一种大气检测箱结构发明专利

一种大气检测箱结构

摘要：本发明属于大气检测设备技术领域，具体的说是一种大气检测箱结构；包括箱体、清洁装置和动力控制装置，箱体为圆柱筒状结构，箱体顶部设有百叶条，箱体底部设有出灰口；清洁装置由杆件和三个毛刷组成；动力控制装置由风轮、连接轴、电磁离合器、蜗轮蜗杆、传动箱组成；本发明在风力的作用下，通过动力控制装置使清洁装置工作，进而对百叶条以及箱体的内壁、底部进行清洁，减少了灰尘的堆积，降低了堆积的灰尘对实时测量的检测结果产生影响，提高了检测结果的准确性，延长了仪器的使用寿命。

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202110529979.1

专利申请（专利权）人：王志鑫
权利人地址：江苏省宿迁市泗洪县人民北路东江花园5栋402室

专利发明（设计）人： 王志鑫 ,李承涛

主权利要求:一种大气检测箱结构
技术领域
[0001] 本发明属于大气检测设备技术领域，具体的说是一种大气检测箱结构。
背景技术
[0002] 由于西北等地区常年风大，所以大气检测箱在检测大气环境的时候，由于环境的复杂，空气中附有灰尘等微小颗粒，长时间会堆积在箱体的内壁上，由于环境的复杂不便人为清理，如果不及时处理，内壁上的灰尘难免会对内部的检测仪器产生影响，造成实时测量的结果受过往堆积灰尘的影响，使测量结果不准确；且影响仪器的使用寿命。
[0003] 现有技术中也出现了一项专利关于一种检测大气环境污染设备除尘的技术方案，如专利申请号CN2020206707430中公开了一种检测大气环境污染的设备，该设备包括进气箱和除尘箱，进气箱的下端活动安装有除尘箱，该设备通过清理装置，可快速将进气箱内壁的灰尘进行清理，通过进气箱的固定装置可方便除尘箱的拆卸，但是上述装置仍存在缺陷，当上述装置需要进行除灰时，需要人为进行操作，很不方便，且进气箱内难免会放置检测仪器，若要使除尘正常进行，还需把内部测量仪器取出，且进行除灰操作后，需通过人为拆卸除尘箱，除尘后还需再次放入检测仪器，给除尘造成不便，不能较为全自动的实现除尘，难以满足实际需求。
[0004] 鉴于此，本发明通过提出一种大气检测箱结构，以解决上述技术问题。
发明内容
[0005] 为了弥补现有技术的不足，解决因为大气检测箱内壁灰尘堆积而对检测仪器产生影响，以及实现较为全自动除尘，本发明提供一种大气检测箱结构。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大气检测箱结构，包括箱体、清洁装置、动力控制装置和检测装置；所述检测装置放置在箱体的底部；所述箱体为圆形筒状结构，所述箱体顶部设有筒盖；所述箱体侧壁靠近顶部位置均匀设置有一组百叶条，所述百叶条倾斜设置；所述箱体侧壁靠近底部的部位设有出灰口，所述出灰口的侧壁设置有挡板，所述挡板与出灰口侧壁为转动连接，且挡板与出灰口侧壁的结合部设置有复位弹簧；所述清洁装置由杆件以及一号毛刷、二号毛刷和三号毛刷组成，所述杆件安装在箱体内部的中间部位，所述杆件顶部贯穿所述筒盖并向靠近百叶条方向弯曲，所述一号毛刷固定安装在杆件顶部正对百叶条的侧壁表面，且所述一号毛刷与百叶条外表面相接触；所述杆件底部伸入箱体内部靠近出灰口的部位，且所述杆件向靠近箱体侧壁的方向弯曲，所述杆件底部正对箱体内壁的部位固连有二号毛刷，所述二号毛刷的底部设有三号毛刷，且所述二号毛刷与三号毛刷转动连接，且连接处设置有扭力弹簧；所述三号毛刷正对箱体侧壁表面以及底部表面均设有刷毛并与箱体表面相接触；所述动力控制装置由风轮、连接轴、电磁离合器、蜗轮、蜗杆和传动箱组成；所述传动箱通过连杆固定安装在箱体内部的中间部位，所述蜗轮、蜗杆均安装在传动箱内部且相互啮合，所述杆件中间部位与箱体内部的中轴线重合，并贯穿传动箱，且杆件穿过蜗轮的中间部位并与蜗轮固连；所述蜗杆端部固定连接有连接轴，所述电磁离合器设置在蜗杆与连接轴的结合部，所述电磁离合器通过远程电源控制器与检测箱电源相连，所述连接轴端部贯穿箱体侧壁并设有风轮，所述杆件位于传动箱下方的部位设置有限位筒。
[0007] 工作时，箱体水平放置，箱体上半部分设置有百叶条，百叶条向内倾斜，在保证空气流通的情况下，向内倾斜的百叶条能够较为有效的阻挡灰尘进入箱体内部，且出灰口所设置的挡板会较为有效的阻挡外部灰尘的进入；当外部风较大时，容易扬起灰尘进入箱体内部，此时风力带动风轮转动，从而带动连接轴转动，连接轴上设置有电磁离合器，可以远程控制离合，从而控制了是否让蜗杆转动，减小了风多情况下，风轮一直带动蜗轮转动，造成毛刷的磨损；当连接轴带动蜗杆转动时，蜗杆带动蜗轮转动，由于蜗轮蜗杆的高传动比，所以即使蜗杆转速很快时，蜗轮也是被缓慢的带动，这样减少了由于蜗轮转速过快，致使杆件转速过快，使二号毛刷和三号毛刷转动过快，造成箱体内部灰尘扬起的情况，当蜗轮缓慢转动时，带动杆件缓慢转动，此时一号毛刷缓慢刷百叶条外部，减少了裸露在外的百叶条上的灰尘堆积，同时二号毛刷缓慢的刷动箱体内壁，使灰尘掉落到箱体底部，三号毛刷也缓慢转动，刷与之接触的箱体内壁以及箱体底部；三号毛刷与箱体底部紧密接触，推动箱体底部的灰尘缓慢移动，当三号毛刷通过出灰口时，三号毛刷会顶开挡板将灰尘排出；当三号毛刷再次进入箱体内部时，复位弹簧复位，挡板复位，挡板继续阻挡灰尘的进入；二号毛刷和三号毛刷继续转动，重复上述操作，从而减少了箱体内部灰尘的堆积。
[0008] 优选的，所述三号毛刷的刷身长度大于所述杆件与箱体侧壁的最小距离，且三号毛刷与二号毛刷连接处的扭力弹簧处于蓄力状态。
[0009] 工作时，由于三号毛刷刷身的长度大于所述杆件与箱体侧壁的最小距离，所以三号毛刷在箱体内部转动时，三号毛刷呈倾斜状态，倾斜方向为远离杆件转动方向，并与二号毛刷呈一定角度，且扭力弹簧处于蓄力状态，此时三号毛刷与箱体内壁以及箱体底部相接触，所以三号毛刷清洁与之接触的箱体内壁以及箱体底部的灰尘；且三号毛刷的倾斜状态，使灰尘在前进过程中顺着三号毛刷的边缘移动，聚集在靠近箱体内壁的位置，使灰尘更易于排出；当三号毛刷移动到出灰口时，扭力弹簧复位，弹力带动三号毛刷以杆件为轴心转动，使三号毛刷与二号毛刷位于同一水平面，在此过程中，会产生向前的推力，使灰尘被甩出箱体外部。
[0010] 优选的，所述箱体底部表面为弧形并向上弯曲，且箱体底部表面与箱体侧壁表面之间通过圆弧曲面过渡。
[0011] 工作时，箱体底部表面为弧形并向上弯曲，使灰尘不易聚集在箱体底部的中央部分，且箱体底部表面与箱体侧壁表面之间通过圆弧曲面过渡，不易产生死角，更易于灰尘的排出。
[0012] 优选的，所述箱体底部上表面均匀设置有若干引流槽，所述引流槽围绕箱体内部中轴线呈环形分布。
[0013] 工作时，随着箱体上方气流的流动，气流会将箱体底部的灰尘带入设置的引流槽内，流入引流槽的灰尘进而顺着引流槽流到靠近箱体内壁位置，从而便于三号毛刷将灰尘的清除。
[0014] 优选的，所述三号毛刷的刷身底部与引流槽相对应的部位设有凹槽，所述凹槽内安装有转轮，所述转轮通过转轴与凹槽内表面转动连接，所述转轮的表面与箱体底部上表面紧密接触。
[0015] 工作时，在三号毛刷在转动的过程中，转轮沿着箱体底部的弧形表面滚动，一方面将滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了三号毛刷与箱体底部之间的摩擦力，另一方面转轮在沿着箱体底部的弧形表面滚动的时候，会滚过引流槽，滚过引流槽的过程中，杆件会产生震动，震动使得一号毛刷、二号毛刷和三号毛刷上的灰尘落下，减少了灰尘在毛刷上的聚集。
[0016] 优选的，所述出灰口侧壁表面设置有梳齿，所述梳齿端部向远离箱体内部的方向弯曲。
[0017] 工作时，三号毛刷伸出箱体外部时，将灰尘扫出箱体外部，当三号毛刷再次进入箱体内部时，所设置的梳齿会梳动三号毛刷，减少了灰尘在三号毛刷上的堆积。
[0018] 本发明的有益效果如下：
[0019] 1.本发明所述的一种大气检测箱结构，通过风力带动风轮转动，使蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，从而使杆件转动，从而使一号毛刷、二号毛刷和三号毛刷共同工作，一号毛刷清洁了箱体最上层部分的百叶条，二号毛刷清洁了箱体内壁，三号毛刷清洁了与之接触的箱体内壁以及箱体底部，且三号毛刷配合出灰口能够自动将灰尘排出箱体外部。
[0020] 2.本发明所述的一种大气检测箱结构，连接轴上设置有电磁离合器，电磁离合器实现远程控制连接轴是否需要带动蜗杆转动，避免的在风多的情况下，风轮一直转动，通过动力控制装置使毛刷一直转动，造成毛刷磨损的情况；采用蜗轮蜗杆传动，得到了较大的传动比，使得毛刷可以缓慢移动，避免扬起灰尘。
附图说明
[0021] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0022] 图1是本发明的立体图；
[0023] 图2是本发明的剖视图；
[0024] 图3是本发明二号毛刷和三号毛刷的零件图；
[0025] 图4是本发明传动箱内部的零件图；
[0026] 图5是图2的A处的局部放大图；
[0027] 图6是图2的B处的局部放大图；
[0028] 图7是图2中C‑C方向的剖视图；
[0029] 图8是图3的D处的局部放大图；
[0030] 图中：箱体1、清洁装置2、动力控制装置3、筒盖11、百叶条12、出灰口13、引流槽14、挡板131、梳齿132、杆件21、一号毛刷22、二号毛刷23、三号毛刷24、扭力弹簧241、转轮242、风轮31、连接轴32、电磁离合器33、蜗轮34、蜗杆35、传动箱36、连杆361、限位筒4。
具体实施方式
[0031] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
[0032] 如图1至图8所示，本发明所述的一种大气检测箱结构，包括箱体1、清洁装置2、动力控制装置3和检测装置；所述检测装置放置在箱体1的底部；所述箱体1为圆形筒状结构，所述箱体1顶部设有筒盖11；所述箱体1侧壁靠近顶部位置均匀设置有一组百叶条12，所述百叶条12倾斜设置；所述箱体1侧壁靠近底部的部位设有出灰口13，所述出灰口13的侧壁设置有挡板131，所述挡板131与出灰口13侧壁为转动连接，且挡板131与出灰口13侧壁的结合部设置有复位弹簧；所述清洁装置2由杆件21以及一号毛刷22、二号毛刷23和三号毛刷24组成，所述杆件21安装在箱体1内部的中间部位，所述杆件21顶部贯穿所述筒盖11并向靠近百叶条12方向弯曲，所述一号毛刷22固定安装在杆件21顶部正对百叶条12的侧壁表面，且所述一号毛刷22与百叶条12外表面相接触；所述杆件21底部伸入箱体1内部靠近出灰口13的部位，且所述杆件21向靠近箱体1侧壁的方向弯曲，所述杆件21底部正对箱体1内壁的部位固连有二号毛刷23，所述二号毛刷23的底部设有三号毛刷24，且所述二号毛刷23与三号毛刷24转动连接，且连接处设置有扭力弹簧241；所述三号毛刷24正对箱体1侧壁表面以及底部表面均设有刷毛并与箱体1表面相接触；所述动力控制装置3由风轮31、连接轴32、电磁离合器33、蜗轮34、蜗杆35和传动箱36组成；所述传动箱36通过连杆361固定安装在箱体1内部的中间部位，所述蜗轮34、蜗杆35均安装在传动箱36内部且相互啮合，所述杆件21中间部位与箱体1内部的中轴线重合，并贯穿传动箱36，且杆件21穿过蜗轮34的中间部位并与蜗轮34固连；所述蜗杆35端部固定连接有连接轴32，所述电磁离合器33设置在蜗杆35与连接轴32的结合部，所述电磁离合器33通过远程电源控制器与检测箱电源相连，所述连接轴32端部贯穿箱体1侧壁并设有风轮31，所述杆件21位于传动箱36下方的部位设置有限位筒4。
[0033] 工作时，箱体1水平放置，检测装置放置在箱体1底部的中央位置，箱体1上半部分设置有百叶条12，百叶条12向内倾斜，在保证空气流通的情况下，向内倾斜的百叶条12能够使一部分灰尘受到百叶条12的阻挡而落在百叶条12上，较为有效的阻挡灰尘进入箱体1内部；且气流从百叶条12缝隙处流入，由于百叶条12倾斜设置，会阻挡一部分气流，配合箱体1顶部的阻挡，气流会流向箱体1底部供检测装置检测；且出灰口13所设置的L形的挡板131会较为有效的阻挡外部灰尘的进入，较为有效的避免了内部灰尘过多对检测仪器寿命的影响；当外部风较大时，容易扬起灰尘进入箱体1内部，此时风力带动风轮31转动，从而带动连接轴32转动，连接轴32上设置有电磁离合器33，电磁离合器33通过远程电源控制器与检测箱电源相连，远程电源控制器可以远程控制电源的通断电，从而可以远程控制离合，进而控制了是否让蜗杆35转动，减小了风多情况下，风轮31一直带动蜗轮34转动，造成一号毛刷22、二号毛刷23和三号毛刷24的磨损；当连接轴32带动蜗杆35转动时，蜗杆35带动蜗轮
34转动，由于蜗轮34蜗杆35的高传动比，所以即使蜗杆35转速很快时，蜗轮34也是被缓慢的带动，这样减少了由于蜗轮34转速过快，致使杆件21转速过快，使二号毛刷23和三号毛刷24转动过快，造成箱体1内部灰尘扬起的情况，当蜗轮34缓慢转动时，带动杆件21缓慢转动，此时一号毛刷22缓慢刷百叶条12外部，减少了裸露在外的百叶条12上的灰尘堆积，同时二号毛刷23缓慢的刷动箱体1内壁，使灰尘掉落到箱体1底部，三号毛刷24也缓慢转动，使与之接触的箱体1内壁以及箱体1底部得到清洁；三号毛刷24与箱体1底部紧密接触，推动箱体1底部的灰尘缓慢移动，灰尘在离心力的作用下聚集在箱体1侧壁；当三号毛刷24通过出灰口13时，出灰口13的底部与箱体1底部平齐，出灰口13对三号毛刷24的阻碍较小，三号毛刷24会顶开挡板131将灰尘排出；当三号毛刷24再次进入箱体1内部时，复位弹簧复位，挡板131复位，挡板131继续阻挡灰尘的进入；二号毛刷23和三号毛刷24继续转动，重复上述操作，从而减少了箱体1内部灰尘的堆积；由于杆件21与一号毛刷22、二号毛刷23的水平距离不同，即杆件21转动时其顶部和底部的旋转半径不同，离心力也就不同。因此杆件21转动进行清洁时易发生转动不稳定的情况，因此在杆件21位于传动箱36下方的部位设置有限位筒4，通过限位筒4的限位，从而保持杆件21的稳定。
[0034] 作为本发明的一种实施方式，所述三号毛刷24的刷身长度大于所述杆件21与箱体1侧壁的最小距离，且三号毛刷24与二号毛刷23连接处的扭力弹簧241处于蓄力状态。
[0035] 工作时，由于三号毛刷24刷身的长度大于所述杆件21与箱体1侧壁的最小距离，所以三号毛刷24在箱体1内部转动时，三号毛刷24呈倾斜状态，倾斜方向为远离杆件21转动方向，并与二号毛刷23呈一定角度，使箱体1内部留有更多的空间供放检测仪器，且倾斜的三号毛刷24与箱体1侧壁接触，使得扭力弹簧241处于蓄力状态，此时三号毛刷24与箱体1内壁以及箱体1底部相接触，所以三号毛刷24清洁与之接触的箱体1内壁以及箱体1底部的灰尘；且三号毛刷24的倾斜状态，使灰尘在前进过程中顺着三号毛刷24的边缘移动，聚集在靠近箱体1内壁的位置，使灰尘更易于排出；当三号毛刷24移动到出灰口13时，扭力弹簧241复位，弹力带动三号毛刷24以杆件21为轴心转动，使三号毛刷24与二号毛刷23位于同一水平面上，并有一部分伸出箱体1外部，在此过程中，三号毛刷24在扭力弹簧241的作用下转动，会产生向前的推力，使灰尘被甩出箱体1外部。
[0036] 作为本发明的一种实施方式，所述箱体1底部表面为弧形并向上弯曲，且箱体1底部表面与箱体1侧壁表面之间通过圆弧曲面过渡。
[0037] 工作时，箱体1底部表面为弧形并向上弯曲，气流从百叶条12缝隙处流入，由于百叶条12倾斜设置，会阻挡一部分气流，配合箱体1顶部的阻挡，气流会流向箱体1底部，吹动箱体1底部，在气流的作用下，且受到箱体1底部的引导，使灰尘不易聚集在箱体1底部的中央部分，从而使灰尘更易于被靠近箱体1侧壁的三号刷头24排出，且箱体1底部表面与箱体1侧壁表面之间通过圆弧曲面过渡，不易产生死角，更易于灰尘的排出。
[0038] 作为本发明的一种实施方式，所述箱体1底部上表面均匀设置有若干引流槽14，所述引流槽14围绕箱体1内部中轴线呈环形分布。
[0039] 工作时，随着箱体1上方气流的流动，通过上述分析，气流会在箱体1底部的引流槽14的引导下，使气流更集中，使灰尘更加容易聚集在箱体1底部靠近侧壁的位置，便于三号毛刷24的清理；且灰尘还可被带入设置的引流槽14内，流入引流槽14的灰尘在引流槽14的气流带动下，进而顺着引流槽14流到靠近箱体1内壁位置，从而便于三号毛刷24将灰尘的清除。
[0040] 作为本发明的一种实施方式，所述三号毛刷24的刷身底部与引流槽14相对应的部位设有凹槽，所述凹槽内安装有转轮242，所述转轮242通过转轴与凹槽内表面转动连接，所述转轮242的表面与箱体1底部上表面紧密接触。
[0041] 工作时，在三号毛刷24在转动的过程中，转轮242沿着箱体1底部的弧形表面滚动，一方面将滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了三号毛刷24与箱体1底部之间的摩擦力，另一方面转轮242在沿着箱体1底部的弧形表面滚动的时候，会滚过引流槽14，滚过引流槽14的过程中，杆件21会产生震动，震动使得一号毛刷22、二号毛刷23和三号毛刷24上的灰尘落下，减少了灰尘在一号毛刷22、二号毛刷23和三号毛刷24上的聚集。
[0042] 作为本发明的一种实施方式，所述出灰口13侧壁表面设置有梳齿132，所述梳齿132端部向远离箱体1内部的方向弯曲。
[0043] 工作时，三号毛刷24伸出箱体1外部时，将灰尘扫出箱体1外部，当三号毛刷24再次进入箱体1内部时，所设置的梳齿132会梳动三号毛刷24的刷毛，减少了灰尘在三号毛刷24刷毛上的堆积，且在梳齿132梳动下，有效的防止了三号毛刷24的刷毛相互打结缠绕。
[0044] 具体工作流程如下：
[0045] 箱体1水平放置，检测装置放置在箱体1的中央部位，箱体1上半部分设置有百叶条12，百叶条12向内倾斜，在保证空气流通的情况下，向内倾斜的百叶条12能够较为有效的阻挡灰尘进入箱体1内部，且出灰口13所设置的挡板131会较为有效的阻挡外部灰尘的进入；
当外部风较大时，容易扬起灰尘进入箱体1内部，此时风力带动风轮31转动，从而带动连接轴32转动，连接轴32上设置有电磁离合器33，可以远程控制离合，从而控制了是否让蜗杆35转动，减小了风多情况下，风轮31一直带动蜗轮34转动，造成一号毛刷22、二号毛刷23和三号毛刷24的磨损；当连接轴32带动蜗杆35转动时，蜗杆35带动蜗轮34转动，由于蜗轮34蜗杆35的高传动比，所以即使蜗杆35转速很快时，蜗轮34也是被缓慢的带动，这样减少了由于蜗轮34转速过快，致使杆件21转速过快，使二号毛刷23和三号毛刷24转动过快，造成箱体
1内部灰尘扬起的情况，当蜗轮34缓慢转动时，带动杆件21缓慢转动，此时一号毛刷22缓慢刷百叶条12外部，减少了裸露在外的百叶条12上的灰尘堆积，同时二号毛刷23缓慢的刷动箱体1内壁，使灰尘掉落到箱体1底部，三号毛刷24也缓慢转动，且三号毛刷24刷身的长度大于所述杆件21与箱体1侧壁的最小距离，所以三号毛刷24在箱体1内部转动时，三号毛刷
24呈倾斜状态，倾斜方向为远离杆件21转动方向，并与二号毛刷23呈一定角度，且扭力弹簧
241处于蓄力状态，此时三号毛刷24与箱体1内壁以及箱体1底部相接触，所以三号毛刷24清洁与之接触的箱体1内壁以及箱体1底部的灰尘；且三号毛刷24的倾斜状态，使灰尘在前进过程中顺着三号毛刷24的边缘移动，聚集在靠近箱体1内壁的位置，使灰尘更易于排出；当三号毛刷24推着灰尘移动到出灰口13时，扭力弹簧241复位，弹力带动三号毛刷24以杆件
21为轴心转动，使三号毛刷24与二号毛刷23位于同一水平面，在此过程中，会产生向前的推力，使灰尘被甩出箱体1外部；当三号毛刷24再次进入箱体1内部时，复位弹簧复位，挡板131复位，挡板131继续阻挡灰尘的进入；二号毛刷23和三号毛刷24继续转动，重复上述操作，从而减少了箱体1内部灰尘的堆积；另外箱体1底部表面为弧形并向上弯曲且设有引流槽14，使灰尘不易聚集在箱体1底部的中央部分，且箱体1底部表面与箱体1侧壁表面之间通过圆弧曲面过渡，不易产生死角，更易于灰尘的排出，三号毛刷24底部设置的转轮242在通过引流槽14槽时，杆件21会发生震动，从而减少了灰尘在一号毛刷22、二号毛刷23和三号毛刷
24上的堆积。
[0046] 上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
[0047] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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保护范围的限制。
[0048] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

专利地区：江苏

专利申请日期：2021-05-14

专利公开日期：2022-12-20

专利公告号：CN113770136B