权利要求
1.一种大气采样及监测车，其特征在于，包括：
车体，所述车体包括检测区和第一采样区，所述检测区和所述第一采样区并排布置;
检测组件，所述检测组件用于检测气体组成成分;
自动采样盒，所述自动采样盒用于采集和存放空气;
旋转底座，所述旋转底座固定安装在所述第一采样区;
多节伸缩臂，所述多节伸缩臂铰接在所述旋转底座上，所述多节伸缩臂的端部固设有定滑轮;
伸缩杆，所述伸缩杆一端铰接在所述旋转底座上，所述伸缩杆的另一端铰接在所述多节伸缩臂上;
自动绞盘，所述自动绞盘固定安装在所述旋转底座上;
绳索，所述绳索一端固定在所述自动绞盘上，并绕过所述定滑轮;所述绳索的另一端间隔固定有若干所述自动采样盒，所述自动采样和所述绳索可拆卸连接;
控制器，所述自动采样盒、所述旋转底座、所述多节伸缩臂、所述伸缩杆和所述自动绞盘均和所述控制器均信号连接。
2.根据权利要求1所述的大气采样及监测车，其特征在于：所述自动采样盒包括箱体、电控气阀、储气气球和
真空泵;
所述箱体设有气管，所述气管一端位于所述箱体内部，所述气管另一端位于所述箱体外侧，所述箱体外侧的所述气管上固设有电控气阀，所述箱体内部的所述气管端部固定连接有所述储气气球，通过所述气管可向所述气球中注气;
所述箱体上开设有出气口，所述真空泵固定连接在所述箱体上，所述真空泵和所述出气口连通，所述箱体上设有卡扣，所述卡扣和所述绳索可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的大气采样及监测车，其特征在于：所述自动绞盘包括转筒、减速机和旋转驱动器、所述转筒和所述旋转底座转动连接，所述减速机和旋转驱动器固定安装在所述旋转底座上，所述旋转驱动器的转轴和所述减速机的输入轴同轴线固定连接，所述减速机的输出轴和所述转筒传动连接。
4.根据权利要求2所述的大气采样及监测车，其特征在于：所述自动采样盒还包括温度传感器、湿度传感器和风速风向传感器，所述温度传感器、所述湿度传感器和所述风速风向传感器均固定安装在所述箱体外表面，通过所述温度传感器检测所述箱体外表面空气的温度，通过所述湿度传感器检测所述箱体外表面空气的湿度，通过所述风速风向传感器检测所述箱体外表面的风速和风向。
5.根据权利要求1-4任一所述的大气采样及监测车，其特征在于：还包括辅助采样无人机，所述无人机上固定设有自动采样盒;
所述车体还包括第二采样区，所述第二采样区设置在所述第一采样区上层，所述无人机放置在所示第二采样区，所述无人机和所述控制器信号连接。
6.根据权利要求2所述的大气采样及监测车，其特征在于：所述自动采样盒还包括温度调节组件，所述温度调节组件包括加热器和制冷器，所述加热器和所述制冷器均固顶安装在所述箱体内部，所述箱体固设有温度传感器，通过所述加热器和所述制冷器调节所述箱体内部的温度，所述箱体为保温箱。
7.根据权利要求1所述的大气采样及监测车，其特征在于：所述检测组件包括PM2.5分析仪、二氧化硫分析仪、氮氧化物分析仪、PM2.5分析仪、臭氧分析仪、一氧化碳分析仪、二氧化碳分析仪以及重金属分析仪，所述PM2.5分析仪、所述二氧化硫分析仪、所述氮氧化物分析仪、所述PM2.5分析仪、所述臭氧分析仪、所述一氧化碳分析仪、所述二氧化碳分析仪以及所述重金属分析仪均固定安装在所述第一采样区。
8.根据权利要求1所述的大气采样及监测车，其特征在于：还包括吸气软管和气泵，所述气泵固定安装在所述车体上，所述吸气软管和所述气泵进气端连通，所述气泵端部固定在所述多节伸缩臂的自由端，所述气泵出气端可与所述检测组件连通。
9.根据权利要求7所述的大气采样及监测车，其特征在于：所述检测区中间设置有走廊，所述走廊的一端连通所述第一采样区，所述走廊的另一端连通车厢车门，所述PM2.5分析仪、所述二氧化硫分析仪、所述氮氧化物分析仪、所述PM2.5分析仪、所述臭氧分析仪、所述一氧化碳分析仪、所述二氧化碳分析仪以及所述重金属分析仪环绕所述走廊布置。
10.根据权利要求5所述的大气采样及监测车，其特征在于：所述第二采样区固定安装有摄像头，所述第二采样区内的所述辅助采样无人机均在所述摄像头的监控范围内，所述摄像头和所述控制器信号连接。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于环境监测技术领域，尤其是涉及一种大气采样及监测车。
背景技术
[0002]随着我国经济持续快速的发展，生产规模及其领域不断扩大，在工业、农业以及交通等行业均有着迅猛的发展。与此同时，伴随着工业以及汽车的大量污染物质的排放，导致了许多地方的大气污染事件持续不断的发生，我国北部大量的雾霾事件产生，因此国家环境监测部门大力推动环境的监控，对重型污染企业进行取缔以及改造等。
[0003]传统的环境监测手段为“空气质量自动监测站”污染物浓度和种类实时监测，该模式下的监测为固定点位监测，具有前期投入成本大、审批过程繁杂、耗费物资多、设备维护难度大、监测数据种类少等不足。如果需要精确的对污染源进行溯源，则要设计大量的监测站，极大的增加了成本且无法满足大范围的监测工作的需要。
发明内容
[0004]针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种大气采样及监测车，用于解决现有技术中采用固定点位监测大气前期投入成本大，且无法满足大范围的监测工作的需要的问题。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供的一种大气采样及监测车，包括：
车体，所述车体包括检测区和第一采样区，所述检测区和所述第一采样区并排布置;
检测组件，所述检测组件用于检测气体组成成分;
自动采样盒，所述自动采样盒用于采集和存放空气;
旋转底座，所述旋转底座固定安装在所述第一采样区;
多节伸缩臂，所述多节伸缩臂铰接在所述旋转底座上，所述多节伸缩臂的端部固设有定滑轮;
伸缩杆，所述伸缩杆一端铰接在所述旋转底座上，所述伸缩杆的另一端铰接在所述多节伸缩臂上;
自动绞盘，所述自动绞盘固定安装在所述旋转底座上;
绳索，所述绳索一端固定在所述自动绞盘上，并绕过所述定滑轮;所述绳索的另一端间隔固定有若干所述自动采样盒，所述自动采样和所述绳索可拆卸连接;
控制器，所述自动采样盒、所述旋转底座、所述多节伸缩臂、所述伸缩杆和所述自动绞盘均和所述控制器均信号连接。
[0006]可选地，所述自动采样盒包括箱体、电控气阀、储气气球和真空泵;
所述箱体设有气管，所述气管一端位于所述箱体内部，所述气管另一端位于所述箱体外侧，所述箱体外侧的所述气管上固设有电控气阀，所述箱体内部的所述气管端部固定连接有所述储气气球，通过所述气管可向所述气球中注气;
所述箱体上开设有出气口，所述真空泵固定连接在所述箱体上，所述真空泵和所述出气口连通，所述箱体上设有卡扣，所述卡扣和所述绳索可拆卸连接。
[0007]可选地，所述自动绞盘包括转筒、减速机和旋转驱动器、所述转筒和所述旋转底座转动连接，所述减速机和旋转驱动器固定安装在所述旋转底座上，所述旋转驱动器的转轴和所述减速机的输入轴同轴线固定连接，所述减速机的输出轴和所述转筒传动连接。
[0008]可选地，所述自动采样盒还包括温度传感器、湿度传感器和风速风向传感器，所述温度传感器、所述湿度传感器和所述风速风向传感器均固定安装在所述箱体外表面，通过所述温度传感器检测所述箱体外表面空气的温度，通过所述湿度传感器检测所述箱体外表面空气的湿度，通过所述风速风向传感器检测所述箱体外表面的风速和风向。
[0009]可选地，所述的大气采样及监测车还包括辅助采样无人机，所述无人机上固定设有自动采样盒;
所述车体还包括第二采样区，所述第二采样区设置在所述第一采样区上层，所述无人机放置在所示第二采样区，所述无人机和所述控制器信号连接。
[0010]可选地，所述自动采样盒还包括温度调节组件，所述温度调节组件包括加热器和制冷器，所述加热器和所述制冷器均固顶安装在所述箱体内部，所述箱体固设有温度传感器，通过所述加热器和所述制冷器调节所述箱体内部的温度，所述箱体为保温箱。
[0011]可选地，所述检测组件包括PM2.5分析仪、二氧化硫分析仪、氮氧化物分析仪、PM2.5分析仪、臭氧分析仪、一氧化碳分析仪、二氧化碳分析仪以及重金属分析仪，所述PM2.5分析仪、所述二氧化硫分析仪、所述氮氧化物分析仪、所述PM2.5分析仪、所述臭氧分析仪、所述一氧化碳分析仪、所述二氧化碳分析仪以及所述重金属分析仪均固定安装在所述第一采样区。
[0012]可选地，所述的大气采样及监测车还包括吸气软管和气泵，所述气泵固定安装在所述车体上，所述吸气软管和所述气泵进气端连通，所述气泵端部固定在所述多节伸缩臂的自由端，所述气泵出气端可与所述检测组件连通。
[0013]可选地，所述检测区中间设置有走廊，所述走廊的一端连通所述第一采样区，所述走廊的另一端连通车厢车门，所述PM2.5分析仪、所述二氧化硫分析仪、所述氮氧化物分析仪、所述PM2.5分析仪、所述臭氧分析仪、所述一氧化碳分析仪、所述二氧化碳分析仪以及所述重金属分析仪环绕所述走廊布置。
[0014]可选地，所述第二采样区固定安装有摄像头，所述第二采样区内的所述辅助采样无人机均在所述摄像头的监控范围内，所述摄像头和所述控制器信号连接。
[0015]如上所述，本发明的大气采样及监测车，至少具有以下有益效果：
1、由于检测设备设置在车体上，能够随车到特定地点进行大气检测，相比于定点设置监测站的方式，投入少，能够灵活监测大气，有利于精确的对污染源进行溯源，能够满足大范围的监测工作的需要。
[0016]2、由于设置有自动采样盒，能够随时随地进行大气采样，到达采样地点后，只需要通过设备将自动采样盒放置在需要采样的高度位置，然后打开电控气阀，并启动所述真空泵，所述真空泵将所述箱体中的空气抽离，使得其中压强降低 ，箱体外的大气由于压强作用会吸进所述储气气球之中，然后关闭所述电控气阀和所述真空泵从而完成大气采样。采样盒中的大气可以通过所述电控阀门定量释放出来。并且采用储气气球存储采样的大气试样，易于密封，采样的样品不易污染。
[0017]3、由于设置有多节伸缩臂，且所述绳索上间隔设置有若干自动采样盒，能够同时，不同高度进行大气采样，从而能够知道同一时刻不同高度大气成分，便于对大气污染进行更精准的研究。
[0018]4、由于还设置有辅助采样无人机，能够完成高空采样，使得采样范围更广 ，大气研究更精准。
[0019]5、由于所述自动采样盒上还设有温度传感器、湿度传感器和风速风向传感器，能够实时采集大气中特定高度，特定时刻的大气温度，湿度，风速和风向，从而有利于更精确的判断大气情况。
[0020]6、通过所述温度调节组件，调节箱体中温度，以便于使得所述箱体中的温度保持在采样时的状态。将采集的样品拿到分析仪器上分析的时候，采集的大气更真实的还原大气原有的状态。
[0021]7、通过吸气软管和气泵能够对定点的大气进行大规模采样，将气泵吸收到的气体接到分析仪器，进行集中实时分析，从而完成大气监控。
附图说明
[0022]图1为本发明实施例的大气采样及监测车的立体结构示意图;
图2为本发明实施例的大气采样及监测车的图1中局部A的放大图;
图3为本发明实施例的大气采样及监测车的图1中局部B的放大图;
图4为本发明实施例的检测区和第一采样区内部设备分布示意图;
图5为本发明实施例的自动采样盒的内部结构示意图;
图6为本发明实施例的自动采样盒的立体结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路，软件或方法。
[0024]在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。
[0025]请参阅图1-图5，本发明提供一种大气采样及监测车的实施例，包括: 车体1、检测组件、自动采样盒2、旋转底座3、多节伸缩臂4、伸缩杆5、自动绞盘6、绳索7和控制器，所述车体1包括检测区104和第一采样区103，检测区104和第一采样区103和驾驶室101分开位于车厢中，所述检测区104和所述第一采样区103并排布置;所述检测组件用于检测气体组成成分;所述自动采样盒2用于采集和存放空气;所述旋转底座3固定安装在所述第一采样区103;所述多节伸缩臂4铰接在所述旋转底座3上，所述多节伸缩臂4通过内置自带的液压缸驱动伸缩。所述多节伸缩臂4的端部固设有定滑轮;所述伸缩杆5一端铰接在所述旋转底座3上，所述伸缩杆5的另一端铰接在所述多节伸缩臂4上;所述自动绞盘6固定安装在所述旋转底座3上;
所述绳索7一端固定在所述自动绞盘6上，并绕过所述定滑轮;所述绳索7的另一端间隔固定有若干所述自动采样盒2，所述自动采样和所述绳索7可拆卸连接;通过所述自动绞盘6收放绳索7，从而带动所述自动采样盒2升降。
[0026]所述自动采样盒2、所述旋转底座3、所述多节伸缩臂4、所述伸缩杆5和所述自动绞盘6均和所述控制器均信号连接。
[0027]由于检测设备设置在车体1上，能够随车到特定地点进行大气检测，相比于定点设置监测站的方式，投入少，能够灵活监测大气，有利于精确的对污染源进行溯源，能够满足大范围的监测工作的需要。
[0028]本实施例中，请参阅图5和图6，所述自动采样盒2包括箱体201、电控气阀202、储气气球203和真空泵204;
所述箱体201设有气管，所述气管一端位于所述箱体201内部，所述气管另一端位于所述箱体201外侧，所述箱体201外侧的所述气管上固设有电控气阀202，所述箱体201内部的所述气管端部固定连接有所述储气气球203，通过所述气管可向所述气球中注气;所述箱体201上开设有出气口，所述真空泵204固定连接在所述箱体201上，真空泵204采用微型真空泵，所述真空泵204和所述出气口连通，所述箱体201上设有卡扣205，所述卡扣205和所述绳索7可拆卸连接。
[0029]箱体201上还安装有电池以及无线传输的电子元件，以便于进行无线控制和进行实时远程无线收集采样盒中的信息。
[0030]由于设置有自动采样盒2，能够随时随地进行大气采样，到达采样地点后，只需要通过设备将自动采样盒2放置在需要采样的高度位置，然后打开电控气阀202，并启动所述真空泵204，所述真空泵204将所述箱体201中的空气抽离，使得其中压强降低 ，箱体201外的大气由于压强作用会吸进所述储气气球203之中，然后关闭所述电控气阀202和所述真空泵204从而完成大气采样。采样盒中的大气可以通过所述电控阀门定量释放出来。并且采用储气气球203存储采样的大气试样，易于密封，采样的样品不易污染。
[0031]本实施例中，请参阅图1-图3，所述自动绞盘6包括转筒601、减速机603和旋转驱动器602、所述转筒601和所述旋转底座3转动连接，旋转驱动器602可以是电机也可以是气泵或者液压泵。所述减速机603和旋转驱动器602固定安装在所述旋转底座3上，所述旋转驱动器602的转轴和所述减速机603的输入轴同轴线固定连接，所述减速机603的输出轴和所述转筒601传动连接。
[0032]本实施例中，请参阅图5-图6，所述自动采样盒2还包括温度传感器、湿度传感器和风速风向传感器208，所述温度传感器、所述湿度传感器和所述风速风向传感器208均固定安装在所述箱体201外表面，通过所述温度传感器检测所述箱体201外表面空气的温度，通过所述湿度传感器检测所述箱体201外表面空气的湿度，通过所述风速风向传感器208检测所述箱体201外表面的风速和风向。由于所述自动采样盒2上还设有温度传感器、湿度传感器和风速风向传感器208，能够实时采集大气中特定高度，特定时刻的大气温度，湿度，风速和风向，从而有利于更精确的判断大气情况。
[0033]本实施例中，请参阅图1和图3，所述的大气采样及监测车还包括辅助采样无人机10，所述无人机上固定设有自动采样盒2;所述车体1还包括第二采样区105，所述第二采样区105设置在所述第一采样区103上层，所述无人机放置在所示第二采样区105，所述无人机和所述控制器信号连接。由于还设置有辅助采样无人机10，能够完成高空采样，使得采样范围更广 ，大气研究更精准。
[0034]本实施例中，请参阅图5和图6，所述自动采样盒2还包括温度调节组件，所述温度调节组件包括加热器206和制冷器207，所述加热器206和所述制冷器207均固顶安装在所述箱体201内部，所述加热器206可以为ptc加热片或者加热棒。所述所述制冷器207为微型的制冷器，所述箱体201固设有温度传感器，通过所述加热器206和所述制冷器207调节所述箱体201内部的温度，所述箱体201为保温箱。通过所述温度调节组件，调节箱体201中温度，以便于使得所述箱体201中的温度保持在采样时的状态。将采集的样品拿到分析仪器上分析的时候，采集的大气更真实的还原大气原有的状态。
[0035]本实施例中，请参阅图4，所述检测组件包括PM2.5分析仪902、二氧化硫分析仪903、氮氧化物分析仪903、PM2.5分析仪902、臭氧分析仪901、一氧化碳分析仪、二氧化碳分析仪以及重金属分析仪904等，可以根据实际需要选配对应的设备，所述PM2.5分析仪902、所述二氧化硫分析仪903、所述氮氧化物分析仪903、所述PM2.5分析仪902、所述臭氧分析仪901、所述一氧化碳分析仪、所述二氧化碳分析仪以及所述重金属分析仪904均固定安装在所述第一采样区103。能够对空气进行全方位的分析。从而判断大气是否被污染，以及主要污染物成分;方便后续治理。
[0036]本实施例中，请参阅图1所述的大气采样及监测车还包括吸气软管和气泵，所述气泵固定安装在所述车体1上，所述吸气软管和所述气泵进气端连通，所述气泵端部固定在所述多节伸缩臂4的自由端，所述气泵出气端可与所述检测组件连通。通过吸气软管和气泵能够对定点的大气进行大规模采样，将气泵吸收到的气体接到分析仪器，进行集中实时分析，从而完成大气监控。
[0037]本实施例中，请参阅图4，所述检测区104中间设置有走廊，所述走廊的一端连通所述第一采样区103，所述走廊的另一端连通车厢车门102，所述PM2.5分析仪902、所述二氧化硫分析仪903、所述氮氧化物分析仪903、所述PM2.5分析仪902、所述臭氧分析仪901、所述一氧化碳分析仪、所述二氧化碳分析仪以及所述重金属分析仪环绕所述走廊布置。走廊上可以设置旋转座椅，空间布局合理，方便操作。
[0038]本实施例中，请参阅图1所述第二采样区105固定安装有摄像头，所述第二采样区105内的所述辅助采样无人机10均在所述摄像头的监控范围内，所述摄像头和所述控制器信号连接。方便观察
综上所述，本发明由于检测设备设置在车体1上，能够随车到特定地点进行大气检测，相比于定点设置监测站的方式，投入少，能够灵活监测大气，有利于精确的对污染源进行溯源，能够满足大范围的监测工作的需要。同时由于设置有自动采样盒2，能够随时随地进行大气采样，到达采样地点后，只需要通过设备将自动采样盒2放置在需要采样的高度位置，自动采样盒2中的大气可以通过所述电控阀门202定量释放出来。并且采用储气气球203存储采样的大气试样，易于密封，采样的样品不易污染。所以本发明有效克服了现有技术中的种种缺点。
[0039]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
说明书附图(6)
声明：
“大气采样及监测车” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：山东省淄博生态环境监测中心
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