一种与机器人配合使用的有害气体采集及检测仪器

暂无

一种与机器人配合使用的有害气体采集及检测仪器\n技术领域\n[0001] 本发明设计矿用安全救援设备领域，特别是一种与机器人配合使用的有害气体采集及检测仪器。\n背景技术\n[0002] 矿井在进行安全救援时需要救援人员在煤矿井下采集现场环境中的甲烷、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫等多种气样，携带到地面后在实验室内使用气相色谱仪器对气体进行分析，分析结果是煤矿救援的重要依据，但是救援人员下井采集气体样品时一旦发生危险，救援难度非常大，并且实验室色谱分析结果耗时较长，容易延误救援时机，给矿场带来巨大的经济损失和人员伤亡；另一种有害气体检测方式是将检测仪放进井下巷道内，将环境气体吸入检测仪的气室内，进行检测，这种方法相对省时，但是不能做到实时检测环境气体中各类有害气体成本的变化，检测数据相对延迟。目前尚没有一种装置能够实现实时检测井下环境气体中有害气体成分的同时进行气体采集密封带上矿井进行实验室检测。\n发明内容\n[0003] 为了解决上述问题，本发明的目的是提出一种与机器人配合使用的有害气体采集及检测仪器，通过设置气体采集装置和有害气体检测装置，实现气体采集和有害气体实时检测的双重功能。\n[0004] 本发明为了解决上述问题所采取的技术方案为：一种与机器人配合使用的有害气体采集及检测仪器，包括气体采集装置、有害气体检测装置、外壳和电池，所述的气体采集装置包括采样管、采样管接口、缓冲室、防爆电磁阀、活塞筒、电机和电池，采样管一端通过采样管接口与缓冲室连接，缓冲室通过防爆电磁阀与活塞筒相连通，防爆电磁阀与电池电连接，所述的防爆电磁阀内设置有电磁线圈、可横向开合的关闭件，以及支撑关闭件的阀座，活塞筒包括筒体以及设置在筒体内的活塞，活塞尾部的传动装置与电机的转子相连接，电机与电池之间进行电连接，所述采样管为硅胶软管；所述的有害气体检测装置包括设置在壳体上的多个传感器插槽、处理电路、显示屏和电池，传感器插槽可插接不同类型的传感器，传感器插槽与处理电路的连接方式为电联接，处理电路连接显示屏，显示屏固定在检测仪外壳的开口处，开口的尺寸与显示屏的尺寸相匹配，处理电路和显示屏通过导线与电池连接，壳体上设有可将检测仪固定在救援机器人上挂钩；所述的处理电路外设一个USB接口。\n[0005] 本发明的有益效果：\n[0006] 本发明所述的一种与机器人配合使用的有害气体采集及检测仪器，气体采样模块中设置的采样管可通入狭窄空间配合采集气样，活塞筒的设置可用来抽取和压出采样气体，防爆电磁阀的开合控制了采样气体流动方向或切断气流，对活塞筒内的气体进行密封保存，本装置结构简单，成本较低，代替救援人员进入危险巷道内进行气体采集，保护了救援人员的生命安全同时为救援工作提供依据，可以在矿用安全救援行业大力推广；有害气体检测装置通过将传感器的探头裸露在环境气体中，能够实时检测环境气体中有害气体成分的变化，达到实时检测的目的，外壳设置挂钩，能够装配在救援机器人上跟随救援机器人进行检测，USB接口能够实现与救援机器人之间的通信，检测数据能实时指导救援机器人的工作。\n附图说明\n[0007] 图1为本发明一种与机器人配合使用的有害气体采集及检测仪器的结构示意图；\n[0008] 图中标记：1、采样管，101、采样管接口，2、缓冲室，3、防爆电磁阀，4、活塞筒，401、活塞，402、气筒，5、电机，6、电池，7、传感器卡槽，8、传感器，9、处理电路，10、显示屏，11、USB接口。\n具体实施方式\n[0009] 下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。\n[0010] 如图所述，本发明为一种与机器人配合使用的有害气体采集及检测仪器，包括气体采集装置、有害气体检测装置、外壳和电池6，所述的气体采集装置包括采样管1、采样管接口101、缓冲室2、防爆电磁阀3、活塞筒4、电机5和电源6，采样管1设置为一段硅胶软管，采用无机硅胶制成的采样管1无毒无味，化学性质稳定，热稳定性好，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应，同时具有较高的机械强度，采样管1一端通过采样管接口101与缓冲室2连接，将螺钉旋下即可更换新的采样管1，缓冲室2通过防爆电磁阀3与活塞筒4相连通，缓冲室\n2对吸入气体中较大的粉尘颗粒进行初步过滤，方便后续实验室的气体检测程序，防爆电磁阀3与电源6进行电连接，所述的防爆电磁阀3内设置有电磁线圈、可横向开合的关闭件，以及支撑关闭件的阀座，防爆电磁阀3上的电源6接通后，电磁线圈通电产生电磁力，横向扭动关闭件，控制防爆电磁阀3的进气或密封，阀座在关闭件底部起到支撑的作用，防爆电磁阀3另一侧设置活塞筒4，所述的活塞筒4包括筒体402以及设置在筒体402内的活塞401，活塞\n401尾部的传动装置与电机5的转子相连接，电机5与电源6之间进行电连接，接通电源6时，电机5上的转子转动通过传动装置牵引活塞401进行前后移动，前进时将筒体402内的气体退出，后退时将外部环境中的气体吸入筒体402内，此时切断防爆电磁阀3的电源，电磁线圈产生的电磁力消失，关闭件复位对活塞筒4内的气体进行密封；所述的有害气体检测装置包括传感器插槽7、处理电路9、显示屏10和电池6，传感器插槽7可插接不同类型的传感器8，传感器8可以拔插和更换位置，可以根据实际的救援需要将蒋策不同有害气体或温度的传感器8插进卡槽内，传感器8的探头通过检测仪外壳上的开口向外伸出，暴露于环境气体中，随着检测仪的移动能够实时的检测环境气体中有害气体成分的变化，传感器插槽7与处理电路9的连接方式为电联接，处理电路9连接显示屏10，显示屏10固定在检测仪外壳的开口处，开口的尺寸与显示屏10的尺寸相匹配，处理电路9和显示屏10通过导线与电池6连接，由电池6提供电源，壳体上设有可将检测仪固定在救援机器人上挂钩，将检测仪装配在救援机器人身上，随着救援机器人的移动实时监测周围环境气体中有害气体成分的变化。所述的处理电路9外设一个USB接口11，将检测仪监测到的环境气体中有害气体变化的数据实时传输到救援机器人上，从而指导救援机器人的救援工作。