一种生态环境监测装置的制作方法

xiaoxiao2026-07-28  19


本发明属于环境监测,尤其是涉及一种生态环境监测装置。


背景技术:

1、生态环境监测是指对生态环境污物进行监测分析,以达到对生态环境时刻监测的作用。

2、目前的生态环境监测包括空气质量监测,空气质量监测工作中会在野外搭设空气质量环境监测站,通过空气质量环境监测站上所设置的监测传感器进行监测空气质量的,为了满足对不同垂直度空气的检测需求,目前的空气监测站采用可升降式的结构来实现对监测传感器高度的调整,如专利公开号为cn117433574a的专利提出了一种生态环境实时监测设备。

3、上述专利中所提及到关于监测站高度的调节是通过工作人员的主动操作来实现的,主要应对于需要针对某种高度的监测工作,对于平常的巡检工作需要监测站对不同高度的空气质量进行监测工作时,往往采用的是匀速的方式对监测站的监测高度进行调节,并且达到固定的最高监测高度,而在实际监测过程中,环境的温度和湿度会对污染物的挥发和扩散产生影响,高温加速分子运动,提高了污染物分子的动能,使其更容易从污染源中挥发出来,而低湿度会降低空气饱和度,进而减少了空气对污染物的吸收,使得污染物扩散效果强,这时候污染物会挥发扩散至更高的高度,此时需要监测的高度也应对应提高,反之在低温高湿的情况下,污染物扩散程度低,积聚的高度相对较低,此时如果还到较高的高度进行监测,不仅影响了监测效率和准确性,且增加了额外的能源浪费;

4、在风速较大时,污染物会被吹散,进而降低了污染物的浓度,此时还采用固定速度对监测站高度进行调节,会因为相对高度停留时间短进而容易造成监测结果不准确的问题,反之风速较小时污染物相对集中浓度大容易监测,此时还采用匀速的高度调节方式会影响监测效率,不能根据实际需求对监测站进行监测高度和高度调节速度的自适应调节,影响空气监测的效率和质量。


技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述问题,提供一种生态环境监测装置。

2、为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:一种生态环境监测装置,包括底座,所述底座的上端固定安设有监测高度调节机构,所述监测高度调节机构的上端输出端固定连接有配电箱,所述配电箱的上端通过多根支撑柱固定连接有同一个防护顶板,所述防护顶板的下端对称固定安设有两个空气监测传感器,所述配电箱的上端和防护顶板的下端安设有用于对空气监测传感器进行刮擦清理的刮水清洁机构,所述配电箱的外壁对称固定安设有感温变阻器和湿敏陶瓷,所述配电箱的内壁固定安设有与感温变阻器电连接的温度变阻反馈机构,所述配电箱的内壁还固定安设有与湿敏陶瓷电连接的湿度变阻反馈机构,所述配电箱的内壁顶部还固定安设有监测高度行程调控机构,所述温度变阻反馈机构和湿度变阻反馈机构均与监测高度行程调控机构电连接,所述配电箱的内壁还固定安设有用于控制监测高度调节机构和刮水清洁机构动作的间隔触发机构,所述防护顶板的上端固定安设有风速感知反馈机构,所述风速感知反馈机构用于控制间隔触发机构触发的间隔时间,所述配电箱的内壁还固定安设有与温度变阻反馈机构和湿度变阻反馈机构电连接的单独刮水间歇触发机构,所述配电箱的内壁还固定安设有plc控制器。

3、在上述的一种生态环境监测装置中,所述监测高度调节机构包括支撑壳,所述支撑壳的内壁通过轴承转动连接有竖向设置的转动螺杆,所述转动螺杆的杆壁螺纹套接有升降板,所述升降板的上端对称固定连接有多根升降杆,多根所述升降杆的上端贯穿支撑壳的上端,且固定连接在配电箱的下端,所述支撑壳的内壁还固定安设有用于驱动转动螺杆转动的电机旋转组件。

4、在上述的一种生态环境监测装置中,所述刮水清洁机构包括两根对称转动连接在配电箱的上端和防护顶板的下端的往复丝杆,两根所述往复丝杆外转动套接有同一个往复板,所述往复板的表面开设有与支撑柱活动套接的套孔,所述防护顶板的下端还固定安设有用于驱动两根往复丝杆同步转动的双向电机驱动组件,所述往复板的下端对称固定连接有两个l形定位板,所述l形定位板的水平部固定套接有套设在空气监测传感器外的固定环,所述固定环的下端内壁固定套接有两个刮水环板,所述固定环的上端侧壁等距安设有多个缓冲管,所述缓冲管的侧壁固定连通有抽吸头,所述缓冲管的侧壁还固定连接有多组位于抽吸头下侧的刷毛层,所述缓冲管的后侧对称固定连接有两根防脱杆,所述防脱杆的后端贯穿固定环的外壁,且固定连接有防脱板,所述防脱板和固定环之间固定连接有回拉弹簧,所述缓冲管的后侧固定连接有挤推永磁板,所述固定环的内壁固定连接有挤推电磁板,所述固定环的下端内侧开设有环形中空腔,所述缓冲管和环形中空腔通过伸缩软管固定连通,所述配电箱的上端还固定安设有抽吸泵,所述抽吸泵的进气口与环形中空腔之间通过抽吸管固定连通,所述抽吸管上安设有过滤组件。

5、在上述的一种生态环境监测装置中,所述温度变阻反馈机构包括温度变阻壳,所述温度变阻壳内固定连接有多根并排设置的固定滑杆,多根所述固定滑杆外滑动套接有同一个滑动板,所述滑动板和温度变阻壳之间固定连接有多个套设在固定滑杆外的复位弹簧,所述滑动板远离复位弹簧的一侧固定连接有环形结构的温度永磁板,所述温度变阻壳的内壁一侧固定安设有环形结构的温度电磁板,所述温度电磁板和温度永磁板相对设置,所述温度永磁板和温度电磁板均套设在其中一个所述固定滑杆外,所述滑动板的上端固定连接有温度导电接片,所述温度变阻壳的内壁顶部固定安设有温度电阻棒。

6、在上述的一种生态环境监测装置中,所述湿度变阻反馈机构包括湿度变阻壳,所述湿度变阻壳内固定连接有多根并排设置的导向滑杆,多根所述导向滑杆外滑动套接有同一个受力板,所述受力板和湿度变阻壳之间固定连接有多个套设在导向滑杆外的补偿弹簧,所述受力板远离补偿弹簧的一侧固定连接有环形结构的湿度永磁板,所述湿度变阻壳的内壁固定连接有湿度电磁板,所述湿度电磁板和湿度永磁板相对设置,所述湿度电磁板和湿度永磁板均套设在其中一个所述导向滑杆外,所述受力板的上端固定连接有湿度导电接片,所述湿度变阻壳的内壁顶部固定安设有与湿度导电接片电接触的湿度电阻棒,所述受力板的下端还固定连接有供电导电块,所述湿度变阻壳的内壁底部固定安设有供电电接条。

7、在上述的一种生态环境监测装置中,所述监测高度行程调控机构包括调控壳,所述调控壳的内壁上侧通过轴承转动连接有横向设置的调节螺杆,所述调控壳的外壁固定安设有用于驱动调节螺杆转动的伺服电机,所述调节螺杆的杆壁螺纹套接有移动板,所述调控壳的内壁下侧固定安设有多根并排设置的定位滑杆,多根所述定位滑杆外滑动套接有同一个位移板,所述位移板和调控壳之间固定连接有多个套设在定位滑杆外的推力弹簧,所述位移板远离推力弹簧的一侧固定连接有推力永磁板,所述调控壳的内壁固定安设有与推力永磁板相对设置的推力电磁板,所述调控壳的内壁一侧和位移板的侧壁均固定安设有用于控制伺服电机反转动作的反转控制开关,两个所述反转控制开关分布安装在所述移动板的两侧。

8、在上述的一种生态环境监测装置中,所述间隔触发机构包括触发圆壳,所述触发圆壳的内壁转动连接有转轴,所述触发圆壳的外壁固定安设有用于驱动转轴转动的减速旋转电机,所述转轴的轴壁固定连接有升降按压凸块,所述触发圆壳的内壁一侧固定安设有升降触发开关。

9、在上述的一种生态环境监测装置中,所述风速感知反馈机构包括安装壳,所述安装壳的上端转动套接有风速轮,所述安装壳内固定安设有编码器,所述风速轮的下端与编码器的上端输入端固定连接。

10、在上述的一种生态环境监测装置中,所述单独刮水间歇触发机构包括启动圆壳,所述启动圆壳内转动连接有传动轴,所述启动圆壳的外壁固定安设有用于驱动传动轴转动的减速驱动电机,所述传动轴的轴壁固定连接有刮水按压凸块,所述启动圆壳的内壁一侧固定安设有刮水触发开关。

11、与现有的技术相比,本发明的有益效果在于:

12、通过设置的监测高度调节机构、温度变阻反馈机构、湿度变阻反馈机构、监测高度行程调控机构、感温变阻器、湿敏陶瓷,能够基于环境的温度和湿度对空气监测的高度行程进行调控,使得监测范围更加准确,提高了监测效率,且避免了不必要监测能源的浪费。

13、通过设置的间隔触发机构、风速感知反馈机构、监测高度调节机构,能够基于环境风速的大小对空气质量监测高度的调整速率进行同步反馈调整,满足风速较大时降低高度调整的速率,进而使得相对高度空气质量监测的时间更长,能够更精确地捕捉污染物浓度的变化,提高数据的准确性,获取更有代表性的数据,避免风速大时污染物浓度较低,而较快的监测速度无法对空气质量精准监测判断的问题,同时在风速低时能够提升监测高度调整的速率,提高监测效率。

14、通过设置的刮水清洁机构、单独刮水间歇触发机构、温度变阻反馈机构、湿度变阻反馈机构、感温变阻器、湿敏陶瓷、空气监测传感器,能够基于环境的温湿度变化自动对空气监测传感器的表面冷凝水进行刮除,避免低温和高湿度使得空气监测传感器表面容易积附冷凝水,进而影响传感器的灵敏度和准确性的问题,提高监测质量。

15、综上所述:本发明能够基于环境的温度和湿度对空气监测的高度行程进行调控,使得监测范围更加准确,提高了监测效率,能够基于环境风速的大小对空气质量监测高度的调整速率进行同步反馈调整,能够更精确地捕捉污染物浓度的变化,提高数据的准确性,能够基于环境的温湿度变化自动对空气监测传感器的表面冷凝水进行刮除,避免低温和高湿度使得空气监测传感器表面容易积附冷凝水,进而影响传感器的灵敏度和准确性的问题。


技术特征:

1.一种生态环境监测装置,包括底座(1),其特征在于,所述底座(1)的上端固定安设有监测高度调节机构(2),所述监测高度调节机构(2)的上端输出端固定连接有配电箱(10),所述配电箱(10)的上端通过多根支撑柱(11)固定连接有同一个防护顶板(12),所述防护顶板(12)的下端对称固定安设有两个空气监测传感器(13),所述配电箱(10)的上端和防护顶板(12)的下端安设有用于对空气监测传感器(13)进行刮擦清理的刮水清洁机构(3),所述配电箱(10)的外壁对称固定安设有感温变阻器(14)和湿敏陶瓷(15),所述配电箱(10)的内壁固定安设有与感温变阻器(14)电连接的温度变阻反馈机构(4),所述配电箱(10)的内壁还固定安设有与湿敏陶瓷(15)电连接的湿度变阻反馈机构(5),所述配电箱(10)的内壁顶部还固定安设有监测高度行程调控机构(6),所述温度变阻反馈机构(4)和湿度变阻反馈机构(5)均与监测高度行程调控机构(6)电连接,所述配电箱(10)的内壁还固定安设有用于控制监测高度调节机构(2)和刮水清洁机构(3)动作的间隔触发机构(7),所述防护顶板(12)的上端固定安设有风速感知反馈机构(8),所述风速感知反馈机构(8)用于控制间隔触发机构(7)触发的间隔时间,所述配电箱(10)的内壁还固定安设有与温度变阻反馈机构(4)和湿度变阻反馈机构(5)电连接的单独刮水间歇触发机构(9),所述配电箱(10)的内壁还固定安设有plc控制器(16)。

2.根据权利要求1所述的一种生态环境监测装置,其特征在于,所述监测高度调节机构(2)包括支撑壳(21),所述支撑壳(21)的内壁通过轴承转动连接有竖向设置的转动螺杆(22),所述转动螺杆(22)的杆壁螺纹套接有升降板(23),所述升降板(23)的上端对称固定连接有多根升降杆(24),多根所述升降杆(24)的上端贯穿支撑壳(21)的上端,且固定连接在配电箱(10)的下端,所述支撑壳(21)的内壁还固定安设有用于驱动转动螺杆(22)转动的电机旋转组件(25)。

3.根据权利要求1所述的一种生态环境监测装置,其特征在于,所述刮水清洁机构(3)包括两根对称转动连接在配电箱(10)的上端和防护顶板(12)的下端的往复丝杆(32),两根所述往复丝杆(32)外转动套接有同一个往复板(33),所述往复板(33)的表面开设有与支撑柱(11)活动套接的套孔,所述防护顶板(12)的下端还固定安设有用于驱动两根往复丝杆(32)同步转动的双向电机驱动组件(34),所述往复板(33)的下端对称固定连接有两个l形定位板(35),所述l形定位板(35)的水平部固定套接有套设在空气监测传感器(13)外的固定环(36),所述固定环(36)的下端内壁固定套接有两个刮水环板(37),所述固定环(36)的上端侧壁等距安设有多个缓冲管(38),所述缓冲管(38)的侧壁固定连通有抽吸头(39),所述缓冲管(38)的侧壁还固定连接有多组位于抽吸头(39)下侧的刷毛层(310),所述缓冲管(38)的后侧对称固定连接有两根防脱杆(311),所述防脱杆(311)的后端贯穿固定环(36)的外壁,且固定连接有防脱板(312),所述防脱板(312)和固定环(36)之间固定连接有回拉弹簧(313),所述缓冲管(38)的后侧固定连接有挤推永磁板(314),所述固定环(36)的内壁固定连接有挤推电磁板(315),所述固定环(36)的下端内侧开设有环形中空腔(316),所述缓冲管(38)和环形中空腔(316)通过伸缩软管(317)固定连通,所述配电箱(10)的上端还固定安设有抽吸泵(318),所述抽吸泵(318)的进气口与环形中空腔(316)之间通过抽吸管(319)固定连通,所述抽吸管(319)上安设有过滤组件(31)。

4.根据权利要求1所述的一种生态环境监测装置,其特征在于,所述温度变阻反馈机构(4)包括温度变阻壳(41),所述温度变阻壳(41)内固定连接有多根并排设置的固定滑杆(42),多根所述固定滑杆(42)外滑动套接有同一个滑动板(43),所述滑动板(43)和温度变阻壳(41)之间固定连接有多个套设在固定滑杆(42)外的复位弹簧(44),所述滑动板(43)远离复位弹簧(44)的一侧固定连接有环形结构的温度永磁板(45),所述温度变阻壳(41)的内壁一侧固定安设有环形结构的温度电磁板(46),所述温度电磁板(46)和温度永磁板(45)相对设置,所述温度永磁板(45)和温度电磁板(46)均套设在其中一个所述固定滑杆(42)外,所述滑动板(43)的上端固定连接有温度导电接片(47),所述温度变阻壳(41)的内壁顶部固定安设有温度电阻棒(48)。

5.根据权利要求1所述的一种生态环境监测装置,其特征在于,所述湿度变阻反馈机构(5)包括湿度变阻壳(51),所述湿度变阻壳(51)内固定连接有多根并排设置的导向滑杆(52),多根所述导向滑杆(52)外滑动套接有同一个受力板(53),所述受力板(53)和湿度变阻壳(51)之间固定连接有多个套设在导向滑杆(52)外的补偿弹簧(54),所述受力板(53)远离补偿弹簧(54)的一侧固定连接有环形结构的湿度永磁板(55),所述湿度变阻壳(51)的内壁固定连接有湿度电磁板(56),所述湿度电磁板(56)和湿度永磁板(55)相对设置,所述湿度电磁板(56)和湿度永磁板(55)均套设在其中一个所述导向滑杆(52)外,所述受力板(53)的上端固定连接有湿度导电接片(57),所述湿度变阻壳(51)的内壁顶部固定安设有与湿度导电接片(57)电接触的湿度电阻棒(58),所述受力板(53)的下端还固定连接有供电导电块(59),所述湿度变阻壳(51)的内壁底部固定安设有供电电接条(510)。

6.根据权利要求1所述的一种生态环境监测装置,其特征在于,所述监测高度行程调控机构(6)包括调控壳(61),所述调控壳(61)的内壁上侧通过轴承转动连接有横向设置的调节螺杆(62),所述调控壳(61)的外壁固定安设有用于驱动调节螺杆(62)转动的伺服电机(63),所述调节螺杆(62)的杆壁螺纹套接有移动板(64),所述调控壳(61)的内壁下侧固定安设有多根并排设置的定位滑杆(65),多根所述定位滑杆(65)外滑动套接有同一个位移板(66),所述位移板(66)和调控壳(61)之间固定连接有多个套设在定位滑杆(65)外的推力弹簧(67),所述位移板(66)远离推力弹簧(67)的一侧固定连接有推力永磁板(68),所述调控壳(61)的内壁固定安设有与推力永磁板(68)相对设置的推力电磁板(69),所述调控壳(61)的内壁一侧和位移板(66)的侧壁均固定安设有用于控制伺服电机(63)反转动作的反转控制开关(610),两个所述反转控制开关(610)分布安装在所述移动板(64)的两侧。

7.根据权利要求1所述的一种生态环境监测装置,其特征在于,所述间隔触发机构(7)包括触发圆壳(71),所述触发圆壳(71)的内壁转动连接有转轴(72),所述触发圆壳(71)的外壁固定安设有用于驱动转轴(72)转动的减速旋转电机(73),所述转轴(72)的轴壁固定连接有升降按压凸块(74),所述触发圆壳(71)的内壁一侧固定安设有升降触发开关(75)。

8.根据权利要求1所述的一种生态环境监测装置,其特征在于,所述风速感知反馈机构(8)包括安装壳(81),所述安装壳(81)的上端转动套接有风速轮(82),所述安装壳(81)内固定安设有编码器(83),所述风速轮(82)的下端与编码器(83)的上端输入端固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种生态环境监测装置,其特征在于,所述单独刮水间歇触发机构(9)包括启动圆壳(91),所述启动圆壳(91)内转动连接有传动轴(92),所述启动圆壳(91)的外壁固定安设有用于驱动传动轴(92)转动的减速驱动电机(93),所述传动轴(92)的轴壁固定连接有刮水按压凸块(94),所述启动圆壳(91)的内壁一侧固定安设有刮水触发开关(95)。


技术总结
本发明属于环境监测技术领域,尤其是涉及一种生态环境监测装置,包括底座,所述底座的上端固定安设有监测高度调节机构,所述监测高度调节机构的上端输出端固定连接有配电箱。本发明能够基于环境的温度和湿度对空气监测的高度行程进行调控,使得监测范围更加准确,提高了监测效率,能够基于环境风速的大小对空气质量监测高度的调整速率进行同步反馈调整,能够更精确地捕捉污染物浓度的变化,提高数据的准确性,能够基于环境的温湿度变化自动对空气监测传感器的表面冷凝水进行刮除,避免低温和高湿度使得空气监测传感器表面容易积附冷凝水,进而影响传感器的灵敏度和准确性的问题。

技术研发人员:任越,宗时屹,李柯臻,周弛,高研芬,葛毅,罗仪宁,李楠
受保护的技术使用者:陕西省环境监测中心站
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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