[发明专利]大气颗粒物采样器

说明书

本发明提供了一种大气颗粒物采样器，包括：安装架，安装架的同一圆周向上依次设置有取膜位置、采样位置以及收膜位置；传送机构，传送机构安装在安装架上，传送机构设置有安装滤膜匣的定位机构；驱动机构，驱动机构安装在安装架上以驱动传送机构在取膜位置、采样位置以及收膜位置之间切换。本发明的大气颗粒物采样器的工作轨迹为圆周型，减小了整体体积，布局更合理。

技术领域

本发明涉及大气检测设备领域，具体而言，涉及一种大气颗粒物采样器。

背景技术

大气颗粒物采样器可实现对大气中的悬浮颗粒物(包括TSP、PM10、PM2.5等)进行连续自动采样。采集到的悬浮颗粒物样品被收集在滤膜上，以便采用各种手段进行分析，从而获得悬浮颗粒物浓度以及悬浮颗粒物中所包含的各种化学成份信息。

如图1和图2所示，大气颗粒物采样器主要实现自动加载滤膜1、采集样品、回收滤膜1三项功能。通常情况下，滤膜1是装在标准的滤膜匣1中，由人工将一定数量的滤膜匣2装入一专用贮膜器4中并将该贮膜器4装入取膜位置A处的贮膜器座3中，贮膜器座3的作用是固定贮膜器4并使贮膜器4的卡珠6处于缩进释放状态(此时滤膜匣2处于可自由下落的状态)；将另一空贮膜器4装入收膜位置C处的贮膜器座5中，贮膜器座5的作用是固定贮膜器4并使贮膜器4的卡珠6保持弹出封卡状态(此时已回收的滤膜匣2处于非可自由下落的状态)；启动采样器后，采样器自动完成加载滤膜匣2、采集样品，再将采集完样品的滤膜匣2回收到空贮膜器4中的工作过程。

在现有技术中，大气颗粒物采样器传动滤膜匣2的方式通常是采用直线传动方式。如图3和图4所示为一种现有技术中的滤膜匣2传动机构应用例。

在这种机构中，传动电机23正反向转动，通过同步轮14、同步带15、连接体37拖动传动板21在取膜位置A、采样位置B、收膜位置C之间移动，以实现将滤膜匣2从取膜位置A移至采样位置B，采样后再移至收膜位置C。顶升电机31正反向转动，驱动四连杆机构实现将采样体28、收膜顶升体24同时顶起，采样位置B处的滤膜匣2(图2中示出)被采样体28顶升后与其上部的入气口密封圈8(图2中示出)压紧以实现密封抽气(采样)，收膜位置C处的滤膜匣2被收膜顶升体24推入其上部的专用贮膜器4中。承接板16的作用是即时填补传动板21移开取膜位置A时滤膜匣2下面的空间，使滤膜匣2落于承接板16之上而保持略高于传动板21上表面的位置，这样当传动板21移回取膜位置A并推开承接板16时，滤膜匣2即可在传动板21上面相对滑动并落入传动板21的长圆孔中。

这种机构的主要问题是：

一、机构较复杂。1、因电机输出为回转力矩，若要求被执行部件获得直线运动就必须增加相应的传动机构，如本例中的同步轮14、同步带15及涨紧装置11、同步带轮涨紧安装板33、导向轮38等；2、获得直线运动须独立增加相应的导向装置，如本例中的传动板/承接板导轨36；3、须增加承接装置，以即时填补传动板21移开取膜位置A时滤膜匣2的下面空间，如本例中的承接板16、承接板导杆12、承接板复位弹簧13等；4、四连杆机构零件较多，制造和安装难度较大；

二、布局不合理。取膜位置A、采样位置B、收膜位置C呈直线排列将不可避免地增大采样器的宽度，造成采样器体积和重量增大；

三、容错性差。本例中共使用了4个光电开关35以实现对传动板21往复移动位置信息的反馈，使用了2个行程开关18和行程开关20以实现对四连杆机构顶起和复位的控制。若其中某一开关信号或电机控制系统发生故障，将可能导致电机单方向不停转动，由于本机构中难以设置可脱开式连接环节，因此很容易造成电机处于过电流状态而损坏；

四、制造和维护成本较高。由于存在机构较复杂、体积和重量较大、机构容错性差等问题，将不可避免地增加采样器的制造和维护成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种大气颗粒物采样器，以解决现有技术中大气颗粒物采样器布局不合理的问题。