本发明专利技术提供一种遥控式气体采样装置，包括遥控装置和遥控手柄，遥控装置还安装有摄像头及其舵机、单片机和机械结构；摄像头及其舵机与单片机连接；单片机与遥控装置的通讯模块连接接收遥控手柄的指令以及发送摄像头采集的视频信息；单片机通过继电器控制机械结构；机械结构包括采集吊舱、针筒式气体采集器、卷扬机和采集吊舱释放装置；针筒式气体采集器设置在采集吊舱内，针筒式气体采集器上端与卷扬机的吊线连接；针筒式气体采集器、卷扬机和采集吊舱释放装置由所述的单片机分别通过继电器控制。由遥控装置搭载迅速到达危化品事故现场，通过遥控系统配合视频图像进行选择性的采样，避免人员直接暴露在危险环境，减少人员伤亡的风险。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种气体采样装置，具体为ー种遥控式气体采样装置。
技术介绍
目前，在处理危化品船舶事故中对事故现场各气体成分进行分析处理的主要方法是，消防人员携带气体采样仪进入现场采集气体样本，再送到检测中心进行检测。地面控制中心接到报警后，派消防人员前往失事船，消防人员要穿上厚重的防化服，携带笨重的气体采集仪，行动十分缓慢。这样从人员派出至到达失事船要花费大量的时间，导致错过最佳救援时机。最重要的是，最先登船的消防人员是极其危险的，生命安全没有保障。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供ー种遥控式气体采样装置，由无人遥控设备搭载迅速到达危化品事故现场进行气体样品采样，避免人员直接暴露在危险环境。本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为ー种遥控式气体采样装置，其特征在干它包括遥控装置和遥控手柄，遥控装置上还安装有摄像头及其舵机、单片机和机械结构；摄像头及其舵机与单片机连接；单片机与遥控装置的通讯模块连接用于接收遥控手柄的指令以及发送摄像头采集的视频信息；单片机通过继电器控制所述的机械结构；所述的机械结构包括采集吊舱、针筒式气体采集器、卷扬机和采集吊舱释放装置； 针筒式气体采集器设置在采集吊舱内，针筒式气体采集器和采集吊舱的上端与卷扬机的吊线连接；针筒式气体采集器、卷扬机和采集吊舱释放装置由所述的单片机分别通过继电器控制。按上述方案，所述的采集吊舱释放装置包括与直流电源连接的第一电磁鉄，以及采集吊舱与所述遥控装置之间连接的第一卡块；其中第一卡块以铁作为材料，与第一电磁铁相匹配；直流电源与第一电磁铁的接通由所述单片机通过继电器控制。按上述方案，所述的遥控装置上还设有吊舱机舱，所述的采集吊舱设置于吊舱机舱内。按上述方案，所述的针筒式气体采集器包括密封套筒，套筒内设有活塞和与活塞连接的推杆，套筒底端设有电磁阀，电磁阀由所述单片机控制；套筒内壁固定有挡块，推杆上固定有挡板，挡块和挡板之间设有弹簧；套筒外设有第二卡块通过连接件铰接在套筒外壁，使用前活塞被推入套筒的最底端，挡板由第二卡块卡住，弹簧处于压缩状态；套筒外设有与第二卡块配置的第二电磁铁，第ニ电磁铁连接有直流电源，直流电源与第二电磁铁的接通由所述单片机通过继电器控制。按上述方案，所述的针筒式气体采集器包括密封套筒，套筒内设有活塞，活塞上连接有推杆，推杆从套筒顶端延伸至套筒外，套筒顶端设有取样拉环，套筒底端设有电磁阀， 电磁阀由所述单片机控制；使用前活塞被推至套筒顶端，活塞与套筒底端之间为真空。按上述方案，所述的继电器与针筒式气体采集器连接的控制线上设置电刷。本专利技术的工作原理为遥控装置进入危化品事故现场，工作人员根据传来的视频信息进行遥控操作，待遥控装置到达指定区域时，工作人员发出指令给采集吊舱释放装置释放采集吊舱，然后启动卷扬机放下吊线使得针筒式气体采集器到达采样点，再控制针筒式气体采集器采集气体后卷扬机收起吊线，遥控装置返回即可。本专利技术的有益效果为I、由遥控装置搭载迅速到达危化品事故现场，通过遥控系统配合视频图像进行选择性的采样，避免人员直接暴露在危险环境，减少了人员伤亡的风险。2、可在遥控装置上进行改装得到，针筒式气体采集器体积小，重量轻，方便由遥控装置携带；工作准备小，机动性大，工作效率明显高于现有的气体采样仪器，安全性也大大提闻。3、以单片机通过继电器控制小型机械设备作为思路，设计多种针筒式气体采集器。附图说明图I为本专利技术一实施例的控制原理示意图。图2为本专利技术一实施例的安装示意图。图3为本专利技术一实施例的控制流程框图。图4为针筒式气体米集器方案一米集前结构不意图。图5为针筒式气体米集器方案一米集后结构不意图。图6为针筒式气体采集器方案二采集前结构示意图。图7为针筒式气体采集器方案二采集后结构示意图。图8为针筒式气体采集器的安装示意图。图9为本专利技术一实施例的工作流程图。具体实施例方式实施例一图I为本专利技术一实施例的控制原理示意图，图2为本专利技术一实施例的安装示意图， 遥控式气体采样装置包括遥控装置8和遥控手柄，遥控装置8上还安装有摄像头及其舵机6、单片机和机械结构；摄像头及其舵机6与单片机连接；单片机与遥控装置8的通讯模块连接用于接收遥控手柄的指令以及发送摄像头采集的视频信息；单片机通过继电器控制所述的机械结构。所述的机械结构包括采集吊舱3、针筒式气体采集器4、卷扬机和采集吊舱释放装置；针筒式气体采集器4设置在采集吊舱3内，针筒式气体采集器4和采集吊舱3的上端与卷扬机的吊线连接；针筒式气体采集器4、卷扬机和采集吊舱释放装置由所述的单片机分别通过继电器控制。采集吊舱释放装置的作用是在单片机发出释放指令时，使得采集吊舱3从遥控装置上脱落，从而让针筒式气体采集器4放下，它可以采用简单机电控制原理设计出不同的结构。本实施例中，它包括与直流电源连接的第一电磁铁2，以及采集吊舱3与所述遥控装置8之间连接的第一卡块5 ;其中第一卡块5以铁作为材料，与第一电磁铁2相匹配；直流电源E与第一电磁铁2的接通由所述单片机通过第一继电器Kl控制。当单片机控制第一继电器Kl使得直流电源E与第一电磁铁2接通，第一电磁铁通电产生磁性吸引第一卡块5， 米集吊舱与吊舱机舱12脱尚。卷扬机由单片机通过第二继电器K2控制其正转和反转，针筒式气体采集器4和采集吊舱3则随缠绕在卷扬机上的吊线升降。为保障控制信号畅通，第三继电器K3与针筒式气体采集器连接的控制线上设置电刷13。图3为本专利技术一实施例的控制流程框图，操作人员通过遥控手柄发出指令，指令由无线信号发射机发射，单片机通过通讯模块接收操作人员的各项指令，并控制对应的执 ィ丁部件。针筒式气体采集器的作用是在单片机发出采集指令时抽取外界的气体，也可采用简单的机电控制原理设计出不同的结构。本实施例中针筒式气体采集器如图4和图5所示， 包括密封套筒，套筒内设有活塞4-1和与活塞连接的推杆4-3，套筒底端设有电磁阀4-4，电磁阀4-4由所述单片机控制；套筒内壁固定有挡块4-6,推杆4-3上固定有挡板4-7,挡块 4-6和挡板4-7之间设有弹簧4-2 ;套筒外设有第二卡块11通过连接件铰接在套筒外壁，使用前活塞4-1被推入套筒的最底端，挡板4-7由第二卡块11卡住，弹簧4-2处于压缩状态； 套筒外设有与第二卡块11配置的第二电磁铁10，第二电磁铁10连接有直流电源，直流电源与第二电磁铁10的接通由所述单片机通过继电器控制。当单片机控制继电器使得直流电源与第二电磁铁10接通，同时打开电磁阀4-4，第二电磁铁10通电产生磁性吸引第二卡块 11，弹簧4-2慢慢释放并推动挡板带动推杆和活塞向套筒顶端移动，样品气体9从电磁阀进入套筒。图8为针筒式气体采集器的安装示意图，针筒式气体采集器4可以为多个，均设置在采集吊舱3中，控制线14与卷扬机的吊线绑扎在一起。图9为本专利技术一实施例的工作流程图，操作人员利用遥控手柄控制遥控装置进入指定区域，并遥控单片机发出控制命令。I)直流电源E与第一电磁铁2接通，采集吊舱3与遥控装置8脱离；2)单片机通过继电器K2控制卷扬机放线，针筒式气体采集器下降至采样区域后停止放线；3)直流电源与第二电磁铁10接通，同时打开电磁阀4-4，采集样品气体; 4)卷扬机收线，针筒式气体采集器上升后停止收线；5)遥控装置返回，操作人员取出针筒式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吕植勇，李博文，易俊威，彭旋坤，彭毓琼，王继勇，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。