一种用于VOCs检测的采样装置

技术领域

本发明涉及VOCs检测领域，具体是涉及一种用于VOCs检测的采样装置。

背景技术

VOCs是挥发性有机物，通常分为非甲烷碳氢化合物、含氧有机化合物、卤代烃、含氮有机化合物和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和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、甲苯和甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。

在对环境进行检测时，需要对游离的VOCs含量进行检测，现有的VOCs检测用采样装置大多采用柔性的集气袋对气体进行收集，在收集前，集气袋内会残留一定量的气体，如果不将集气袋内气体排出，会导致与取样的气体相互混合，从而对检测结果产生影响，并且无法连续的进行取样，导致取样效率较低。

发明内容

针对现技术所存在的问题，提供一种用于VOCs检测的采样装置，通过转动盘和固定机构的配合，从而能够连续的进行取样，通过挤压机构能够对集气袋进行挤压，从而保证样品的纯度。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于VOCs检测的采样装置，包括安装箱、抽气机构、集气袋、转动盘、固定机构、挤压机构和取料机构；

安装箱顶部设置有进气孔，抽气机构设置在安装箱顶部，抽气机构包括滑动设置在进气孔内的输气管；

集气袋上设置有与输气管配合的进气管，进气管上设置有能够随着输气管移动关闭和打开的电磁阀；

转动盘呈水平状态能够转动的设置在安装箱内部，固定机构有多个，固定机构沿转动盘圆周方向等距设置，固定机构用于对集气袋的位置进行限制；

安装箱一侧设置有矩形缺口；

挤压机构有多组，挤压机构沿转动盘圆周方向等距设置，挤压机构能够随着输气管的移动从而对固定的集气袋进行挤压；

取料机构设置在安装箱远离矩形缺口的一侧并用于将取样完成的集气袋从安装箱内取出。

优选的，每组固定机构均包括安装板；

安装板呈水平状态设置在转动盘顶部边缘处，安装板的长度方向垂直于转动盘轴线方向；

每个安装板远离转动盘轴线的一侧中心处设置有放置槽，放置槽的两侧内壁设置有导向槽；

进气管外壁镜像设置有与导向槽对应的导向块。

优选的，每个放置槽底部内壁中心处设置有第一磁铁，每个进气管上设置有与第一磁铁对应的第二磁铁。

优选的，进气管外壁设置有能够随着输气管的移动对电磁阀进行打开和关闭的控制机构。

优选的，控制机构包括引导杆、滑动板、复位弹簧和插座；

进气管外壁设置有安装槽，安装槽呈竖直状态设置，引导杆呈竖直状态设置在安装槽内部；

滑动板能够滑动的设置在安装槽内，滑动板上设置有用于供引导杆穿过的引导孔；

复位弹簧套设在引导杆上并用于将滑动板进行复位；

插座设置在滑动板上，电磁阀通过电线与插座连接；

输气管外壁设置有竖直向下延伸的抵触杆，抵触杆下端设置有与插座配合的插头。

优选的，输气管底部设置有密封圈。

优选的，每组挤压机构均包括滑动柱、连接板、挤压板、连接轴、推动弹簧和滑动条；

安装板沿长度方向的两侧设置有滑动孔，滑动柱有两个，滑动柱能够滑动的设置在对应的滑动孔内；

每个滑动柱上设置有L形连接条，连接板有两个，连接板设置在对应L形连接条远离滑动柱的一端；

每个连接板上设置有两个连接孔，挤压板有两个，每个挤压板上设置有与连接孔对应的连接杆，连接杆能够滑动的设置在对应的连接孔内，两个挤压板位于两个连接板之间，每个连接杆上均套设有挤压弹簧；

每个安装板底部沿长度方向的两侧设置有用于避让L形连接条的条形穿槽，条形穿槽与对应滑动孔连通；

安装板顶部中心处设置有矩形穿槽，矩形穿槽位于两个滑动孔之间，矩形穿槽的长度方向垂直于滑动孔轴线方向，连接轴呈水平状态能够转动的设置在矩形穿槽内，连接轴的长度方向与矩形穿槽的长度方向相同，每个滑动柱靠近矩形穿槽的一端设置有牵引绳，每个牵引绳均穿过对应滑动孔底部内壁并缠绕在转动轴上；

推动弹簧有两个，推动弹簧设置在对应的滑动孔内并且位于对应滑动柱与滑动孔底部内壁之间；

每个连接轴远离放置槽的一端设置有连接齿轮，每个矩形穿槽远离放置槽的一侧设置有用于避让连接齿轮的避让槽，安装板顶部设置有滑动槽，滑动槽与避让槽连通，滑动条呈竖直状态能够滑动的设置在滑动槽内，滑动条沿长度方向设置有轮齿，轮齿与连接齿轮啮合；

输气管上设置有用于按压滑动条的L形按压板。

优选的，每个滑动条顶部设置有放置盘，放置盘顶部中心处设置有导向孔，每个安装板上设置有复位杆，复位杆能够滑动的设置在对应的导向孔内，每个复位杆上套设置有回位弹簧，回位弹簧位于对应安装板与放置盘之间。

优选的，抽气机构还包括第一直线驱动器和气泵；

输气管外壁镜像设置有两个放置板，第一直线驱动器有两个，两个第一直线驱动器呈竖直状态设置在安装箱顶部内壁，两个第一直线驱动器的执行部与对应放置板连接；

气泵设置在安装箱顶部，气泵的输出端通过输送软管与输气管顶部连接；

气泵的输入端与输入软管的一端连接，输入软管远离气泵的一端设置有中空管。

优选的，取料机构包括第二直线驱动器和收集仓；

安装箱远离矩形缺口的一侧设置有排料槽，第二直线驱动器设置在安装箱外壁并且位于排料槽上方，第二直线驱动器的执行部伸入到安装箱内部并设置有用于将集气袋推出对应放置槽的推料板；

收集仓设置在安装箱远离矩形缺口的一侧并用于容纳集气袋。

本申请相比较于现有技术的有益效果是：

1.本申请通过中空管、气泵、第一直线驱动器的配合，从而能够对不同高度的气体进行取样，通过滑动柱、连接板、挤压板、连接轴、推动弹簧和滑动条的配合，从而能够在进行取样前，对集气袋进行挤压，从而提高集气袋内气体的纯度，通过引导杆、滑动板、复位弹簧、插头和插座的配合，在挤压板未与集气袋接触时，电磁阀处于关闭状态，当进气管与输气管接触后，插头与插座接触，电磁阀通电，使电磁阀打开，从而使气体能够进入到集气袋内，从而完成取样工作。

2.本申请通过转动盘、气泵、输气管、第二直线驱动器和集气袋的配合，第二直线驱动器能够将取样完成的样品推入到收集仓内，工作人员通过矩形缺口将集气袋放入到对应的放置槽内，从而能够实现连续的取样工作。

附图说明

图1是一种用于VOCs检测的采样装置的立体图一；

图2是一种用于VOCs检测的采样装置的立体图二；

图3是图2中A处局部放大图；

图4是一种用于VOCs检测的采样装置的立体分解图一；

图5是一种用于VOCs检测的采样装置的立体分解图二；

图6是图5中B处局部放大图；

图7是一种用于VOCs检测的采样装置的局部立体图；

图8是图7中C处局部放大图；

图9是图7中D处局部放大图

图10是一种用于VOCs检测的采样装置的局部立体分解图一；

图11是图10中E处局部放大图；

图12是一种用于VOCs检测的采样装置的局部立体分解图二；

图13是图12中F处局部放大图；

图14是一种用于VOCs检测的采样装置中集气袋的立体图。

图中标号为：

1-安装箱；11-进气孔；12-矩形缺口；13-万向轮；14-驱动电机；15-排料槽；

2-抽气机构；21-输气管；211-抵触杆；212-插头；213-密封圈；214-L形按压板；215-放置板；22-第一直线驱动器；23-气泵；231-输送软管；232-输入软管；233-中空管；

3-集气袋；31-进气管；311-导向块；312-第二磁铁；313-安装槽；32-电磁阀；321-电线；

4-转动盘；

5-固定机构；51-安装板；511-放置槽；5111-第一磁铁；512-导向槽；513-滑动孔；514-条形穿槽；515-矩形穿槽；5151-避让槽；5152-滑动槽；516-复位杆；5161-回位弹簧；5162-第二限位盘；

6-挤压机构；61-滑动柱；611-L形连接条；612-牵引绳；62-连接板；621-连接孔；63-挤压板；631-连接杆；6311-第一限位盘；632-挤压弹簧；64-连接轴；641-连接齿轮；65-推动弹簧；66-滑动条；661-轮齿；662-放置盘；6621-导向孔；

7-取料机构；71-第二直线驱动器；711-推料板；72-收集仓；

8-控制机构；81-引导杆；82-滑动板；821-引导孔；83-复位弹簧；84-插座。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参见图1至图14所示，一种用于VOCs检测的采样装置，包括安装箱1、抽气机构2、集气袋3、转动盘4、固定机构5、挤压机构6和取料机构7；安装箱1顶部设置有进气孔11，抽气机构2设置在安装箱1顶部，抽气机构2包括滑动设置在进气孔11内的输气管21；集气袋3上设置有与输气管21配合的进气管31，进气管31上设置有能够随着输气管21移动关闭和打开的电磁阀32；转动盘4呈水平状态能够转动的设置在安装箱1内部，固定机构5有多个，固定机构5沿转动盘4圆周方向等距设置，固定机构5用于对集气袋3的位置进行限制；安装箱1一侧设置有矩形缺口12；挤压机构6有多组，挤压机构6沿转动盘4圆周方向等距设置，挤压机构6能够随着输气管21的移动从而对固定的集气袋3进行挤压；取料机构7设置在安装箱1远离矩形缺口12的一侧并用于将取样完成的集气袋3从安装箱1内取出。

安装箱1底部四角设置有万向轮13，工作人员推动安装箱1移动至待取样区域，安装箱1顶部内壁设置有用于驱动转动盘4转动的驱动电机14，工作人员通过矩形缺口12将集气袋3放置在转动盘4的固定机构5上，随后调节驱动电机14，驱动电机14带动转动盘4进行转动，此时，进气管31上的电磁阀32处于关闭状态，抽气机构2对空气进行抽取，被抽取的空气进入到输气管21内，随后，调节输气管21竖直向下进行移动，在取样状态下，输气管21与对应集气袋3上的进气管31同轴设置，随着输气管21的移动，对应位置集气袋3上的电磁阀32打开，挤压机构6能够随着输气管21的移动从而对集气袋3进行挤压，使集气袋3内的气体能够排出，从而保证收集气体的纯度，当挤压完成后，被抽气机构2所抽取的气体能够沿着进气管31、输气管21进入到集气袋3内部，随后，输气管21在竖直方向向上移动，此时，电磁阀32关闭，从而避免集气袋3内气体的泄漏，随着转动盘4的转动，取料机构7能够将取样完成的集气袋3从固定机构5上取出，此时，转动盘4将新的集气袋3移动至输气管21下方，从而实现连续取样，提高取样效率。

参见图5、图6、图7和图10所示，每组固定机构5均包括安装板51；安装板51呈水平状态设置在转动盘4顶部边缘处，安装板51的长度方向垂直于转动盘4轴线方向；每个安装板51远离转动盘4轴线的一侧中心处设置有放置槽511，放置槽511的两侧内壁设置有导向槽512；进气管31外壁镜像设置有与导向槽512对应的导向块311。

工作人员通过矩形缺口12将集气袋3放置在安装箱1内，进气管31外壁镜像设置有两个导向块311，导向块311能够滑动的设置在对应的导向槽512内，从而能够对集气袋3的位置进行限制，随后，调节转动盘4，转动盘4进行转动，工作人员可以继续向放置槽511内加入新的集气袋3，从而能够进行连续的取样，当取样完成后，通过取料机构7将取样完成的集气袋3从安装箱1内取出，从而便于工作人员能够快速的进行检测，从而提高检测效率。

参见图10和图14所示，每个放置槽511底部内壁中心处设置有第一磁铁5111，每个进气管31上设置有与第一磁铁5111对应的第二磁铁312。

通过在放置槽511底部内壁设置有第一磁铁5111，每个集气袋3的进气管31上均设置有第二磁铁312，通过导向槽512和导向块311的配合，从而将集气袋3移动至对应安装板51的放置槽511内，此时，第二磁铁312与第一磁铁5111相互吸引，从而对集气袋3的位置进行二次限位，保证进气管31与输气管21能够同轴设置，从而便于进行取样工作。

参见图8、图10、图12和图13所示，进气管31外壁设置有能够随着输气管21的移动对电磁阀32进行打开和关闭的控制机构8；控制机构8包括引导杆81、滑动板82、复位弹簧83和插座84；进气管31外壁设置有安装槽313，安装槽313呈竖直状态设置，引导杆81呈竖直状态设置在安装槽313内部；滑动板82能够滑动的设置在安装槽313内，滑动板82上设置有用于供引导杆81穿过的引导孔821；复位弹簧83套设在引导杆81上并用于将滑动板82进行复位；插座84设置在滑动板82上，电磁阀32通过电线321与插座84连接；输气管21外壁设置有竖直向下延伸的抵触杆211，抵触杆211下端设置有与插座84配合的插头212。

随着输气管21在竖直方向向下进行移动，此时，设置在输气管21上的抵触杆211能够朝向靠近插座84方向进行移动，此时，设置在抵触杆211上的插头212能够与插座84接触，从而使进气管31上的电磁阀32能够通电，此时，电磁阀32打开，从而将进气管31打开，挤压机构6能够随着进气管31的移动从而对集气袋3进行挤压，随着输气管21的继续移动，处于集气袋3内的气体能够通过输气管21排出集气袋3，滑动板82沿着安装槽313长度方向朝向靠近安装箱1底部内壁方向进行移动，从而为集气袋3内气体的排出提供避让的空间，当输气管21下端与进气管31上端接触后，调节抽气机构2，从而将气体输送至集气袋3内部，从而保证集气袋3内气体的纯度，当输送完成后，输气管21在竖直方向朝向远离进气管31的方向进行移动，此时，插头212与插座84进行分离，电磁阀32关闭，从而避免集气袋3内气体的泄漏，在复位弹簧83的弹性力作用下，滑动板82沿着安装槽313长度方向移动至安装槽313上端，从而便于进行下一次的取样。

参见图12和图13所示，输气管21底部设置有密封圈213。

通过在输气管21底部设置有密封圈213，当输气管21与进气管31接触时，密封圈213能够提高输气管21与进气管31之间的密封性，从而保证抽取的气体能够准确的进入到集气袋3内部。

参见图4至图11所示，每组挤压机构6均包括滑动柱61、连接板62、挤压板63、连接轴64、推动弹簧65和滑动条66；安装板51沿长度方向的两侧设置有滑动孔513，滑动柱61有两个，滑动柱61能够滑动的设置在对应的滑动孔513内；每个滑动柱61上设置有L形连接条611，连接板62有两个，连接板62设置在对应L形连接条611远离滑动柱61的一端；每个连接板62上设置有两个连接孔621，挤压板63有两个，每个挤压板63上设置有与连接孔621对应的连接杆631，连接杆631能够滑动的设置在对应的连接孔621内，两个挤压板63位于两个连接板62之间，每个连接杆631上均套设有挤压弹簧632；每个安装板51底部沿长度方向的两侧设置有用于避让L形连接条611的条形穿槽514，条形穿槽514与对应滑动孔513连通；安装板51顶部中心处设置有矩形穿槽515，矩形穿槽515位于两个滑动孔513之间，矩形穿槽515的长度方向垂直于滑动孔513轴线方向，连接轴64呈水平状态能够转动的设置在矩形穿槽515内，连接轴64的长度方向与矩形穿槽515的长度方向相同，每个滑动柱61靠近矩形穿槽515的一端设置有牵引绳612，每个牵引绳612均穿过对应滑动孔513底部内壁并缠绕在转动轴上；推动弹簧65有两个，推动弹簧65设置在对应的滑动孔513内并且位于对应滑动柱61与滑动孔513底部内壁之间；每个连接轴64远离放置槽511的一端设置有连接齿轮641，每个矩形穿槽515远离放置槽511的一侧设置有用于避让连接齿轮641的避让槽5151，安装板51顶部设置有滑动槽5152，滑动槽5152与避让槽5151连通，滑动条66呈竖直状态能够滑动的设置在滑动槽5152内，滑动条66沿长度方向设置有轮齿661，轮齿661与连接齿轮641啮合；输气管21上设置有用于按压滑动条66的L形按压板214。

每个连接杆631远离挤压板63的一端设置有第一限位盘6311，第一限位盘6311能够对挤压板63的位置进行限制，从而避免连接杆631被挤压弹簧632的弹性力推出连接孔621，随着输气管21的移动，设置在输气管21上的L形按压板214能够与滑动条66接触，从而使滑动条66能够沿着滑动槽5152移动，滑动条66上设置有轮齿661，轮齿661与连接齿轮641啮合，随着滑动条66的移动，连接齿轮641进行转动，随着连接齿轮641的转动，连接抽进行转动，连接轴64带动两个牵引绳612进行缠绕，随着连接轴64拉动两个牵引绳612，两个滑动柱61能够同步朝向靠近矩形穿槽515的方向进行移动，随着两个滑动柱61的移动，两个连接板62相互靠近，滑动设置在连接板62上的挤压板63能够对集气袋3进行挤压，位于集气袋3内的气体能够通过进气管31排出集气袋3，此时，抽气机构2能够将抽取的气体输送至进气管31内，随着集气袋3的涨大，两个挤压板63相互远离，从而使挤压弹簧632能够产生弹性力，从而为气体的进入提供避让的空间，当取样完成后，输气管21朝向远离进气管31的方向进行移动，随着输气管21与进气管31的分离，电磁阀32关闭，从而对集气袋3进行密封，此时，调节滑动条66，滑动条66沿着滑动槽5152竖直向上移动，从而使两个挤压板63能够相互远离，从而便于进行下一次的操作。

参见图10和图11所示，每个滑动条66顶部设置有放置盘662，放置盘662顶部中心处设置有导向孔6621，每个安装板51上设置有复位杆516，复位杆516能够滑动的设置在对应的导向孔6621内，每个复位杆516上套设置有回位弹簧5161，回位弹簧5161位于对应安装板51与放置盘662之间。

每个复位杆516顶部设置有第二限位盘5162，第二限位盘5162能够对复位杆516的位置进行限制，从而避免滑动条66被复位弹簧83的弹性力推出滑动槽5152，当进行取样时，L形按压板214与滑动条66接触，滑动条66沿着滑动槽5152移动，此时，放置盘662沿着复位杆516长度方向移动，从而对回位弹簧5161产生挤压，回位弹簧5161产生弹性力，当取样完成后，滑动条66沿着滑动槽5152竖直向上移动，L形按压板214与滑动条66分离，在回位弹簧5161的弹性力作用下，设置在滑动条66顶部的放置盘662能够沿着复位杆516长度方向移动，当放置盘662与第二限位盘5162接触，滑动条66进行复位，便于进行下一次的挤压。

参见图2、图3、图4和图12所示，抽气机构2还包括第一直线驱动器22和气泵23；输气管21外壁镜像设置有两个放置板215，第一直线驱动器22有两个，两个第一直线驱动器22呈竖直状态设置在安装箱1顶部内壁，两个第一直线驱动器22的执行部与对应放置板215连接；气泵23设置在安装箱1顶部，气泵23的输出端通过输送软管231与输气管21顶部连接；气泵23的输入端与输入软管232的一端连接，输入软管232远离气泵23的一端设置有中空管233。

工作人员调节两个第一直线驱动器22，两个第一直线驱动器22能够带动输气管21在竖直方向进行移动，当输气管21与进气管31接触后，调节气泵23，气泵23的输入端通过输入软管232与中空管233连接，工作人员调节中空管233，从而能够对不同高度的气体进行抽取，被抽取的气体能够沿着输出软管、输气管21和进气管31进入到集气袋3内部，从而完成对该高度的取样。

参见图2和图5所示，取料机构7包括第二直线驱动器71和收集仓72；安装箱1远离矩形缺口12的一侧设置有排料槽15，第二直线驱动器71设置在安装箱1外壁并且位于排料槽15上方，第二直线驱动器71的执行部伸入到安装箱1内部并设置有用于将集气袋3推出对应放置槽511的推料板711；收集仓72设置在安装箱1远离矩形缺口12的一侧并用于容纳集气袋3。

通过设置有第二直线驱动器71，第二直线驱动器71的执行部伸入到安装箱1内部，工作人员调节第二直线驱动器71，第二直线驱动器71带动推料板711进行移动，推料板711与进气管31接触，在导向槽512和导向块311的配合下，集气袋3能够从放置槽511内移出并通过排料槽15进入到放置仓内，从而实现对采样完成的集气袋3进行收集，减轻工作人员的工作强度，工作人员通过在矩形缺口12处放入新的集气袋3从而能够实现连续的取样。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。