专利名称：电导线阴燃烟颗粒采集设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电导线阴燃烟颗粒研究技术领域，更具体地说，涉及一种电导线阴燃烟颗粒采集设备。
背景技术：
阴燃是指没有火焰的缓慢燃烧现象。它是固体的一种燃烧形式，在缓慢燃烧的过程中会生成烟颗粒，阴燃在一定的条件下可以转换成有焰燃烧。对电导线阴燃产生的烟颗粒的研究为改进电器火灾探测技术提供了理论指导。而对电导线阴燃产生的烟颗粒的研究首先需要对电导线阴燃产生的烟颗粒进行获取。为了获取研究所需要的烟颗粒标本，目前国内外研究者多采用人工采集方法。但是，在一些提供环境模拟的实验装置(如低压舱、落塔)中，由于这些装置空间小、不可载人、具有不利于人身体的环境等特性，上述需要通过人工手动操作的采集方法不适于在这些特殊的环境中进行烟颗粒的采集。另外，对不同流场(空气流场)下产生的电导线阴燃烟颗粒的研究对了解风速对烟颗粒形貌的影响有着十分重要的意义。但是上述人工采集的方式无法提供一种可变的空气流场。因此，如何提供一种电导线阴燃烟颗粒采集设备，以实现在上述模拟的实验装置中进行烟颗粒的采集，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种电导线阴燃烟颗粒采集设备，避免了人工的采集方式，实现了在一些不适于人工采集的环境中对电导线阴燃产生的烟颗粒进行自动采集。为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案一种电导线阴燃烟颗粒采集设备，包括设置有电源的产烟装置；设置在所述产烟装置上，且与其形成集烟室的集烟罩；与所述集烟室相连通的通风管，所述集烟罩和通风管上均设置有烟颗粒采集器； 所述烟颗粒采集器包括采集筒，其内设有一端与所述采集筒的底端相连的弹簧和与所述弹簧相连的铁柱；与所述电源相连，且与铁柱均位于所述弹簧的另一端的电磁铁；与所述采集筒相连的保护套；滑动地套设在所述保护套中，且与所述铁柱相连的活动杆，其上设有烟颗粒采集网。优选的，上述电导线阴燃烟颗粒采集设备中，所述活动杆的端部设有能够与所述保护套密封贴合的保护帽。
优选的，上述电导线阴燃烟颗粒采集设备中，所述产烟装置包括其内设有所述电源的机盒；设置在所述集烟室中，且与所述电源相连的两个电极；和设置在所述两个电极之间的电热丝。优选的，上述电导线阴燃烟颗粒采集设备中，所述电热丝可拆卸地设置在所述两个电极之间。优选的，上述电导线阴燃烟颗粒采集设备中，还包括设置在所述通风管的外端口上，且与所述电源相连的风扇。优选的，上述电导线阴燃烟颗粒采集设备中，还包括与所述风扇相连，用于控制所述风扇风速的风速调节器。优选的，上述电导线阴燃烟颗粒采集设备中，所述风扇设置在所述通风管的顶端。优选的，上述电导线阴燃烟颗粒采集设备中，还包括与所述电源相连，控制其输出电压的电压调节器。优选的，上述电导线阴燃烟颗粒采集设备中，还包括设置在所述机盒内，且与所述电源相连，用于控制所述电源供电时间的时间继电器。优选的，上述电导线阴燃烟颗粒采集设备中，还包括设置在所述机盒内，与所述电源相连，控制其供电通断的�？啬？楹涂刂扑鲆？啬？楣ぷ鞯囊？仄鳌１痉⒚魈峁┑牡绲枷咭跞佳炭帕２杉璞傅墓ぷ鞴倘缦虏套爸貌难炭帕；慵谟筛貌套爸糜爰陶中纬傻募淌抑校⒋蛹淌医氲酵ǚ绻苤信懦觯痉⒚魃柚迷诩陶稚系难炭帕２杉鞫约淌抑械难炭帕＝胁杉柚迷谕ǚ绻苤械难炭帕２杉鞫粤骶ǚ绻苤械难炭帕＝胁杉�。在采集的过程中，电源与电磁铁相连从而实现了电磁铁对铁柱的吸引，铁柱在电磁铁吸力的作用下在采集筒中移动，并将弹簧拉伸，此时与铁柱相连的活动杆沿着保护套伸出，进而伸到上述采集烟颗粒的空间中并由烟颗粒采集网进行烟颗粒的采集，当采集完成后，电源与电磁铁之间的断电，电磁铁对铁柱的吸力消失，铁柱和与铁柱相连的活动杆在弹簧的恢复力作用下缩回到采集筒中。通过上述工作过程可以看出，本发明提供的电导线阴燃烟颗粒采集设备通过电源对电磁铁的通电实现了活动杆的外伸，进而实现了烟颗粒采集网进行烟颗粒的采集，当电源对电磁铁断电后，活动杆在弹簧的作用下回缩实现烟颗粒采集的完成。本发明提供的电导线阴燃烟颗粒采集设备实现了对电导线阴燃烟颗粒的自动化采集，避免了现有的人工采集方式，实现了在一些环境模拟的实验装置(如低压舱、落塔)等不适于人工采集的环境中进行烟颗粒的采集。
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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。图1为本发明实施例提供的电导线阴燃烟颗粒采集装置的结构示意图2为本发明实施例提供的电导线阴燃烟颗粒采集装置中的烟颗粒采集器的结构示意图；图3为本发明实施例提供的电导线阴燃烟颗粒采集装置中机盒的内部结构示意图。上述图1-图3中机盒1、电极2、电热丝3、电极4、电源开关5、烟颗粒采集器6、支架7、烟颗粒采集器8、通风管9、风扇10、集烟罩11、风速调节器12、电压调节器13、电源14、遥控�？�15、时间继电器16、�？仄�17、�？靥煜�18、采集筒81、弹簧82、电磁铁83、保护套84、活动杆85、 保护帽86、烟颗粒采集网87、电磁铁导线88、铁柱89。
具体实施例方式本发明提供了一种电导线阴燃烟颗粒采集设备，实现了在不适于人工采集的环境下对电导线阴燃产生的烟颗粒进行自动采集。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。请参考附图1-3，其中图1为本发明实施例提供的电导线阴燃烟颗粒采集装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的电导线阴燃烟颗粒采集装置中的烟颗粒采集器的结构示意图；图3为本发明实施例提供的电导线阴燃烟颗粒采集装置中机盒的内部结构示意图。本发明实施例提供的电导线阴燃烟颗粒采集设备，包括产烟装置、集烟罩11、通风管9和烟颗粒采集器；其中产烟装置设置有电源14，用于产生电导线阴燃烟颗粒；集烟罩11设置在产烟装置上，并与产烟装置形成集烟室19，烟颗粒在集烟室19中产生；通风管9与集烟室19相连通，集烟室19中的烟颗粒通过通风管9排出；集烟罩11 和通风管9上均设有烟颗粒采集器，该烟颗粒采集器包括采集筒81，该采集筒81内设置有一端与所述采集筒81的底端相连的弹簧82和与该弹簧82相连的铁柱89;与电源14相连，且与铁柱89均位于弹簧82的另一端的电磁铁83 ；与所述采集筒81相连的保护套84 ；滑动地套设在所述保护套84中，且与铁柱89相连的活动杆85，其上设有烟颗粒采集网87，该烟颗粒采集网87能够深入到存有烟颗粒的空间中对烟颗粒进行采集，采集完成后烟颗粒被收集到烟颗粒采集网87上。本发明提供的电导线阴燃烟颗粒采集设备的工作过程如下产烟装置产生的烟颗粒汇集在由该产烟装置与集烟罩11形成的集烟室19中，并从集烟室19进入到通风管9中排出，本发明设置在集烟罩11上的烟颗粒采集器6对集烟室19中的烟颗粒进行采集，设置在通风管9中的烟颗粒采集器8对流经通风管9中的烟颗粒进行采集。在采集的过程中，电源14与电磁铁83相连从而实现了电磁铁83对铁柱89 的吸引，铁柱89在电磁铁83吸力的作用下在采集筒81中移动，并将弹簧82拉伸，此时与铁柱89相连的活动杆85沿着保护套84伸出，进而伸到上述采集烟颗粒的空间中并由烟颗粒采集网87进行烟颗粒的采集，当采集完成后，电源14与电磁铁83之间的断电，电磁铁83 对铁柱89的吸力消失，铁柱89和与铁柱89相连的活动杆85在弹簧82的恢复力作用下缩回到采集筒81中。通过上述工作过程可以看出，本发明提供的电导线阴燃烟颗粒采集设备通过电源 14对电磁铁83的通电实现了活动杆85的外伸，进而实现了烟颗粒采集网87进行烟颗粒的采集，当电源对电磁铁83断电后，活动杆85在弹簧82的作用下回缩实现烟颗粒采集的完成。本发明提供的电导线阴燃烟颗粒采集设备实现了对电导线阴燃烟颗粒的自动化采集， 避免了现有的人工采集方式，实现了在一些环境模拟的实验装置(如低压舱、落塔)等不适于人工采集的环境中进行烟颗粒的采集。上述活动杆85在烟颗粒采集网87对烟颗粒采集完成以后在弹簧82的作用下实现回缩，活动杆85滑动到保护套84和采集筒81中，为了防止采集到的烟颗粒被污染，上述活动杆85的端部设有能够与保护套84密封贴合的保护帽86，当活动杆85回缩到位以后， 保护帽86与保护套84密封贴合，防止了外界对烟颗粒采集网87上的烟颗粒的污染。本实施例中提供的烟颗粒采集网87在采集的过程中烟颗粒附着在网状结构上从而实现对烟颗粒的吸附采集，优选的，上述烟颗粒采集网87为铜网、铝网。当然，上述烟颗粒采集网87还可以为其他的网状件，并不限于上述所列举的几种。本实施例中的产烟装置时产生电导线阴燃烟颗粒的部件，通过对电导线通电即可，在实施的过程中可以为通电的电导线。本实施例提供的电导线阴燃烟颗粒采集设备中的产烟装置包括机盒1、电极2、电极4和电热丝3，其中电源14设置在机盒1中，电极2和电极4设置在集烟室19中，并与电源14相连；电热丝3设置在电极2和电极4之间，在采集的过程中，将电导线的外皮套在电热丝3上，通过设置在机盒1上的电源开关5实现对电极2和电极4通电，电热丝3通电后套设在其上的电导线外皮产生阴燃烟颗粒。上述电热丝3可拆卸地设置在电极2和电极4之间，上述电热丝3与电极之间的可拆卸连接结构使得电热丝3可以套上不同种类的电导线绝缘皮材料以对不同材料导线绝缘皮阴燃烟颗粒的采集，从而实现了对不同电导线阴燃烟颗粒的研究。上述实施例中，烟颗粒采集器6和烟颗粒采集器8通过设置在机盒1上的支架7 分别设置在集烟罩11和通风管9中，请参考附图1，该图中示出了在集烟罩11和通风管9 上分别设置一个烟颗粒采集器，实际情况下，烟颗粒采集器可以为一个，也可以为多个，具体烟颗粒采集器的设置数量都在本专利所公开的范围之内。本实施例提供的电导线阴燃烟颗粒采集设备中还包括设置在所述通风管9中，且与电源14相连的风扇10，风扇10的设置使得集烟室19和通风管9中的气流流动，使得带有阴燃烟颗粒的气流更迅速地从集烟室19流向通风管9中。为了使得上述带有阴燃烟颗粒的气流流动更加平稳，上述风扇10优选的设置在通风管9的外端口上。为了实现对不同流场(空气流场)下产生的电导线阴燃烟颗粒的采集以便进行研究，本实施例中提供的电导线阴燃烟颗粒采集设备中还包括与风扇10相连，用于控制风扇 10风速的风速调节器12，从而实现了对集烟室19和通风管9中不同的空气流场下烟颗粒的采集。为了对不同电源电压下电导线阴燃烟颗粒的采集以便进行研究，本实施例中提供的电导线阴燃烟颗粒采集设备还包括与电源14相连，控制其输出电压的电压调节器13。本实施例提供的电导线阴燃烟颗粒采集设备中还包括与电源14相连，用于控制电源14供电时间的时间继电器16，可以控制烟颗粒采集器对烟颗粒的采集时间。优选的， 上述时间继电器16设置在机盒1内，实现与同样设置在机盒1内的电源14更加紧凑的连接。上述的各种优选的方案中，风速调节器12、电压调节器13或时间继电器16的设置实现了整个电导线阴燃烟颗粒采集设备的可控性，实现了多种实验场景的设置。例如不使用时间继电器16和风速调节器12，整个采集装置适用于长时间内，电导线由阴燃转向明火时的烟颗粒的采集，实现了对该种烟颗粒的研究；采用时间继电器16控制烟颗粒的采集时间，可以实现设定时间段内的烟颗粒的采集；采用电压调节器13时实现了不同电压下的阴燃烟颗粒的采集，特别将电压调节器13与时间继电器16的配合调节实现对大电流、短时间内电导线的产烟情况，用以研究旱期火灾的烟颗粒特性。当然上述只是列举了风速调节器12、电压调节器13和时间继电器16中的一种或者多种的配合情况，当然还可以由其他的配合情况，进而实现该情况下烟颗粒的采集。为了更加方便对阴燃烟颗粒采集工作的控制，上述电导线阴燃烟颗粒采集设备还包括与电源14相连，控制电源供电通断的�？啬？�15和控制该�？啬？�15工作的�？仄� 17，请参考附图3，优选的，该�？啬？�15设置在机盒1内，其�？靥煜�18设置在机盒1的外部。该优选方案通过�？仄�17控制�？啬？�15以实现电源供电的通断，更加方便了对整个电导线阴燃烟颗粒采集设备的控制工作。本实施例中电磁铁83通过电磁铁导线88实现与电源14的连接。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种电导线阴燃烟颗粒采集设备，包括设置有电源(14)的产烟装置；设置在所述产烟装置上，且与其形成集烟室(19)的集烟罩(11)；与所述集烟室(19)相连通的通风管(9)，所述集烟罩(11)和通风管(9)上均设置有烟颗粒采集器；其特征在于，所述烟颗粒采集器包括采集筒(81)，其内设有一端与所述采集筒(81)的底端相连的弹簧(8 和与所述弹簧 (82)相连的铁柱(89)；与所述电源(14)相连，且与铁柱(89)均位于所述弹簧(82)的另一端的电磁铁(83)；与所述采集筒(81)相连的保护套(84)；滑动地套设在所述保护套(84)中，且与所述铁柱(89)相连的活动杆(85)，其上设有烟颗粒采集网(87)。
2.根据权利要求1所述的电导线阴燃烟颗粒采集设备，其特征在于，所述活动杆(85) 的端部设有能够与所述保护套(84)密封贴合的保护帽(86)。
3.根据权利要求1或者2所述的电导线阴燃烟颗粒采集设备，其特征在于，所述产烟装置包括其内设有所述电源(14)的机盒⑴；设置在所述集烟室(19)中，且与所述电源(14)相连的两个电极(2、4)；和设置在所述两个电极(2、4)之间的电热丝(3)。
4.根据权利要求3所述的电导线阴燃烟颗粒采集设备，其特征在于，所述电热丝(3)可拆卸地设置在所述两个电极(2、4)之间。
5.根据权利要求3所述的电导线阴燃烟颗粒采集设备，其特征在于，还包括设置在所述通风管(9)的外端口上，且与所述电源(14)相连的风扇(10)。
6.根据权利要求5所述的电导线阴燃烟颗粒采集设备，其特征在于，还包括与所述风扇(10)相连，用于控制所述风扇(10)风速的风速调节器(12)。
7.根据权利要求6所述的电导线阴燃烟颗粒采集设备，其特征在于，所述风扇(10)设置在所述通风管(9)的顶端。
8.根据权利要求1所述的电导线阴燃烟颗粒采集设备，其特征在于，还包括与所述电源(14)相连，控制其输出电压的电压调节器(13)。
9.根据权利要求3所述的电导线阴燃烟颗粒采集设备，其特征在于，还包括设置在所述机盒(1)内，且与所述电源(14)相连，用于控制所述电源(14)供电时间的时间继电器 (16)。
10.根据权利要求3所述的电导线阴燃烟颗粒采集设备，其特征在于，还包括设置在所述机盒(1)内，与所述电源(14)相连，控制其供电通断的�？啬？�(1 和控制所述�？啬？�(15)工作的�？仄�(17)。
全文摘要
本发明提供了一种电导线阴燃烟颗粒采集设备，包括设置有电源的产烟装置；设置在产烟装置上，且与其形成集烟室的集烟罩；与集烟室相连通的通风管，集烟罩和通风管上均设置有烟颗粒采集器；烟颗粒采集器包括采集筒，其内设有一端与采集筒的底端相连的弹簧和与弹簧相连的铁柱；与电源相连，且与铁柱均位于弹簧的另一端的电磁铁；与采集筒相连的保护套；滑动地套设在保护套中，且与铁柱相连的活动杆，其上设有烟颗粒采集网。本发明提供的电导线阴燃烟颗粒采集设备实现了对电导线阴燃烟颗粒的自动化采集，避免了现有的人工采集方式，实现了在一些环境模拟的实验装置(如低压舱、落塔)等不适于人工采集的环境中进行烟颗粒的采集。
文档编号G01N1/20GK102288454SQ20111017886
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者关劲夫, 张单, 张永明, 方俊, 王进军 申请人:中国科学技术大学
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