[发明专利]空气颗粒物采样器自动换膜装置和空气颗粒物采样器

说明书

本发明提出一种空气颗粒物采样器换膜装置和空气颗粒物采样器，其中空气颗粒物采样器换膜装置包括多个自上而下层设的转盘，每个转盘上环设有多个可装滤膜夹的滤膜孔，以及一个可通过滤膜夹的顶出孔；转盘的底部设置有可将滤膜孔中滤膜夹顶出的顶杆，顶杆的底部设置有顶杆驱动单元，顶杆在顶杆驱动单元的驱动下可上下直线移动；转盘的一侧设置有可驱动转盘转动的转盘驱动单元，转盘驱动单元驱动每个转盘转动；空气颗粒物采样器包括上述换膜装置。本发明中层设有多个转盘，通过不同转盘的转动角度实现滤膜的更换，以满足长时间采样的需要。

技术领域

本发明属于空气颗粒物采样领域，尤其涉及一种空气颗粒物采样器中的自动换膜装置。

背景技术

空气颗粒物采样器是指通过滤膜称重法捕集环境大气中的总悬浮微粒和可吸入微粒，用于对气溶胶的常规检测。一般空气颗粒物采样器中换膜时，先将滤膜装至滤膜夹上，然后装在可放置滤膜夹的滤膜孔内，定期更换，以实现采样。

中国发明专利CN103776665 A中公开了一种自动换膜空气颗粒物采样器，该采样器包括壳体和安装在壳体内的滤膜存储机构、升降夹持旋转机构、检测机构、控制装置，所述滤膜存储机构包括安装在壳体内板上的待测滤膜库和已测滤膜库；所述升降夹持旋转机构包括安装在壳体内板上升降装置和安装在升降机构上的夹持装置和旋转装置；所述控制装置连接检测机构和升降夹持旋转机构。

上述现有技术中，虽然可通过机械结构多自由度的运动将人工换膜用机械运动来代替，但是该采样器受体积限制容纳的滤膜数量少，目前仅能承载大约7张滤膜，难以实现长时间的自动采样。因滤膜在更换时，需要从滤膜孔中取膜、传送到采样器中、放置到采样气路中、从采样气路中取膜、传送回并可靠放置在滤膜孔中，每张滤膜在滤膜孔中都要求很高的定位精度，并且传送中间步骤多，需要的定位精度高，因此可靠性较低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种空气颗粒物采样器自动换膜装置和空气颗粒物采样器，该发明中层设有多个转盘，通过不同转盘的转动角度实现滤膜的更换，以满足长时间采样的需要。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种空气颗粒物采样器换膜装置，包括多个自上而下层设的转盘，每个转盘上环设有多个可装滤膜夹的滤膜孔，以及一个可通过滤膜夹的顶出孔；转盘的底部设置有可将滤膜孔中滤膜夹顶出的顶杆，顶杆的底部设置有顶杆驱动单元，顶杆在顶杆驱动单元的驱动下可上下直线移动；转盘的一侧设置有可驱动转盘转动的转盘驱动单元，转盘驱动单元驱动每个转盘转动，使其中一个转盘上待顶出滤膜夹的滤膜孔对准顶杆，其余转盘上顶出孔对准顶杆，顶杆通过顶出孔将待顶出滤膜夹顶出滤膜孔。

作为本发明的进一步优化，转盘为盘周设有轮齿的圆盘，转盘驱动单元包括多个对应于转盘的驱动齿轮，驱动齿轮对应设置于转盘侧边并与转盘轮齿相啮合，每个驱动齿轮的底部对应安装有可驱动相应驱动齿轮转动的第二电机。

作为本发明的进一步优化，转盘为盘周设有轮齿的圆盘，转盘驱动单元包括可与每个转盘上轮齿相啮合的齿轮，齿轮的顶部连接有可驱动齿轮与转盘上轮齿分离或啮合的离合器。

作为本发明的进一步优化，转盘的盘周设有向内凹且可安装皮带的轨道，转盘驱动单元包括对应设置于每个转盘侧边的皮带盘，皮带盘的底部连接有可驱动皮带盘转动的电机，皮带盘与转盘上安装皮带，电机带动皮带盘转动，进而带动转盘转动；皮带盘上设置有定位感应器，转盘上顶出孔处也设置有定位感应器，皮带盘转动到设有两定位感应器相一致的位置处，停止转动。

作为本发明的进一步优化，转盘的盘周设有可安装链条的链齿，转盘驱动单元包括对应设置于每个转盘侧边的链轮，链轮的底部连接有可驱动链轮转动的电机，链轮与转盘上安装链条，电机带动链轮转动，进而带动转盘转动；链轮上设置有定位感应器，转盘上顶出孔处也设置有定位感应器，链轮转动到设有两定位感应器相一致的位置处，停止转动。