一种减少VOCs吸附的全流程采样装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种减少VOCs吸附的全流程采样装置及方法，属于环境检测技术领域，包括包括无人机体、采样装置，所述采样装置安装在无人机体内部，所述无人机体包括连接臂、电机一、光电吊仓、飞控装置、遥控器，所述飞控装置安装在固定框底部，所述遥控器与所述飞控装置无线连接，用于控制无人机体飞行，本发明专利技术不受环境和地理位置的影响，可以进行对空气进行采样，采样的环境可以为人力不可到达的地方，能够进行连续多次的采样，采样的效率相比市面上的采样装置更高，且采样的方法简单，可进行远程操控完成采样任务。程操控完成采样任务。程操控完成采样任务。

【技术实现步骤摘要】
一种减少VOCs吸附的全流程采样装置及方法


[0001]本专利技术涉及环境检测
，具体是涉及一种减少VOCs吸附的全流程采样装置及方法。

技术介绍

[0002]空气污染，又称为大气污染，按照国际标准化组织(ISO)的定义，空气污染通常是指:由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人类的舒适、健康和福利或环境的现象。
[0003]换言之，只要是某一种物质其存在的量、性质及时间足够对人类或其他生物、财物产生影响者，我们就可以称其为空气污染物；而其存在造成的现象，就是空气污染。
[0004]挥发性有机物，常用VOCs表示，它是Volatile Organic Compounds三个词第一个字母的缩写，总挥发性有机物有时也用TVOC来表示。
[0005]根据世界卫生组织(WHO)的定义，VOCs(volatile organic compounds)是在常温下，沸点50℃至260℃的各种有机化合物。在我国，VOCs是指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下，蒸汽压大于或者等于10Pa且具有挥发性的全部有机化合物。
[0006]通常分为非甲烷碳氢化合物(简称NMHCs)、含氧有机化合物、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等几大类。VOCs参与大气环境中臭氧和二次气溶胶的形成，其对区域性大气臭氧污染、PM2.5污染具有重要的影响。大多数VOCs具有令人不适的特殊气味，并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用，特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。VOCs是导致城市灰霾和光化学烟雾的重要前体物，主要来源于煤化工、石油化工、燃料涂料制造、溶剂制造与使用等过程。
[0007]空气采样的地方多为高空，低矮的采样点可以通过人力到达，但高空的采样袋内，人员到达采样点困难，采样效率低，采样难度高，且人为操作的过程中容易造成样本污染，且VOCs会吸附在泵体或采集袋中，造成损耗，进而导致样本中的VOCs含量检测不准确的情况，因此需要一种高效且防吸附VOCs的装置。

技术实现思路

[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种减少VOCs吸附的全流程采样装置及方法。
[0009]本专利技术的技术方案是：一种减少VOCs吸附的全流程采样装置，包括无人机体、采样装置、固定框，所述采样装置通过所述固定框安装在无人机体内部；
[0010]所述无人机体包括连接臂、电机一、光电吊仓、飞控装置、遥控器、电机二，所述连接臂有四个，四个连接臂呈矩形固定连接在固定框的四角，所述电机一有四个，四个电机一分别固定连接在连接臂的外端，所述电机二的输出轴上传动连接有螺旋桨，所述光电吊仓转动连接在固定框下方，所述飞控装置安装在固定框底部，所述遥控器与所述飞控装置无
线连接，用于控制无人机体飞行；
[0011]所述采样装置固定连接在所述固定框内部，所述采样装置包括蠕动泵、软管、滑轨一、滑轨二、连接板、定位壳、充气仓、PLC控制器，所述蠕动泵固定在所述固定框内部，且位于所述飞控装置的后侧，所述蠕动泵的进风口贯穿固定框底部并与固定框下方相通，所述蠕动泵的出风口与所述软管相通，所述滑轨一有两个，两个滑轨一的前后端分别与所述固定框的前后内壁固定连接，所述滑轨二横向设在两个滑轨一的上方，所述滑轨二的两端分别固定有电机二，所述电机二的输出轴上设有滚轮一，所述滑轨一的下方转动连接有滚轮二，所述滚轮二的外侧与所述连接板的外端转动连接，所述连接板的内端固定连接在所述滑轨二的上端，所述定位壳内壁固定有电机三，所述电机三的的输出轴上设有滚轮三，所述滚轮三滚动连接在所述滑轨二上方，滑轨二的下方设有滚轮四，所述滚轮四的上方与所述滑轨二滚动连接，滚轮四的外侧与定位壳转动连接，定位壳的上端设有电磁连接口，所述电磁连接口弹性连接在定位壳上方，所述充气仓活动连接在所述固定框上方，所述固定框的内设有多个样本收集袋，所述样本收集袋的下方拆卸式连接有充气口，所述PLC控制器设在所述飞控装置的上方，且与飞控装置、电机一、电机二、电机三电性连接。
[0012]进一步地，所述电磁连接口包括伸缩杆、转接口，所述伸缩杆下端与所述定位壳的顶部固定连接，上端与所述转接口底部固定连接，伸缩杆的外侧设有拉力弹簧，所述拉力弹簧的上端与所述转接口底部固定连接，拉力弹簧的下端与所述定位壳的上端固定连接，所述转接口的下方一侧与所述蠕动泵的出气口通过所述软管相通，所述转接口上部套有环形铁，所述环形铁的外侧绕有线圈，通过线圈通电控制电磁连接口与充气口连接与断开。
[0013]进一步地，所述充气口包括连接嘴、铁环，所述连接嘴上端通过螺纹连接有连接环，用于密封样品收集袋的袋口，连接嘴的中部通过螺纹与所述充气仓的底板连接，所述铁环固定在连接嘴的下端，用于和所述电磁连接口磁性连接，连接嘴的内部设有单向阀，通过连接嘴连通样品采集袋和电磁连接口，样品采集袋更换方便，实现自动采集样本的目的。
[0014]进一步地，所述充气仓顶部设有盖板，充气仓侧面设有连接槽，所述固定框的内壁设有弹性扣，通过弹性扣与连接槽的连接方式，使充气仓不易发生振动，且便于充气仓的取下。
[0015]进一步地，所述弹性扣包括机关仓、弹力弹簧、弧形弹片，所述弧形弹片通过所述弹力弹簧弹性连接在所述机关仓的内侧，用于和所述连接槽嵌入式连接，弧形弹片便于充气仓的取下。
[0016]进一步地，所述样本收集袋下端设有袋口，袋口上方设有密封条，所述密封条位于袋口上方，通过密封条使样本密封取下，防止样本污染。
[0017]进一步地，所述样本收集袋和蠕动泵均采用防吸附VOCs材料制成，减少样本中VOCs吸附在蠕动泵和样品收集袋内，避免样本中VOCs含量的减少，导致样本数据不准确的情况。
[0018]进一步地，所述轨道一的下方设有保护飞控装置、PLC控制器、蠕动泵的隔板，隔板能有效保护电子元件不受外界环境污染。
[0019]进一步地，所述固定框的两侧设有透气孔，所述透气孔的内侧固定有过滤网，蠕动泵排出软管内滞留气体时，通过透气孔排出。
[0020]进一步地，以上所述的装置进行采样的方法，包括以下步骤：
[0021]S1：通过遥控器控制无人机体飞至目标区域，光电吊舱用于观察无人机周围环境以及测量无人机距离地面距离；
[0022]S2：通过遥控器控制采样装置对空气进行采样，蠕动泵运行30～60s后，电机二与电机三运行，带动滚动轮一、滚动轮三转动，进而带动定位壳至充气口下方；
[0023]S3：线圈通电，在磁力的作用下，充气口与电磁连接口对接，对样本收集袋(211)进行充气；
[0024]S4：充气完成后，线圈断电，磁力消失，电磁连接口在拉力弹簧的作用下与充气口断开连接，充气完毕；
[0025]S5：无人机体返回后，将充气仓取下，先将密封条进行密封，然后卸载连接嘴，通过剪刀将袋口剪下，然后将袋口从充气口取下，更换新的样品收集袋。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减少VOCs吸附的全流程采样装置，其特征在于，包括无人机体(1)、采样装置(2)、固定框(22)，所述采样装置(2)通过所述固定框(22)安装在无人机体(1)内部；所述无人机体(1)包括连接臂(11)、电机一(12)、光电吊仓(13)、飞控装置(14)、遥控器(15)、电机二(251)，所述连接臂(11)有四个，四个连接臂(11)呈矩形固定连接在固定框(22)的四角，所述电机一(12)有四个，四个电机一(12)分别固定连接在连接臂(11)的外端，所述电机二(251)的输出轴上传动连接有螺旋桨(16)，所述光电吊仓(13)转动连接在固定框(22)下方，所述飞控装置(14)安装在固定框(22)底部，所述遥控器(15)与所述飞控装置(14)无线连接，用于控制无人机体(1)飞行；所述采样装置(2)固定连接在所述固定框(22)内部，所述采样装置(2)包括蠕动泵(21)、软管(23)、滑轨一(24)、滑轨二(25)、连接板(26)、定位壳(27)、充气仓(28)、PLC控制器(29)，所述蠕动泵(21)固定在所述固定框(22)内部，且位于所述飞控装置(14)的后侧，所述蠕动泵(21)的进风口贯穿固定框(22)底部并与固定框(22)下方相通，所述蠕动泵(21)的出风口与所述软管(23)相通，所述滑轨一(24)有两个，两个滑轨一(24)的前后端分别与所述固定框(22)的前后内壁固定连接，所述滑轨二(25)横向设在两个滑轨一(24)的上方，所述滑轨二(25)的两端分别固定有电机二(251)，所述电机二(251)的输出轴上设有滚轮一(252)，所述滑轨一(24)的下方转动连接有滚轮二(241)，所述滚轮二(241)的外侧与所述连接板(26)的外端转动连接，所述连接板(26)的内端固定连接在所述滑轨二(25)的上端，所述定位壳(27)内壁固定有电机三(271)，所述电机三(271)的的输出轴上设有滚轮三(272)，所述滚轮三(272)滚动连接在所述滑轨二(25)上方，滑轨二(25)的下方设有滚轮四(253)，所述滚轮四(253)的上方与所述滑轨二(25)滚动连接，滚轮四(253)的外侧与定位壳(27)转动连接，定位壳(27)的上端设有电磁连接口(273)，所述电磁连接口(273)弹性连接在定位壳(27)上方，所述充气仓(28)活动连接在所述固定框(22)上方，所述固定框(22)的内设有多个样本收集袋(221)，所述样本收集袋(221)的下方拆卸式连接有充气口(222)，所述PLC控制器(29)设在所述飞控装置(14)的上方，且与飞控装置(14)、电机一(12)、电机二(251)、电机三(271)电性连接。2.如权利要求1所述的一种减少VOCs吸附的全流程采样装置，其特征在于，所述电磁连接口(273)包括伸缩杆(2731)、转接口(2732)，所述伸缩杆(2731)下端与所述定位壳(27)的顶部固定连接，上端与所述转接口(2732)底部固定连接，伸缩杆(2731)的外侧设有拉力弹簧(2733)，所述拉力弹簧(2733)的上端与所述转接口(2732)底部固定连接，拉力弹簧(2733)的下端与所述定位壳(27)的上端固定连接，所述转接口(2732)的下方一侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄敏超，蔡梅，沙莎，庄思源，于喆，
申请(专利权)人：生态环境部环境工程评估中心，
类型：发明
国别省市：