張緊機構的結構示意圖

圖5是圖4中張緊機構的分解示意圖；

圖6是圖5的剖面圖；

圖7是彈性圈安裝槽剖面結構示意圖。

附圖標記：10、顆粒物採集裝置；11、顆粒物收集切割器；12、輸氣管；13、顆粒物富集器；14、濾帶；20、箱體；21、安裝板；31、主動輪；32、從動輪；33、第一轉輪；34、第二轉輪；35、電機；36、編碼器；37、張緊機構；371、摩擦組件；3711、卡簧；3712、第一夾片；3713、摩擦片；3714、第二夾片；3715、壓簧；3716、防磨片；3717連接部；3718、安裝槽；372、拉緊組件；3721、拉簧；3722、固定樁；373、止動件；3731、凸起；3732、擋杆；40、檢測裝置；41、總量檢測機構；42、成分檢測機構；50、控制裝置。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

實施例1

如圖1-3所示的實施例，本發明的大氣重金屬在線分析儀包括顆粒物採集裝置10、檢測裝置40、濾帶的傳輸裝置和控制裝置50。其中，顆粒物採集裝置10包括顆粒物收集切割器11、輸氣管12、顆粒物富集器13、濾帶14和真空泵。檢測裝置40、傳輸裝置、顆粒物富集器13、濾帶14和控制裝置50安裝於一箱體20內。其中傳輸裝置包括安裝於箱體20的安裝板21上的主動輪31、從動輪32、第一轉輪33、第二轉輪34、驅動主動輪轉動的電機35和設於第二轉輪轉34軸上的編碼器36、設於從動輪32轉軸321上的張緊機構37。其中，第一轉輪33設於主動輪31上方，第二轉輪34設於從動輪32上方；濾帶14盤繞於從動輪32上，並依次繞過第二轉輪34和第一轉輪33之後，纏繞於主動輪31上；顆粒物富集器13和檢測裝置40依次設於上述第二轉輪34到第一轉輪33之間，濾帶14在繞過第二轉輪34之後，再依次穿過上述顆粒物富集器13和檢測裝置40。顆粒物富集器13將採集的顆粒物富集在濾帶14上，完成單位體積空氣內的顆粒物富集之後，控制裝置50通知上述傳輸裝置將濾帶14上的顆粒物富集點移動到檢測裝置40的檢測點上進行顆粒物檢測分析。其中，上述顆粒物採集裝置10、檢測裝置40和控制裝置50可採用常用結構，不再贅述。

在該實施例中，上述濾帶傳輸裝置中，電機35的電機軸與主動輪31轉軸連接，驅動主動輪31轉動。未使用的檢測載體濾帶14盤繞於從動輪32上，並依次繞過第二轉輪34和第一轉輪33之後，纏繞於主動輪31上；主動輪31的轉動帶動第一轉輪33、第二轉輪34和從動輪32轉動，從而帶動濾帶14移動，將濾帶14在上述顆粒物富集器13處富集了顆粒物的濾帶點移動到上述檢測裝置40的檢測點上進行檢測。上述編碼器36用於計算濾帶14的移動距離，並傳送給控制裝置50，通過控制裝置50控制電機35的轉動，從而控制濾帶14的移動距離。其中檢測裝置40可包括顆粒物總量檢測機構41和成分檢測機構42，而顆粒物富集點、顆粒物總量檢測點和成分檢測點三個位置點等間距地依次分布於第二轉輪34到第一轉輪33之間，所以檢測時必須保證第二轉輪34和第一轉輪33之間的濾帶14保持張緊的狀態，才能保證編碼器36準確地計算濾帶14移動的距離，使濾帶14上的顆粒物富集點準確地依次移動到顆粒物總量檢測點和成分檢測點上，以確保檢測精度。

本發明大氣重金屬在線分析儀，在其傳輸裝置的從動輪轉軸上增加了張緊機構37，可有效防止濾帶鬆弛，避免影響檢測結果。

實施例2

上述實施例1中的張緊機構37，如圖3所示，包括摩擦組件371和拉緊組件372，其中，摩擦組件371設有與拉緊組件372活動連接的連接部3717。工作時，摩擦組件371套裝於從動輪的轉軸321上，拉緊組件372一端與摩擦組件371連接，另一端與從動輪的安裝板21上的固定樁3722連接，通過摩擦組件371與轉軸321之間的摩擦力阻止從動輪的慣性轉動。

具體的，如圖3所示，拉緊組件372為拉杆或彈性連接件，如拉簧3721、皮筋或皮帶等。連接部3717為一掛鈎或掛圈。該實施例中的拉緊組件為一拉簧3721，一端勾在連接部3717的掛鈎上，另一端勾在安裝板21上的固定樁3722上。摩擦組件371含有摩擦片，套裝於轉軸321上，可繞轉軸321轉動，且與轉軸321之間具有較大的摩擦力，在沒有動力的情況下該摩擦力可阻止轉軸321的慣性轉動。例如，當從動輪32被主動輪31帶動轉動時，轉軸321隨從動輪32轉動，轉軸321與摩擦組件371之間的摩擦力將帶動摩擦組件371一起轉動，但是摩擦組件371隨轉軸321剛一轉動，便會拉伸上述拉簧3721，使拉簧3721產生形變形成一拉力，當拉力與摩擦力相等時，摩擦組件371將保持平衡，不再隨轉軸321轉動。當主動輪停止轉動時，從動輪32由於慣性將繼續轉動一小角度，並慢慢停止下來，此時轉軸321也將停止轉動，與摩擦組件371之間沒有相對運動，也就沒有摩擦力，此時摩擦組件371便會被拉簧3721的拉力拉動做方向轉動，回到原始位置。摩擦組件371的反向轉動將與轉軸321之間再產生一反向摩擦力，帶動轉軸321反向運動，從而阻止了從動輪32的慣性轉動，將從動輪32拉回到濾帶繃緊的狀態。從而使濾帶始終處於繃緊狀態，以保證顆粒物富集的點能夠準確地傳輸到檢測點的位置，有效提高了檢測精度。

上述摩擦組件371包括套裝於轉軸321上的摩擦件和摩擦件限位件，上述連接部3717設於摩擦件上，摩擦件限位件將摩擦件限定在轉軸的固定位置上，使摩擦件只可繞轉軸轉動，如圖4和5所示。

其中，摩擦件限位件可以是卡件，如圖4和5所示的兩個卡簧3711，分別設於摩擦件的兩側，卡設於轉軸321上，將摩擦件限定在轉軸321的固定位置上，使摩擦件只可繞轉軸321轉動，不可沿轉軸321移動。或者，摩擦件限位件也可以是螺母，通過螺紋鎖於轉軸上，將摩擦件限定在轉軸的固定位置上，使摩擦件只可繞轉軸轉動，不可沿轉軸移動。該摩擦件限位件還可以是定位銷，插設於轉軸上，將摩擦件限定在轉軸的固定位置上。

如圖4-6所示，上述摩擦件包括摩擦片3713、設於摩擦片3713兩側用於緊夾摩擦片3713的兩夾片：第一夾片3712和第二夾片3714、設於第二夾片3714外側的防磨片3716和彈性圈。其中，與防磨片3715相鄰的夾片，即第二夾片3714，和防磨片3716之間設有一彈性圈安裝槽3718，用於安裝上述彈性圈。如圖5和6所示，該安裝槽3718深度方向與轉軸321平行，其橫截面以轉軸321中心軸為軸線中心對稱。

該實施例中，連接部3717設於第二夾片3714上，彈性圈採用的是壓簧3715，通過壓簧3715的彈力將第二夾片3714、摩擦片3713和第一夾片3712緊壓在左側的卡簧3711上，從而使第一夾片3712和第二夾片3714緊緊夾住摩擦片3713，保證摩擦片3713與轉軸321之間不會產生移動，只能繞轉軸321轉動。其中，第一夾片3712和第二夾片3714優選自潤滑材料製成，如pom等，減小摩擦件側面的摩擦力。防磨片優選金屬片，如不鏽鋼片等，便於打磨光面，減少側面的摩擦力，減少磨損等。摩擦片則優選羊毛片，摩擦係數較大，可與轉軸之間產生較大的摩擦力，具有更好地防止從動輪慣性轉動的效果。

實施例3

在上述實施例1或2的基礎上，張緊機構37還可以設置一阻止摩擦組件371隨轉軸轉動的止動件373。如圖3和4所示，該止動件373包括設於摩擦組件371上的凸起3731和設於從動輪32的安裝板21上的擋杆3732或擋塊，擋杆3732或擋塊設於摩擦組件371隨轉軸321轉動時，其凸起3731的前進方向上。當轉軸321轉動開始帶動摩擦組件371轉動時，當摩擦組件371轉動至其凸起3731被上述檔杆3732或擋塊擋住時，便停止轉動，不需要轉動至拉緊組件372被拉伸到拉力與摩擦力相等時才停止轉動。使得拉緊組件372隻需要工作在較小的拉升範圍內便可，大大延長了拉緊組件372的壽命。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。