用于防治污染的VOCs在线监测报警装置

摘要

本发明涉及环境保护技术领域，且公开了用于防治污染的VOCs在线监测报警装置，抽气机构包括保护筒，保护筒与支撑杆体正面孔内壁固定连接，保护筒内壁固定连接有增阻垫，增阻垫内壁套接有抽气筒，抽气筒内壁套接有活塞，活塞右侧面固定连接有固定杆，固定杆右端与保护筒右侧内壁固定连接，抽气筒背侧内壁开设有两个气孔，两个气孔的右侧孔口均固定连接有连接管，连接管远离气孔的一端固定连接有推板，通过抽气机构和动力机构的设置，利用车辆行驶时与限速桩的接触来作为空气收集的触发条件，使得收集的空气能够对应到相应车辆，在对收集的空气进行检测后即可判断出该车辆的排放是否达标，从而协助对大排放车辆或违规排放车辆进行限制。

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，具体为用于防治污染的VOCs在线监测报警装置。

背景技术

VOCs是指挥发性有机物，其中汽车尾气等是室外的主要来源，现有室外VOCs污染严重的问题多由于车辆排放检测和管制难度高，导致难以对大排放的车辆进行限制。

现有专利号CN105136958B提出一种VOCs浓度在线监测装置，具备对于未知的混合气体，进行气体成份分析、定量计算和实时在线监测等优点，但是其通过采样管对空气进行采样，在车辆行驶的外界环境中，空气对采样管的污染严重，存在需要定期清理的麻烦，且设置了大量的检测单元等电器元件，这些电气元件在外界恶劣环境下使用寿命低，导致设备成本和维修成本较高的问题。

因此亟需用于防治污染的VOCs在线监测报警装置来解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了用于防治污染的VOCs在线监测报警装置来解决上述问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：用于防治污染的VOCs在线监测报警装置，包括支撑杆体、检测箱体、抽气机构和动力机构，检测箱体固定连接在支撑杆体的顶端，动力机构设置在支撑杆体的底端，其特征在于：所述动力机构包括限速桩、滑杆和推块，限速桩呈梯形体且顶面前侧与支撑杆体固定连接，限速桩顶面呈镂空状态且固定连接有受压囊体，受压囊体的内壁固定连接有弹簧A，受压囊体顶面固定连接有承力板，承力板与限速桩内壁呈套接关系，支撑杆体的中心镂空且与受压囊体连通，支撑杆体和受压囊体内部均填充有水，检测箱体呈中空的矩形体，且支撑杆体的顶面与检测箱体的顶面内壁固定连接，滑杆呈前侧面镂空的圆柱体，支撑杆体的背侧面与滑杆固定连接且连通，滑杆内壁套接有强磁铁，滑杆外壁套接有两个夹环，夹环底面与推块固定连接，推块左面前侧固定连接有凸块，凸块呈半圆柱体，推块左面后侧固定连接有两个复位板，复位板呈上下分布且留有间隔，复位板呈三棱柱体，两个复位板对应面呈斜面且间距从左至右逐渐扩大，检测箱体正面等间距铺设有孔且孔内设置有抽气机构。

抽气机构包括保护筒，保护筒与支撑杆体正面孔内壁固定连接，保护筒的左侧面呈镂空状态，保护筒内壁固定连接有增阻垫，增阻垫内壁套接有抽气筒，抽气筒左侧面呈镂空状态，抽气筒内壁套接有活塞，活塞右侧面固定连接有固定杆，固定杆右端与保护筒右侧内壁固定连接，抽气筒背侧内壁开设有两个气孔，气孔的两端孔口分别位于抽气筒内壁的左右两侧，保护筒右侧面对应气孔的位置呈镂空状态，两个气孔的右侧孔口均固定连接有连接管，连接管远离气孔的一端固定连接有推板，推板的高度为连接管直径的两倍，抽气筒和推板左侧面均开设有圆台孔，圆台孔内壁固定连接有弹簧B，弹簧B未固定的一端固定连接有挡板，挡板呈圆台体且与圆台孔内壁贴合。

优选的，所述限速桩底面铺设有孔且固定连接有降温板，降温板与受压囊体贴合。

优选的，所述连接管上设置有四个辅助检测机构，辅助检测机构包括连接环和合页，连接环的数量为两个且呈左右分布，连接环为半圆环铁片，两个连接环的对应面均通过合页固定连接，连接环内壁固定连接有气囊。

优选的，所述气囊内壁呈对角设置有两个检测探头。

优选的，所述检测箱体背侧面固定连接有废气处理箱体，废气处理箱体呈斜四边体，废气处理箱体正面设置有注水筒且设有筒盖板，检测箱体背侧面对应废气处理箱体的位置呈镂空状态且与推块套接，废气处理箱体内填充有尾气处理液。

优选的，所述检测箱体顶面固定安装有记录摄像头和报警灯，记录摄像头的拍摄端向右。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了用于防治污染的VOCs在线监测报警装置，具备以下有益效果：

1、该用于防治污染的VOCs在线监测报警装置，通过抽气机构和动力机构的设置，利用车辆行驶时与限速桩的接触来作为空气收集的触发条件，使得收集的空气能够对应到相应车辆，在对收集的空气进行检测后即可判断出该车辆的排放是否达标，从而协助对大排放车辆或违规排放车辆进行限制，达到控制车辆排放来防治VOCs污染的目的。

2、该用于防治污染的VOCs在线监测报警装置，通过动力机构的设置，使得抽气机构的运行以车辆的重量为动力，减少控制电路和电气设备的使用，从而降低设备成本和维修成本，且有利于提高使用稳定程度，且使得抽气机构的运行以车辆的通过为判断标准，在不需要检测时收集空气的抽气筒呈收缩在保护筒内不使用的状态，对抽气筒和检查VOCs的设备的保护，有利于提高抽气筒和检查VOCs的设备的寿命。

3、该用于防治污染的VOCs在线监测报警装置，通过增阻垫的设置，在抽气筒收集空气完成而收缩在保护筒内的过程中，通过增阻垫与抽气筒外壁紧密贴合，使得抽气筒移动时外壁在受到增阻垫内壁的摩擦，增阻垫将保护筒外壁的飞尘等杂质等刮擦下来，避免外界飞尘等杂质渗入检测箱体内对内壁结构的污染和腐蚀，从而进一步增加装置的使用寿命，避免因装置高度导致飞尘等杂质难以清理的问题。

4、该用于防治污染的VOCs在线监测报警装置，通过推块的设置，利用其左右滑动来实现对抽气机构的启动和复位，相较于使用弹簧复位等方式，具备带动力度更强，保证抽气筒的伸出和收缩能够到达极限位置，且使用周期长，不需要定期维修和更换弹簧。

5、该用于防治污染的VOCs在线监测报警装置，通过限速桩的设置，对车辆的行驶起到阻碍效果，降低车辆行驶速度，使得车辆在检测区域内呈缓速行驶，保证抽气机构抽入检测的空气对应到相应的车辆，有利于保证对车辆排放的检测效果和准确度。

6、该用于防治污染的VOCs在线监测报警装置，通过降温板的设置，对用作动力的水进行降温，从而使得其在流通的过程中，对检测箱体内的环境起到换热降温效果，对检测箱体内VOCs检测设备等进行降温保护，有利于延长设备寿命，降低故障的风险和几率。

7、该用于防治污染的VOCs在线监测报警装置，通过辅助检测机构的设置，辅助检测机构在抽气机构进行抽气和排气前先于抽气机构启动，将抽气筒内的空气率先抽入和排出，首先保证抽气筒每次抽入的空气均能单独与检测探头接触，首先避免与检测箱体内空气混杂的问题，保证空气检测能够对应到限速桩位置的车辆，其次保证对空气检测的效果，提高检测的准确性。

8、该用于防治污染的VOCs在线监测报警装置，通过辅助检测机构的设置，在气囊内抽入空气时，检测探头会随着气囊和连接环的移动和形变来移动，增加了检测探头的检测范围，对不同位置的空气均能检测到，有利于进一步提升检测效果。

9、该用于防治污染的VOCs在线监测报警装置，通过废气处理箱体的设置，利用其来承载尾气处理液来对抽气机构排出的尾气进行处理，避免排放到外界环境导致污染加重的问题。

10、该用于防治污染的VOCs在线监测报警装置，通过记录摄像头和报警灯的设置，在检测到排放污染严重的车辆时，利用电路连接来启动报警灯报警，提示使用者车辆排放污染严重，且通过记录摄像头来记录相应车辆，方便后续追踪。

附图说明

图1为本发明结构的示意图；

图2为本发明结构限速桩的侧面剖视示意图；

图3为本发明结构检测箱体的侧面局部剖视示意图；

图4为本发明推块的结构示意图；

图5为本发明抽气机构的顶面剖视结构示意图；

图6为本发明图5的A处放大图；

图7为本发明辅助检测机构的结构示意图；

图8为本发明废气处理箱体的结构示意图。

图中：1、支撑杆体；2、检测箱体；3、抽气机构；301、保护筒；302、增阻垫；303、抽气筒；304、活塞；305、固定杆；306、连接管；307、推板；4、动力机构；401、限速桩；402、受压囊体；403、弹簧A；404、承力板；405、滑杆；406、强磁铁；407、推块；408、夹环；409、凸块；4010、复位板；4011、降温板；5、辅助检测机构；501、连接环；502、气囊；503、检测探头；504、合页；6、废气处理箱体；7、圆台孔；8、挡板；9、弹簧B；10、气孔；11、报警灯；12、记录摄像头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，用于防治污染的VOCs在线监测报警装置，包括支撑杆体1、检测箱体2、抽气机构3和动力机构4，检测箱体2固定连接在支撑杆体1的顶端，动力机构4设置在支撑杆体1的底端，动力机构4包括限速桩401、滑杆405和推块407，限速桩401呈梯形体且顶面前侧与支撑杆体1固定连接，限速桩401顶面呈镂空状态且固定连接有受压囊体402，受压囊体402的内壁固定连接有弹簧A403，受压囊体402顶面固定连接有承力板404，承力板404与限速桩401内壁呈套接关系，支撑杆体1的中心镂空且与受压囊体402连通，支撑杆体1和受压囊体402内部均填充有水，检测箱体2呈中空的矩形体，且支撑杆体1的顶面与检测箱体2的顶面内壁固定连接，滑杆405呈前侧面镂空的圆柱体，支撑杆体1的背侧面与滑杆405固定连接且连通，滑杆405内壁套接有强磁铁406，滑杆405外壁套接有两个夹环408，夹环408底面与推块407固定连接，推块407左面前侧固定连接有凸块409，凸块409呈半圆柱体，推块407左面后侧固定连接有两个复位板4010，复位板4010呈上下分布且留有间隔，复位板4010呈三棱柱体，两个复位板4010对应面呈斜面且间距从左至右逐渐扩大，检测箱体2正面等间距铺设有孔且孔内设置有抽气机构3。

抽气机构3包括保护筒301，保护筒301与支撑杆体1正面孔内壁固定连接，保护筒301的左侧面呈镂空状态，保护筒301内壁固定连接有增阻垫302，增阻垫302内壁套接有抽气筒303，抽气筒303左侧面呈镂空状态，抽气筒303内壁套接有活塞304，活塞304右侧面固定连接有固定杆305，固定杆305右端与保护筒301右侧内壁固定连接，抽气筒303背侧内壁开设有两个气孔10，气孔10的两端孔口分别位于抽气筒303内壁的左右两侧，保护筒301右侧面对应气孔10的位置呈镂空状态，两个气孔10的右侧孔口均固定连接有连接管306，连接管306远离气孔10的一端固定连接有推板307，推板307的高度为连接管306直径的两倍，抽气筒303和推板307左侧面均开设有圆台孔7，圆台孔7内壁固定连接有弹簧B9，弹簧B9未固定的一端固定连接有挡板8，挡板8呈圆台体且与圆台孔7内壁贴合，首先将装置架设到车辆行驶的环境中，且将动力机构4设置在车辆通行的地面上，当有车辆行驶至动力机构4处，受到限速桩401的阻隔而放缓车辆行驶速度，在经过限速桩401顶面后，车辆的轮胎压在承力板404上，承力板404下移且对受压囊体402施加压力，受压囊体402受力收缩后将内部的水向支撑杆体1内挤压，支撑杆体1内的水受到挤压后向滑杆405内涌入，强磁铁406受到水的推动在滑杆405内从前向后滑动，且通过磁力推动带动推块407滑动，推块407从前向后滑动时，通过凸块409对推板307进行向左推动，推板307移动时通过连接管306带动抽气筒303向左移动来从保护筒301内伸出，抽气筒303向左移动后左侧内壁与活塞304的间距扩大且在抽气筒303内产生负压，通过负压拉动抽气筒303上挡板8展开圆台孔7，从而将限速桩401上车辆产生的尾气伴随空气吸收到抽气筒303内，抽气筒303移动至极限后弹簧B9回弹带动挡板8封闭圆台孔7，避免抽气筒303内空气与外界混合的问题，在车辆的轮胎脱离限速桩401顶面后，弹簧A403回弹带动承力板404和受压囊体402复位，受压囊体402复位后通过支撑杆体1将滑杆405内的水抽回，且强磁铁406受到负压拉动而从后向前滑动，从而带动推块407复位，推块407复位过程中复位板4010的斜面与推板307接触，在推块407的滑动过程中拉扯推板307从左至右滑动，推板307滑动至复位板4010右侧面后，推板307从两个复位板4010对应面的最大间距处穿过，推板307从左至右滑动时带动抽气筒303收缩到保护筒301内，且保护筒301内壁对抽气筒303外壁起到刮擦清理效果，抽气筒303收缩在保护筒301内的过程中活塞304与抽气筒303左侧内壁的间距缩小从而对空气进行挤压，挤压的空气推动抽气筒303上挡板8封闭圆台孔7，使得挤压的空气仅能通过气孔10输送到连接管306内，然后通过连接管306输送到检测箱体2内进行检测，通过抽气机构3和动力机构4的设置，利用车辆行驶时与限速桩401的接触来作为空气收集的触发条件，使得收集的空气能够对应到相应车辆，在对收集的空气进行检测后即可判断出该车辆的排放是否达标，从而协助对大排放车辆或违规排放车辆进行限制，达到控制车辆排放来防治VOCs污染的目的，通过动力机构4的设置，使得抽气机构3的运行以车辆的重量为动力，减少控制电路和电气设备的使用，从而降低设备成本和维修成本，且有利于提高使用稳定程度，且使得抽气机构3的运行以车辆的通过为判断标准，在不需要检测时收集空气的抽气筒303呈收缩在保护筒301内不使用的状态，对抽气筒303和检查VOCs的设备的保护，有利于提高抽气筒303和检查VOCs的设备的寿命，通过增阻垫302的设置，在抽气筒303收集空气完成而收缩在保护筒301内的过程中，通过增阻垫302与抽气筒303外壁紧密贴合，使得抽气筒303移动时外壁在受到增阻垫302内壁的摩擦，增阻垫302将保护筒301外壁的飞尘等杂质等刮擦下来，避免外界飞尘等杂质渗入检测箱体2内对内壁结构的污染和腐蚀，从而进一步增加装置的使用寿命，避免因装置高度导致飞尘等杂质难以清理的问题，通过推块407的设置，利用其左右滑动来实现对抽气机构3的启动和复位，相较于使用弹簧复位等方式，具备带动力度更强，保证抽气筒303的伸出和收缩能够到达极限位置，且使用周期长，不需要定期维修和更换弹簧，通过限速桩401的设置，对车辆的行驶起到阻碍效果，降低车辆行驶速度，使得车辆在检测区域内呈缓速行驶，保证抽气机构3抽入检测的空气对应到相应的车辆，有利于保证对车辆排放的检测效果和准确度。

限速桩401底面铺设有孔且固定连接有降温板4011，降温板4011采用铜材质且与受压囊体402贴合，利用降温板4011铜材质良好的导热性，将受压囊体402内水的热量与地下土壤进行交换，从而使得受压囊体402内水流温度相较于地表外保持较低温度，从而在受力挤压到滑杆405内后，对检测箱体2内受到太阳直射且积热的环境进行降温，通过降温板4011的设置，对用作动力的水进行降温，从而使得其在流通的过程中，对检测箱体2内的环境起到换热降温效果，对检测箱体2内VOCs检测设备等进行降温保护，有利于延长设备寿命，降低故障的风险和几率。

连接管306上设置有四个辅助检测机构5，辅助检测机构5包括连接环501和合页504，连接环501的数量为两个且呈左右分布，连接环501为半圆环铁片，两个连接环501的对应面均通过合页504固定连接(如图7所示)，连接环501内壁固定连接有气囊502，在推板307受力向保护筒301方向移动时，由于抽气筒303与增阻垫302之间存在较大摩擦力，推板307移动时会首先挤压连接环501收合，且连接环501收合后受压会形变，连接环501的凸面和凹面切换，连接环501收合后挤压气囊502收缩，且气囊502内的空气通过连接管306和推板307上的圆台孔7排出，然后在推板307收集空气后远离保护筒301移动时，推板307会首先拉动连接环501回弹带动气囊502回弹，气囊502通过连接管306和气孔10将抽气筒303内收集的空气抽入其中，然后在气囊502分离后随着拉动，气囊502回弹使得凸面和凹面复位，在辅助检测机构5复位后推板307拉动抽气筒303收缩会保护筒301内，通过辅助检测机构5的设置，辅助检测机构5在抽气机构3进行抽气和排气前先于抽气机构3启动，将抽气筒303内的空气率先抽入和排出，首先保证抽气筒303每次抽入的空气均能单独与检测探头503接触，首先避免与检测箱体2内空气混杂的问题，保证空气检测能够对应到限速桩401位置的车辆，其次保证对空气检测的效果，提高检测的准确性。

气囊502内壁呈对角设置有两个检测探头503，检测探头503随着连接环501的扩展来活动且对气囊502内抽入的空气进行检测，然后在气囊502分离后随着拉动，气囊502回弹使得凸面和凹面复位，检测探头503随着气囊502复位而前后移动，通过辅助检测机构5的设置，在气囊502内抽入空气时，检测探头503会随着气囊502和连接环501的移动和形变来移动，增加了检测探头503的检测范围，对不同位置的空气均能检测到，有利于进一步提升检测效果。

检测箱体2背侧面固定连接有废气处理箱体6，废气处理箱体6呈斜四边体，废气处理箱体6正面设置有注水筒且设有筒盖板，检测箱体2背侧面对应废气处理箱体6的位置呈镂空状态且与推块407套接，废气处理箱体6内填充有尾气处理液，辅助检测机构5排出的空气会进入废气处理箱体6内，通过废气处理箱体6内的尾气处理液进行处理，通过废气处理箱体6的设置，利用其来承载尾气处理液来对抽气机构3排出的尾气进行处理，避免排放到外界环境导致污染加重的问题。

检测箱体2顶面固定安装有记录摄像头12和报警灯11，记录摄像头12的拍摄端向右，通过记录摄像头12和报警灯11的设置，在检测到排放污染严重的车辆时，利用电路连接来启动报警灯11报警，提示使用者车辆排放污染严重，且通过记录摄像头12来记录相应车辆，方便后续追踪。

在使用时，S1，首先将装置架设到车辆行驶的环境中，且将动力机构4设置在车辆通行的地面上，当有车辆行驶至动力机构4处，受到限速桩401的阻隔而放缓车辆行驶速度，在经过限速桩401顶面后，车辆的轮胎压在承力板404上，承力板404下移且对受压囊体402施加压力，受压囊体402受力收缩后将内部的水向支撑杆体1内挤压，支撑杆体1内的水受到挤压后向滑杆405内涌入，强磁铁406受到水的推动在滑杆405内从前向后滑动，且通过磁力推动带动推块407滑动，推块407从前向后滑动时，通过凸块409对推板307进行向左推动，推板307移动时通过连接管306带动抽气筒303向左移动来从保护筒301内伸出，抽气筒303向左移动后左侧内壁与活塞304的间距扩大且在抽气筒303内产生负压，通过负压拉动抽气筒303上挡板8展开圆台孔7，从而将限速桩401上车辆产生的尾气伴随空气吸收到抽气筒303内，抽气筒303移动至极限后弹簧B9回弹带动挡板8封闭圆台孔7，避免抽气筒303内空气与外界混合的问题，在车辆的轮胎脱离限速桩401顶面后，弹簧A403回弹带动承力板404和受压囊体402复位，受压囊体402复位后通过支撑杆体1将滑杆405内的水抽回，且强磁铁406受到负压拉动而从后向前滑动，从而带动推块407复位，推块407复位过程中复位板4010的斜面与推板307接触，在推块407的滑动过程中拉扯推板307从左至右滑动，推板307滑动至复位板4010右侧面后，推板307从两个复位板4010对应面的最大间距处穿过，推板307从左至右滑动时带动抽气筒303收缩到保护筒301内，且保护筒301内壁对抽气筒303外壁起到刮擦清理效果，抽气筒303收缩在保护筒301内的过程中活塞304与抽气筒303左侧内壁的间距缩小从而对空气进行挤压，挤压的空气推动抽气筒303上挡板8封闭圆台孔7，使得挤压的空气仅能通过气孔10输送到连接管306内，然后通过连接管306输送到检测箱体2内进行检测。

S2，利用降温板4011铜材质良好的导热性，将受压囊体402内水的热量与地下土壤进行交换，从而使得受压囊体402内水流温度相较于地表外保持较低温度，从而在受力挤压到滑杆405内后，对检测箱体2内受到太阳直射且积热的环境进行降温。

S3，在推板307受力向保护筒301方向移动时，由于抽气筒303与增阻垫302之间存在较大摩擦力，推板307移动时会首先挤压连接环501收合，且连接环501收合后受压会形变，连接环501的凸面和凹面切换，连接环501收合后挤压气囊502收缩，且气囊502内的空气通过连接管306和推板307上的圆台孔7排出，然后在推板307收集空气后远离保护筒301移动时，推板307会首先拉动连接环501回弹带动气囊502回弹，气囊502通过连接管306和气孔10将抽气筒303内收集的空气抽入其中，然后在气囊502分离后随着拉动，气囊502回弹使得凸面和凹面复位，在辅助检测机构5复位后推板307拉动抽气筒303收缩会保护筒301内。

S4，检测探头503随着连接环501的扩展来活动且对气囊502内抽入的空气进行检测，然后在气囊502分离后随着拉动，气囊502回弹使得凸面和凹面复位，检测探头503随着气囊502复位而前后移动。

S5，辅助检测机构5排出的空气会进入废气处理箱体6内，通过废气处理箱体6内的尾气处理液进行处理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。