一种光化学污染关键成分在线监测设备的制作方法

一种光化学污染关键成分在线监测设备
1.技术领域
2.本发明涉及光化学污染在线监测技术领域，尤其涉及一种光化学污染关键成分在线监测设备。


背景技术：

3.空气监测指对存在于空气中的污染物质进行定点、连续或定时的采样和测量。为了对空气进行监测，一般在一个城市设立若干个空气监测点，安装自动监测的仪器作连续自动监测，将监测结果派人定期取回，加以分析并得到相关的数据。空气监测的项目主要包括二氧化硫、一氧化氮、碳氢化合物、浮尘等。空气监测是大气质量控制和对大气质量进行合理评价的基础。
4.光化学污染，是指光化学烟雾造成的污染。光化学烟雾主要是由于汽车尾气和工业废气排放造成的，汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮（no2）被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下，会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后，会变得不稳定起来，原有的化学链遭到破坏，形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应，其产物就是含剧毒的光化学烟雾。
5.现有的光化学污染物监测装置大多是固定在户外的，由于每个光化学污染物监测装置监测的区域有限，这就导致了在针对区域性检测时需要部署多个监测装置，同时无法对不同高度的光污染成分进行检测，使用成本较大，并且在实际使用过程中，空气中大多会有大颗粒的污染物，这就导致了在吸入空气进行检测时，进气口很容易堵住，存在不足，为此我们提出一种光化学污染关键成分在线监测设备。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中光化学污染物监测装置大多是固定在户外的，由于每个光化学污染物监测装置监测的区域有限，这就导致了在针对区域性检测时需要部署多个监测装置，使用成本较大，并且在实际使用过程中，空气中大多会有大颗粒的污染物，这就导致了在吸入空气进行检测时，进气口很容易堵住的问题，本发明提出一种光化学污染关键成分在线监测设备。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种光化学污染关键成分在线监测设备，包括防护机构、减震机构、滤气机构、连接座和无人机机构，所述防护机构包括防护壳，所述防护壳为中空的长方体结构，所述防护壳的两侧均固定有支脚，所述防护壳的两侧均贯穿有抽风机，所述防护壳的内顶部安装有传感器集成板，所述连接座与防护壳的顶部卡接，所述无人机机构与连接座的顶部固定，所述减震机构固定在防护壳底部的两端，所述滤气机构安装在防护壳的底部。
8.优选的，所述防护壳顶部的两端均开设有安装槽，所述安装槽的内部固定有第一
壳体，所述第一壳体的两端均通过花键滑动连接有螺纹套，所述第一壳体的内部固定有双轴电机，所述双轴电机的输出轴均固定有第一转轴，所述第一转轴上固定套接有螺纹环，所述螺纹环与螺纹套通过螺纹连接。
9.优选的，所述连接座与螺纹套滑动连接。
10.优选的，所述无人机机构包括固定在连接座顶部的无人机本体，所述无人机本体的两侧均固定有悬臂，所述悬臂的底部安装有第二电机，所述第二电机的输出轴穿过悬臂并连接有旋翼。
11.优选的，所述无人机本体的内部安装有蓄电池和计算机。
12.优选的，所述减震机构包括固定在防护壳底部的固定脚，所述固定脚的底部固定有固定板，所述固定板的两端均安装有螺纹杆，所述螺纹杆穿出固定板并连接有活动板，所述螺纹杆的顶部通过螺纹连接有锁紧螺帽，所述固定板和活动板之间安装有第一弹簧，所述第一弹簧套接在螺纹杆上。
13.优选的，所述活动板的顶部固定有第一套筒，所述固定板的底部固定有第二套筒，所述第一套筒与第二套筒滑动连接，所述第一套筒与第二套筒之间安装有第二弹簧。
14.优选的，所述滤气机构包括安装在防护壳底部的连接管，所述连接管插入防护壳的内部，所述连接管的内部安装有滤板，所述连接管的底部固定有第二壳体，所述第二壳体的侧面安装有第一电机，所述第一电机的输出轴插入第二壳体的内部并连接有第二转轴，所述第二转轴上安装有刷辊，所述刷辊与滤板滚动连接。
15.优选的，所述传感器集成板上安装有温度传感器、湿度传感器、气压传感器、co传感器、co2传感器和pm2.5传感器。
16.优选的，该在线监测设备的使用方法具体包括以下步骤：s1：首先将无人机机构安装在防护机构的顶部，具体安装步骤为，将连接座插入安装槽的内部，启动双轴电机，双轴电机的输出轴转动带动第一转轴转动，第一转轴带动螺纹环转动，螺纹环通过螺纹传动带动螺纹套沿着螺纹套的轴向运动，螺纹套插入连接座的内部完成固定；s2：启动第二电机，第二电机的输出轴转动带动旋翼转动使无人机机构带动防护机构飞行，方便对任意高度的光污染空气进行具体分析；s3：启动抽风机，抽风机将防护壳内部的空气抽出，使外部的空气经过滤气机构过滤后进入防护壳内，防护壳内部的传感器集成板对空气进行数据分析，并且将分析数据传递到计算机中；s4：使用过程中，滤气机构通过滤板拦截空气中的大颗粒污染物，启动第一电机，第一电机的输出轴转动带动第二转轴转动，第二转轴带动刷辊旋转，刷辊对滤板进行清理，有效防止滤气机构被堵塞；s5：降落时，装置整体下移，活动板首先接触地面，在降落过程中，固定板沿着螺纹杆的轴向向下，并压缩第一弹簧，固定板带动第二套筒在第一套筒内滑动，压缩第二弹簧，完成降落。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明在使用时，蓄电池对装置内部各个电子元件进行供电，首先将无人机机构安装在防护机构的顶部，具体安装步骤为，将连接座插入安装槽的内部，启动双轴电机，
双轴电机的输出轴转动带动第一转轴转动，第一转轴带动螺纹环转动，螺纹环通过螺纹传动带动螺纹套沿着螺纹套的轴向运动，螺纹套插入连接座的内部，螺纹套将连接座卡紧，完成固定，随后启动第二电机，第二电机的输出轴转动带动旋翼转动，工作人员通过旋翼控制无人机机构起降，无人机机构带动防护机构飞行，能在任意高度的工作地点悬停，方便对任意高度的光污染空气进行具体分析，分析数据经由传感器集成板传递到计算机中，并由计算机通过无线传输模块传递到地面数据库中，方便工作人员进行调取和查阅，使用的灵活性大大增强；2、本发明在使用的过程中，启动抽风机，抽风机将防护壳内部的空气抽出，防护壳内形成负压使外部的空气经过滤气机构过滤后进入防护壳内，至此完成进气循环，防护壳内部的传感器集成板对进入防护壳内的空气进行在线分析，分析数据经由传感器集成板传递到计算机中，并由计算机通过无线传输模块传递到地面数据库中，方便工作人员进行调取和查阅，滤气机构通过滤板拦截空气中的大颗粒污染物，有效避免大颗粒污染物进入防护壳从而造成传感器集成板内的传感器污染，有效提高实验结果的准确性，而较小的颗粒污染物则不会影响传感器集成板工作，即可在每次完成工作后进行拆机清理，十分方便同时在使用的过程中，启动第一电机，第一电机的输出轴转动带动第二转轴转动，第二转轴带动刷辊旋转，刷辊对滤板进行清理，附着在滤板上的大颗粒污染物被刷辊扫下清除，由于自身的重力而掉落，有效防止滤气机构在长时间使用后被堵塞，大大提高监测的效果；3、本发明在降落时，装置整体下移，活动板首先接触地面，整个装置在无人机机构的带动下继续降落，在降落过程中，无人机机构带动防护机构，防护机构带动固定脚向下，固定脚带动固定板沿着螺纹杆的轴向向下，固定板压缩第一弹簧，使第一弹簧由于形变产生弹力反向作用于固定板，固定板带动第二套筒在第一套筒内滑动，第二套筒压缩第二弹簧，第二弹簧由于形变产生弹力反向作用于第二套筒，通过设置多组第一弹簧和第二弹簧，在装置降落时提供与降落方向相反的弹力，大大提高了装置降落时的稳定性，避免直接降落时装置直接接触地面造成较大震动损伤电子元件，从而提高了装置整体的安全性；综上所述，相较于现有技术，本发明能根据具体使用情况对不同高度的空气情况进行实时监测，分析数据经由传感器集成板传递到计算机中，并由计算机通过无线传输模块传递到地面数据库中，方便工作人员进行调取和查阅，并且能对监测的空气进行大颗粒杂质进行滤除，有效避免大颗粒污染物进入防护壳从而造成传感器集成板内的传感器污染，并且通过刷辊对滤板有效防止滤气机构在长时间使用后被堵塞，大大提高监测的效果，同时通过设置减震机构在装置降落时提供与降落方向相反的弹力，大大提高了装置降落时的稳定性，避免直接降落时装置直接接触地面造成较大震动损伤电子元件，从而提高了装置整体的安全性；同时，本发明能根据具体使用情况对不同高度的空气情况进行实时监测，并且能对监测的空气进行大颗粒杂质进行滤除，提高监测效果，并且通过设置减震机构能有效提高降落时的稳定性。
附图说明
18.图1为本发明提出的一种光化学污染关键成分在线监测设备的整体图；图2为本发明提出的一种光化学污染关键成分在线监测设备的结构示意图；图3为本发明提出的一种光化学污染关键成分在线监测设备的图2中a部分放大示
意图；图4为本发明提出的一种光化学污染关键成分在线监测设备的连接座的整体图；图5为本发明提出的一种光化学污染关键成分在线监测设备的防护壳的俯视图；图6为本发明提出的一种光化学污染关键成分在线监测设备的图5中b部分放大示意图；图7为本发明提出的一种光化学污染关键成分在线监测设备的图2中c部分放大示意图；图8为本发明提出的一种光化学污染关键成分在线监测设备的第二壳体的整体图。
19.图中：1防护机构、11防护壳、12抽风机、13传感器集成板、14安装槽、15第一壳体、16双轴电机、17第一转轴、18螺纹环、19螺纹套、2减震机构、21固定脚、22固定板、23螺纹杆、24活动板、25锁紧螺帽、26第一弹簧、27第一套筒、28第二套筒、29第二弹簧、3滤气机构、31第二壳体、32连接管、33滤板、34第一电机、35第二转轴、36刷辊、4连接座、5无人机机构、51无人机本体、52悬臂、53第二电机、54旋翼、55蓄电池、56计算机。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
22.参照图1-8，一种光化学污染关键成分在线监测设备，包括防护机构1、减震机构2、滤气机构3、连接座4和无人机机构5，防护机构1包括防护壳11，防护壳11为中空的长方体结构，防护壳11的两侧均固定有支脚，防护壳11的两侧均贯穿有抽风机12，防护壳11的内顶部安装有传感器集成板13，连接座4与防护壳11的顶部卡接，无人机机构5与连接座4的顶部固定，减震机构2固定在防护壳11底部的两端，滤气机构3安装在防护壳11的底部。
23.作为一种实施方式，防护壳11顶部的两端均开设有安装槽14，安装槽14的内部固定有第一壳体15，第一壳体15的两端均通过花键滑动连接有螺纹套19，第一壳体15的内部固定有双轴电机16，双轴电机16的输出轴均固定有第一转轴17，第一转轴17上固定套接有螺纹环18，螺纹环18与螺纹套19通过螺纹连接,连接座4与螺纹套19滑动连接。
24.通过设置安装槽14大大方便了无人机机构5与防护机构1的安装，同时提高了安装使用的稳定性，进一步提高装置使用效率。
25.作为一种实施方式，无人机机构5包括固定在连接座4顶部的无人机本体51，无人机本体51的两侧均固定有悬臂52，悬臂52的底部安装有第二电机53，第二电机53的输出轴穿过悬臂52并连接有旋翼54,无人机本体51的内部安装有蓄电池55和计算机56。
26.通过设置无人机机构5使本装置能够对任意高度的空气进行监测，并且能对光污染关键成分进行监测，监测数据能实时传递到地面方便使用者使用，大大提高了装置使用的灵活性。
27.作为一种实施方式，减震机构2包括固定在防护壳11底部的固定脚21，固定脚21的底部固定有固定板22，固定板22的两端均安装有螺纹杆23，螺纹杆23穿出固定板22并连接有活动板24，螺纹杆23的顶部通过螺纹连接有锁紧螺帽25，固定板22和活动板23之间安装有第一弹簧26，第一弹簧26套接在螺纹杆23上,活动板24的顶部固定有第一套筒27，固定板22的底部固定有第二套筒28，第一套筒27与第二套筒28滑动连接，第一套筒27与第二套筒28之间安装有第二弹簧29。
28.通过设置减震机构2能在装置降落过程中，通过设置的多组第一弹簧26和第二弹簧29大大减小降落时的振动，提高使用的稳定性和安全性。
29.作为一种实施方式，滤气机构3包括安装在防护壳11底部的连接管32，连接管32插入防护壳11的内部，连接管32的内部安装有滤板33，连接管32的底部固定有第二壳体31，第二壳体31的侧面安装有第一电机34，第一电机34的输出轴插入第二壳体31的内部并连接有第二转轴35，第二转轴35上安装有刷辊36，刷辊36与滤板33滚动连接。
30.通过设置滤气机构3能够有效地对空气中的大颗粒污染物进行滤除，有效避免大颗粒污染物对装置内部造成污染，提高光污染成分的检测效果。
31.作为一种实施方式，传感器集成板13上安装有温度传感器、湿度传感器、气压传感器、co传感器、co2传感器和pm2.5传感器。
32.一种光化学污染关键成分在线监测设备的使用方法，包括以下步骤：s1：首先将无人机机构5安装在防护机构1的顶部，具体安装步骤为，将连接座4插入安装槽14的内部，启动双轴电机16，双轴电机16的输出轴转动带动第一转轴17转动，第一转轴17带动螺纹环18转动，螺纹环18通过螺纹传动带动螺纹套19沿着螺纹套19的轴向运动，螺纹套19插入连接座4的内部完成固定；s2：启动第二电机53，第二电机53的输出轴转动带动旋翼54转动使无人机机构5带动防护机构1飞行，方便对任意高度的光污染空气进行具体分析；s3：启动抽风机12，抽风机12将防护壳11内部的空气抽出，使外部的空气经过滤气机构3过滤后进入防护壳11内，防护壳11内部的传感器集成板对空气进行数据分析，并且将分析数据传递到计算机56中；s4：使用过程中，滤气机构3通过滤板33拦截空气中的大颗粒污染物，启动第一电机34，第一电机34的输出轴转动带动第二转轴35转动，第二转轴35带动刷辊36旋转，刷辊36对滤板33进行清理，有效防止滤气机构3被堵塞；s5：降落时，装置整体下移，活动板24首先接触地面，在降落过程中，固定板22沿着螺纹杆23的轴向向下，并压缩第一弹簧26，固定板22带动第二套筒28在第一套筒27内滑动，压缩第二弹簧29，完成降落。
33.工作原理：使用时，蓄电池55对装置内部各个电子元件进行供电，首先将无人机机构5安装在防护机构1的顶部，具体安装步骤为，将连接座4插入安装槽14的内部，启动双轴电机16，双轴电机16的输出轴转动带动第一转轴17转动，第一转轴17带动螺纹环18转动，螺纹环18通过螺纹传动带动螺纹套19沿着螺纹套19的轴向运动，螺纹套19插入连接座4的内部，螺纹套19将连接座4卡紧，完成固定，随后启动第二电机53，第二电机53的输出轴转动带动旋翼54转动，工作人员通过旋翼54控制无人机机构5起降，无人机机构5带动防护机构1飞行，能在任意高度的工作地点悬停，方便对任意高度的光污染空气进行具体分析，分析数据
经由传感器集成板13传递到计算机56中，并由计算机56通过无线传输模块传递到地面数据库中，方便工作人员进行调取和查阅，使用的灵活性大大增强；在使用的过程中，启动抽风机12，抽风机12将防护壳11内部的空气抽出，防护壳11内形成负压使外部的空气经过滤气机构3过滤后进入防护壳11内，至此完成进气循环，防护壳11内部的传感器集成板13对进入防护壳11内的空气进行在线分析，分析数据经由传感器集成板13传递到计算机56中，并由计算机56通过无线传输模块传递到地面数据库中，方便工作人员进行调取和查阅，滤气机构3通过滤板33拦截空气中的大颗粒污染物，有效避免大颗粒污染物进入防护壳11从而造成传感器集成板13内的传感器污染，有效提高实验结果的准确性，而较小的颗粒污染物则不会影响传感器集成板13工作，即可在每次完成工作后进行拆机清理，十分方便同时在使用的过程中，启动第一电机34，第一电机34的输出轴转动带动第二转轴35转动，第二转轴35带动刷辊36旋转，刷辊36对滤板33进行清理，附着在滤板33上的大颗粒污染物被刷辊36扫下清除，由于自身的重力而掉落，有效防止滤气机构3在长时间使用后被堵塞，大大提高监测的效果；降落时，装置整体下移，活动板24首先接触地面，整个装置在无人机机构5的带动下继续降落，在降落过程中，无人机机构5带动防护机构1，防护机构1带动固定脚21向下，固定脚21带动固定板22沿着螺纹杆23的轴向向下，固定板22压缩第一弹簧26，使第一弹簧26由于形变产生弹力反向作用于固定板22，固定板22带动第二套筒28在第一套筒27内滑动，第二套筒28压缩第二弹簧29，第二弹簧29由于形变产生弹力反向作用于第二套筒28，通过设置多组第一弹簧26和第二弹簧29，在装置降落时提供与降落方向相反的弹力，大大提高了装置降落时的稳定性，避免直接降落时装置直接接触地面造成较大震动损伤电子元件，从而提高了装置整体的安全性；综上所述，相较于现有技术，本发明能根据具体使用情况对不同高度的空气情况进行实时监测，分析数据经由传感器集成板13传递到计算机56中，并由计算机56通过无线传输模块传递到地面数据库中，方便工作人员进行调取和查阅，并且能对监测的空气进行大颗粒杂质进行滤除，有效避免大颗粒污染物进入防护壳11从而造成传感器集成板13内的传感器污染，并且通过刷辊26对滤板33有效防止滤气机构3在长时间使用后被堵塞，大大提高监测的效果，同时通过设置减震机构在装置降落时提供与降落方向相反的弹力，大大提高了装置降落时的稳定性，避免直接降落时装置直接接触地面造成较大震动损伤电子元件，从而提高了装置整体的安全性。
34.在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
35.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。