CN115508147B - 多级智能云雾采样器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多级智能云雾采样器，包括云雾采样器、传感器模块和采样控制器，云雾采样器包括可拆分连接的云雾采样模块、布风板和采样动力模块；云雾采样模块包括设有进样口和出样口的云雾采样机壳，进样口上安装有进样口自动开启装置，云雾采样机壳内安装有云雾分级捕捉装置，云雾采样机壳的底部安装有采样分类收集装置；本发明由大体积的整体结构转换为小体积的组装结构，方便拆装和搬运；通过进样口自动开启装置能够保持内部的洁净性，从而提高云雾采样的准确性，还实现云雾分级采样，将云雾采样时的捕捉率提高至95%以上，同时实现了将不同粒度的云雾进行分类收集，解决云雾采集粒度的单一性问题，扩大了云雾的采样收集范围。

Description

多级智能云雾采样器

技术领域

本发明涉及云雾采样用设备技术领域，尤其涉及一种能够实现多级分类采样的智能云雾采样器。

背景技术

云雾采样器是专门用来实现云雾采集的设备，利用该设备将云雾冷凝成云雾水，对云雾水进行成分分析，即可获得云雾成分、数据等相关信息，以供卫生、劳动、安监、科研、教育等各部门调取使用。目前使用的云雾采样器主要存在以下技术问题：

1、云雾水通过安装在云雾采样器底部的汇流装置以及收集瓶获得，由于每次采样完成后，需要对内部的云雾捕捉部件进行拆卸清理，目前的汇流装置与云雾采样器连接结构复杂，拆装繁琐。

2、云雾采样器均安装在户外，外部砂石、落叶等异物会通过其进样口进入至采样通道内。为消除上述现象，有的采样设备上安装有封堵进样口的扣盖、锁钩等结构，但该部分结构复杂，较大程度地增加了云雾采样器组装的复杂性。

3、因辅助形成云雾的凝结核大小不同，使凝结成的云雾粒度大小也不同。而目前使用的云雾采样器主要是单级采样器，也就说只能将特定粒度的云雾进行采集形成云雾水，大于该特定粒度和小于该特定粒度的云雾却很难收集，造成云雾收集率低，且对云雾成分及数据的分析研究很不全面，给后期各部门的研究使用带来诸多不方便。

4、目前使用的云雾采样器外壳多是不可拆卸的一体式结构，体积较大。再加上云雾采样器属精密仪器，其外壳都是通过特殊的金属制成，因此重量也很大，在进行户外安置时移动运输都不方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种清理时拆装简单、能够提高收集效率、扩大云雾的收集范围且可拆分转移的多级智能云雾采样器。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：多级智能云雾采样器，包括用于采集云雾并形成云雾水的云雾采样器、用于检测云雾采样环境信号的传感器模块，所述云雾采样器和所述传感器模块分别可拆卸连接有采样控制器，所述云雾采样器包括可拆分连接的云雾采样模块和采样动力模块，所述云雾采样模块与所述采样动力模块之间夹装有布风板；所述云雾采样模块包括设有进样口和出样口且设置为筒状的云雾采样机壳，所述采样动力模块可拆卸安装于所述出样口上，所述云雾采样机壳上位于所述进样口上安装有进样口自动开启装置，所述云雾采样机壳内安装有云雾分级捕捉装置，所述云雾采样机壳的底部对应所述云雾分级捕捉装置安装有配合使用的采样分类收集装置；所述采样动力模块包括两端开口的筒状采样动力机壳，所述采样动力机壳内安装有轴流风机，所述轴流风机和所述进样口自动开启装置分别连接至所述采样控制器。

作为优选的技术方案，所述进样口自动开启装置包括底端与所述云雾采样机壳转动连接的进样口盖板，所述进样口上方的所述云雾采样机壳上设有至少一个安装槽，所述安装槽内对应安装有盖板磁吸装置，所述盖板磁吸装置电连接至所述采样控制器，所述进样口盖板的顶端固定安装有与所述盖板磁吸装置配合使用的磁吸板，所述进样口侧部的所述云雾采样机壳上设有至少一个插接槽，所述插接槽内活动安装有用于辅助开启所述进样口盖板的盖板施力装置，且所述盖板施力装置正对所述进样口盖板设置。

作为优选的技术方案，所述盖板磁吸装置包括设于所述安装槽内的失电型电磁铁，所述盖板施力装置对应设于所述失电型电磁铁的下方，所述盖板施力装置包括限位安装于对应的所述插接槽内的施力顶杆，所述施力顶杆的内侧与所述插接槽之间设有施力弹簧。

作为优选的技术方案，所述进样口盖板下端且位于铰接安装处的上方固定安装有限位子卡扣，所述云雾采样机壳的底端固定安装有与所述限位子卡扣配合实现所述进样口盖板开启后固定的限位母卡扣。

作为优选的技术方案，所述云雾分级捕捉装置包括在所述云雾采样机壳的内壁上相对安装的两个支撑壁板，两所述支撑壁板上分别布置有竖向设置的采样插接槽，两所述支撑壁板上的所述采样插接槽相对设置，且所述采样插接槽自所述进样口至所述出样口方向渐低倾斜设置，所述采样插接槽在所述支撑壁板上分组设置，各组所述采样插接槽分别设有配合使用的云雾捕捉器，且各组所述云雾捕捉器上的云雾过隙沿云雾行进方向渐小设置。

作为优选的技术方案，所述采样插接槽设置为三组，相应地所述云雾捕捉器也设置为三组，沿云雾行进方向的第一组内的所述云雾捕捉器包括至少两个一级捕捉筛、第二组内的所述云雾捕捉器包括至少两个二级捕捉筛、第三组内的所述云雾捕捉器包括至少两个三级捕捉筛。

作为优选的技术方案，所述一级捕捉筛包括矩形结构的一级捕捉框，所述一级捕捉框内可拆卸安装有若干平行设置的捕捉管；

所述二级捕捉筛包括矩形结构的二级捕捉框，所述二级捕捉框的两相对端分别均布有限位环槽，各所述限位环槽间内绕设有捕捉绳，且所述捕捉绳竖向绕设布置；

所述三级捕捉筛的结构与所述二级捕捉筛的结构一致，所述三级捕捉筛的所述限位环槽设置密度大于所述二级捕捉筛的所述限位环槽设置密度，所述三级捕捉筛的所述捕捉绳细于所述二级捕捉筛的所述捕捉绳设置。

作为优选的技术方案，贯穿所述支撑壁板的底部呈线性布置有限位孔，且所述限位孔对应设于各所述采样插接槽内，与所述限位孔对应设有配合使用的手装螺栓，且所述手装螺栓贯穿所述云雾采样机壳设置；贯穿两所述支撑壁板还分别布置有安装方孔，所述安装方孔内对应设有四角螺母，与所述四角螺母设有配合使用的安装螺栓，所述安装螺栓贯穿所述云雾采样机壳设置且连接装配有采样器支架。

作为优选的技术方案，所述云雾采样机壳的底部位于各所述云雾捕捉器的下方分别对应设有捕捉器拆装口，所述捕捉器拆装口兼做用于输出捕捉形成的云雾水的采样收集口，各所述采样收集口分别与所述采样分类收集装置连通设置；所述采样分类收集装置包括在各所述采样收集口外侧对应设置的汇流槽，各所述汇流槽的一侧分别对应设有配合使用的插装限位装置，且所述汇流槽与所述插装限位装置的插装方向与所述云雾采样机壳内的云雾行进方向呈空间垂直布置，所述插装限位装置固定安装于所述云雾采样机壳的底部，所述汇流槽的端部延伸至所述插装限位装置内，所述汇流槽上与所述插装限位装置相对的一侧可拆卸布置有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的内端螺接至所述云雾采样机壳内，贯穿所述汇流槽的底端设有汇流口，所述汇流口上可拆卸连接有收集瓶。

作为对上述技术方案的改进，所述插装限位装置包括至少两个呈线性布置的插装限位块，所述插装限位块朝向所述汇流槽的一侧设有插装限位台，所述插装限位台与所述汇流槽的接触面分别设置为斜面，且所述汇流槽上的斜面坡度大于所述插装限位台上的斜面坡度，所述插装限位台侧部的所述插装限位块上可拆卸设有紧固螺栓。

由于采用了上述技术方案，多级智能云雾采样器，包括用于采集云雾并形成云雾水的云雾采样器、用于检测云雾采样环境信号的传感器模块，所述云雾采样器和所述传感器模块分别可拆卸连接有采样控制器，所述云雾采样器包括可拆分连接的云雾采样模块和采样动力模块，所述云雾采样模块与所述采样动力模块之间夹装有布风板；所述云雾采样模块包括设有进样口和出样口且设置为筒状的云雾采样机壳，所述采样动力模块可拆卸安装于所述出样口上，所述云雾采样机壳上位于所述进样口上安装有进样口自动开启装置，所述云雾采样机壳内安装有云雾分级捕捉装置，所述云雾采样机壳的底部对应所述云雾分级捕捉装置安装有配合使用的采样分类收集装置；所述采样动力模块包括两端开口的筒状采样动力机壳，所述采样动力机壳内安装有轴流风机，所述轴流风机和所述进样口自动开启装置分别连接至所述采样控制器；本发明具有以下有益效果：通过云雾采样模块和采样动力模块的拆分式安装方式，将采样器由大体积的整体结构转换为小体积的组装结构，以便于安装、拆卸和搬运；通过进样口自动开启装置截断外部异物进入至云雾采样器内部的路径，以保持其内部的洁净性，从而提高云雾采样的准确性；通过云雾分级捕捉装置与采样分类收集装置的配合，实现云雾分级采样，将云雾采样时的捕捉率提高至95%以上，同时实现了将不同粒度的云雾进行分类收集，解决云雾采集粒度的单一性问题，扩大了云雾的采样收集范围。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的侧视图；

图3是本发明实施例另一方向的侧视图；

图4是本发明实施例布风板的结构示意图；

图5是本发明实施例进样口盖板开启状态的示意图；

图6是本发明实施例云雾采样机壳及相关部件的剖面结构示意图；

图7是本发明实施例进样口盖板关闭状态的示意图；

图8是本发明实施例进样口自动开启装置的简易结构示意图；

图9是本发明实施例支撑壁板的结构示意图；

图10是本发明实施例一级捕捉筛的结构示意图；

图11是本发明实施例一级捕捉筛的部分剖面结构示意图；

图12是图11中A处的放大结构示意图；

图13是本发明实施例二级捕捉筛的结构示意图；

图14是图13中B处的放大结构示意图；

图15是图6中C处的放大结构示意图；

图16是图15中D处的放大结构示意图；

图17是本发明实施例汇流槽的结构示意图；

图18是本发明实施例插装限位装置的结构示意图；

图中：1-云雾采样模块；11-进样口；12-云雾采样机壳；13-进样口盖板；14-失电型电磁铁；15-磁吸板；16-施力顶杆；17-施力弹簧；18-限位子卡扣；19-卡扣板；110-安装筒；111-限位卡头；112-调节螺栓；113-支撑壁板；114-采样插接槽；115-一级捕捉筛；1151-一级捕捉框；1152-捕捉管；1153-捕捉支撑杆；116-二级捕捉筛；1161-二级捕捉框；1162-限位环槽；1163-捕捉绳；117-三级捕捉筛；118-限位孔；119-手装螺栓；120-安装方孔；121-四角螺母；122-安装螺栓；123-汇流槽本体；124-装配翻边；125-插接导向斜面；126-汇流口；127-螺纹连接筒；128-插装限位块；129-插装限位台；130-限位导向斜面；131-锁紧螺栓；132-收集瓶；2-采样动力模块；21-采样动力机壳；22-轴流风机；3-传感器模块；4-采样控制器；5-布风板；6-捕捉器拆装口；7-采样器支架；8-三脚架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，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，本领域的普通技术人员可以认识到，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，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1、图2和图3所示，多级智能云雾采样器用于将云雾按照不同粒度进行分类收集，从而代替目前仅能收集特定粒度云雾的采样器，扩大了云雾的采样收集范围，同时也提高了云雾的捕捉收集率。多级智能云雾采样器包括用于采集云雾并形成云雾水的云雾采样器、用于检测云雾采样环境信号的传感器模块3，所述云雾采样器和所述传感器模块3分别可拆卸连接有采样控制器4。其中所述云雾采样器可拆卸安装于三脚架8上，通过所述三脚架8对所述云雾采样器进行架高和支撑，且两者可拆卸连接，以提高所述云雾采样器在云雾采集过程中的稳定性。所述传感器模块3通过线缆与所述采样控制器4连接，由所述采样控制器4为其提供工作电源以及接受其检测的信号，且所述传感器模块3可通过传感器支架固定在所述三脚架8上。所述传感器模块3为一体式结构，内部集合封装有雨量传感器、温湿度传感器等多种传感器，用于检测云雾采集环境中的温度、湿度、降雨量等参数信号，并输送至所述采样控制器4内进行存储和分析。

所述采样控制器4设有控制器外壳，所述控制器外壳内封装有微处理器、PLC控制器、硬盘、内存、系统总线和通讯模块，所述控制器外壳表面嵌装有触摸显示屏，所述触摸显示屏通过所述系统总线与所述微处理器连接。所述传感器模块3通过线缆与所述采样控制器4的信号接口相连，所述云雾采样器内的动力部件均通过相应的线缆与所述采样控制器4的接口相连。所述采样控制器4内预设有启动云雾采集任务的温度、湿度、降雨量等阈值参数，实现云雾的自动采样，即环境检测值当达到相应的阈值后，方可自动控制所述云雾采样器的相关部件启动或停止，以实现云雾采样的启停控制。

如图1、图2、图3和图4所示，所述云雾采样器包括可拆分连接的云雾采样模块1和采样动力模块2，所述云雾采样模块1与所述采样动力模块2之间夹装有布风板5。云雾采样器均安装于户外、野外甚至设于海边或山上，通过所述云雾采样模块1和所述采样动力模块2的拆分式安装方式，将所述云雾采样器由大体积的整体式结构转换为小体积的组装式结构，相当于进行了轻量化设计，以便于安装、拆卸和搬运。所述布风板5用于调节均衡云雾采样后的气流，以便于通过气流排出，防止其在所述布风板5前侧形成涡流而影响云雾的正常采样收集。

本实施例的所述云雾采样模块1包括设有进样口11和出样口且设置为筒状的云雾采样机壳12，所述采样动力模块2可拆卸安装于所述出样口上，所述云雾采样机壳12上位于所述进样口11上安装有进样口自动开启装置，所述云雾采样机壳12内安装有云雾分级捕捉装置，所述云雾采样机壳12的底部对应所述云雾分级捕捉装置安装有配合使用的采样分类收集装置。所述进样口自动开启装置用于在所述云雾采样器不工作时封堵所述进样口11，从而截断外部异物进入至所述云雾采样器内部的路径，以保持其内部的洁净性，从而提高云雾采样的准确性；在所述云雾采样器工作时自动打开所述进样口11，以便于云雾的进入。通过所述云雾分级捕捉装置与所述采样分类收集装置的配合，实现了云雾的分级采样，使云雾采样时的捕捉率提高至95%以上，同时实现了将不同粒度的云雾进行分类收集，解决云雾采集粒度的单一性问题，扩大了云雾的采样收集范围。

具体地，如图5、图6、图7和图8所示，所述进样口自动开启装置连接至所述采样控制器4，具体包括底端与所述云雾采样机壳12转动连接的进样口盖板13，本实施例的所述进样口盖板13设置为矩形板，封堵于所述进样口11的外侧，可通过利用合页完成两者的转动装配，使所述进样口盖板13在开启与关闭状态始终与所述云雾采样器处于连接状态，以免操作过程中部件无处放置或丢失。所述进样口11上方的所述云雾采样机壳12上设有至少一个安装槽，所述安装槽内对应安装有盖板磁吸装置，所述盖板磁吸装置电连接至所述采样控制器4，所述进样口盖板13的顶端固定安装有与所述盖板磁吸装置配合使用的磁吸板15，所述磁吸板15设置为能够被磁铁吸附的金属板。在所述云雾采样器不工作时，利用所述盖板磁吸装置产生的磁性吸附住所述磁吸板15，使所述进样口盖板13始终保持对所述进样口11的封堵。可以将所述盖板磁吸装置在所述进样口11的上方设置为相对布置的两个，且两所述盖板磁吸装置分别对应所述进样口盖板13上端的两角部设置，相应地所述磁吸板15固定安装于所述进样口盖板13上端的两角部，因此通过两组甚至更多组所述盖板磁吸装置与所述磁吸板15进行吸附配合，加强所述进样口盖板13封堵的牢固性，防止因风力较大时将其吹开，从而保证外部异物不会进入至所述云雾采样器的内腔中。

所述盖板磁吸装置包括设于所述安装槽内的失电型电磁铁14，所述盖板施力装置对应设于所述失电型电磁铁14的底部，所述失电型电磁铁14电连接至所述采样控制器4。当所述云雾采样器启动实施云雾采样工作时，所述失电型电磁铁14得电自动失去磁性，对所述磁吸板15的磁吸力消失，使所述进样口盖板13能够开启将所述进样口11打开，以便于外部的云雾进入。所述失电型电磁铁14为本技术领域普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细描述。所述进样口盖板13的内侧表面设有凹槽，所述磁吸板15嵌装于对应的所述凹槽内，且所述磁吸板15的表面与所述进样口盖板13的表面齐平设置，使所述进样口盖板13在封堵所述进样口11的状态下，能够与所述进样口11外侧的所述云雾采样器端面紧密贴合，使外部砂石、树叶等难以进入。

所述进样口11侧部的所述云雾采样机壳12上设有至少一个插接槽，所述插接槽内活动安装有用于辅助开启所述进样口盖板13的盖板施力装置，且所述盖板施力装置正对所述进样口盖板13设置。当所述失电型电磁铁14得电后，对所述进样口盖板13的磁吸力消失，为避免所述进样口盖板13不能顺利开启，专门设置了配合使用的所述盖板施力装置对所述进样口盖板13形成一外推的助力，确保在进行云雾采样时所述进样口盖板13的顺利打开。

具体地，所述盖板施力装置对应设于各所述盖板磁吸装置的下方，所述盖板施力装置包括限位安装于对应的所述插接槽内的施力顶杆16，所述施力顶杆16的内侧与所述插接槽之间设有施力弹簧17。当所述进样口盖板13处于封堵所述进样口11的状态时，会使所述施力顶杆16压缩所述施力弹簧17，并使其进入至所述插接槽内；当所述失电型电磁铁14得电对所述磁吸板15的吸附力消失后，在所述施力弹簧17的作用下，将所述施力顶杆16外推，使其延伸至所述插接槽的外部，同时将所述进样口盖板13推开，实现了云雾采样时所述进样口11的自动开启，从而消除了开启时人为的参与，使用更方便、省力；使用完毕后，将所述云雾采样器与所述采样控制其断开，所述失电型电磁铁14失电恢复对所述磁吸板15的磁吸力，此时人为将所述进样口盖板13盖上并被所述失电型电磁铁14吸附保持住。由此可见，在所述进样口盖板13的启闭过程中仅有所述进样口盖板13的转动动作和所述施力顶杆16的伸缩动作，因此需要的动作配合少，所需的配合部件必然也随之减少，简化了该装置的整体结构。

本实施例在所述进样口盖板13下端且位于铰接安装处的上方固定安装有限位子卡扣18，所述云雾采样机壳12的底端固定安装有与所述限位子卡扣18配合实现所述进样口盖板13开启后固定的限位母卡扣。当所述进样口盖板13开启后，所述限位子卡扣18会进入并限位于所述限位母卡扣上，使所述进样口盖板13在下搭状态下被固定住，防止其被风吹的来回晃动，有助于保护所述进样口盖板13。

具体地，所述限位母卡扣包括与所述云雾采样机壳12固定连接的卡扣板19，且所述卡扣板19通过螺栓固定安装于所述云雾采样机壳12上。所述卡扣板19上相对设有两个安装筒110，两所述安装筒110之间形成有限位间隙，各所述安装筒110内分别限位活动插装有限位卡头111，所述限位卡头111的外端延伸至所述限位间隙内，使用时所述限位子卡扣18进入至所述限位间隙内并被两所述限位卡头111抱持住。所述安装筒110另一端螺纹连接有调节螺栓112，所述安装筒110内位于所述限位卡头111与所述调节螺栓112之间夹装有卡头复位弹簧（所述卡头复位弹簧被封装在所述安装筒110内，图中未示出）。通过所述调节螺栓112可以调节所述限位卡头111的伸出长度，以便于所述限位子卡扣18顺利的进入量所述限位卡头111之间并被稳定地夹持住。所述进样口盖板13开启后靠惯性自动下搭，并带动所述限位子卡扣18与两所述限位卡头111碰触并挤压，使两所述限位卡头111区域分离并压缩对应的所述卡头复位弹簧，同时在所述卡头复位弹簧的反作用下，两所述限位卡头111夹持住所述限位子卡扣18，使其在打开所述进样口11时一直被限位固定住，达到防止其被风吹的来回晃动的目的。

如图6和图9所示，所述云雾分级捕捉装置用于与被抽吸至所述云雾采样器内的云雾发生碰撞，通过碰撞将云雾转化为冷凝水，将冷凝水汇流收集后形成云雾水，完成云雾的采样。所述云雾分级捕捉装置包括在所述云雾采样机壳12的内壁上相对安装的两个支撑壁板113，可以在所述支撑壁板113的两端分别开设若干螺纹孔，通过螺纹孔与螺栓的配合实现将其与所述云雾采样机壳12的固定连接。两所述支撑壁板113上分别布置有竖向设置的采样插接槽114，两所述支撑壁板113上的所述采样插接槽114相对设置，且所述采样插接槽114自所述进样口11至所述出样口方向渐低倾斜设置，所述采样插接槽114在所述支撑壁板113上分组设置，各组所述采样插接槽114分别设有配合使用的云雾捕捉器，这样使所述云雾捕捉器在所述云雾采样机壳12内也呈倾斜状，使其与云雾的碰撞效果最好，云雾水收集率最大。

本实施例的各组所述云雾捕捉器上的云雾过隙沿云雾行进方向渐小设置，因此在进行云雾采样时，大粒度的云雾先与前部的所述云雾捕捉器碰撞，小粒度的云雾再依次与中部、后部的所述云雾捕捉器碰撞，形成云雾的筛选式分级采样。可见所述云雾捕捉器的分组设置实现不同粒度大小的云雾进行分类收集，所述云雾过隙的上述布置方式是基于所采集的云雾粒度大小以及采集效率的考虑，最终实现了多种粒度云雾的采集。

如图6、图10、图11和图12所示，所述采样插接槽114设置为三组，相应地所述云雾捕捉器也设置为三组，沿云雾行进方向的第一组内的所述云雾捕捉器包括至少两个一级捕捉筛115、第二组内的所述云雾捕捉器包括至少两个二级捕捉筛116、第三组内的所述云雾捕捉器包括至少两个三级捕捉筛117。本实施例中为保证不同粒度大小的云雾的采样效率，在所述云雾采样机壳12内依次设有四个所述一级捕捉筛115、三个所述二级捕捉筛116和四个所述三级捕捉筛117，实现云雾分级高效采样。其中，所述一级捕捉筛115包括矩形结构的一级捕捉框1151，所述一级捕捉框1151内可拆卸安装有若干平行设置的捕捉管1152。通过所述捕捉管1152实现与大粒度云雾的碰撞捕捉，且相邻两所述捕捉管1152之间形成的所述云雾过隙较大，以便于小粒度的云雾继续后行。所述捕捉管1152的拆分式安装便于更换和彻底地清理。

具体地，所述一级捕捉框1151包括由两根相对设置的长条板和两根相对设置的短条板布置连接成的长方形的捕捉框，对整个捕捉结构进行安装和支撑。且所述长条板和所述短条板分别设置为金属板且表面覆盖有防腐层，强度大、防形变能力好，且所述防腐层的设置使所述捕捉框整体具有较强的耐腐蚀性，避免了长期使用更换、维护不及时对云雾水样品造成污染，有助于保证云雾采样的准确性。在两所述短条板之间均布有捕捉支撑杆1153，且所述捕捉支撑杆1153设置为金属杆，表面也设有所述特氟龙层，各所述捕捉管1152分别与所述捕捉支撑杆1153一一对应套装设置，所述捕捉管1152设置为特氟龙管，所述捕捉支撑杆1153对所述捕捉管1152起到强有力的支撑作用。在进行云雾采集时，高速行进的云雾与所述捕捉管1152接触时，会产生很强的撞击力，正是利用这种撞击实现云雾水的冷凝与收集。所述捕捉管1152虽然具有较强的抗腐蚀能力，但其质地较软，不足以承受云雾带来的撞击力，因此专门在其内部套装设置了所述捕捉支撑杆1153，两者配合完成云雾的采样。且所述捕捉支撑杆1153强度大，抗撞击力强，与金属结构的所述一级捕捉框1151配合可以延长整个装置的更换周期，达到降低云雾采集设备的维护成本和云雾采样成本的目的。

各所述捕捉支撑杆1153的两端分别可拆卸装配有特氟龙螺栓，且各所述特氟龙螺栓分别贯穿对应侧的所述短条板可拆卸设置，使所述捕捉支撑杆1153、所述捕捉管1152可以从所述捕捉框上拆卸下来，以便于清理或部分杆体或管体的更换，无需在维护时将整个装置全部更换，使维护成本降低。所述长条板与所述短条板也是通过螺栓连接装配，并在螺栓表面形成有特氟龙防腐层，使本装置与云雾接触的整体表层均为具有防腐蚀作用的特氟龙材料，对云雾样本的污染可能性更小。

如图6、图13和图14所示，所述二级捕捉筛116包括矩形结构的二级捕捉框1161，所述二级捕捉框1161的两相对端分别均布有限位环槽1162，各所述限位环槽1162间内绕设有捕捉绳1163，且所述捕捉绳1163竖向绕设布置；所述捕捉绳1163之间形成的所述云雾过隙明显小于所述捕捉管1152之间的所述云雾过隙，实现较小级粒度云雾的捕捉。所述三级捕捉筛117的结构与所述二级捕捉筛116的结构一致，所述三级捕捉筛117的所述限位环槽1162设置密度大于所述二级捕捉筛116的所述限位环槽1162设置密度，所述三级捕捉筛117的所述捕捉绳1163细于所述二级捕捉筛116的所述捕捉绳1163设置，所述三级捕捉筛117实现最小级粒度云雾的捕捉。

如图5、图6和图9所示，贯穿所述支撑壁板113的底部呈线性布置有限位孔118，且所述限位孔118对应设于各所述采样插接槽114内，与所述限位孔118对应设有配合使用的手装螺栓119，且所述手装螺栓119贯穿所述云雾采样机壳12设置。在进行使用时，将所述一级捕捉筛115、所述二级捕捉筛116和所述三级捕捉筛117分部从所述云雾采样机壳12的底部插入至对应的所述采样插接槽114内，插装完毕从所述云雾采样机壳12的侧部旋装好所述手装螺栓119，对安装好各级捕捉筛形成支撑和限位，防止其在使用过程中与云雾碰撞受力后自行下移，使用更加稳定。

贯穿两所述支撑壁板113还分别布置有安装方孔120，所述安装方孔120内对应设有四角螺母121，与所述四角螺母121设有配合使用的安装螺栓122，所述安装螺栓122贯穿所述云雾采样机壳12设置且连接装配有采样器支架7，所述安装螺栓122与所述安装方孔120配合，实现所述云雾采样机壳12与采样器支架7的装配。所述安装方孔120对所述四角螺母121的旋转具有一定的堵转作用，在利用所述安装螺栓122安装所述采样器支架7时，只需在所述云雾采样机壳12的外侧借助螺丝刀等工具旋装所述安装螺栓122即可，无需再借助扳手等对所述四角螺母121进行钳持堵转，操作更方便快捷。

如图6和图15所示，所述云雾采样机壳12的底部位于各所述云雾捕捉器的下方分别对应设有捕捉器拆装口6，所述捕捉器拆装口6兼做用于输出捕捉形成的云雾水的采样收集口，各所述采样收集口分别与所述采样分类收集装置连通设置。基于所述云雾捕捉器直接与云雾接触，每次使用完毕后需要将其从所述云雾采样机壳12内取出，进行清理或更换，以最大程度地减少或避免下一次采集的云雾样本遭受污染，有助于保证云雾成分和数据分析的准确性，捕捉器拆装口6的设置便于从所述云雾采样机壳12的底部插接安装所述云雾捕捉器或抽拉拆卸所述云雾捕捉器，操作简单方便。

如图6、图15、图16、图17和图18所示，所述采样分类收集装置用于分类收集各所述云雾捕捉器所捕捉形成的云雾水，实现云雾的分类采样。所述采样分类收集装置包括在各所述采样收集口外侧对应设置的汇流槽，由于本实施例设有三个所述云雾捕捉器，因此对应设有三个所述捕捉器拆装口6和三个所述汇流槽。且靠近所述进样口11的第一个所述汇流槽与其它两所述汇流槽距离稍远，用于采集大颗粒云雾的样本，后两者用于采集相对小颗粒云雾的样本，从而实现大小不同颗粒云雾的分类采样收集。

本实施例在各所述汇流槽的一侧分别对应设有配合使用的插装限位装置，且所述汇流槽与所述插装限位装置的插装方向与所述云雾采样机壳12内的云雾行进方向呈空间垂直布置，即所述汇流槽从所述云雾采样机壳12的侧部完成抽拉式拆装。在进行实际云雾水采样时，根据采集需要有时并非必须一次性同时采集各种颗粒大小云雾，此时只需对部分所述汇流槽进行拆装操作即可，通过所述汇流槽与所述插装限位装置的上述插装方向的布置，完全消除了各所述汇流槽选用以及拆装操作时的空间干扰。

所述插装限位装置固定安装于所述云雾采样机壳12的底部，所述汇流槽的端部延伸至所述插装限位装置内，所述插装限位装置用于辅助支撑所述汇流槽，使其拆装更加方便和简单。所述插装限位装置包括至少两个呈线性布置的插装限位块128，所述插装限位块128朝向所述汇流槽的一侧设有插装限位台129，即所述插装限位块128与所述插装限位台129形成L状，所述插装限位台129侧部的所述插装限位块128上可拆卸设有紧固螺栓。所述插装限位块128设有与所述紧固螺栓配合的盲槽，所述紧固螺栓从所述云雾采样机壳12的内部装配至所述插装限位块128上。所述插装限位块128安装固定完毕，所述紧固螺栓端部进入至所述插装限位块128内，使所述插装限位块128的外部比较平整规则。

所述汇流槽上与所述插装限位装置相对的一侧可拆卸布置有锁紧螺栓131，所述云雾采样机壳12上对应各所述锁紧螺栓131分别设有配合使用的螺栓孔，所述锁紧螺栓131的内端螺接至所述云雾采样机壳12内。在使用时，将所述汇流槽一侧插接至所述插装限位装置内，另一侧利用所述锁紧螺栓131将其锁紧至所述云雾采样机壳12的底部即可，安装操作简单，无需借助其他工具。其中所述汇流槽包括汇流槽本体123，至少所述汇流槽本体123装配所述插装限位装置和所述锁紧螺栓131的两侧设有装配翻边124，所述装配翻边124的顶端与所述云雾采样器的底部贴合设置。其中一所述装配翻边124插装限位于所述插装限位台129与所述云雾采样机壳12的底壁之间，另一所述装配翻边124利用所述锁紧螺栓131安装锁紧。需要将所述汇流槽拆卸下来清理时，先用手将所述锁紧螺栓131取下，往外抽拉所述汇流槽即可将其与所述云雾采样机壳12拆分；清理完毕后先将其插接至所述插装限位装置内，另一侧利用各所述锁紧螺栓131旋紧即可。

本实施例为了便于所述装配翻边124与所述插装限位台129快速地进行插接，所述插装限位台129与所述汇流槽的接触面分别设置为斜面，且所述汇流槽上的斜面坡度大于所述插装限位台129上的斜面坡度。具体地，使所述插装限位台129顶面设有由内向外渐低倾斜设置的限位导向斜面130，在与所述插装限位装置装配的所述装配翻边124底端设有插接导向斜面125，且所述插接导向斜面125朝向所述插装限位装置渐高倾斜设置，而且所述插接导向斜面125的坡度大于所述限位导向斜面130的坡度，使所述限位导向斜面130与所述插接导向斜面125之间形成有很小的操作缝隙，以消除两者装配时摩擦力过大的缺陷，使组装更加顺利快速。但所述装配翻边124端部的厚度与插装限位台129的最小深度相同，使两者插装后所述装配翻边124顶壁与所述云雾采样机壳12底壁之间不会出现缝隙，避免汇集的云雾水从此处泄漏。

贯穿所述汇流槽的底端设有汇流口126，所述汇流口126的外侧设有螺纹连接筒127，所述汇流口126通过所述螺纹连接筒127可拆卸连接有收集瓶132。完成采样后，将所述汇流槽和所述收集瓶132从所述云雾采样机壳12上拆卸下来，所述汇流槽清理并组装好新的所述收集瓶132后安装复位，以备下一次使用。直接将所述收集瓶132连通收集的云雾水样本转移成分分析处即可。

所述采样动力模块2包括两端开口的筒状采样动力机壳21，所述采样动力机壳21内安装有轴流风机22，所述轴流风机22连接至所述采样控制器4，在所述采样控制器4的控制下使所述轴流风机22启动，在所述云雾采样机壳12内形成负压，将外部的云雾抽吸至所述云雾采样机壳12内，与所述云雾捕捉器产生碰撞后形成冷凝水，并汇流至所述收集瓶132内完成云雾采样。

在使用时，所述采样控制器4可以将所述传感器模块3检测到的气象数据实时的记录、分析和存储，当所述采样控制器4分析得出有为云雾天气并适合采样时，控制所述云雾采样模块1和所述采样动力模块2得电，所述云雾采样模块1得电后将所述进样口11挡板打开，并启动所述轴流风机22开始工作。外部云雾先与第一组所述云雾捕捉器碰触，满足该所述云雾捕捉器的要求云雾就会被捕捉，并通过所述汇流槽流入到所述收集瓶132中形成云雾水被收集；剩余的云雾依次经过第二组和第三组所述云雾捕捉器，并依次形成云雾水被分类收集，至此大部分云雾都被采样收集起来，完成云雾采样工作；云雾收集过程中，所述采样控制器4分析后的气象数据不满足云雾的收集条件时，将控制所述云雾采样模块1和所述采样动力模块2分别失电，以停止云雾采样工作。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (6)

1.多级智能云雾采样器，包括用于采集云雾并形成云雾水的云雾采样器、用于检测云雾采样环境信号的传感器模块，所述云雾采样器和所述传感器模块分别可拆卸连接有采样控制器，其特征在于：所述云雾采样器包括可拆分连接的云雾采样模块和采样动力模块，所述云雾采样模块与所述采样动力模块之间夹装有布风板；所述云雾采样模块包括设有进样口和出样口且设置为筒状的云雾采样机壳，所述采样动力模块可拆卸安装于所述出样口上，所述云雾采样机壳上位于所述进样口上安装有进样口自动开启装置，所述云雾采样机壳内安装有云雾分级捕捉装置，所述云雾采样机壳的底部对应所述云雾分级捕捉装置安装有配合使用的采样分类收集装置；所述采样动力模块包括两端开口的筒状采样动力机壳，所述采样动力机壳内安装有轴流风机，所述轴流风机和所述进样口自动开启装置分别连接至所述采样控制器；

所述云雾分级捕捉装置包括在所述云雾采样机壳的内壁上相对安装的两个支撑壁板，两所述支撑壁板上分别布置有竖向设置的采样插接槽，两所述支撑壁板上的所述采样插接槽相对设置，且所述采样插接槽自所述进样口至所述出样口方向渐低倾斜设置，所述采样插接槽在所述支撑壁板上分组设置，各组所述采样插接槽分别设有配合使用的云雾捕捉器，且各组所述云雾捕捉器上的云雾过隙沿云雾行进方向渐小设置；

所述采样插接槽设置为三组，相应地所述云雾捕捉器也设置为三组，沿云雾行进方向的第一组内的所述云雾捕捉器包括至少两个一级捕捉筛、第二组内的所述云雾捕捉器包括至少两个二级捕捉筛、第三组内的所述云雾捕捉器包括至少两个三级捕捉筛；

所述一级捕捉筛包括矩形结构的一级捕捉框，所述一级捕捉框内可拆卸安装有若干平行设置的捕捉管；

所述二级捕捉筛包括矩形结构的二级捕捉框，所述二级捕捉框的两相对端分别均布有限位环槽，各所述限位环槽间内绕设有捕捉绳，且所述捕捉绳竖向绕设布置；

所述三级捕捉筛的结构与所述二级捕捉筛的结构一致，所述三级捕捉筛的所述限位环槽设置密度大于所述二级捕捉筛的所述限位环槽设置密度，所述三级捕捉筛的所述捕捉绳细于所述二级捕捉筛的所述捕捉绳设置。

2.如权利要求1所述的多级智能云雾采样器，其特征在于：所述进样口自动开启装置包括底端与所述云雾采样机壳转动连接的进样口盖板，所述进样口上方的所述云雾采样机壳上设有至少一个安装槽，所述安装槽内对应安装有盖板磁吸装置，所述盖板磁吸装置电连接至所述采样控制器，所述进样口盖板的顶端固定安装有与所述盖板磁吸装置配合使用的磁吸板，所述进样口侧部的所述云雾采样机壳上设有至少一个插接槽，所述插接槽内活动安装有用于辅助开启所述进样口盖板的盖板施力装置，且所述盖板施力装置正对所述进样口盖板设置。

3.如权利要求2所述的多级智能云雾采样器，其特征在于：所述盖板磁吸装置包括设于所述安装槽内的失电型电磁铁，所述盖板施力装置对应设于所述失电型电磁铁的下方，所述盖板施力装置包括限位安装于对应的所述插接槽内的施力顶杆，所述施力顶杆的内侧与所述插接槽之间设有施力弹簧。

4.如权利要求1所述的多级智能云雾采样器，其特征在于：贯穿所述支撑壁板的底部呈线性布置有限位孔，且所述限位孔对应设于各所述采样插接槽内，与所述限位孔对应设有配合使用的手装螺栓，且所述手装螺栓贯穿所述云雾采样机壳设置；贯穿两所述支撑壁板还分别布置有安装方孔，所述安装方孔内对应设有四角螺母，与所述四角螺母设有配合使用的安装螺栓，所述安装螺栓贯穿所述云雾采样机壳设置且连接装配有采样器支架。

5.如权利要求1所述的多级智能云雾采样器，其特征在于：所述云雾采样机壳的底部位于各所述云雾捕捉器的下方分别对应设有捕捉器拆装口，所述捕捉器拆装口兼做用于输出捕捉形成的云雾水的采样收集口，各所述采样收集口分别与所述采样分类收集装置连通设置；所述采样分类收集装置包括在各所述采样收集口外侧对应设置的汇流槽，各所述汇流槽的一侧分别对应设有配合使用的插装限位装置，且所述汇流槽与所述插装限位装置的插装方向与所述云雾采样机壳内的云雾行进方向呈空间垂直布置，所述插装限位装置固定安装于所述云雾采样机壳的底部，所述汇流槽的端部延伸至所述插装限位装置内，所述汇流槽上与所述插装限位装置相对的一侧可拆卸布置有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的内端螺接至所述云雾采样机壳内，贯穿所述汇流槽的底端设有汇流口，所述汇流口上可拆卸连接有收集瓶。

6.如权利要求5所述的多级智能云雾采样器，其特征在于：所述插装限位装置包括至少两个呈线性布置的插装限位块，所述插装限位块朝向所述汇流槽的一侧设有插装限位台，所述插装限位台与所述汇流槽的接触面分别设置为斜面，且所述汇流槽上的斜面坡度大于所述插装限位台上的斜面坡度，所述插装限位台侧部的所述插装限位块上可拆卸设有紧固螺栓。

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