智慧实验室环境监测系统的制作方法

1.本技术涉及空气质量检测技术领域，尤其是涉及一种智慧实验室环境监测系统。


背景技术：

2.实验室是进行实验教学和科学研究的重要场所，对科技发展起着非常重要的作用，为提高实验数据的精准性，往往实验室的门窗均处于关闭状态。在进行一些实验操作过程中会产生各种气体，这些气体有的是惰性气体、有的是有毒气体、有的是易燃易爆气体，而有毒气体和易燃易爆气体会对实验人员产生伤害。为提高实验操作的安全性，故需要对实验室环境中的气体进行实时监测。
3.相关技术中申请号为201921673373.x的中国专利，提出了一种智慧实验室环境监测系统，该技术方案将检测元器件搭载于车辆式运动机构上，其包括底盘，电机，脚轮，气泵，桶体，箱体，其中，在底盘上连接有电机，脚轮的转轴与电机传动连接；在底盘上还固定连接有桶体，在桶体的端口处连接有气泵，桶体与箱体相互连通，在箱体中内置有气体检测探头。当车辆运行至指定地点时，启动气泵，将桶体与箱体内部空间中的空气与外界的取样点空气充分交换，从而完成取样，样本空气与气体检测探头接触后实现浓度自动检测。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：由于实验室内设置有多个试验台，为了便于车辆的运行，往往会将搭载有检测元器件的车辆放置在地面上，通过控制车辆在地面上的运行位置，实现对实验室内指定位置气体的采样与检测；但在实验过程中，部分有毒气体因分子质量比空气大，且实验室处于密封状态，空气流动慢，故大部分有毒气体会聚集在试验台上，而搭载有检测元器件的车辆在地面上，导致检测元器件与试验台之间的距离远，进而导致检测元器件对有毒气体的浓度检测不够精准。


技术实现要素：

5.为了改善因检测元器件距离试验台远而导致对有毒气体的浓度检测不够精准的问题，本技术提供一种智慧实验室环境监测系统。
6.本技术提供的一种智慧实验室环境监测系统采用如下的技术方案：一种智慧实验室环境监测系统，包括车载装置，所述车载装置上设置有载物台，所述载物台上连接有检测臂，所述检测臂远离所述载物台的一端设置有吸气嘴，所述载物台上搭载有多个气体浓度检测仪，所述吸气嘴与多个所述气体浓度检测仪之间设置有用于连通的导管，所述气体浓度检测仪上电连接有吸气泵，所述载物台上设置有用于调节所述检测臂位置的调节机构。
7.通过采用上述技术方案，载物台将检测臂和气体浓度检测仪搭载在车载装置上，车载装置将检测臂和气体浓度检测仪转运至试验台处，启动调节机构，调节机构调节检测臂的位置，使得吸气嘴靠近试验台台面上，启动吸气泵，吸气泵通过吸气嘴和导管将试验台台面上的气体吸入到气体浓度检测仪内进行有毒气体的浓度检测；上述结构设计的智慧实验室环境监测系统通过车载装置和调节机构共同调节吸气嘴与试验台台面之间的距离，使
得吸气嘴可以将试验台台面上的气体吸收至气体浓度检测仪内进行有毒气体浓度的精准检测。
8.可选的，所述载物台上固接有支撑板，所述检测臂远离所述吸气嘴的一端滑移连接在所述支撑板上，所述调节机构包括竖直转动连接在所述支撑板上的丝杆、滑移连接在所述丝杆上的螺纹座以及驱动所述丝杆转动的第一电机，所述检测臂与所述螺纹座固接，所述支撑板上设置有用于限制所述检测臂摆动的限位件。
9.通过采用上述技术方案，启动第一电机，第一电机驱动丝杆在支撑板上转动，丝杆通过螺纹驱动螺纹座在支撑板上升降滑移，限位件限制了螺纹座跟随丝杆一起转动，使得螺纹座的升降滑移更加稳定，螺纹座带动检测臂和吸气嘴进行升降，调节吸气嘴与试验台之间的距离，使得吸气嘴可以将试验台台面上的气体吸收至气体浓度检测仪内进行有毒气体浓度的精准检测。
10.可选的，所述导管靠近所述气体浓度检测仪的一端连通有分流管，所述分流管的两端均为闭合设置，所述分流管上连通设置有多个支管，所述支管远离所述分流管的一端与所述气体浓度检测仪连通，所述支管上设置有与所述吸气泵电连接的电磁阀，所述导管上设置有与所述吸气泵电连接的电磁流量计。
11.通过采用上述技术方案，启动吸气泵，吸气嘴将试验台台面上的气体吸至导管内，气体经由导管流至分流管内，分流管内的气体经由多个支管分别流至到多个气体浓度检测仪内进行不同种类的有毒气体浓度的检测；电磁流量计可以监控进入到分流管内气体的流量，进而控制吸气泵的启停，当吸气泵停止工作后，吸气泵驱动电磁阀闭合，使得气体稳定存放在气体浓度检测仪中，便于气体浓度检测仪对有毒气体的浓度进行精准检测。
12.可选的，所述载物台上设置有吹气泵，所述吹气泵与所述分流管之间连通有吹气管，所述吹气泵与所述气体浓度检测仪电连接。
13.通过采用上述技术方案，当气体浓度检测仪完成检测后，驱动吹气泵工作，吹气泵通过吹气管将分流管和导管内的残留气体吹出，使得气体浓度检测仪可以对下一个检测点的气体浓度进行精准检测。
14.可选的，所述分流管内转动连接有搅拌叶，所述载物台上设置有用于驱动所述搅拌叶转动的第二电机。
15.通过采用上述技术方案，启动第二电机，第二电机驱动搅拌叶在分流管内转动，使得分流管内的气体均匀混合，混合均匀后的气体经由多个支管分别流至多个气体浓度检测仪内进行浓度检测，保障了气体浓度检测仪对有毒气体浓度的检测精度。
16.可选的，所述支撑板上设置有拖链，所述拖链的一端与所述支撑板固接，另一端与所述检测臂固接，所述导管位于所述拖链内。
17.通过采用上述技术方案，拖链对导管进行挡护，尽可能避免检测臂带动吸气嘴运动时导管产生弯折，使得吸气嘴可以通过导管将气体顺利传输至气体检测仪内。
18.可选的，所述限位件包括竖直固接在所述支撑板上的限位杆，所述螺纹座滑移套设在所述限位杆上。
19.通过采用上述技术方案，丝杆驱动螺纹座升降滑移时，螺纹座同时也沿着限位杆进行滑移，限位杆的设置限制了螺纹座跟随丝杆一起转动，使得丝杆可以驱动螺纹座进行稳定升降。
20.可选的，所述检测臂远离所述支撑板的一端设置有感应探头，所述感应探头与所述吸气泵电连接。
21.通过采用上述技术方案，当感应探头检测到检测臂端部与试验台台面之间的距离在设定的范围内时，感应探头驱动吸气泵进行工作，使得吸气泵将试验台上的气体快速吸入到气体浓度检测仪内进行检测，提高了对实验室内气体浓度的检测精度。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.启动第一电机，第一电机驱动丝杆在支撑板上转动，丝杆通过螺纹驱动螺纹座在支撑板上升降滑移，限位件限制了螺纹座跟随丝杆一起转动，使得螺纹座的升降滑移更加稳定，螺纹座带动检测臂和吸气嘴进行升降，调节吸气嘴与试验台之间的距离，使得吸气嘴可以将试验台台面上的气体吸收至气体浓度检测仪内进行有毒气体浓度的精准检测；2.启动吸气泵，吸气嘴将试验台台面上的气体吸至导管内，气体经由导管流至分流管内，分流管内的气体经由多个支管分别流至到多个气体浓度检测仪内进行不同种类的有毒气体浓度的检测；电磁流量计可以监控进入到分流管内气体的流量，进而控制吸气泵的启停，当吸气泵停止工作后，吸气泵驱动电磁阀闭合，使得气体稳定存放在气体浓度检测仪中，便于气体浓度检测仪对有毒气体的浓度进行精准检测；3.当气体浓度检测仪完成检测后，驱动吹气泵工作，吹气泵通过吹气管将分流管和导管内的残留气体吹出，使得气体浓度检测仪可以对下一个检测点的气体浓度进行精准检测；4.启动第二电机，第二电机驱动搅拌叶在分流管内转动，使得分流管内的气体均匀混合，混合均匀后的气体经由多个支管分别流至多个气体浓度检测仪内进行浓度检测，保障了气体浓度检测仪对有毒气体浓度的检测精度。
附图说明
23.图1是本技术实施例的整体结构示意图。
24.图2是本技术实施例中车载装置、气体浓度检测仪、吸气泵、分流管、支管、电磁阀、电磁流量计、吹气泵和第二电机的结构示意图。
25.图3是本技术实施例中车载装置、气体浓度检测仪、分流管、支管、电磁阀、吹气泵、搅拌叶和第二电机的剖视图。
26.附图标记：1、车载装置；2、载物台；3、检测臂；4、吸气嘴；5、气体浓度检测仪；6、导管；7、吸气泵；8、调节机构；81、丝杆；82、螺纹座；83、第一电机；9、支撑板；10、分流管；11、支管；12、电磁阀；13、电磁流量计；14、吹气泵；15、吹气管；16、搅拌叶；17、第二电机；18、拖链；19、限位杆；20、感应探头。
具体实施方式
27.以下结合附图1
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3对本技术作进一步详细说明。
28.本技术实施例公开一种智慧实验室环境监测系统。参照图1和图2，智慧实验室环境监测系统包括车载装置1，车载装置1包括底板和连接在底板上的多个万向轮，底板远离万向轮的端面上通过螺钉固接有载物台2，载物台2远离底板的端面上固接有支撑板9，支撑板9竖直设置。
29.参照图1和图2，载物台2上连接有检测臂3，检测臂3水平设置，检测臂3的一端滑移连接在支撑板9上，检测臂3远离支撑板9的一端延伸至载物台2外，检测臂3远离载物台2的一端通过螺钉固接有吸气嘴4，检测臂3带动吸气嘴4在支撑板9上沿竖直方向升降滑移。
30.参照图1和图2，载物台2上通过螺钉搭载有多个气体浓度检测仪5，每个气体浓度检测仪5可检测一种有毒气体的浓度，吸气嘴4与多个气体浓度检测仪5之间设置有用于连通的导管6；导管6设置为软管，导管6设置有一个，导管6的一端通过快速接头与吸气嘴4连通，导管6的另一端通过快速接头连通有分流管10。
31.参照图1和图2，分流管10的两端均为闭合设置，分流管10上连通设置有多个支管11，多个支管11与多个气体浓度检测仪5一一对应，支管11远离分流管10的一端通过快速接头与气体浓度检测仪5连通。
32.参照图1和图2，载物台2上通过螺钉固接有吸气泵7，多个气体浓度检测仪5均与吸气泵7电连接，吸气泵7的进气口端连通有集气箱，集气箱通过螺钉固接在载物台2上，多个气体浓度检测仪5分别通过管道与集气箱连通。
33.启动吸气泵7，此时集气箱内处于负压状态，支管11、分流挂以及导管6内的空气被排入到集气箱内进行排放，吸气嘴4可将其周边的气体吸入到导管6内，气体经由导管6流至分流管10内，分流管10内的气体经由多个支管11分别流至到对应的气体浓度检测仪5内，气体浓度检测仪5驱动吸气泵7停止工作，此时气体平稳存放在气体浓度检测仪5内，多个气体浓度检测仪5可同时对气体内的有毒气体浓度进行检测。
34.参照图1和图2，导管6上设置有与吸气泵7电连接的电磁流量计13，电磁流量计13可以检测由导管6流入到分流管10内的气体流量，支管11上设置有与吸气泵7电连接的电磁阀12；当气体填充满各个气体浓度检测仪5后，电磁流量计13驱动吸气泵7停止工作，吸气泵7停止工作后，吸气泵7驱动电磁阀12闭合，使得气体被平稳存放在气体浓度检测仪5内，便于气体浓度检测仪5对静止的气体进行有毒气体浓度检测。
35.参照图1和图3，分流管10内转动连接有搅拌叶16，载物台2上设置有用于驱动搅拌叶16转动的第二电机17，第二电机17位于分流管10的一端，第二电机17通过电机座固接在载物台2上，第二电机17的输出轴与分流管10同轴设置，且第二电机17的输出轴贯穿分流管10一端的端壁并延伸至分流管10内；搅拌叶16远离第二电机17的一端通过轴承转动连接在分流管10的端壁上，搅拌叶16靠近第二电机17的一端通过联轴器与第二电机17的输出轴同轴固接。
36.启动第二电机17，第二电机17驱动搅拌叶16在分流管10内转动，使得分流管10内的气体均匀混合，混合均匀后的气体经由多个支管11分别流至多个气体浓度检测仪5内进行浓度检测，保障了气体浓度检测仪5对有毒气体浓度的检测精度。
37.参照图1和图3，载物台2上通过螺钉固接有吹气泵14，吹气泵14与分流管10之间连通有吹气管15，吹气泵14与气体浓度检测仪5电连接。当气体浓度检测仪5完成检测后，驱动吹气泵14工作，吹气泵14通过吹气管15将分流管10和导管6内的残留气体吹出，使得气体浓度检测仪5可以对下一个检测点的气体浓度进行精准检测。
38.参照图1和图3，为缩短吸气嘴4与试验台台面之间的距离，提高对实验室内有毒气体浓度的精准检测，载物台2上设置有用于调节检测臂3位置的调节机构8，在本技术实施例中，调节机构8包括竖直转动连接在支撑板9上的丝杆81、滑移连接在丝杆81上的螺纹座82
以及驱动丝杆81转动的第一电机83。
39.参照图1和图3，支撑板9上开设有连接槽，连接槽竖直设置，连接槽的两端均为闭合设置，第一电机83通过螺钉固接在支撑板9远离载物台2的端面上，第一电机83的输出轴贯穿连接槽一端的端部并延伸至连接槽内；丝杆81竖直设置在连接槽内，丝杆81的一端通过联轴器与第一电机83的输出轴同轴固接，另一端通过轴承转动连接在连接槽靠近载物台2一端的端壁上。
40.参照图1和图3，检测臂3远离吸气嘴4的一端与螺纹座82焊接固定，螺纹座82上开设有与丝杆81螺纹适配的螺纹孔，螺纹座82通过螺纹孔螺纹套设在丝杆81上；启动第一电机83，第一电机83驱动丝杆81在支撑板9上转动，丝杆81通过螺纹驱动螺纹座82在支撑板9上升降滑移，螺纹座82带动检测臂3运动，进而调节吸气嘴4与试验台台面之间的距离，使得吸气嘴4可以将试验台台面上的气体吸收至气体浓度检测仪5内进行有毒气体浓度的精准检测。
41.在其他实施例中，调节机构8可以为竖向设置的带传动组件、竖向设置的链传动组件、竖向设置的直线电机
……
，调节机构8可以驱动检测臂3沿竖直方向进行升降滑移。
42.参照图1和图3，支撑板9上设置有用于限制检测臂3摆动的限位件，限位件包括竖直固接在支撑板9上的限位杆19，限位杆19与丝杆81平行设置，螺纹座82上开设有与限位杆19滑移适配的限位孔，螺纹座82通过限位孔滑移套设在限位杆19上。
43.参照图1和图3，支撑板9靠近载物台2的一端固接有固定板，固定板通过螺钉固定在支撑板9上的连接槽开口端上，支撑板9上设置有拖链18，拖链18的一端通过螺钉固接在固定板上，拖链18的另一端通过螺钉固接在检测臂3上；吸气嘴4与电磁流量计13之间的导管6位于拖链18内。拖链18对导管6进行挡护，尽可能避免检测臂3带动吸气嘴4运动时导管6产生弯折，使得吸气嘴4可以通过导管6将气体顺利传输至气体检测仪内。
44.参照图1和图3，检测臂3远离支撑板9的一端通过螺钉固接有感应探头20，感应探头20与吸气泵7电连接，当感应探头20检测到检测臂3端部与试验台台面之间的距离在设定的范围内时，感应探头20驱动吸气泵7进行工作，使得吸气泵7将试验台上的气体快速吸入到气体浓度检测仪5内进行检测，提高了对实验室内气体浓度的检测精度。
45.本技术实施例一种智慧实验室环境监测系统的实施原理为：启动吹气泵14，吹气泵14通过吹气管15将分流管10和导管6内的残留气体吹出；车载装置1将检测臂3和气体浓度检测仪5转运至试验台处，然后启动第一电机83，第一电机83驱动丝杆81在支撑板9上转动，丝杆81通过螺纹驱动螺纹座82在支撑板9上升降滑移，螺纹座82带动检测臂3和吸气嘴4进行升降，调节吸气嘴4与试验台之间的距离。当感应探头20检测到检测臂3端部与试验台台面之间的距离在设定的范围内时，感应探头20驱动吸气泵7进行工作，此时电磁阀12处于打开状态，吸气嘴4在电磁流量计13的监测作用下可将试验台台面上的气体定量吸入到导管6内，气体经由导管6流至分流管10内。
46.同步启动第二电机17，第二电机17驱动搅拌叶16在分流管10内转动，使得分流管10内的气体均匀混合，混合均匀后的气体经由多个支管11分别流至对应的气体浓度检测仪5内进行浓度检测。当气体填充满各个气体浓度检测仪5后，电磁流量计13驱动吸气泵7停止工作，吸气泵7停止工作后，吸气泵7驱动电磁阀12闭合，使得气体被平稳存放在气体浓度检测仪5内，便于气体浓度检测仪5对静止的气体进行有毒气体浓度检测。
47.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。