自动换膜型颗粒物采样器制造技术

本发明专利技术一种自动换膜型颗粒物采样器，包括壳体，壳体内安装有滤膜存储机构、第一滑台机构、第二滑台机构和第三滑台机构，滤膜存储机构固定在支撑台上，滤膜存储机构包括制冷腔、未采样滤膜筒和已采样滤膜筒，未采样滤膜筒与已采样滤膜筒并列放置在制冷腔内，第一滑台机构、第二滑台机构与第三滑台机构上均设有光电编码器，第一滑台机构与未采样滤膜筒连接，第二滑台机构与已采样滤膜筒连接，第三滑台机构横向安装在换膜平台上且位于滤膜存储机构的上方，换膜平台上设有供膜口、回收口和换膜卡爪，未采样滤膜筒与供膜口位置对应，已采样滤膜筒与回收口位置对应，换膜卡爪与所述第三滑台机构连接。本发明专利技术自动换膜精度高、定位准确、采样数据精确。

Automatic film changing particle sampler

An automatic film changing particle sampler includes a shell, a filter membrane storage mechanism, a first slide table mechanism, a second slide table mechanism and a third slide mechanism. The filter membrane storage mechanism is fixed on the support table, and the filter membrane storage mechanism includes a cooling chamber, a non sampling filter cartridge and a sampled filter cartridge, and the sample is not sampled. The filter cartridge and the sampled filter tube are placed in the cooling chamber side by side. The first slide mechanism, the second slide table mechanism and the third slide mechanism are both equipped with photoelectric encoders. The first slide mechanism is connected with the non sampling filter cartridge, the second slide mechanism is connected with the sampled filter cartridge, and the third slide mechanism is mounted horizontally on the film exchange platform and is mounted horizontally on the film exchange platform. At the top of the filter membrane storage mechanism, the film exchange platform, the recovery port and the film changing claw are arranged on the film exchange platform. The non sampling filter cartridge is corresponding to the location of the film opening, and the sampled filter cartridge is corresponding to the position of the recovery port, and the film exchange claw is connected with the third slide table mechanism. The invention has the advantages of high accuracy, accurate positioning and accurate sampling data.

【技术实现步骤摘要】
自动换膜型颗粒物采样器
本专利技术涉及小流量颗粒物采样器，特别是涉及一种自动换膜型颗粒物采样器。
技术介绍
小流量颗粒物采样器是一种通常流量恒定在16.67L/min通过滤膜称重法捕集环境大气中的PM10、PM2.5等不同粒径大小的颗粒物的仪器，适用于环境监测领域，应用在对环境空气进行采样分析，和对环境空气颗粒物自动监测仪器进行手工比对核查等方面。目前小流量颗粒物采样器主要是采用人员值守，需要通过人工现场更换滤膜，当需要连续长时间采样或者进行多滤膜间隔采样时，给操作人员带来大量的重复劳动，同时也大大增加了操作人员的劳动强度，对于采样单位来说，现场值守还增加了人员投入，而且，现有的小流量颗粒物采样器比较笨重，由于仪器的采样地点不固定，所以需要操作人员经常搬运，因此会增加操作人员的工作强度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种具有自动换膜精度高、定位准确、采样数据精确的自动换膜型颗粒物采样器。本专利技术一种自动换膜型颗粒物采样器，包括壳体，所述壳体内安装有滤膜存储机构、第一滑台机构、第二滑台机构和第三滑台机构，所述滤膜存储机构固定在支撑台上，所述滤膜存储机构包括制冷腔、未采样滤膜筒和已采样滤膜筒，所述未采样滤膜筒与已采样滤膜筒并列放置在制冷腔内，所述第一滑台机构与第二滑台机构纵向放置，所述第一滑台机构与未采样滤膜筒连接，所述第二滑台机构与已采样滤膜筒连接，所述第三滑台机构横向安装在换膜平台上且位于所述滤膜存储机构的上方；还包括主控机构、光电编码器、光电开关和控制器，所述光电编码器、光电开关和控制器分别与主控机构电连接，所述控制器用于分别对应控制第一滑台机构、第二滑台机构和第三滑台机构的行进与停止，所述光电开关用于分别确定第一滑台机构、第二滑台机构和第三滑台机构的参考位置，所述光电编码器用于分别对应捕捉并记录所述第一滑台机构、第二滑台机构和第三滑台机构行进时所发出的实际脉冲信号数N’，所述主控机构用于接收实际脉冲信号数N’，并与控制器内预先设定的理论脉冲信号数N进行比对。本专利技术自动换膜型颗粒物采样器，其中所述换膜平台上设有供膜口、回收口和换膜卡爪，所述供膜口与回收口之间设有采样口，所述供膜口、回收口与采样口的圆心在同一水平线上，所述未采样滤膜筒与供膜口位置对应，所述已采样滤膜筒与回收口位置对应，所述换膜卡爪与所述第三滑台机构连接。本专利技术自动换膜型颗粒物采样器，其中所述壳体内还设有采样机构，所述采样机构包括相互连接的采样组件和气泵组件，所述采样组件位于所述采样口的上方，所述气泵组件位于所述支撑台的下方。本专利技术自动换膜型颗粒物采样器，其中所述第一滑台机构包括依次连接的第一步进电机、第一联接器、第一丝杠和第一轴承座，所述第一步进电机安装在所述换膜平台的下端，所述第一丝杠上设有第一螺母座，所述第一螺母座上安装有第一圆轴，所述支撑台上设有第一圆孔，所述第一圆轴穿过第一圆孔与所述未采样滤膜筒连接；所述第二滑台机构包括依次连接的第二步进电机、第二联接器、第二丝杠和第二轴承座，所述第二步进电机安装在所述换膜平台的下端，所述第二丝杠上设有第二螺母座，所述第二螺母座上安装有第二圆轴，所述支撑台上设有第二圆孔，所述第二圆轴穿过第二圆孔与所述已采样滤膜筒连接；所述第三滑台机构包括依次连接的第三步进电机、第三联接器、第三丝杠和第三轴承座，所述第三丝杠上设有第三螺母座，所述换膜卡爪安装在所述第三螺母座上。本专利技术自动换膜型颗粒物采样器，其中所述光电编码器分别对应设置在第一轴承座、第二轴承座和第三轴承座上。本专利技术自动换膜型颗粒物采样器，其中所述控制器分别对应设置在所述第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机上。本专利技术自动换膜型颗粒物采样器，其中所述光电开关分别设置在第一丝杠、第二丝杠和第三丝杠的起点和终点位置。本专利技术自动换膜型颗粒物采样器，其中所述壳体为百叶窗结构，所述百叶窗内侧设有防尘海绵。本专利技术自动换膜型颗粒物采样器，其中当N-20≤N’≤N+20时，则判定所述第一滑台机构、第二滑台机构与第三滑台机构分别到达目标位置。本专利技术自动换膜型颗粒物采样器，其中当N’＜N-20时，则判定所述第一滑台机构、第二滑台机构与第三滑台机构实际运行的距离小于目标距离，主控机构通过控制器分别对应控制第一滑台机构、第二滑台机构与第三滑台继续行进至目标位置。与现有技术相比，本专利技术所具有的优点和有益效果为：(1)本专利技术通过第一滑台机构、第二滑台机构与第三滑台机构实现滤膜的自动换膜，未采样滤膜筒一次可加入多个滤膜，满足长时间采样需求，实现采样时无需操作人员值守，减轻了人的劳动强度；(2)本专利技术自动换膜为从顶部换膜，避免滤膜筒因温度差产生冷凝水，而导致冷凝水污染滤膜的问题，保证采样数据的准确；(3)本专利技术在第一滑台机构、第二滑台机构与第三滑台机构中均设置有光电编码器，将光电编码器作为滑台运动位置的反馈装置，使滤膜准确定位到相应的供膜口、采样口和回收口位置处，完成自动换膜工作，换膜精度高，定位准确。下面结合附图对本专利技术的自动换膜型颗粒物采样器作进一步说明。附图说明图1为本专利技术自动换膜型颗粒物采样器的整体结构示意图；图2为本专利技术自动换膜型颗粒物采样器中省略滤膜存储机构的结构示意图；图3为本专利技术自动换膜型颗粒物采样器中未采样滤膜筒和已采样滤膜筒的结构示意图；图4为本专利技术工作时对应各点的位置图；其中：1、第一滑台机构；2、支撑台；3、滤膜存储机构；4、第三滑台机构；5、采样组件；6、换膜平台；7、第二滑台机构；8、气泵组件；9、换膜卡爪；10、光电编码器；101、第一步进电机；102、第一联接器；103、第一丝杠；104、第一螺母座；105、第一轴承座；106、第一圆轴；201、第一圆孔；202、第二圆孔；301、未采样滤膜筒；302、制冷腔；303、已采样滤膜筒；401、第三步进电机；402、第三联接器；403、第三丝杠；404、第三螺母座；405、第三轴承座；601、供膜口；602、采样口；603、回收口；701、第二步进电机；702、第二联接器；703、第二丝杠；704、第二螺母座；705、第二轴承座；706、第二圆轴；1’、导向环；2’、滤筒；3’、滤膜夹；4’、滤膜；5’、滤膜夹托。具体实施方式如图1-2所示，本专利技术一种自动换膜型颗粒物采样器，包括壳体，为了应对雨、雪、沙尘、雷电、低温等多种复杂工况条件，壳体为百叶窗结构，能够使颗粒物采样器进行有效的通风散热而且可以防风雪，百叶窗内侧设有防尘海绵，能够有效防止空气中的沙尘进入，使颗粒物采样器的采样数据精确度高，并且使颗粒物采样器整体能够稳定运行。壳体内安装有滤膜存储机构3、第一滑台机构1、第二滑台机构7和第三滑台机构4，滤膜存储机构3固定在支撑台2上，滤膜存储机构3包括制冷腔302、未采样滤膜筒301和已采样滤膜筒303，未采样滤膜筒301与已采样滤膜筒303并列放置在制冷腔302内，第一滑台机构1与第二滑台机构7纵向放置，第一滑台机构1与未采样滤膜筒301连接，第二滑台机构7与已采样滤膜筒303连接，第三滑台机构4横向安装在换膜平台6上且位于滤膜存储机构3的上方，换膜平台6上设有供膜口601、回收口603和换膜卡爪9，未采样滤膜筒301与供膜口601位置对应，已采样滤膜筒303与回收口603位置对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动换膜型颗粒物采样器，其特征在于：包括壳体，所述壳体内安装有滤膜存储机构、第一滑台机构、第二滑台机构和第三滑台机构，所述滤膜存储机构固定在支撑台上，所述滤膜存储机构包括制冷腔、未采样滤膜筒和已采样滤膜筒，所述未采样滤膜筒与已采样滤膜筒并列放置在制冷腔内，所述第一滑台机构与第二滑台机构纵向放置，所述第一滑台机构与未采样滤膜筒连接，所述第二滑台机构与已采样滤膜筒连接，所述第三滑台机构横向安装在换膜平台上且位于所述滤膜存储机构的上方；还包括主控机构、光电编码器、光电开关和控制器，所述光电编码器、光电开关和控制器分别与主控机构电连接，所述控制器用于分别对应控制第一滑台机构、第二滑台机构和第三滑台机构的行进与停止，所述光电开关用于分别确定第一滑台机构、第二滑台机构和第三滑台机构的参考位置，所述光电编码器用于分别对应捕捉并记录所述第一滑台机构、第二滑台机构和第三滑台机构行进时所发出的实际脉冲信号数N’，所述主控机构用于接收实际脉冲信号数N’，并与控制器内预先设定的理论脉冲信号数N进行比对。

【技术特征摘要】
1.一种自动换膜型颗粒物采样器，其特征在于：包括壳体，所述壳体内安装有滤膜存储机构、第一滑台机构、第二滑台机构和第三滑台机构，所述滤膜存储机构固定在支撑台上，所述滤膜存储机构包括制冷腔、未采样滤膜筒和已采样滤膜筒，所述未采样滤膜筒与已采样滤膜筒并列放置在制冷腔内，所述第一滑台机构与第二滑台机构纵向放置，所述第一滑台机构与未采样滤膜筒连接，所述第二滑台机构与已采样滤膜筒连接，所述第三滑台机构横向安装在换膜平台上且位于所述滤膜存储机构的上方；还包括主控机构、光电编码器、光电开关和控制器，所述光电编码器、光电开关和控制器分别与主控机构电连接，所述控制器用于分别对应控制第一滑台机构、第二滑台机构和第三滑台机构的行进与停止，所述光电开关用于分别确定第一滑台机构、第二滑台机构和第三滑台机构的参考位置，所述光电编码器用于分别对应捕捉并记录所述第一滑台机构、第二滑台机构和第三滑台机构行进时所发出的实际脉冲信号数N’，所述主控机构用于接收实际脉冲信号数N’，并与控制器内预先设定的理论脉冲信号数N进行比对。2.根据权利要求1所述的自动换膜型颗粒物采样器，其特征在于：所述换膜平台上设有供膜口、回收口和换膜卡爪，所述供膜口与回收口之间设有采样口，所述供膜口、回收口与采样口的圆心在同一水平线上，所述未采样滤膜筒与供膜口位置对应，所述已采样滤膜筒与回收口位置对应，所述换膜卡爪与所述第三滑台机构连接。3.根据权利要求2所述的自动换膜型颗粒物采样器，其特征在于：所述壳体内还设有采样机构，所述采样机构包括相互连接的采样组件和气泵组件，所述采样组件位于所述采样口的上方，所述气泵组件位于所述支撑台的下方。4.根据权利要求1所述的自动换膜型颗粒物采样器，其特征在于：所述第一滑台机构包括依次连接的第一步进电机、第一联接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨攀，齐萌萌，史海华，
申请(专利权)人：北京英普瑞环保设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11