本发明涉及一种粉尘采样器自动换膜装置，属于环保设备技术领域。
背景技术：
生产场所空气中粉尘浓度高会对工作人员和安全生产造成非常大的危害一方面会对人员的身体健康造成不利影响；另一方面，粉尘浓度过高也会有引起爆炸的可能。因此我们需要对生产场所空气中粉尘浓度进行实时监测。使用粉尘釆样器进行粉尘浓度监测是一种简便有效的方法。
我国目前有许多种进行粉尘浓度监测的仪器，根据工作环境和工作要求的不同，可以选择最合适的仪器。由于监测原理的不同，相应的仪器也是五花八门，总的来说可以分为三种：粉尘采样器、粉尘浓度传感器和测尘仪。在这三种仪器中粉尘采样器具有体积比较小、携带方便、数据收集准确等特点，因而是目前生产场所进行粉尘浓度实时监测最常用的仪器。我们使用粉尘采样器进行采样并不是一个简单的工作，这是因为我们采集的数据必须是真实的，不应出现较大的误差，否则将不能真实反映工作场所空气中粉尘的浓度，因此进行粉尘采样的工作必须由受过专门训练的操作人员来进行。即使是专业的工作人员在进行操作时也不可避免的会出现一些差池，主要问题有滤膜被污染、滤膜称量前未除静电、滤膜称量前未进行干燥、采样夹安装问题等。由此可见，滤膜能否正确安装以及能否保证采样后滤膜上的粉尘不丢失是影响粉尘采样器采样是否成功的关键因素。
粉尘采样器的滤膜工作一段时间后导通性会减弱，影响测量结果需要及时更换。目前常用的方式为手动换膜，在换膜的过程中，操作人员任何不小心的动作都会造成监测结果的不准确，不能真实反映生产场所空气中粉尘浓度的变化。由此可见，更换滤膜成为影响采样结果的重要因素。为了完善监测手段，真实反映生产场所空气中粉尘浓度的变化并提供可靠数据，本发明主要设计一套自动换膜机构来代替人工更换滤膜，这样不仅解决了人为影响造成采样结果不准确的问题而且节约了换膜时间，使得采样工作更加高效、准确。
目前国内外使用的具有自动换膜装置的粉尘采样器主要有way-1型自动换膜程控粉尘采样器，tsp六工位自动循环粉尘采样器。这些粉尘釆样器自动换膜装置的特点如下：way-1型自动换膜程控粉尘采样器的换膜装置主要由膜盒弹簧、粒径切割器、定位齿轮及齿条等组成。它选用可逆电机作驱动，在电机轴上装有传动齿轮，并由传动齿轮啮合推板一侧的齿条在中间板上滑动将滤膜推入到工作位置，采样结束后再将滤膜推出，完成换膜。这种装置的优点是机构简单、换膜迅速。缺点是推板的两侧采用齿轮齿条啮合的方式工作容易造成两侧电机的工作不同步，造成换膜过程的不顺畅；由于工作位置缺乏定位装置，滤膜在更换的过程中不能准确的定位。因此该类型的采样器只能适用于精度要求不高的场合。
tsp六工位自动循环粉尘采样器的换膜装置主要由转臂、滤膜组件、转臂的升降和转位装置等组成。该种类型的粉尘釆样器可以同时采集pm2.5和pm10两种污染物，可以同时实现滤膜的更换及称重。工作时转臂的转动靠步进电机带动一对齿轮副来实现。转臂的升降控制通过控制齿轮的啮合状态和靠凸轮杠杆机构和弹簧机构拉动从动齿轮上下的位移来实现。该装置的优点是采用齿轮啮合方式工作，该装置的换膜工作可靠，定位准确。缺点是转臂的转动和升降造成了换膜装置的尺寸较大，结构复杂，制造成本较高，仪器的价格昂贵。我国的测尘工作起步较晚，直到解放后才开始。随着我国科技的进步，我国的测尘工作在最近的十几年中得到了快速的发展，粉尘采样器的种类也有许多种。如：南京电子设备有限公司生产的智能恒流型粉尘采样器，中国核工业集团有限公司生产的防爆式粉尘釆样器，北京疾风电子有限公司生产的智能型粉尘釆样器等。这些釆样器在国内占据了大部分的市场，工作性能也受到了客户的认可。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题：针对现有仪器不能自动更换滤膜，或者能自动换膜，但是结构复杂，不被市场接受的问题，本发明提供了一种粉尘采样器自动换膜装置。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：
一种粉尘采样器自动换膜装置，包括粉尘采样器框体、感应装置以及换膜装置，所述的感应装置设置在粉尘采样器框体内部，粉尘采样器框体上开设有粉尘通道，感应装置内部设置有活动挡板，感应装置下方为换膜装置，所述的换膜装置包括旋转盘，旋转盘通过旋转轴固定在粉尘采样器框体上，旋转盘上设置有凸轮，凸轮上设置有限位挡块，旋转轴同时连接弹性连杆，弹性连杆连接固定环，固定环外侧设置有挡板，固定环固定滤膜筒。
一种粉尘采样器自动换膜装置的应用方法是：粉尘采样器使用后需要换膜时，旋转轴带动旋转盘转动，旧的滤膜筒通过固定环和弹性连杆固定在粉尘通道上，且弹性连杆位于旋转盘上的凹陷处，当旋转盘旋转，凸轮将弹性连杆抬升，滤膜筒从粉尘通道中脱出，限位档块使弹性连杆跟随旋转盘转动，待旋转盘转动90°后，新的滤膜筒到达粉尘通道上方，感应装置感应到滤膜筒弹出活动档板阻挡滤膜筒继续运动，弹性连杆停止运动，旋转盘继续旋转，弹性连杆落入旋转盘凹槽中，新的滤膜筒落入粉尘通道中，从而完成换膜作业。
所述的弹性连杆采用弹性较好的钢材制成。
所述的固定环和弹性连杆设置有四组。
所述的凸轮截面呈直角梯形。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中设计了一种可全自动实现粉尘采样器换膜的装置，不需要作业人员进行手动换膜，降低了作业人员的劳动强度，保护了作业人员的身心健康，同时有效提高了粉尘采样机的换膜速率，提高了粉尘采样机的工作效率。
本发明中主要包括旋转盘，凸轮、感应装置、滤膜筒固定装置等，装置结构简单，且操作简便，能够在换膜装置内同时储存四只滤膜筒，换膜速度快，准确度高。
本发明装置组成部件较少，装置结构简单，相较于现有的换膜装置成本低廉，适用于绝大多数的粉尘采样器。
附图说明
图1为本发明粉尘采样器自动换膜装置的构造示意图。
图2为本发明粉尘采样器自动换膜装置中换膜装置的构造示意图。
图3为本发明粉尘采样器自动换膜装置中旋转盘的构造示意图。
其中，1、粉尘采样器框体；2、感应装置；3、活动挡板；4、挡板；5、滤膜筒；6、粉尘通道；7、固定环；8、弹性连杆；9、旋转盘；10、旋转轴；11、限位挡块；12、凸轮。
具体实施方式
一种粉尘采样器自动换膜装置，包括粉尘采样器框体1、感应装置2以及换膜装置，所述的感应装置2设置在粉尘采样器框体1内部，粉尘采样器框体1上开设有粉尘通道6，感应装置2内部设置有活动挡板3，感应装置2下方为换膜装置，所述的换膜装置包括旋转盘9，旋转盘9通过旋转轴10固定在粉尘采样器框体1上，旋转盘9上设置有凸轮12，凸轮12上设置有限位挡块11，旋转轴10同时连接弹性连杆8，弹性连杆8连接固定环7，固定环7外侧设置有挡板4，固定环7固定滤膜筒5。一种粉尘采样器自动换膜装置的应用方法是：粉尘采样器使用后需要换膜时，旋转轴10带动旋转盘9转动，旧的滤膜筒5通过固定环7和弹性连杆8固定在粉尘通道6上，且弹性连杆8位于旋转盘9上的凹陷处，当旋转盘9旋转，凸轮12将弹性连杆8抬升，滤膜筒5从粉尘通道6中脱出，限位档块11使弹性连杆8跟随旋转盘9转动，待旋转盘9转动90°后，新的滤膜筒到达粉尘通道6上方，感应装置2感应到滤膜筒弹出活动档板3阻挡滤膜筒继续运动，弹性连杆8停止运动，旋转盘9继续旋转，弹性连杆8落入旋转盘9凹槽中，新的滤膜筒落入粉尘通道6中，从而完成换膜作业。所述的弹性连杆8采用弹性较好的钢材制成。所述的固定环7和弹性连杆8设置有四组。所述的凸轮12截面呈直角梯形。