[发明专利]自动烟尘采样装置

说明书

技术领域

本发明涉及环境监测领域，具体地说，是涉及一种能够自动动作、进行多点检测的自动烟尘采样装置。

背景技术

在环境监测领域，对烟道等固定污染源需要进行烟尘、烟气采样检测。对烟道进行采样时，需要采集烟道不同水平面或垂直面的不同深度点的烟尘、烟气数据，所以，一般烟道上会预留多个采样孔，对于最常见的水平矩形烟道，采样孔垂直排成一排，分别对应烟道截面的不同位置。对于垂直烟道，采样孔则水平排成一排。烟尘、烟气采样时，将烟尘采样管通过烟道上的采样孔伸入烟道，按照采样前计算设置好的测定点位置和采样时间，依次变换测定点进行采样。采样过程中，由于是人为操作烟尘采样管的定位、稳定，容易出现采样管晃动和倾斜、采样管变换进退的速度慢、测定点定位不够精确等人为操作误差，导致烟尘采样结果偏离实际值。而且，在采样过程中，由于烟道现场采样平台的环境条件恶劣，要长时间人为操作烟尘采样管保持静止不动，不仅辛苦，而且烟道烟气中含有大量高密度的有毒有害气体，如二氧化硫等，严重危害了采样人员的身体健康，操作过程中还容易出现被热的采样管及采样孔烫伤等事故。随着国家烟尘排放标准的逐步加严，目前急需一种能提高现场采样精度且能够改善现场劳动强度的烟尘自动采样装置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种能够自动动作、精确进行多点检测的自动烟尘采样装置。

本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：

自动烟尘采样装置，包括烟尘采样管，烟尘采样管包括把手、杆部和采样头，其特征在于：还包括控制系统主机、支撑座，支撑座上连接有支撑杆，支撑杆上套装有工作台，工作台上连接有采样管驱动装置，采样管驱动装置连接有连接板，连接板上设有采样管旋转装置，采样管旋转装置与烟尘采样管连接，烟尘采样管的杆部套装于滑套内，滑套与工作台固定连接，在工作台与采样头之间的杆部上套装有采样孔塞，采样孔塞与工作台之间设有止动片，止动片与工作台固定连接；工作台连接有工作台驱动装置，采样管旋转装置、采样管驱动装置和工作台驱动装置均与控制系统主机电连接。控制系统主机可以采用MCU单片机为核心或采用便携式电脑为核心，控制系统主机设定采样孔间距、每孔内采样距离和时间，控制采样管驱动装置和工作台驱动装置运动，完成自动采样工作。采样孔塞能够封闭烟尘采样管与采样孔之间的间隙，工作时采样孔塞随烟尘采样管运动，封闭采样孔间隙，当烟尘采样管退出采样孔时，采样孔塞被止动片阻挡，重新滑动到烟尘采样管的采样头附近，为封闭下一个采样孔做好准备。

进一步地说，采样管旋转装置包括安置于连接板上的电机，电机的输出轴连接有第一齿轮，第一齿轮传动连接有第二齿轮，第二齿轮与烟尘采样管固定连接，第二齿轮上设有定位块，连接板上设有分置于第二齿轮两侧的两个微动开关，定位块与微动开关配合。当烟尘采样管伸入烟道时，采样头上的进气孔指向与气流流向相同，当烟尘采样管到达采样位置时，采样管旋转装置动作，使烟尘采样管旋转180°，采样头上的进气孔面向气流，采集烟尘、烟气。

进一步地说，还包括底座，底座与支撑座铰接，底座上铰接有支撑座电推杆，支撑座电推杆的推杆与支撑座铰接，支撑座电推杆与控制系统主机电连接。采用底座与支撑座铰接，就可以通过支撑座电推杆将支撑座撑起，使支撑座旋转90°，由与底座平行转为垂直，这使得支撑杆能够以垂直或水平姿态工作，分别对应于水平烟道和垂直烟道的采样孔设置。

进一步地说，工作台驱动装置包括步进电机、两个第三齿轮和皮带，两个第三齿轮分置于支撑杆的两端，皮带套装于第三齿轮上，工作台与皮带固定连接，步进电机与第三齿轮传动连接，步进电机与控制系统主机电连接。

作为一种具体的优化方案，采样管驱动装置包括直线电机，直线电机的输出轴与连接板固定连接。

作为另一种具体的优化方案，采样管驱动装置包括电动推杆，电动推杆的推杆与连接板固定连接。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：

本发明提供了一种自动烟尘采样装置，采用自动控制烟尘采样管在多个采样孔及同一采样孔的多个采样点进行精确采样，大大减轻了人力，提高了操作精度，保证了操作人员的人身安全。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1是本发明自动烟尘采样装置实施例1的结构示意图；

附图2是本发明自动烟尘采样装置实施例1的结构示意图；

附图3是本发明自动烟尘采样装置中采样管旋转装置的放大剖视图；