一种环境监测仪器动态管控装置的制作方法
1.本发明属于监测设备技术领域，具体涉及一种环境监测仪器动态管控装置。
背景技术：
2.环境监测仪器是用于监测室内外环境各项参数的仪器总称，通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。环境监测的对象包括自然因素、人为因素和污染组分，可以细分为化学监测、物理监测、生物监测和生态监测。
3.现有的环境监测仪器在使用时，尤其是监测点位于野外时，环境监测仪器处于自动工作状态，工作人员收集数据时才会接近监测点并维护环境监测仪器，基于此，环境监测仪器出现异常时难以进行及时维护，耽误数据的采集。
4.同时，环境监测仪器受到人为破坏后，仪器损坏一方面耽误数据采集，另一方面又因为缺少监控而难以追责。
技术实现要素：
5.本发明的目的是提供一种环境监测仪器动态管控装置，用以解决现有技术中存在的上述问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种环境监测仪器动态管控装置，包括环境监测仪本体、监控组、维护设备和控制系统；
8.环境监测仪本体设有至少一个；每个环境监测仪本体的周围设有若干个监控组，以形成管控区，每个管控区设有至少一个维护设备；
9.维护设备包括基桩和维护机器人，基桩上设有用于收纳维护机器人的收纳空间，收纳空间的侧壁上设有适配于维护机器人的固定接口，固定接口的对侧设有升降门，基桩和维护机器人分别通讯连接监控组；
10.控制系统分别通讯连接环境监测仪本体、监控组、基桩和维护机器人，且控制系统用于监控环境监测仪本体、监控组、基桩和维护机器人各自的工作。
11.在一种可能的设计中，基桩内设有电池模块、通讯模块和处理模块，其中，基桩具有至少四个外侧面，其中一个外侧面为设有所述升降门的第一工作面，第一工作面对侧设有用于更换电池模块的第二工作面，第一工作面的两侧分别设有一个连接面，连接面上可拆卸设有固定桩；
12.所述收纳空间位于基桩的下部，电池模块位于收纳空间上方，固定接口上设有电连接于电池模块的充电接口，电池模块、通讯模块和充电接口均电连接于处理模块，通讯模块通讯连接控制系统、基桩和维护机器人。
13.在一种可能的设计中，固定桩用于将基桩固定在基体上，固定桩上设有用于连接基桩的折叠杆和用于连接基体的升降杆，相应地，基桩的连接面上设有适配于折叠杆的连接孔。
14.在一种可能的设计中，折叠杆包括设置在固定桩侧面上的外伸缩杆、设置在外伸缩杆内的内伸缩杆和铰接外伸缩杆的至少一个卡板，其中，外伸缩杆一端为连接固定桩的固定端，外伸缩杆另一端为向外延伸的自由端；卡板与外伸缩杆的铰接处位于外伸缩杆的自由端，且外伸缩杆上设有用于收纳卡板的收纳槽；内伸缩杆通过支杆与卡板相连，且内伸缩杆的往复滑动驱动卡板以外伸缩杆的自由端为中心转动。
15.在一种可能的设计中，卡板设有二至四个，且卡板沿外伸缩杆的周向均布在外伸缩杆上，相应地，收纳槽设有二至四个，内伸缩杆上设有二至四个支杆，支杆穿过收纳槽与卡板相连，且卡板、收纳槽和支杆一一对应设置。
16.在一种可能的设计中，升降杆包括横梁、固定杆、滑轮和升降部，其中，横梁的顶面上设有上连接座，横梁的底面上设有下连接座，上连接座上设有第一缆绳，下连接座上设有第二缆绳，固定杆设有两个并分别固定在横梁底面的两端；
17.相应地，固定桩内设有适配于横梁的升降空间和适配于固定杆的滑动孔，滑动孔的上端与升降空间连通，滑动孔的下端与外界连通；
18.升降部固定在升降空间的顶面上，滑轮设置在升降空间的底面上，第一缆绳向上延伸并连接升降部，第二缆绳向下延伸并绕过滑轮后向上连接升降部。
19.在一种可能的设计中，升降部包括驱动电机和收纳筒，驱动电机固定在升降空间的顶面上，收纳筒与驱动电机的输出轴相连；收纳筒划分为用于收纳第一缆绳的第一收纳段和用于收纳第二缆绳的第二收纳段，第一缆绳的绕设方向与第二缆绳的绕设方向互为反向。
20.在一种可能的设计中，环境监测仪本体包括气体监测仪、水质监测仪或电磁辐射监测仪。
21.在一种可能的设计中，监控组至少包括第一摄像头。
22.在一种可能的设计中，维护机器人包括车体、固定在车体上的第二摄像头和至少一个设置在车体上的多轴机械臂。
23.有益效果：
24.监控组具有监控功能，以实现全天实时监控，既可以用于监控环境监测仪本体的工作状况，以在环境监测仪本体出现异常时及时通知工作人员，也可以对环境监测仪本体周围情况进行监控，记录周围人员流动情况，以防止出现人为破坏，达到对环境监测仪本体的保护。
25.同时，在监控组的基础上设置了维护设备，当环境监测仪本体出现异常时，可以通过维护机器人进行初步情况了解和初步维护，以解决一般性问题和故障，降低工作人员外出的概率和频次。对于重大问题，维护机器人虽然不能有效修理，但通过维护机器人抵近观察能够获取更多信息，辅助工作人员的维护工作。
附图说明
26.图1为一种环境监测仪器动态管控装置的结构示意图。
27.图2为基桩的结构示意图。
28.图3为基桩的剖视结构示意图。
29.图4为基桩连接固定桩的结构示意图。
30.图5为固定桩的结构示意图。
31.图6为卡板收纳时，折叠杆的结构示意图。
32.图7为卡板展开时，折叠杆的结构示意图。
33.图8为升降杆的结构示意图。
34.图9为横梁和固定杆的配合示意图。
35.图中：
36.1、环境监测仪本体；2、监控组；3、维护设备；31、基桩；32、维护机器人；321、车体；322、第二摄像头；323、多轴机械臂；301、第一工作面；302、连接面；303、连接孔；41、收纳空间；42、固定接口；43、升降门；5、固定桩；6、折叠杆；61、外伸缩杆；62、内伸缩杆；63、卡板；601、收纳槽；602、支杆；7、升降杆；71、横梁；72、固定杆；73、滑轮；74、升降部；741、驱动电机；742、收纳筒；701、上连接座；702、下连接座；703、第一缆绳；704、第二缆绳；705、第一收纳段；706、第二收纳段。
具体实施方式
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
38.实施例：
39.如图1-图9所示，本实施例提供了一种环境监测仪器动态管控装置，包括环境监测仪本体1、监控组2、维护设备3和控制系统。针对于现有技术中所存在的问题，通过所述环境监测仪器动态管控装置进行改善，具体来说，监控组2具有监控功能，以实现全天实时监控，既可以用于监控环境监测仪本体1的工作状况，以在环境监测仪本体1出现异常时及时通知工作人员，也可以对环境监测仪本体1周围情况进行监控，记录周围人员流动情况，以防止出现人为破坏，达到对环境监测仪本体1的保护。
40.同时，在监控组2的基础上设置了维护设备3，当环境监测仪本体1出现异常时，可以通过维护机器人32进行初步情况了解和初步维护，以解决一般性问题和故障，降低工作人员外出的概率和频次。对于重大问题，维护机器人32虽然不能有效修理，但通过维护机器人32抵近观察能够获取更多信息，辅助工作人员的维护工作。
41.容易理解的，环境监测仪本体1设有至少一个；即根据监测对象的情况，选用合适数量、型号的监测设备，并根据实际场地条件布设在合适位置上，以上为本领域技术人员所熟知的常规技术手段，在此不再赘述。
42.同时，每个环境监测仪本体1的周围设有若干个监控组2，以形成管控区，每个管控区设有至少一个维护设备3。基于此，多个监控组2能够布设在不同位置上，从不同角度监控环境监测仪本体1，以避免出现监控死角。辅以维护设备3，以对环境监测仪本体1进行初步维护，保证环境监测仪本体1的正常工作。
43.可选地，当管控区设有多个时，相邻管控区交界处的监控组2供相邻管控区共同使用。基于此，扩大了监控组2的监控范围，减少监控组2的数量，有助于降低设备的数量，以达
到降低成本的目的。
44.维护设备3的结构包括但不限于：维护设备3包括基桩31和维护机器人32，基桩31上设有用于收纳维护机器人32的收纳空间41，收纳空间41的侧壁上设有适配于维护机器人32的固定接口42，固定接口42的对侧设有升降门43，基桩31和维护机器人32分别通讯连接监控组2。
45.基于上述技术方案，通过基桩31遮挡并保护维护机器人32，维护机器人32通过固定接口42与基桩31相连，以固定维护机器人32的位置，减少维护机器人32待机时的磕碰损伤。
46.实际工作中，维护机器人32在定期检查或环境监测仪本体1出现异常时出动，故维护机器人32长时间处于待机状态，基桩31所提供的遮挡有效避免维护机器人32受到风吹雨淋，延长了维护机器人32的使用寿命。
47.进一步，为了实现远程监控和远程控制，所述的环境监测仪器动态管控装置设置了控制系统，即控制系统分别通讯连接环境监测仪本体1、监控组2、基桩31和维护机器人32，且控制系统用于监控环境监测仪本体1、监控组2、基桩31和维护机器人32各自的工作。基于此，有效提高了环境监测仪器动态管控装置的智能化程度，方便工作人员远程工作，提高了工作的舒适度。
48.下面结合基桩31的具体结构进行进一步说明：
49.在本实施例中，基桩31内设有电池模块、通讯模块和处理模块，其中，基桩31具有至少四个外侧面，其中一个外侧面为设有所述升降门43的第一工作面301，第一工作面301对侧设有用于更换电池模块的第二工作面，第一工作面301的两侧分别设有一个连接面302，连接面302上可拆卸设有固定桩5；
50.所述收纳空间41位于基桩31的下部，电池模块位于收纳空间41上方，固定接口42上设有电连接于电池模块的充电接口，电池模块、通讯模块和充电接口均电连接于处理模块，通讯模块通讯连接控制系统、基桩31和维护机器人32。
51.基于上述技术方案，固定接口42上设置充电接口，以便于通过电池模块向维护机器人32充电，以保证维护机器人32的行动力。对于电池模块，既要向基桩31内其余部件供电，又要给维护机器人32充电，故设置第二工作面以及时更换，保证电量充足。优选地，电池模块选用可充电电池，以便于通过市电进行充电，以减少更换工作。
52.对于基桩31的固定，可以通过固定桩5实现，即连接面302连接固定桩5；或者，布设地点设置对应的基座及配合结构，基桩31固定在所述的基座上。具体来说，固定桩5具有可拆卸性，适合短期连接，基座为长期布设，适合长期连接。
53.进一步，结合环境监测仪本体1的使用条件进行说明：
54.其一，环境监测仪本体1长期布设时，基桩31通过基座固定，电池模块通过穿过基座的连接线与市电电连接，以减少工作人员的维护工作量。
55.其二，环境监测仪本体1短期布设时，基桩31通过固定桩5实现固定，方便快捷，以减少基座及配合结构的施工。且该种情况下，优选更换电池模块，减少市电连接的工作量。
56.可选地，参见图3，固定接口42由上至下依次设有两个，即当基桩31固定在基座上时，基桩31下部将部分嵌设在基座内，故为了保证维护机器人32能够正常进出收纳空间41，在收纳空间41内铺设垫板以垫高维护机器人32，此时，维护机器人32通过位于上方的固定
接口42进行固定和充电。
57.可选地，通讯模块和处理模块均选用任意合适的市售型号。
58.在本实施例中，固定桩5用于将基桩31固定在基体上，固定桩5上设有用于连接基桩31的折叠杆6和用于连接基体的升降杆7，相应地，基桩31的连接面302上设有适配于折叠杆6的连接孔303。基于上述技术方案，固定桩5一方面通过折叠杆6与基桩31相连，以使二者连为一体，另一方面通过升降杆7与基体相连，以实现基桩31的固定。
59.容易理解的，基体上可通过电钻等设备钻出固定孔，以便于升降杆7穿设至固定孔内。可选地，参见图2，连接面302上设有上下两个连接孔303，相应地，折叠杆6设有两个并一上一下布设。
60.其中，折叠杆6的结构包括但不限于：折叠杆6包括设置在固定桩5侧面上的外伸缩杆61、设置在外伸缩杆61内的内伸缩杆62和铰接外伸缩杆61的至少一个卡板63，其中，外伸缩杆61一端为连接固定桩5的固定端，外伸缩杆61另一端为向外延伸的自由端；卡板63与外伸缩杆61的铰接处位于外伸缩杆61的自由端，且外伸缩杆61上设有用于收纳卡板63的收纳槽601；内伸缩杆62通过支杆602与卡板63相连，且内伸缩杆62的往复滑动驱动卡板63以外伸缩杆61的自由端为中心转动。
61.工作时，外伸缩杆61向外伸，以使外伸缩杆61的自由端穿设至连接孔303内，并且保证卡板63完全进入基桩31内，以避免转动的卡板63抵接于基桩31的连接面302的外侧。内伸缩杆62外伸并带动支杆602移动，支杆602顶起卡板63，以使卡板63以外伸缩杆61的自由端为中心转动，直至卡板63的侧面抵接于外伸缩杆61的自由端。此时，如图7所示，卡板63垂直于外伸缩杆61，则外伸缩杆61自由端的截面积增大，外伸缩杆61内收，以使卡板63抵接于基桩31的连接面302的内侧。
62.反之，解除连接时，外伸缩杆61外伸，内伸缩杆62内收以使卡板63转动并收纳至收纳槽601内，外伸缩杆61再内收并移动至连接孔303外即可。
63.基于此，通过展开后的卡板63抵接连接面302的内侧，以使折叠杆6卡接在连接孔303上，利用外伸缩杆61内收提供压力，以将基桩31和固定桩5相连。配合于多个折叠杆6，以提高连接的效果。且鉴于支杆602的移动是不规则运动，故支杆602的两端分别与内伸缩杆62和卡板63铰接，以保证支杆602移动的灵活性。
64.在一种可能的实现方式中，卡板63设有二至四个，且卡板63沿外伸缩杆61的周向均布在外伸缩杆61上，相应地，收纳槽601设有二至四个，内伸缩杆62上设有二至四个支杆602，支杆602穿过收纳槽601与卡板63相连，且卡板63、收纳槽601和支杆602一一对应设置。
65.基于上述技术方案，通过多个卡板63的设置增加卡板63与连接孔303的抵接点，以提高外伸缩杆61所能施加压力的上限，保证连接的效果。
66.升降杆7的结构包括但不限于：升降杆7包括横梁71、固定杆72、滑轮73和升降部74，其中，横梁71的顶面上设有上连接座701，横梁71的底面上设有下连接座702，上连接座701上设有第一缆绳703，下连接座702上设有第二缆绳704，固定杆72设有两个并分别固定在横梁71底面的两端；
67.相应地，固定桩5内设有适配于横梁71的升降空间和适配于固定杆72的滑动孔，滑动孔的上端与升降空间连通，滑动孔的下端与外界连通；
68.升降部74固定在升降空间的顶面上，滑轮73设置在升降空间的底面上，第一缆绳
703向上延伸并连接升降部74，第二缆绳704向下延伸并绕过滑轮73后向上连接升降部74。
69.其中，第二缆绳704通过滑轮73实现转向，则第二缆绳704受拉时可以将横梁71下拉。同时，第一缆绳703直接向上，则第一缆绳703受拉时可以将横梁71上拉。第一缆绳703和第二缆绳704相互配合，即可实现横梁71的上升和下降。
70.工作时，升降部74正向转动，以使第一缆绳703逐渐绕设在升降部74上，而第二缆绳704逐渐从升降部74上放出，进而带动横梁71沿着升降空间上移，固定杆72沿着滑动孔上移，则固定杆72逐渐收纳至固定桩5内，即解除了固定桩5与基体的连接关系。
71.反之，升降部74反向转动，以使第一缆绳703逐渐从升降部74上放出，而第二缆绳704逐渐绕设在升降部74上，进而带动横梁71沿着升降空间下移，固定杆72沿着滑动孔下移，则固定杆72逐渐延伸至固定桩5外，即实现固定桩5与基体的连接。
72.优选地，升降部74包括驱动电机741和收纳筒742，驱动电机741固定在升降空间的顶面上，收纳筒742与驱动电机741的输出轴相连；收纳筒742划分为用于收纳第一缆绳703的第一收纳段705和用于收纳第二缆绳704的第二收纳段706，第一缆绳703的绕设方向与第二缆绳704的绕设方向互为反向。
73.基于此，第一缆绳703和第二缆绳704绕设方向相反，故可以收纳在同一个收纳筒742上，以通过一个驱动电机741驱动，以达到简化结构、减少零部件数量的目的。
74.在一种可能的实现方式中，环境监测仪本体1包括气体监测仪、水质监测仪或电磁辐射监测仪。基于上述技术方案，气体监测仪包括但不限于粉尘监测仪、烟气监测仪、酸雨自动采样器、汽车尾气监测仪和pm10(particulate matter，颗粒物)采样器。水质监测仪包括但不限于污染源在线监测仪器、流量计、环境水质自动监测仪器和总有机碳测定仪。电磁辐射监测仪包括但不限于全向宽带场强仪、频谱仪、工频场强仪和环境辐射剂量率仪。
75.容易理解的，本领域技术人员可以根据实际监测需求选择对应类型的监测设备。
76.在一种可能的实现方式中，监控组2至少包括第一摄像头。基于上述技术方案，通过第一摄像头实时监测监控组2以及监控组2周围的情况。进一步，需要监控其他参数时，如温湿度、烟感等，本领域技术人员可以选择任意合适的市售设备，以满足监控需求。
77.在一种可能的实现方式中，维护机器人32包括车体321、固定在车体321上的第二摄像头322和至少一个设置在车体321上的多轴机械臂323。基于上述技术方案，车体321具有移动性，以便于维护机器人32来回移动，通过第二摄像头322以便实现抵近观察，也便于工作人员远程精确操作多轴机械臂323，利用多轴机械臂323对环境监测仪本体1进行操作，以实现初步维护工作。
78.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种环境监测仪器动态管控装置，其特征在于，包括环境监测仪本体(1)、监控组(2)、维护设备(3)和控制系统；环境监测仪本体(1)设有至少一个；每个环境监测仪本体(1)的周围设有若干个监控组(2)，以形成管控区，每个管控区设有至少一个维护设备(3)；维护设备(3)包括基桩(31)和维护机器人(32)，基桩(31)上设有用于收纳维护机器人(32)的收纳空间(41)，收纳空间(41)的侧壁上设有适配于维护机器人(32)的固定接口(42)，固定接口(42)的对侧设有升降门(43)，基桩(31)和维护机器人(32)分别通讯连接监控组(2)；控制系统分别通讯连接环境监测仪本体(1)、监控组(2)、基桩(31)和维护机器人(32)，且控制系统用于监控环境监测仪本体(1)、监控组(2)、基桩(31)和维护机器人(32)各自的工作。2.根据权利要求1所述的环境监测仪器动态管控装置，其特征在于，基桩(31)内设有电池模块、通讯模块和处理模块，其中，基桩(31)具有至少四个外侧面，其中一个外侧面为设有所述升降门(43)的第一工作面(301)，第一工作面(301)对侧设有用于更换电池模块的第二工作面，第一工作面(301)的两侧分别设有一个连接面(302)，连接面(302)上可拆卸设有固定桩(5)；所述收纳空间(41)位于基桩(31)的下部，电池模块位于收纳空间(41)上方，固定接口(42)上设有电连接于电池模块的充电接口，电池模块、通讯模块和充电接口均电连接于处理模块，通讯模块通讯连接控制系统、基桩(31)和维护机器人(32)。3.根据权利要求2所述的环境监测仪器动态管控装置，其特征在于，固定桩(5)用于将基桩(31)固定在基体上，固定桩(5)上设有用于连接基桩(31)的折叠杆(6)和用于连接基体的升降杆(7)，相应地，基桩(31)的连接面(302)上设有适配于折叠杆(6)的连接孔(303)。4.根据权利要求3所述的环境监测仪器动态管控装置，其特征在于，折叠杆(6)包括设置在固定桩(5)侧面上的外伸缩杆(61)、设置在外伸缩杆(61)内的内伸缩杆(62)和铰接外伸缩杆(61)的至少一个卡板(63)，其中，外伸缩杆(61)一端为连接固定桩(5)的固定端，外伸缩杆(61)另一端为向外延伸的自由端；卡板(63)与外伸缩杆(61)的铰接处位于外伸缩杆(61)的自由端，且外伸缩杆(61)上设有用于收纳卡板(63)的收纳槽(601)；内伸缩杆(62)通过支杆(602)与卡板(63)相连，且内伸缩杆(62)的往复滑动驱动卡板(63)以外伸缩杆(61)的自由端为中心转动。5.根据权利要求4所述的环境监测仪器动态管控装置，其特征在于，卡板(63)设有二至四个，且卡板(63)沿外伸缩杆(61)的周向均布在外伸缩杆(61)上，相应地，收纳槽(601)设有二至四个，内伸缩杆(62)上设有二至四个支杆(602)，支杆(602)穿过收纳槽(601)与卡板(63)相连，且卡板(63)、收纳槽(601)和支杆(602)一一对应设置。6.根据权利要求3所述的环境监测仪器动态管控装置，其特征在于，升降杆(7)包括横梁(71)、固定杆(72)、滑轮(73)和升降部(74)，其中，横梁(71)的顶面上设有上连接座(701)，横梁(71)的底面上设有下连接座(702)，上连接座(701)上设有第一缆绳(703)，下连接座(702)上设有第二缆绳(704)，固定杆(72)设有两个并分别固定在横梁(71)底面的两端；相应地，固定桩(5)内设有适配于横梁(71)的升降空间和适配于固定杆(72)的滑动孔，
滑动孔的上端与升降空间连通，滑动孔的下端与外界连通；升降部(74)固定在升降空间的顶面上，滑轮(73)设置在升降空间的底面上，第一缆绳(703)向上延伸并连接升降部(74)，第二缆绳(704)向下延伸并绕过滑轮(73)后向上连接升降部(74)。7.根据权利要求6所述的环境监测仪器动态管控装置，其特征在于，升降部(74)包括驱动电机(741)和收纳筒(742)，驱动电机(741)固定在升降空间的顶面上，收纳筒(742)与驱动电机(741)的输出轴相连；收纳筒(742)划分为用于收纳第一缆绳(703)的第一收纳段(705)和用于收纳第二缆绳(704)的第二收纳段(706)，第一缆绳(703)的绕设方向与第二缆绳(704)的绕设方向互为反向。8.根据权利要求1-7中任一项所述的环境监测仪器动态管控装置，其特征在于，环境监测仪本体(1)包括气体监测仪、水质监测仪或电磁辐射监测仪。9.根据权利要求1-7中任一项所述的环境监测仪器动态管控装置，其特征在于，监控组(2)至少包括第一摄像头。10.根据权利要求1-7中任一项所述的环境监测仪器动态管控装置，其特征在于，维护机器人(32)包括车体(321)、固定在车体(321)上的第二摄像头(322)和至少一个设置在车体(321)上的多轴机械臂(323)。
技术总结
本发明公开了一种环境监测仪器动态管控装置，该环境监测仪器动态管控装置包括环境监测仪本体、监控组和维护设备；环境监测仪本体设有至少一个；每个环境监测仪本体的周围设有若干个监控组以形成管控区，每个管控区设有至少一个维护设备；维护设备包括基桩和维护机器人。监控组既可以用于监控环境监测仪本体的工作状况，以在环境监测仪本体出现异常时及时通知工作人员，也可以对环境监测仪本体周围情况进行监控，以防止出现人为破坏。同时设置了维护设备，当环境监测仪本体出现异常时，可以通过维护机器人进行初步情况了解和初步维护，以解决一般性问题和故障，降低工作人员外出的概率和频次。率和频次。率和频次。
