一种基于大数据运算的大气污染监测装置的制作方法

1.本发明属于大气污染检测技术领域，涉及一种基于大数据运算的大气污染监测装置。


背景技术：

2.大气污染检测是指测定大气中污染物的种类及其浓度，观察其时空分布和变化规律的过程。大气污染监测的目的在于识别大气中的污染物质，掌握其分布与扩散规律，监视大气污染源的排放和控制情况。
3.根据检测区域布置多个大气污染检测装置，多个大气污染检测装置均和大数据处理中心相连。每个大气污染检测装置包括多个传感器，如有毒气体传感器、pm2.5传感器、粉尘传感器等，还包括基站。传感器用于采集所在点的大气污染参数。基站实现传感器和大数据处理中心之间的信息交互。大气污染检测装置将测到的数据经过预处理后传送到大数据处理中心，大数据处理中心对接收到的数据进行分析，进而对各个区的大气污染情况进行实时检测。大数据处理中心包括数据预处理单元、数据聚类处理单元、离群点检测单元、数据库等。
4.目前的大气污染检测装置中为了通风散热常常开设有通风口，由于大气污染检测装置常常设置在空气污染严重的环境中，不需要通风散热时，需要将通风口封堵住，防止空气中的有害物质随着空气通过出气口进入安装壳的内部，侵害电器件，缩短大气污染监测装置的使用寿命。但是封堵方式常采用将堵头直接插入通风口中进行封堵，堵头与通风口一般为过盈配合才能达到密封的效果，这样在堵头长期的与通风口进行插拔操作下，会使堵头的外侧受到磨损，进而影响后续的密封效果。
5.另外，采集空气时，为了防止毛发、树叶等杂质进入到进气管，常常需要设置过滤网。但是过滤网长时间使用后，毛发、树叶等杂质会堵塞过滤网，影响空气的采集效果。
6.为解决上述问题，本发明提出了一种基于大数据运算的大气污染监测装置。


技术实现要素：

7.为解决背景技术中存在的问题，本发明提出了一种基于大数据运算的大气污染监测装置。
8.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：箱体，所述箱体内转动设置有空气分析仪；所述空气分析仪的进风口处通过抽气泵与抽气管连通；所述箱体开设有第一通孔，所述抽气管的一端转动穿过第一通孔伸到箱体外面且设有过滤板；
9.清理机构，所述清理机构设置在抽气管设有过滤板的一端；
10.净化机构，所述净化机构设在箱体的侧壁上，其与箱体内部连通；
11.所述箱体的外侧壁上开设有多个让位槽；所述让位槽处开设有半圆通孔；所述让位槽下部为斜面，所述箱体的外侧面上设置有挡板；所述挡板上设置有多个与让位槽适配的挡块；所述箱体的侧壁上还设置有驱动挡板动作的驱动组件。
12.进一步地，所述箱体内的底壁上转动安装有电动转盘；所述空气分析仪固设在电动转盘上。
13.进一步地，所述箱体的第一通孔处固设有密封轴承；所述抽气管通过密封轴承与箱体转动连接。
14.进一步地，所述驱动组件包括两组对称设置在箱体两侧的驱动件；驱动件包括连接杆和电动伸缩杆；连接杆的一端铰接在挡板上，连接杆的一端铰接在箱体的侧壁上；
15.连接杆有两个，其互相平行；所述电动伸缩杆的推杆与其中一个连接杆铰接，电动伸缩杆的底座铰接在箱体的侧壁上。
16.进一步地，所述挡块和挡板之间固设有弹性橡胶层。
17.进一步地，所述过滤板的纵截面为弧形面，所述抽气管的上端面与过滤板相适配；所述过滤板与抽气管通过铰接轴铰接；所述过滤板分为与抽气管贴合的贴合部和不与抽气管接触的翘起部；所述贴合部与翘起部固定连接；所述过滤板具有弹性，且具有自动复原的特性。
18.进一步地，所述清理机构包括滑套、滑杆、毛刷、电机；
19.所述抽气管的相对的侧壁上均固设有固定架；所述滑套转动设置在两个所述固定架之间；
20.所述滑杆与滑套限位滑动配合；
21.所述滑杆的两端均固定安装有配重板，所述毛刷有两个，分别固设在对应的配重板上；
22.所述电机固设在固定架的一侧，驱动滑套转动。
23.进一步地，所述净化机构包括净化机、气泵；
24.所述箱体的侧壁上固设有固定板，净化机固设在固定板上；
25.箱体上开设有第二通孔，气泵的进气口与净化机的出气接口通过进气管连通，气泵的出气口通过贯穿第二通孔的出气管与箱体内部连通；
26.所述箱体的内壁上固设有圆壳体，圆壳体上开设有多个通孔。
27.进一步地所述箱体内部固设有控制器和测温仪；所述测温仪、电机、电动伸缩杆、净化机、气泵、空气分析仪、电动转盘均与控制器电连接。
28.进一步地，所述箱体的底部设有滚轮。
29.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过挡板挤压挡块，使挡块抵靠在让位槽和半圆通孔内，挡块顶部抵靠在半圆通孔的顶部，挡块的右端抵靠在让位槽的右端，从而将半圆通孔进行封堵密封。这样减少了挡块外侧的磨损，即使挡块出现了磨损，挡块的封堵方式也不会使半圆通孔的密封性变差。
30.通过配重板冲击过滤板将过滤板上的杂质振落或振松，然后毛刷对过滤板进行清扫。达到了更好的清理效果。
附图说明
31.图1是本发明的外部结构示意图；
32.图2是本发明的内部结构示意图；
33.图3是本发明中图2的a部放大图；
34.图4是本发明中让位槽的结构示意图；
35.图5是本发明中过滤板和清扫机构的结构示意图；
36.图6是本发明中过滤板的纵截面示意图。
37.图中：1、箱体；2、让位槽；3、半圆通孔；4、挡板；5、挡块；6、连接杆；7、电动伸缩杆；8、抽气管；9、过滤板；10、铰接轴；11、滑套；12、固定架；13、电机；14、滑杆；15、配重板；16、毛刷；17、密封轴承；18、空气分析仪；19、电动转盘；20、控制器；21、固定板；22、净化机；23、气泵；24、圆壳体；25、通孔。
具体实施方式
38.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.如图1-图6所示，本发明采用的技术方案如下：一种基于大数据运算的大气污染监测装置，包括箱体1，箱体1的内部转动安装有电动转盘19，电动转盘19上固定安装有空气分析仪18，空气分析仪18的进风口处通过抽气泵与抽气管8连通。箱体1的上端开设有第一通孔，该第一通孔处固设有密封轴承17，抽气管8通过密封轴承17与箱体1转动连接。空气分析仪18与大数据处理中心相连。空气分析仪18包括多个传感器，如有毒气体传感器、pm2.5传感器、粉尘传感器等，多个传感器负责采集大气污染不同的参数。并将采集到的数据经过基站传送至大数据处理中心，大数据处理中对收集到的数据进行分析。大数据处理中心包括数据预处理单元、数据聚类处理单元、离群点检测单元、数据库等。
40.抽气管8伸到箱体1外面的一端设置有过滤板9。过滤板9可以过滤掉毛发、树叶等杂物。防止毛发、树叶等进入到抽气管8，造成阻塞，影响采集空气的效果。
41.过滤板9的纵截面为弧形面，抽气管8的上端面与过滤板9相配合。过滤板9的下端与抽气管8上端面的下边通过铰接轴10铰接。且铰接轴10处过滤板9和抽气管8之间固设有扭簧。扭簧使过滤板9保持与抽气管8的上端面贴合。过滤板9分为贴合部与翘起部，贴合部与抽气管8贴合。翘起部与贴合部固连，且翘起部不与抽气管8接触。过滤板9具有弹性，且具有自动恢复的特性。
42.抽气管8设有过滤板9的一端设有清理机构。清理机构动作时对过滤板9进行清理。防止过滤板9堵塞，而影响空气的采集。
43.清理机构包括滑套11、滑杆14、毛刷16、电机13。
44.抽气管8的相对的侧壁上对称固设有固定架12，滑套11转动安装在两个固定架12之间。滑杆14与滑套11限位滑动配合。滑套11的内侧设置有滚珠，滚珠的设置减少了滑杆14与滑套11之间的滑动摩擦力。滑杆14的两端均固定安装有配重板15。毛刷16有两个，分别固定设置在对应的配重板15上。电机13固设在固定架12的一侧，电机13的电机轴与滑套11驱动连接。
45.滑杆14处于竖直状态时，滑杆14上端的配重板15与滑套11接触，滑杆14下端的配重板15远离滑套11，且下端的配重板15和毛刷16的高度低于过滤板9的最低端。
46.如图2所示，电机13工作，驱动滑套11逆时针转动，同时带动滑杆14、配重板15和毛
刷16一起转动。当滑套11转动的角度大于90度时，滑杆14呈倾斜状态，在左端配重板15重力的作用下，滑杆14将沿着滑套11的倾斜方向快速向左端滑动。左端的配重板15和毛刷16接触到过滤板9时，将冲击过滤板9，使过滤板9发生振动，将过滤板9上的毛发、树叶等杂质振落。同时滑套11右端的毛刷16受到振动，而使右端毛刷16上的杂质脱落，达到清洁右端毛刷16的目的。随着滑套11的继续转动，左端的毛刷16将沿着滤板9运动，进而对过滤板9进行清扫。
47.箱体1的外侧壁上开设有多个让位槽2。箱体1让位槽2处开设有半圆通孔3。让位槽2远离半圆通孔3的一端为斜面。斜面的设置是为了减少运动干涉，使挡块5更顺利的进入到让位槽2内。
48.箱体1的外侧面上设置有能遮挡全部让位槽2的挡板4，挡板4上固设有多个与让位槽2适配的挡块5。挡板4和挡块5之间固设有弹性橡胶层。
49.箱体1的侧壁上设置有驱动挡板4动作的驱动组件。驱动组件驱动挡板4，使挡板4带动挡块5，使挡块5逐渐靠近相应的让位槽2，直到挡块5最终紧贴到箱体1让位槽2处的侧壁上，将半圆通孔3封堵。挡板4挤压挡块5，弹性橡胶层被挤压而变形，使弹性橡胶层具有预应力，从而使半圆通孔3被封堵的更严密。弹性橡胶层使挡板4和挡块5之间的连接具有一定的柔性，这样当挡块5向上挤压半圆通孔3时，弹性橡胶层纵向发生形变，防止挡块5和挡板4之间的连接被轻易破坏。这样可避免外界被污染的空气通过半圆通孔3进入箱体1的内部，侵蚀内部的电子元器件。
50.需要打开半圆通孔3时，驱动件驱动挡板4，使挡板4带动挡块5，使挡块5逐渐远离让位槽2，直到挡块5与让位槽2完全分开且有一定的距离。半圆通孔3完全被打开。
51.驱动组件包括2组驱动件，2组驱动件对称设置在箱体1的两侧。
52.驱动件均包括连接杆6和电动伸缩杆7。连接杆6有两个，且互相平行。两个连接杆6的一端均铰接在挡板4的一端，两个连接杆6的另一端均铰接在箱体1的侧壁上。两个电动伸缩杆7的底座铰接在箱体1的侧壁上，电动伸缩杆7的推杆铰接在其中一个连接杆6的中部。
53.电动伸缩杆7伸长，将推动连接杆6绕着与箱体1对应的铰接处转动，连接杆6将推动挡板4向远离箱体1的方向动作。进而带动挡块5逐渐离开半圆通孔3和让位槽2，进而使半圆通孔3被打开。电动伸缩杆7收缩，带动连接杆6绕着连接杆6与箱体1的铰接处转动，将带动挡板4向靠近箱体1的方向移动。
54.箱体1的侧壁上设置有净化机构。当需要对箱体1内部的空气分析仪18和控制器20进行散热时，净化机构将经过净化的空气送进箱体1内部，对空气分析仪18和控制器20进行吹风散热，防止污染严重的空气腐蚀空气分析仪18和控制器20。
55.净化机构包括净化机22和气泵23。箱体1的侧壁上固定设置有固定板21，净化机22固定安装在固定板21上。气泵23固设在净化机22上。
56.箱体1的内壁上固设有圆壳体24，圆壳体24为空腔结构，圆壳体24面向空气分析仪18的一端均匀开设有多个通孔25，圆壳体24的另一端通过出气管与气泵23的出气口连通。气泵23的进气口与净化机22的出气接口通过进气管连通。
57.经过净化机22净化和冷却的空气，在气泵23的作用下，进入到圆壳体24内，并通过通孔25进入到箱体1内，对箱体1内的电子元器件进行散热降温。箱体1内的空气通过半圆通孔3排到外界。圆壳体24增大了出气管的出风范围。使出气管出来的空气更均匀更大范围的
吹向空气分析仪18。
58.箱体1的内部设有控制器20和测温仪。控制器20与空气分析仪18、测温仪、气泵23、净化机22、电动伸缩杆7、电动转盘19均与控制器20电性连接。
59.箱体1的底部设有滚轮，方便该装置的移动。
60.工作原理：
61.初始状态下，电动伸缩杆7处于收缩状态，挡板4抵触在箱体1的侧壁上，挡块5抵触在让位槽2和半圆通孔3处，将半圆通孔3完全封堵。滑杆14为竖直状态，滑杆14上端的配重板15与滑套11接触，滑杆14下端的配重板15远离滑套11，且下端的配重板15和毛刷16的高度低于过滤板9的最低端。
62.使用时，将箱体1移动到合适的位置。启动电动转盘19，电动转盘19带动空气分析仪18和抽气管8旋转，直到过滤板9的顶面处于迎风状态。然后启动空气分析仪18上的抽气泵，外部的空气经过过滤板9的过滤，然后通过抽气管8进入到空气分析仪18内，空气分析仪18对进入到其内的空气进行检测。空气分析仪18将检测到的数据经过预处理后传送到大数据处理中心，大数据处理中心对接收到的数据进行分析。
63.当测温仪检测到箱体1内的温度达到一定数值时，需要对空气分析仪18和控制器20进行散热。通过控制器20，将启动电动伸缩杆7，电动伸缩杆7伸长，电动伸缩杆7推动连接杆6动作。连接杆6绕着其与箱体1的铰接处转动，连接杆6的另一端逐渐远离箱体1，并带动挡板4逐渐远离箱体1。挡板4带动挡块5逐渐向远离箱体1的方向移动的同时并相对与箱体1向下移动。使挡块5逐渐与让位槽2脱离，直到挡块5从让位槽2内脱出，半圆通孔3打开。然后关闭电动伸缩杆7。启动净化机22和气泵23，外部的空气经过净化机22的进气净化和冷却后，通过进气管进入到气泵23，然后通过出气管进入到圆壳体24内，并通过通孔25进入到箱体1内，对箱体1内的空气分析仪18和控制器20进行散热降温。箱体1内的空气通过半圆通孔3排到箱体1的外部。当测温仪检测到箱体1内的温度降低到一定数值时，同时关闭净化机22、气泵23，电动伸缩杆7。电动伸缩杆7收缩，带动连接杆6绕着连接杆6与箱体1的铰接处转动，挡板4在连接杆6的带动下向靠近箱体1的方向运动，挡板4带动挡块5同步动作，使挡块5逐渐进入到让位槽2内。然后挡块5沿着让位槽2斜向上运动，直到挡块5的顶部抵靠在半圆通孔3的顶部，挡块5的右侧会抵靠在让位槽2的右侧，挡块5将半圆通孔3完全封堵，防止外界污染的空气进入到箱体1内。此时挡板4抵触在箱体1的侧壁上。
64.需要清洁过滤板9时，启动电机13，此时空气分析仪18和电动转盘19不能被启动。电机13通过电机轴带动滑套11缓慢的逆时针旋转，滑套11带动滑杆14、配重板15、毛刷16同时旋转。当滑套11的旋转角度大于90
°
时，滑杆14呈倾斜状态。并且滑杆14的右端倾斜向上，滑杆14的左端倾斜向下。在左端配重板15的重力作用下，滑杆14沿着滑套11快速向倾斜的方向向左端移动，在惯性的作用下，左端的配重板15和毛刷16将冲击过滤板9左端的翘起部。使过滤板9沿着抽气管8的左边线与过滤板9的接触位置发生弹性形变。使过滤板9发生弹性变形后又将自动复原而产生振动。过滤板9上的杂质受到振动力，使部分杂质被向右弹起，也使部分黏在过滤板9上的杂质被振松动，方便后续的清扫。同时滑杆14右端的毛刷16也受到一定的振动力而使杂质脱离，起到清理右端毛刷16的作用。过滤板9在发生弹性变形后恢复初始状态过程中，部分杂质在惯性的作用下将向右飞离过滤板9，使部分黏在过滤板9上的杂质松动。
65.之后随着滑套11的转动，左端的毛刷16抵着过滤板9动作，对过滤板9进行清扫。当滑套11旋转到180
°
时，原来处于上端的配重板15和毛刷16扫过过滤板9后与过滤板9脱离，并处于滑套11的下端，原来下端的的配重板15和毛刷16处于滑套11的上端。随着滑套11的继续旋转，滑杆14两端的配重板15和毛刷16将交替重复以上动作，从而使过滤板9被清扫干净。
66.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。