[发明专利]受限空间无轨胶轮车尾气空间分布规律实验装置及方法

权利要求书

1.一种受限空间无轨胶轮车尾气空间分布规律相似实验装置，其特征在于，包括巷道相似模拟装置，变频通风系统，多相气体实时监测系统，尾气排放系统，物体轴连传动装置和计算机；

其中，所述巷道相似模拟装置为一两端开口的拱形密封管体；

所述变频通风系统由变频轴流式通风机、均流板、风筒布与风速计组成；所述变频轴流式通风机设置于巷道相似模拟装置拱形密封管体的端部，均流板设置于变频轴流式通风机的风扇前端，起到对变频轴流式通风机风扇排风的均流作用；变频压入式轴流风机通过风筒布，将风压入巷道模拟系统，所述风速计设置于所述巷道相似模拟装置内与变频变频轴流式通风机相对的另一端；

所述多相气体实时监测系统在巷道模拟装置内壁上选点布置监测点，由气体传感装置与外部的计算机连接，用于实时获取气体浓度数据；

所述尾气排放系统一端设置柴油机，通过所述柴油机尾气管连接至一排气软管，并延伸进入巷道模拟装置内，另一端设置一模拟无轨胶轮车；

所述物体轴连传动装置包括制动电机、减速器、承轴、轴承瓦座、链轮、链条、键条；

所述模拟无轨胶轮车以链轮模拟车轮；

所述模拟无轨胶轮车通过链轮与链条链接实现行驶；

所述制动电机与减速器相连接，控制物体轴连传动装置中的链轮启动、制动与运行速度，以带动链条；

所述气体传感装置包括气体传感器，扩展板，电线，数据线，5V电源，上位机；

所述多相气体实时监测系统装载的气体传感器包括CO₂传感器，CO传感器、NO₂传感器、CH₄传感器、SO₂传感器、NO₂传感器、PM_2.5传感器、PM₁₀传感器；

所述气体传感器安装在扩展板上，根据实验要求选点布置在巷道相似模拟装置上；

所述扩展板通过电源线与5V电源连接，通过数据线与计算机连接；

所述气体传感器，粉尘传感器均为若干。

2.根据权利要求1所述的受限空间无轨胶轮车尾气空间分布规律相似实验装置，其特征在于，所述巷道相似模拟装置长度为15m，其中：

所述巷道相似模拟装置由15个1m长的单体巷道相似模拟装置组成；

所述单体巷道相似模拟装置为框架结构，其支撑骨架材质为钢，其余部分的材质为PC板，所述PC板的厚度为2mm；

所述框架结构上部为拱形，高度为25cm，宽度为70cm，下部为矩形，高度为25cm，宽度为70cm；

所述巷道相似模拟装置底部铺设PC板材质为PC板，所述PC板的厚度为3mm；

所述PC板下部为高20cm的钢架支座；

所述支撑骨架与钢架底座均为截面25*25mm的镀锌方钢。

3.根据权利要求1所述的受限空间无轨胶轮车尾气空间分布规律相似实验装置，其特征在于，所述物体轴连传动装置为链条传动，两条链条相距30cm延巷道模拟装置中轴线布置；

所述链条下部铺设键条作为链条轨道，链条通过制动电机与减速器带动传动链轮；

所述链条宽16mm，由32条单条1.5m的链条拼接成长16.5m的两条链条；

所述制动电机额定功率2.2kw；

所述链轮厚15mm，直径135mm，15齿；

所述制动电机为三相异步电动机，与减速器通过变频器控制转速；

所述变频器额定功率2.2kw，额定电压380V。

4.根据权利要求1所述的受限空间无轨胶轮车尾气空间分布规律相似实验装置，其特征在于，所述气体传感装置用于同时实时监测CO₂、CO、NO、CH₄、SO₂、NO₂、PM_2.5、PM₁₀等污染物浓度，监测气体种类通过更改传感器探头而改变。