本發(fā)明涉及空氣污染防治，具體為一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的空氣污染防治檢測裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

1、對不同區(qū)域的空氣污染進(jìn)行監(jiān)控，對于空氣污染治理有著非常重要的意義。大氣污染物傳播網(wǎng)絡(luò)受多方面因素的影響，最主要的三個(gè)因素為：地形因素、氣象因素以及污染物因素。

2、目前基于上述復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的區(qū)域空氣污染物分析方法，如公告號cn110363350b，名為一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域空氣污染物分析方法，其包括以下步驟：s1.根據(jù)已有數(shù)據(jù)的地區(qū)的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，建立空氣復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型；s2.基于建立的空氣污染物復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型，采用cnm算法對建立的空氣污染物復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行區(qū)域劃分；s3.預(yù)測未知節(jié)點(diǎn)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。本發(fā)明建立了一種大氣污染物傳播網(wǎng)絡(luò)模型，并在此基礎(chǔ)上挖掘出污染物傳播路徑和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，將各個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)抽象到復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)上，將污染物傳播路徑抽象到復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的邊以及邊的權(quán)重上，并將通過此網(wǎng)絡(luò)對之后的空氣質(zhì)量狀況進(jìn)行預(yù)測。

3、但是，其雖能確認(rèn)空氣傳播路徑的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，但基于研究區(qū)域的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，依舊需在區(qū)域內(nèi)設(shè)立n個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，即使降低了監(jiān)測點(diǎn)的安置數(shù)量，傳統(tǒng)空氣監(jiān)測站點(diǎn)也需耗費(fèi)大量的人力物力布設(shè)，為此，我們提供一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的空氣污染防治檢測裝置及其使用方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的空氣污染防治檢測裝置及其使用方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有方法雖能確認(rèn)空氣傳播路徑的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，但基于研究區(qū)域的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，依舊需在區(qū)域內(nèi)設(shè)立n個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，即使降低了監(jiān)測點(diǎn)的安置數(shù)量，傳統(tǒng)空氣監(jiān)測站點(diǎn)也需耗費(fèi)大量的人力物力布設(shè)的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的空氣污染防治檢測裝置，包括防治檢測箱體，所述防治檢測箱體上方的一側(cè)安裝有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌的內(nèi)側(cè)安裝有箱門，且箱門設(shè)置有兩個(gè)，所述箱門的外壁上設(shè)置有光伏太陽能板，所述防治檢測箱體內(nèi)部的底面安裝有底板，所述底板的上端安裝有液壓缸，所述液壓缸的輸出端安裝有升降承接臺，所述升降承接臺的上方設(shè)置有采樣無人機(jī)，所述液壓缸的一側(cè)設(shè)置有電源模塊，所述液壓缸的四周設(shè)置有從動導(dǎo)柱，且從動導(dǎo)柱的兩端分別與升降承接臺和底板連接，所述升降承接臺的前端和后端均設(shè)置有管路對接機(jī)構(gòu),前端所述管路對接機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置有抽真空泵，后端所述管路對接機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置有空氣質(zhì)量檢測儀，所述抽真空泵和空氣質(zhì)量檢測儀的下方均安裝有支撐臺板，所述升降承接臺的一側(cè)設(shè)置有電池倉，所述電池倉的內(nèi)部設(shè)置有電池充電槽，且電池充電槽設(shè)置有兩個(gè)，所述升降承接臺的另一側(cè)設(shè)置有第一推送機(jī)構(gòu)，所述電池倉的后端設(shè)置有第二推送機(jī)構(gòu)，所述第二推送機(jī)構(gòu)的四角通過連接桿與電池倉連接。

3、優(yōu)選的，所述導(dǎo)軌的內(nèi)部安裝有正向絲桿和逆向絲桿，正向絲桿的一端與逆向絲桿固定連接，且正向絲桿與逆向絲桿的連接處安裝有中心軸承片，所述導(dǎo)軌的一端安裝有伺服電機(jī)，且伺服電機(jī)的輸出端與正向絲桿傳動連接，所述正向絲桿和逆向絲桿上均安裝有滑塊，且正向絲桿和逆向絲桿上的滑塊分別與兩個(gè)箱門傳動連接，所述箱門前端與防治檢測箱體的連接處設(shè)置有導(dǎo)條。

4、優(yōu)選的，所述采樣無人機(jī)包括無人機(jī)主體、機(jī)臂、電池座和采樣座，所述機(jī)臂安裝在無人機(jī)主體的四周，且機(jī)臂設(shè)置有四個(gè)，所述機(jī)臂的一端安裝有槳葉電機(jī)，所述槳葉電機(jī)的輸出端安裝有槳葉，所述電池座安裝在無人機(jī)主體的下表面，所述采樣座安裝在電池座的下表面，所述采樣無人機(jī)前后端的外壁上均安裝有起落架。

5、優(yōu)選的，所述電池座的一側(cè)設(shè)置有電池進(jìn)口，所述電池座的內(nèi)部安裝有電池，所述電池座的另一側(cè)和電池充電槽的后端面上均設(shè)置有推送孔。

6、優(yōu)選的，所述電池座一側(cè)的上端設(shè)置有彈簧舌鎖，且彈簧舌鎖設(shè)置有兩個(gè)，所述電池一側(cè)的上端設(shè)置有與彈簧舌鎖鎖舌對應(yīng)的卡槽。

7、優(yōu)選的，兩個(gè)所述彈簧舌鎖的外側(cè)均設(shè)置有c型扣，所述c型扣的后端安裝有傳動桿，所述傳動桿的后端安裝有傳動座，所述傳動座的后端安裝有步進(jìn)馬達(dá)，所述步進(jìn)馬達(dá)的輸出端貫穿并延伸至傳動座的內(nèi)部，且通過同步輪和同步帶與兩個(gè)傳動桿傳動連接。

8、優(yōu)選的，所述采樣座的前端和后端均設(shè)置有五個(gè)電磁閥接口，所述采樣座的內(nèi)部設(shè)置有隔板，隔板將采樣座內(nèi)分隔為五個(gè)采樣腔，五個(gè)采樣腔分別與前后端的五個(gè)電磁閥接口相連通。

9、優(yōu)選的，所述第一推送機(jī)構(gòu)和第二推送機(jī)構(gòu)均包括第一液壓推桿和第二液壓推桿，且第二液壓推桿設(shè)置在第一液壓推桿的下方，所述第一液壓推桿和第二液壓推桿的輸出端均設(shè)置頭橡膠推頭。

10、優(yōu)選的，所述管路對接機(jī)構(gòu)包括對接頭、傳動支板、柔性伸縮管、液壓伸縮桿、支架和匯流管，所述對接頭設(shè)置在傳動支板上，且對接頭設(shè)置有五個(gè)，所述柔性伸縮管安裝在對接頭的后端，所述匯流管安裝在柔性伸縮管的后端，所述匯流管的后方設(shè)置有支架，所述支架的一側(cè)通過液壓伸縮桿與傳動支板連接，所述支架的另一側(cè)通過從動伸縮桿與傳動支板連接，所述匯流管的下端安裝有管路，前端所述管路對接機(jī)構(gòu)的管路與抽真空泵抽吸口連接，所述抽真空泵的排氣口安裝有排氣管，且排氣管延伸至防治檢測箱體的外部，后端所述管路對接機(jī)構(gòu)通過管路與空氣質(zhì)量檢測儀的檢測氣體進(jìn)口相連通。

11、優(yōu)選的，一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的空氣污染防治檢測裝置的使用方法，包括以下步驟：

12、步驟一：基于大氣污染物傳播網(wǎng)絡(luò)影響，即地形因素、氣象因素以及污染物因素構(gòu)建復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，確認(rèn)傳播路徑的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，在區(qū)域關(guān)鍵點(diǎn)布置防治檢測箱體；

13、步驟二：啟動防治檢測箱體，首先由箱內(nèi)前端的液壓伸縮桿控制管路對接機(jī)構(gòu)伸出，利用管路對接機(jī)構(gòu)上的五個(gè)對接頭與采樣無人機(jī)上采樣座前端的五個(gè)電磁閥接口對接，完畢后由終端向電磁閥接口以及抽真空泵發(fā)送信號，開啟電磁閥接口的同時(shí)啟動抽真空泵，在真空壓力作用下對采樣座內(nèi)的采樣腔進(jìn)行抽真空處理，待抽真空泵壓力傳感組件檢測到腔內(nèi)抽真空完畢后，則停止運(yùn)行，并反饋信號關(guān)閉電磁閥接口，使采樣腔保持真空狀態(tài)；

14、步驟三：液壓伸縮桿復(fù)位，由伺服電機(jī)驅(qū)動導(dǎo)軌運(yùn)行，利用正向絲桿和逆向絲桿的傳動作用，控制兩個(gè)箱門向兩側(cè)移動，展開防治檢測箱體，完畢后液壓缸伸出，控制升降承接臺上移，使采樣無人機(jī)移出防治檢測箱體，根據(jù)該區(qū)域測樣點(diǎn)，向采樣無人機(jī)發(fā)送信號，使其沿預(yù)定軌道飛行，每當(dāng)?shù)竭_(dá)一個(gè)測樣點(diǎn)時(shí)，采樣無人機(jī)采樣座上的其中一個(gè)電磁閥接口開啟，使當(dāng)前環(huán)境空氣涌入該電磁閥接口對應(yīng)的采樣腔內(nèi)，如此往復(fù)，因采樣無人機(jī)設(shè)置有五個(gè)采樣腔，一次巡航可完成五處監(jiān)測點(diǎn)的采樣工作；

15、步驟四：采樣無人機(jī)采樣完畢后，沿預(yù)定軌道回到防治檢測箱體，由防治檢測箱體上的升降承接臺穩(wěn)定承接后，液壓缸復(fù)位，控制無人機(jī)重新回到防治檢測箱體內(nèi)，同時(shí)伺服電機(jī)驅(qū)動，重新控制箱門關(guān)閉；

16、步驟五：采樣無人機(jī)回到箱內(nèi)后，箱內(nèi)后端的液壓伸縮桿控制管路對接機(jī)構(gòu)伸出，利用管路對接機(jī)構(gòu)上的五個(gè)對接頭與采樣無人機(jī)上采樣座后端的五個(gè)電磁閥接口對接，完畢后由終端向電磁閥接口以及空氣質(zhì)量檢測儀發(fā)送信號，逐一開啟電磁閥接口將采樣氣體依次供入空氣質(zhì)量檢測儀，由空氣質(zhì)量檢測儀依次對不同采樣腔內(nèi)的樣本進(jìn)行監(jiān)測，快速完成多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的檢測工作；

17、步驟六：檢測完畢后，為確保采樣無人機(jī)快速開始下一次檢測工作，先驅(qū)動步進(jìn)馬達(dá)運(yùn)行，利用同步輪和同步帶控制c型扣旋轉(zhuǎn)一周，帶動彈簧舌鎖把手旋轉(zhuǎn)，以解鎖鎖舌與電池的連接，之后第一推送機(jī)構(gòu)上的第一液壓推桿伸出，沿推送孔將電池座內(nèi)的電池推至電池倉上方的電池充電槽中，直至電池與電池充電槽內(nèi)接口對接，由電源模塊對其進(jìn)行充電，之后液壓缸控制升降承接臺下移，使采樣無人機(jī)電池座與電池倉下方位置的電池充電槽對齊，完畢后第二推送機(jī)構(gòu)上的第二液壓推桿驅(qū)動，沿電池充電槽后端推送孔將內(nèi)部電池推送至電池座內(nèi)，完畢后液壓缸復(fù)位，反向驅(qū)動步進(jìn)馬達(dá)運(yùn)行，控制c型扣反轉(zhuǎn)一周，重新鎖閉彈簧舌鎖，對電池進(jìn)行緊固，以完成換電工作。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

19、本發(fā)明通過采用防治檢測箱體作為每個(gè)區(qū)域的檢測基站，因其為一體式集成結(jié)構(gòu)，布設(shè)方便快捷，工作時(shí)由搭載采樣腔的無人機(jī)作為采樣設(shè)備，采樣前由防治檢測箱體內(nèi)的抽真空設(shè)備對采樣腔進(jìn)行抽真空處理，避免影響后續(xù)采樣準(zhǔn)確性，采樣過程中，采樣無人機(jī)在終端信號作用下，沿預(yù)定軌道飛行，每當(dāng)?shù)竭_(dá)一個(gè)測樣點(diǎn)時(shí)，采樣無人機(jī)采樣座上其中一個(gè)電磁閥接口開啟，即可使當(dāng)前環(huán)境空氣涌入該電磁閥接口對應(yīng)的采樣腔內(nèi)，如此往復(fù)，因采樣無人機(jī)設(shè)置有五個(gè)采樣腔，一次巡航可完成五處監(jiān)測點(diǎn)的采樣工作，采樣完畢后無人機(jī)回到防治檢測箱體，配合空氣質(zhì)量檢測儀即可快速完成多點(diǎn)樣本的檢測工作，方便快捷，解決了傳統(tǒng)空氣監(jiān)測站點(diǎn)需耗費(fèi)大量人力物力布設(shè)，檢測效率較低的問題。該采樣無人機(jī)為換電式結(jié)構(gòu)，當(dāng)一次檢測完畢后，為快速開始下一次檢測工作，可驅(qū)動步進(jìn)馬達(dá)運(yùn)行，利用同步輪和同步帶控制c型扣旋轉(zhuǎn)一周，帶動彈簧舌鎖把手旋轉(zhuǎn)，以解鎖鎖舌與電池的連接，之后第一推送機(jī)構(gòu)上的第一液壓推桿伸出，沿推送孔將電池座內(nèi)的電池推至電池倉上方的電池充電槽中，直至電池與電池充電槽內(nèi)接口對接，由電源模塊對其進(jìn)行充電，之后液壓缸控制升降承接臺下移，使采樣無人機(jī)電池座與電池倉下方位置的電池充電槽對齊，完畢后第二推送機(jī)構(gòu)上的第二液壓推桿驅(qū)動，沿電池充電槽后端推送孔將內(nèi)部電池推送至電池座內(nèi)，完畢后液壓缸復(fù)位，反向驅(qū)動步進(jìn)馬達(dá)運(yùn)行，控制c型扣反轉(zhuǎn)一周，重新鎖閉彈簧舌鎖，對電池進(jìn)行緊固，以完成換電工作。