適用于中小流量環境空氣顆粒物濾膜的自動稱重系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種稱重系統，特別是涉及適用于中小流量環境空氣顆粒物(PM2.5)濾膜的自動稱重系統。
【背景技術】
[0002]隨著當今經濟的發展，工業水平的不斷提升，人類對環境的影響也越來越大，致使人們賴以生存的大氣污染嚴重。大氣污染致使大氣中的固體顆粒物的含量急劇增加，而直徑小于2.5 μπι的懸浮顆粒物更會被人入肺部和支氣管中，直接危害了人體的健康，因此ΡΜ2.5的監控測量及有效解決就顯得十分迫切。
[0003]目前對大氣的ΡΜ2.5的監控測量的一個重要方法是重量法，而重量法中對濾膜樣本的稱重又是一個極為關鍵的步驟。傳統的濾膜樣本稱重主要是依靠人工，該過程稱量人員的工作量大，稱重效率和稱重精度低，稱重的效果十分不理想。
【發明內容】
[0004]本發明主要解決的技術問題是提供一種能夠實現高效、穩定、自動化地對中小流量的ΡΜ2.5濾膜樣本進行稱量的裝置。
[0005]為解決上述目的，本發明提供了一種適用于中小流量ΡΜ2.5濾膜的自動稱重系統，用來實現對中小尺寸的圓形的濾膜片的稱量。所述裝置包括恒溫恒濕箱1，支撐底座2，存儲架3，機械手4，稱重裝置5。其中支撐底座2、存儲架3、機械手4、稱重裝置5均布置在恒溫恒濕箱I的內部。支撐底座2布置在恒溫恒濕設備I內部的最下面，底座2的上面后部左側安裝存儲架3，支撐底座2的上面后部右側安裝稱重裝置5，底座2的上面前部安裝機械手4。
[0006]存儲架3由電機座3-1，驅動電機3-2，聯軸器3_3，連接軸3_4，軸固定器3_5，連接盤3-6，支撐軸3-7，托盤3-8，定位錐3-9，卡子3_10等組成。其中，驅動電機3_2通過電機座3-1安裝在支撐底座2的下側，驅動電機3-2軸的前端安裝有聯軸器3-3，并通過聯軸器
3-3將動力傳遞給連接軸3-4。軸固定器3-5安裝在支撐底座2的上側，其里面安裝有一套軸承組，可實現其內部的連接軸3-4的軸向定位和自由的轉動。這樣，連接軸3-4就通過軸固定器3-5實現了與支撐底座2的相對轉動。連接軸3-4上部的末端安裝有連接盤3-6，連接盤3-6可隨連接軸3-4同步的轉動。連接盤3-6的上側安裝有三根成120度角的支撐軸
3-7，支撐軸3-7每隔一定的高度通過卡子3-10固定一個托盤3-8，支撐軸3-7上可依實際需要固定有多個托盤3-8。托盤3-8的形狀為總體為圓形，在其邊緣上有交替布置的心形的邊緣支撐架和矩形的支撐柱，支撐架和支撐柱用于實現對濾膜樣本的支撐。在每個支撐架的兩個心形凸緣和支撐柱的兩端均布置I個定位錐3-9，支撐柱上面的2個定位錐和相鄰兩個支撐架上面的各I個定位錐共4個定位錐3-9可實現對I個濾膜樣本的定位。
[0007]機械手4是由機械手驅動電機4-1，機械手電機座4-2，機械手聯軸器4_3，機械手支撐軸4-4，機械手軸固定器4-5，線性模組4-6，手爪4-7，機械手定位錐4_8等組成。其中，機械手驅動電機4-1通過機械手電機座4-2安裝在支撐底座2的下側，機械手驅動電機
4-1軸的前端安裝有機械手聯軸器4-3，并通過機械手聯軸器4-3將動力傳遞到機械手支撐軸4-4上。機械手軸固定器4-5安裝在支撐底座2的上側，其里面安裝有一套軸承組，可實現其內部的機械手支撐軸4-4自由的轉動。這樣，機械手支撐軸4-4就通過機械手軸固定器4-5實現了與支撐底座2的相對轉動。機械手支撐軸4-4的末端圓盤上安裝有線性模組
4-6，線性模組4-6上安裝有手爪4-7，通過線性模組4-6的運動實現了手爪4_7的上下移動。手爪4-7的前端開有與托盤3-8相應的缺口，用于實現對濾膜樣本的支撐，手爪4-7的前端關于其中心軸線對稱布置4個機械手定位錐4-8，實現對I個濾膜樣本的定位。
[0008]稱重裝置5是由連接器5-1，天平座5-2，天平5_3，稱重支架5_4，濾膜托盤架5_5，稱重支撐錐5-6，掃碼器5-7，掃碼器支撐桿5-8，稱重線性模組5-9，防擾罩5_10，稱重連桿
5-11等組成。其中，稱重線性模組5-9通過連接器5-1安裝在支撐底座2上，稱重線性模組5-9上安裝有稱重連桿5-11，稱重連桿5-11的末端安裝有防擾罩5-10，防擾罩5_10通過稱重連桿5-11可隨著稱重線性模組5-9上下運動。在稱重線性模組5-9的右前端是天平5-3，天平5-3安裝在天平座5-2上，并通過天平座5-2固定在支撐底座2上。天平5_3上安裝有稱重支架5-4，稱重支架5-4上安裝有濾膜托盤架5-5，濾膜托盤架5-5上安裝有稱重支撐錐5-6，用以放置和定位中小流量的濾膜樣本。掃碼器支撐桿5-8安裝在天平5-3外側的天平座5-2上，掃碼器支撐桿5-8的末端安裝有掃碼器5-7，用以對濾膜樣本進行掃碼。
[0009]本發明裝置具有如下優點:
(1)本裝置在恒溫恒濕箱中進行一次行的對多個濾膜樣本進行稱量，極大地減少了外界的干擾，提高了稱量的效率；
(2)本裝置可以適用于中小流量的圓形濾膜樣本的稱量，特別是針對直徑為90mm圓形的中流量濾膜樣本或直徑為47_圓形小流量濾膜樣本的稱重；
(3)本裝置的稱量過程全程由機器操作，不用人工干預，減少了稱量工作人員的勞動強度，提高了稱量的準確定和穩定性。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明裝置內部結構示意圖；
圖2是本發明裝置存儲架的主視圖；
圖3是本發明裝置存儲架的俯視圖；
圖4是本發明裝置機械手的主視圖；
圖5是本發明裝置機械手的手爪的俯視圖；
圖6是本發明裝置的主視圖；
圖7是本發明裝置機械手抓取濾膜樣本示意圖。
具體實施例
[0011]結合附圖1-7對本發明的【具體實施方式】進行說明。
[0012]本發明的裝置包括恒溫恒濕箱1，支撐底座2，存儲架3，機械手4，稱重裝置5。其中恒溫恒濕箱I是保證整個測量精確的重要裝置，可依需求在市場中購買。支撐底座2、存儲架3、機械手4、稱重裝置5均布置在恒溫恒濕箱I的內部。支撐底座2是內部結構的基礎部分，其布置在恒溫恒濕設備I內部的最下面，底座2的上面后部左側安裝存儲架3，支撐底座2的上面后部右側安裝稱重裝置5，底座2的上面前部安裝機械手4。
[0013]存儲架3由電機座3-1，驅動電機3-2，聯軸器3-3，連接軸3-4，軸固定器3-5，連接盤3-6，支撐軸3-7，托盤3-8，定位錐3-9，卡子3-10組成。其中，驅動電機3_2通過電機座3-1安裝在支撐底座2的下側，驅動電機3-2軸的前端安裝有聯軸器3-3，并通過聯軸器3-3將動力傳遞給連接軸3-4。軸固定器3-5安裝在支撐底座2的上側，其里面安裝有一套軸承組，可實現其內部的連接軸3-4的軸向定位和自由的轉動。這樣，連接軸3-4就通過軸固定器3-5實現了與支撐底座2的相對轉動。連接軸3-4上部的末端安裝有連接盤3-6，連接盤3-6可隨連接軸3-4同步的轉動。連接盤3-6的上側安裝有三根成120度角的支撐軸
3-7，支撐軸3-7每隔一定的高度通過卡子3-10固定一個托盤3-8，支撐軸3-7上可依實際需要固定有多個托盤3-8。托盤3-8的形狀為總體為圓形，在其邊緣上有交替布置的心形的邊緣支撐架和矩形的支撐柱，支撐架和支撐柱用于實現對濾膜樣本的支撐。在每個支撐架的兩個心形凸緣和支撐柱的兩端均布置I個定位錐3-9，支撐柱上面的2個定位錐和相鄰兩個支撐架上面的各I個定位錐共4個定位錐3-9可實現對I個濾膜樣本的定位。
[0014]機械手4是由機械手驅動電機4-1，機械手電機座4-2，機械手聯軸器4_3，機械手支撐軸4-4，機械手軸固定器4-5，線性模組4-6，手爪4-7，機械手定位錐4_8組成。其中，機械手驅動電機4-1通過機械手電機座4-2安裝在支撐底座2的下側，機械手驅動電機4-1軸的前端安裝有機械手聯軸器4-3，并通過機械手聯軸器4-3將動力傳遞到機械手支撐軸4-4上。機械手軸固定器4-5安裝在支撐底座2的上側，其里面安裝有一套軸承組，可實現其內部的機械手支撐軸4-4自由的轉動。這樣，機械手支撐軸4-4就通過機械手軸固定器4-5實現了與支撐底座2的相對轉動。機械手支撐軸4-4的末端圓盤上安裝有線性模組4-6，線性模組4-6上安裝有手爪4-7，通過線性模組4-6的運動實現了手爪4-7的上下移