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专利名称：一种立体网格空气采样装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410282552.X

专利申请（专利权）人：中国人民解放军63968部队
权利人地址：吉林省白城市洮北区平台镇108信箱618分队

专利发明（设计）人：舒海龙,宋伟伟,赵洪伟,王玥,郭会闯,宋震,李超群,陈希,王倩,张季平,田伟

专利摘要：本发明公开了一种立体网格空气采样装置，涉及空气检测领域，包括中撑架、竖向支撑杆和横向支撑杆；本发明通过两个多向调节装置之间的啮合传动，且两个多向调节装置分别呈竖向排列和横向排列，进而可以满足采样器之间距离的调整，便于根据大气环境情况快速调节各个采样器之间的间隙，使得本装置在用于烟尘、雾霾大气污染物时，可通过上述方式实现多方位立体式的采样，进而可以更好地满足对大气环境的取样作业，并且通过风向传感器可用于实时探测风速和风向，进而通过风向的改变，可配合刹车万向轮实现快速调整采样装置方向的问题，使得采样装置可以达到最佳采样效果，进而可以有效提高本装置整体的实用性。

主权利要求：
1.一种立体网格空气采样装置，包括中撑架（1）、竖向支撑杆（6）和横向支撑杆（7），其特征在于，所述中撑架（1）上设置有横向调节装置（5），所述中撑架（1）的上端面固定连接有侧撑架（2），所述侧撑架（2）上安装有两个分别呈竖向和横向放置的多向调节装置（3）；所述竖向支撑杆（6）和横向支撑杆（7）均设为多个，多个竖向支撑杆（6）和多个横向支撑杆（7）的交错位置均滑动连接有活动柱（12），多个所述活动柱（12）的一侧均固定安装有采样器（8）；
多个所述竖向支撑杆（6）的上下两侧分别与多个第一杆体（13）的两端固定连接，多个横向支撑杆（7）的两端位置分别与多个第二杆体（14）的两端固定连接，其中一个横向支撑杆（7）和其中一个竖向支撑杆（6）分别与两个多向调节装置（3）固定连接；
多个第一杆体（13）和多个第二杆体（14）上均滑动连接有滑套（9），竖向排布的多个滑套（9）和横向排布的多个滑套（9）分别与两个伸缩架（11）的多个端点铰接，两个伸缩架（11）分别与多个第一杆体（13）的下侧和多个第二杆体（14）的前侧铰接；
所述横向调节装置（5）的左侧两端部和右侧两端部分别与两个连接板（16）的顶部铰接，所述连接板（16）的底部固定连接有两个刹车万向轮（4）；
所述横向调节装置（5）包括第二螺杆（52）和四个连接杆（56），所述第二螺杆（52）前后两侧的螺纹相反设置，所述第二螺杆（52）转动连接在两个第二轴承（51）内，两个第二轴承（51）分别嵌设安装在中撑架（1）的前后两侧，所述第二螺杆（52）的前端固定安装有手轮（57）；
所述第二螺杆（52）的外部螺纹连接有两个螺纹块（54），两个所述螺纹块（54）的底部分别与两个矩形套（53）固定连接，两个矩形套（53）滑动连接在中撑架（1）上，前方两个连接杆（56）的两端均通过销轴（55）分别与前方矩形套（53）和两个侧撑架（2）底部的前侧铰接，后方两个连接杆（56）的两端均通过销轴（55）分别与后方的矩形套（53）和两个侧撑架（2）底部的后侧铰接；
所述多向调节装置（3）包括第一螺杆（34），所述第一螺杆（34）的外部螺纹连接有螺纹座（31），两个螺纹座（31）分别与其中一个竖向支撑杆（6）的底部和其中一个横向支撑杆（7）的前端固定连接；
所述第一螺杆（34）的外表面固定连接有伞齿（32），两个所述伞齿（32）之间啮合连接，其中一个第一螺杆（34）的前端与电机（15）的输出轴固定连接，所述电机（15）与固定架的侧面固定连接，固定架固定安装在侧撑架（2）的前表面；
所述第一螺杆（34）转动连接在三个第一轴承（33）内，三个第一轴承（33）均嵌设安装在侧撑架（2）的内部。
2.根据权利要求1所述的一种立体网格空气采样装置，其特征在于，所述中撑架（1）的顶部固定安装有风向传感器（10）。 说明书 : 一种立体网格空气采样装置技术领域[0001] 本发明涉及空气检测技术领域，具体涉及一种立体网格空气采样装置。背景技术[0002] 在对空气进行监测的过程中，经常需要使用到空气采样装置进行采样处理。[0003] 在公开号为CN218584453U的专利中公开了一种空气采样装置，包括：风机箱，风机箱内安装有风机；第一连接件，第一连接件可拆卸地连接在风机箱上，且与风机的进风口导通，第一连接件包括第一压缩部与第一螺纹部，第一压缩部为第一连接件管壁延伸出的多片片状结构；第一压缩套，第一压缩套套接在第一连接件上，且有与第一螺纹部螺旋配合的螺纹，当第一压缩套套接在第一连接件上并旋紧所述螺纹后，第一压缩套会挤压第一压缩部使第一压缩部上的多片片状结构相互聚拢；导风管，所述包括进风端与出风端，出风端套接在第一连接件内；[0004] 但是上述技术方案通过单点采样，采样范围。痪叽硇，影响后续空气检测的准确性，而将多个采样装置分别固定在网格的不同位置进行采样，则不便于根据实际大气情况来快速调节各个采样装置之间的间隙，影响采样效果。发明内容[0005] 本发明的目的是提供一种立体网格空气采样装置，以解决现有技术中一般通过单点采样，采样范围。痪叽硇，影响后续空气检测的准确性，而将多个采样装置分别固定在网格的不同位置进行采样，则不便于根据实际大气情况来快速调节各个采样装置之间的间隙，影响采样效果的问题。[0006] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种立体网格空气采样装置，包括中撑架、竖向支撑杆和横向支撑杆，其特征在于：所述中撑架上设置有横向调节装置，所述中撑架的上端面固定连接有侧撑架，所述侧撑架上安装有两个分别呈竖向和横向放置的多向调节装置；所述竖向支撑杆和横向支撑杆均设为多个，多个竖向支撑杆和多个横向支撑杆的交错位置均滑动连接有活动柱，多个所述活动柱的一侧均固定安装有采样器。[0007] 进一步地，所述中撑架的顶部固定安装有风向传感器。[0008] 进一步地，多个所述竖向支撑杆的上下两侧分别与多个第一杆体的两端固定连接，多个横向支撑杆的两端位置分别与多个第二杆体的两端固定连接，其中一个横向支撑杆和其中一个竖向支撑杆分别与两个多向调节装置固定连接。[0009] 进一步地，多个第一杆体和多个第二杆体上均滑动连接有滑套，竖向排布的多个滑套和横向排布的多个滑套分别与两个伸缩架的多个端点铰接，两个伸缩架分别与多个第一杆体的下侧和多个第二杆体的前侧铰接。[0010] 进一步地，所述横向调节装置的左侧两端部和右侧两端部分别与两个连接板的顶部铰接，所述连接板的底部固定连接有两个刹车万向轮。[0011] 进一步地，所述横向调节装置包括第二螺杆和四个连接杆，所述第二螺杆前后两侧的螺纹相反设置，所述第二螺杆转动连接在两个第二轴承内，两个第二轴承分别嵌设安装在中撑架的前后两侧，所述第二螺杆的前端固定安装有手轮。[0012] 进一步地，所述第二螺杆的外部螺纹连接有两个螺纹块，两个所述螺纹块的底部分别与两个矩形套固定连接，两个矩形套滑动连接在中撑架上，前方两个连接杆的两端均通过销轴分别与前方矩形套和两个侧撑架底部的前侧铰接，后方两个连接杆的两端均通过销轴分别与后方的矩形套和两个侧撑架底部的后侧铰接。[0013] 进一步地，所述多向调节装置包括第一螺杆，所述第一螺杆的外部螺纹连接有螺纹座，两个螺纹座分别与其中一个竖向支撑杆的底部和其中一个横向支撑杆的前端固定连接。[0014] 进一步地，所述第一螺杆的外表面固定连接有伞齿，两个所述伞齿之间啮合连接，其中一个第一螺杆的前端与电机的输出轴固定连接，所述电机与固定架的侧面固定连接，固定架固定安装在侧撑架的前表面。[0015] 进一步地，所述第一螺杆转动连接在三个第一轴承内，三个第一轴承均嵌设安装在侧撑架的内部。[0016] 与现有技术相比，本发明提供的一种立体网格空气采样装置，具备以下有益效果：[0017] 本发明通过两个多向调节装置之间的啮合传动，且两个多向调节装置分别呈竖向排列和横向排列，进而可以满足采样器之间距离的调整，便于根据大气环境情况快速调节各个采样器之间的间隙，使得本装置在用于烟尘、雾霾等大气污染物时，可通过上述方式实现多方位立体式的采样，进而可以更好地满足对大气环境的取样作业；[0018] 本发明通过风向传感器可用于实时探测风速和风向，进而通过风向的改变，可配合刹车万向轮实现快速调整采样装置方向的问题，使得采样装置可以达到最佳采样效果，进而可以有效提高本装置整体的实用性；[0019] 本发明通过设置横向调节装置，使得横向调节装置可以调整两个连接板之间的距离，可以在风力较大时提高本装置的支撑面积，并可以在不需要进行使用时，减少本装置的占用面积，方便收纳。附图说明[0020] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0021] 图1为本发明整体结构示意图；[0022] 图2为本发明中撑架和横向调节机构结构示意图；[0023] 图3为本发明侧撑架和多向调节机构结构示意图；[0024] 图4为本发明多向调节机构结构示意图；[0025] 图5为本发明横向支撑杆和竖向支撑杆结构连接示意图；[0026] 图6为本发明第一杆体、滑套、伸缩架结构连接示意图。[0027] 附图标记说明：[0028] 1、中撑架；2、侧撑架；3、多向调节装置；31、螺纹座；32、伞齿；33、第一轴承；34、第一螺杆；4、刹车万向轮；5、横向调节装置；51、第二轴承；52、第二螺杆；53、矩形套；54、螺纹块；55、销轴；56、连接杆；57、手轮；6、竖向支撑杆；7、横向支撑杆；8、采样器；9、滑套；10、风向传感器；11、伸缩架；12、活动柱；13、第一杆体；14、第二杆体；15、电机；16、连接板。具体实施方式[0029] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明做进一步的详细介绍。[0030] 实施例：请参阅图1－图6，一种立体网格空气采样装置，包括中撑架1、竖向支撑杆6和横向支撑杆7，中撑架1的顶部固定安装有风向传感器10，通过风向传感器10可用于实时探测风速和风向，进而通过风向的改变，可配合刹车万向轮4实现快速调整采样装置方向的问题，使得采样装置可以达到最佳采样效果，中撑架1上设置有横向调节装置5，通过设置横向调节装置5，使得横向调节装置5可以调整两个连接板16之间的距离，可以在风力较大时提高本装置的支撑面积，并可以在不需要进行使用时，减少本装置的占用面积，方便收纳，横向调节装置5的左侧两端部和右侧两端部分别与两个连接板16的顶部铰接，连接板16的底部固定连接有两个刹车万向轮4，中撑架1的上端面固定连接有侧撑架2，侧撑架2上安装有两个分别呈竖向和横向放置的多向调节装置3，通过两个多向调节装置3之间的啮合传动，且两个多向调节装置3分别呈竖向排列和横向排列，进而可以满足采样器8之间距离的调整，便于根据大气环境情况快速调节各个采样器8之间的间隙，使得本装置在用于烟尘、雾霾等大气污染物时，可通过上述方式实现多方位立体式的采样，进而可以更好地满足对大气环境的取样作业。[0031] 竖向支撑杆6和横向支撑杆7均设为多个，多个竖向支撑杆6和多个横向支撑杆7的交错位置均滑动连接有活动柱12，通过设置活动柱12，且活动柱12贯穿于横向支撑杆7和竖向支撑杆6之间的交点，进而起到连接横向支撑杆7和竖向支撑杆6的作用，同时确：嵯蛑С鸥7和竖向支撑杆6的滑动，多个活动柱12的一侧均固定安装有采样器8，通过设置采样器8，使得采样器8可以对大气环境起到采集取样的作用，多个竖向支撑杆6的上下两侧分别与多个第一杆体13的两端固定连接，多个横向支撑杆7的两端位置分别与多个第二杆体14的两端固定连接，通过设置第一杆体13和第二杆体14，使得第一杆体13和第二杆体14可以对滑套9起到导向的作用，确保滑套9的稳定滑动，进而使得伸缩架11可以平稳伸缩，其中一个横向支撑杆7和其中一个竖向支撑杆6分别与两个多向调节装置3固定连接，多个第一杆体13和多个第二杆体14上均滑动连接有滑套9，竖向排布的多个滑套9和横向排布的多个滑套9分别与两个伸缩架11的多个端点铰接，通过设置伸缩架11，且伸缩架11具有伸缩的特点，使得伸缩架11的一端点产生运动，则可以带动其余部分进行伸缩，进而操作伸缩架11一端点即可联动其余竖向支撑杆6和横向支撑杆7进行位移，进而便于对多个采样器8之间的间隙进行调整，两个伸缩架11分别与多个第一杆体13的下侧和多个第二杆体14的前侧铰接。[0032] 如图2所示，横向调节装置5包括第二螺杆52和四个连接杆56，第二螺杆52前后两侧的螺纹相反设置，通过设置第二螺杆52，且第二螺杆52前后两侧螺纹相反设计，使得第二螺杆52旋转可以带动两个螺母相互靠近或相互远离运动，进而利于后续对两个侧撑架2进行间距调节，第二螺杆52转动连接在两个第二轴承51内，通过设置第二轴承51，使得第二轴承51可以对第二螺杆52支撑，同时第二轴承51可以确保第二螺杆52的稳定旋转，两个第二轴承51分别嵌设安装在中撑架1的前后两侧，第二螺杆52的前端固定安装有手轮57，通过设置手轮57，使得手轮57可以为相关人员提供操作点，便于相关人员直接转动第二螺杆52，第二螺杆52的外部螺纹连接有两个螺纹块54，通过设置第二螺杆52和螺纹块54，使得第二螺杆52旋转可带动螺纹块54进行位移的作业，两个螺纹块54的底部分别与两个矩形套53固定连接，通过设置矩形套53，使得矩形套53可以在中撑架1的表面实现平稳的滑动，进而使得螺纹块54可以平稳移动，两个矩形套53滑动连接在中撑架1上，前方两个连接杆56的两端均通过销轴55分别与前方矩形套53和两个连接板16顶部的前侧铰接，后方两个连接杆56的两端均通过销轴55分别与后方的矩形套53和两个连接板16顶部的后侧铰接，通过设置销轴55，使得销轴55可以为连接杆56提供活动点，使得连接杆56可以通过销轴55进行角度活动，进而可以控制连接板16的移动。[0033] 如图4所示，多向调节装置3包括第一螺杆34，第一螺杆34的外部螺纹连接有螺纹座31，通过设置第一螺杆34，使得第一螺杆34旋转可以控制螺纹座31进行运动，进而便于控制横向支撑杆7和竖向支撑杆6的位移，两个螺纹座31分别与其中一个竖向支撑杆6的底部和其中一个横向支撑杆7的前端固定连接，第一螺杆34的外表面固定连接有伞齿32，两个伞齿32之间啮合连接，通过设置伞齿32，使得两个伞齿32之间啮合传动，进而使得两个第一螺杆34可以同步进行旋转，其中一个第一螺杆34的前端与电机15的输出轴固定连接，电机15与固定架的侧面固定连接，通过设置固定架，使得固定架可以对电机15固定，从而确保电机15的稳定性，固定架固定安装在侧撑架2的前表面，第一螺杆34转动连接在三个第一轴承33内，通过设置第一轴承33，使得第一轴承33可以对第一螺杆34支撑，同时第一轴承33使得第一螺杆34可以顺利旋转，三个第一轴承33均嵌设安装在侧撑架2的内部。[0034] 工作原理：首先转动手轮57带动第二螺杆52旋转，使得第二螺杆52可带动两个螺纹块54相互远离，使得两个螺纹块54通过销轴55带动连接杆56进行角度活动，使得连接杆56通过角度活动控制两个连接板16之间的距离增大，进而可以调节两侧连接板16的位置，直至本装置保持稳定，然后再控制电机15运行，使得电机15带动第一螺杆34旋转，由于两个伞齿32啮合传动，使得两个第一螺杆34同步旋转，使得螺纹座31进行位移，使得两个螺纹座31分别带动横向支撑杆7和竖向支撑杆移动，使得竖向支撑杆6在活动柱12内滑动，同时横向支撑杆7在活动柱12内滑动，并且由于其中一个横向支撑杆7和竖向支撑杆6带动伸缩架11的一端的运动，使得伸缩架11的各个端点之间联动带动其余横向支撑杆7和竖向支撑杆6实现位置运动，进而使得多个采样器8之间间隙可调整，使得采样器8可以进行大气环境的采样作业，同时通过风向传感器10对风向测试，则根据风向配合刹车万向轮4调整侧撑架2的位置，进而可以进行在最佳方向进行大气采样作业，当需要对本装置进行收纳存放时，反向转动手轮57带动第二螺杆52旋转，使得第二螺杆52可带动两个螺纹块54相互靠近，使得两个螺纹块54通过销轴55带动连接杆56进行角度活动，使得连接杆56通过角度活动控制两个连接板16之间的距离减少，从而降低本装置的占用面积，可进行收纳。[0035] 需要说明的是，本发明的设备结构和附图主要对本发明的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述发明的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体，申请文件的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现；以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。[0036] 在本发明的描述中，需要理解的是，属于“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。[0037] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

专利地区：吉林

专利申请日期：2024-03-13

专利公开日期：2024-05-28

专利公告号：CN117871188B