一种用于大气颗粒物采样装置的进气管

技术领域

本发明涉及一种用于大气颗粒物采样装置的进气管，属于大气颗粒物污染检测技术领域。

背景技术

目前，大气颗粒物污染的采集检测为了吸入更多的空气，一般都配备有吸气泵，如专利202310089170.0公开了一种大气监测空气颗粒物采集设备，该采集设备包括收集机构，收集机构包括收集桶，收集桶出气端固接有支撑板，支撑板中央贯穿固接有气泵，收集桶内固接有收集组件，收集组件包括与收集桶可拆卸连接的采样膜；采样膜下方设置有压力传感器；收集桶远离进气端可拆卸连接有过滤组件；支撑机构，支撑组件顶部与收集桶底部固接；加热机构，加热组件包裹在收集桶外侧。该专利通过气泵吸入更多的空气来提高采样的准确率，但在需要长时间检测时，就需要气泵长时间开始，能源消耗量大。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供一种可随风向调整进气管开口方向，从而吸入更多空气的用于大气颗粒物采样装置的进气管。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种用于大气颗粒物采样装置的进气管，所述采样装置设有采样管，所述进气管包括转动连接于采样管上的管体、与管体和采样管均转动连接的风向标、以及用于驱动管体转动的电机，风向标中部与管体滑动连接，且在该滑动连接处设有第一电刷，管体在对应处设有与第一电刷配合的第一滑环；风向标在与采样管转动连接处设有第二电刷，采样管在对应处设有与第二电刷配合的第二滑环；所述管体在与采样管转动连接处设有第三电刷，采样管在对应处设有与第三电刷配合的第三滑环；所述第一滑环设有缺口，第一电刷与第二电刷通过导线连接，第一滑环和第三电刷通过导线连接，第二滑环和第三滑环分别通过导线与电机两端连接，形成驱动回路，所述电机设置于采样管上，管体沿周向开设有齿，所述电机输出端固定有与齿啮合的齿轮；当第一电刷与第一滑环接触时，驱动回路闭合，电机工作；当随着管体与风向标的相对转动，使第一电刷滑动至第一滑环的缺口处时，驱动回路断开，电机停止工作，此时管体的进气口朝向风向。

对上述技术方案的进一步设计为：所述采样管的开口向上设置，开口处的内侧设有供管体插入的环形凹槽。

所述齿开设于管体下端的外侧壁处，所述采样管一侧开设有与环形凹槽连通的电机腔，所述电机设置于电机腔内，所述齿轮在电机腔与环形凹槽连通处与齿啮合。

所述管体下端外侧壁上设有环形凸台，所述齿开设于环形凸台上，所述环形凹槽的外侧壁顶部设有向内凸出的凸起，当管体嵌入环形凹槽时，凸起位于环形凸台上方。

所述环形凹槽的内侧设有凸块，当管体嵌入环形凹槽时，凸块位于管体内侧。

所述风向标包括风标和与风标固定连接的转杆，所述转杆一端穿过管体伸入采样管内，且转杆位于采样管开口处的中心位置。

所述转杆上固定有横杆，一横杆端部与管体滑动连接，所述第一电刷设置于该横杆的端部。

所述管体下端内壁开设有环形滑槽，所述横杆端部滑动连接在环形滑槽内。

所述第一电刷设置于横杆端部的底侧；所述第三电刷设置于管体下端的端面上。

所述第一滑环的缺口对应的弧度为25°至35°。

本发明的有益效果在于：

本发明的进气管设置于采样装置的采样管处，当风向标随风向的改变而转动时，带动第一电刷滑动至与第一滑环接触，电机的驱动回路闭合，电机转动，带动管体相对风向标转动，直至第一电刷滑动至第一滑环的缺口处停止，从而使进气管的进风口可随风向转动，始终朝向风向，可使更多的空气在风力作用下进入采样装置，在长期进行大气颗粒物检测时，尽在风向变化时，短暂开启电机，无需像现有技术那样长时间开启吸气泵，节约能源。

附图说明

图1为本发明实施例一的纵剖图；

图2为本发明实施例一的局部放大图；

图3为本发明实施例二的纵剖图；

图4为本发明实施例中第一滑环示意图。

图中：1-进气管，11-管体，111-环形凸台，112-齿，12-风向标，121-风标，122-转杆，123-横杆，2-采样管，21-环形凹槽，211-凸起，212-凸块，22电机腔，23-门板，3-电机，31-齿轮，41-第一滑环，42-第二滑环，43-第三滑环。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种用于大气颗粒物采样装置的进气管1，所述采样装置设有采样管2，所述进气管1包括管体11、风向标12、和电机3，管体11转动连接于采样管2上，管体11进气口水平设置，与采样管2连接的出气口竖直设置，采样管2的开口向上设置；风向标12与管体11和采样管2均转动连接，所述电机3设置于采样管2上，管体11沿周向开设有齿，所述电机3输出端固定有与齿啮合的齿轮31；电机转动可驱动管体11相对采样管2转动。

本实施例中风向标12包括箭头状的分标121和与风标121固定连接的转杆122；转杆122一端穿过管体11伸入采样管2内，且转杆位于采样管2开口处的中心位置，转杆122分别通过一轴承与管体11和采样管2的管壁转动连接，其中，转杆122上设有一横杆123，横杆123端部与管体11内壁滑动连接，结合图2所示，横杆123在与管体11滑动连接处设有第一电刷，管体11在对应处设有与第一电刷配合的第一滑环41，第一滑环上设有缺口，如图4所示；转杆122底部在与采样管2转动连接处设有第二电刷，采样管在对应处设有与第二电刷配合的第二滑环42；所述管体11在与采样管2转动连接处设有第三电刷，采样管在对应处设有与第三电刷配合的第三滑环43；本实施例中第一电刷与第二电刷通过设置于转杆122与横杆123内的导线连接，第一滑环和第三电刷之间通过导线连接，第二滑环和第三滑环分别通过导线与电机3的两接线端连接，从而形成电机3的驱动回路，该驱动回路上串联电源。常态下，第一电刷位于第一滑环的缺口处，驱动回路断开，此时管体的进气口朝向风向，当风向改变时，风向标12相对管体11转动，带动横杆123沿管体11滑动，使第一电刷与第一滑环接触，驱动回路闭合，电机工作，带动管体11相对采样管2转动，第一电刷在风向标12作用下位置不变，第一滑环相对第一电刷转动，直至第一电刷重新回到第一滑环的缺口处，驱动回路断开，电机停止工作，管体的进气口重新朝向风向。

本实施例中采样管2的开口处的内侧设有供管体11插入的环形凹槽21，管体11下端外侧壁设有环形凸台111，所述齿112开设于环形凸台111上，所述环形凹槽21的外侧壁顶部设有向内凸出的凸起211，当管体11嵌入环形凹槽21时，环形凸台111挤压凸起，使管体11与采样管2产生轻微形变，当管体11完全嵌入环形凹槽21后，管体11与采样管2恢复原状，使得凸起211位于环形凸台111上方，限制管体11不会轻易从采样管2上脱落；所述环形凹槽21的内侧设有凸块212，当管体11嵌入环形凹槽后，凸块212位于管体11内侧，将管体底端限制在环形凹槽内。

本实施例中采样管2一侧开设有与环形凹槽21连通的电机腔22，所述电机3设置于电机腔22内，电机腔22一侧设有门板23，便于安装与维修电机，所述齿轮31在电机腔与环形凹槽连通处与齿啮合。

实施例2

结合图3所示，本实施例的用于大气颗粒物采样装置的进气管结构与实施例一基本相同，不同之处在于：所述转杆122上对称固定有两横杆123，但只有一横杆端部与管体滑动连接，第一电刷只设置于该横杆的端部，另一横杆123只起到平衡的作用。

本实施例在管体11下端内壁开设有环形滑槽，所述横杆123端部滑动连接在环形滑槽内，所述第一电刷设置于横杆端部的底侧；所述第三电刷设置于管体11下端的端面上。

本实施例中第一滑环的缺口对应的弧度为25°至35°，优选30°，为管体11的朝向调节提供一定的裕量，避免因缺口太小导致风向飘忽不定时，电机频繁启动，同时可保证管体11的朝向与风向之间保持较小的夹角。

本发明的技术方案不局限于上述各实施例，凡采用等同替换方式得到的技术方案均落在本发明要求保护的范围内。