气味嗅探装置和用于集装箱的车载安检设备

1.一种气味嗅探装置，配置成通过嗅探被检查对象中的气体和/或颗粒物质实施检查；其中气味嗅探装置包括：一级采样前端，配置成能够靠近集装箱的通风器并且提供抽吸力，以便所述一级采样前端采集集装箱内部的气体和/或颗粒，其中，一级采样前端具有通风孔贴合器，具有与集装箱的通风器的通风孔匹配的形状以便一级采样前端能够与通风器贴合时通风孔贴合器和通风孔大体配合能够实现流体连通；其中，气味嗅探装置包括：旋风浓缩采样器，限定旋风腔，旋风浓缩采样器包括相对的第一端和第二端，旋风腔的尺寸从第一端至第二端逐渐减小；和一级采样管路，至少流体连通一级采样前端和旋风浓缩采样器；其中，旋风浓缩采样器包括：位于第一端的端面的旋风腔第一入口，配置成通过一级采样管路的部分与一级采样前端流体连通并将一级采样前端采集的气体和/或颗粒物质引入旋风腔，由旋风腔第一入口排出的气体能够在旋风腔内形成从第一端朝向第二端流动的旋风气流；位于第二端的旋风腔第一出口，配置成允许旋风腔内的气体和/或颗粒物质的至少一部分由旋风腔第一出口排出；和位于靠近第二端的侧壁的旋风腔样品气体出口，配置成至少允许样品气体的至少一部分由旋风腔样品气体出口排出，其中旋风腔样品气体出口比旋风腔第一出口靠近第一端；其中，旋风浓缩采样器的旋风腔具有大体锥形的立体形状，其中旋风腔具有靠近第一端的第一锥形部分和靠近第二端的第二锥形部分，第二锥形部分的两侧的侧壁之间的角度大于第一锥形部分的两侧的侧壁之间的角度。 2.如权利要求1所述的气味嗅探装置，其中，旋风腔第一入口沿旋风腔的第一端朝向第二端的方向向下吹入气体。 3.如权利要求1所述的气味嗅探装置，其中，旋风腔第一入口设置在旋风腔的第一端中大体中心位置。 4.如权利要求1所述的气味嗅探装置，其中，旋风浓缩采样器还包括：靠近第一端的、位于侧壁的旋风腔第二出口，配置成允许旋风腔内的气体和/或颗粒物质的至少一部分由旋风腔第二出口排出。 5.如权利要求1所述的气味嗅探装置，其中，在旋风浓缩采样器的第一端至第二端的延伸方向上，第一锥形部分的尺寸大于第二锥形部分的尺寸。 6.如权利要求5所述的气味嗅探装置，其中，旋风腔第二出口设置在旋风浓缩采样器的第二锥形部分的侧壁上，旋风气流中的样品通过旋风腔第二出口排出，并且旋风腔第一出口在第二锥形部分的锥形的顶端。 7.如权利要求1所述的气味嗅探装置，其中，一级采样管路包括：一级采样管路四通阀，旋风腔第一出口和旋风腔第二出口分别连接一级采样管路四通阀的第一端口和第二端口；和隔膜泵，通过第九二位三通阀连接一级采样管路四通阀的第三端口，隔膜泵用于在一级采样管路中驱动气体流动；一级采样管路四通阀的第四端口通过连接外部环境。 8.如权利要求1所述的气味嗅探装置，其中，一级采样管路包括：一级采样前端三通阀，一级采样前端三通阀的第一端口连接一级采样前端，一级采样前端三通阀的第二端口连接旋风腔第一入口，一级采样前端三通阀的第三端口通过第八二位三通阀连接隔膜泵，其中第八二位三通阀在1位时隔膜泵通过第八二位三通阀的第一端口与一级采样前端三通阀流体连通，第八二位三通阀在0位时隔膜泵通过第八二位三通阀的第二端口连通外部。 9.如权利要求8所述的气味嗅探装置，气味嗅探装置配置成：能够以一级采样模式操作，第八二位三通阀处于0位，第九二位三通阀处于1位，隔膜泵运行以在一级采样管路中产生抽吸力，一级采样前端抽吸集装箱内部的气体和/或颗粒，被抽吸的气体和/或颗粒进入旋风浓缩采样器，在旋风腔内产生从第一端向第二端运行的旋风，部分气体从旋风腔样品气体出口排出，送至下游气路；能够以一级暂停模式操作，其中隔膜泵继续运行，第八二位三通阀处于0位，第九二位三通阀处于0位，或隔膜泵暂停运行；或能够一级清洗模式操作，第八二位三通阀处于1位，第九二位三通阀处于0位，隔膜泵运行以在一级采样管路中产生抽吸力，外部空气通过第九二位三通阀的第二端口被抽入，经过一级采样管路被送至一级采样前端排出，从而清洗一级采样管路的部分和一级采样前端，或第八二位三通阀处于1位，第九二位三通阀处于1位，外部空气通过一级采样管路四通阀的第四端口被抽入一级采样管路，从而清洗旋风浓缩采样器和一级采样管路的部分。 10.如权利要求9所述的气味嗅探装置，其中，气味嗅探装置还包括流量调节器，配置在一级采样管路四通阀的第四端口和外部环境之间用以控制进入一级采样管路的外部气体的流量；气味嗅探装置在一级清洗模式下操作，第八二位三通阀处于1位，第九二位三通阀处于1位时，流量调节器调节进入一级采样管路的外部气体的流量使得在一级采样管路中保持正压。 11.如权利要求1所述的气味嗅探装置，其中气味嗅探装置还包括二级气相检测部分，二级气相检测部分包括：二级采样气路，包括采集样品气体的采样端口(20)和用于储存通过采样端口采集的样品气体的第一样品管(102)和第二样品管(103)；离子迁移管(109)；二级进样气路，流体连通二级采样气路和离子迁移管，以便将储存在第一样品管(102)和/或第二样品管(103)的样品气体分别导入下游的离子迁移管中；和二级阀组件，所述二级阀组件构造成在采样状态下允许导入样品气体至第一样品管(102)和/或第二样品管(103)，在进样状态下允许样品气体从第一样品管(102)和/或第二样品管(103)导入至所述离子迁移管。 12.根据权利要求11所述的气味嗅探装置，其中二级气相检测部分还包括气相色谱柱(104)，所述气相色谱柱布置在二级进样气路中的离子迁移管的沿进气方向的上游，以便来自第一样品管(102)和第二样品管(103)中的一个的样品气体能够先通过所述气相色谱柱，再被送入离子迁移管。 13.根据权利要求11所述的气味嗅探装置，其中，二级阀组件包括第一二位三通阀(101-1)和第二二位三通阀(101-2)，第一样品管(102)布置在第一二位三通阀和第二二位三通阀两者之间，其中在第一二位三通阀处于1位时第一样品管(102)通过第一二位三通阀的第一端口与采样端口流体连通，在第二二位三通阀处于1位时第一样品管(102)通过第二二位三通阀的第一端口排出气体；和二级阀组件包括第三二位三通阀(101-3)和第四二位三通阀(101-4)，第二样品管(103)布置在第三二位三通阀和第四二位三通阀两者之间，其中在第三二位三通阀处于1位时第二样品管(103)通过第三二位三通阀的第一端口与采样端口流体连通，在第四二位三通阀处于1位时第二样品管(103)通过第四二位三通阀的第一端口排出气体。 14.根据权利要求12所述的气味嗅探装置，其中，二级阀组件包括第一二位三通阀(101-1)和第二二位三通阀(101-2)，第一样品管(102)布置在第一二位三通阀和第二二位三通阀两者之间，其中在第一二位三通阀处于0位时第一样品管(102)通过第一二位三通阀的第二端口与二级进样气路流体连通以便接收二级进样气路的气体，在第二二位三通阀处于0位时第一样品管(102)通过第二二位三通阀的第二端口与二级进样气路流体连通以将样品气体送入二级进样气路；和二级阀组件包括第三二位三通阀(101-3)和第四二位三通阀(101-4)，第二样品管(103)布置在第三二位三通阀和第四二位三通阀两者之间，其中在第三二位三通阀处于0位时第二样品管(103)通过第三二位三通阀的第二端口与二级进样气路流体连通以便接收二级进样气路的气体，在第四二位三通阀处于0位时第二样品管(103)通过第四二位三通阀的第二端口与二级进样气路流体连通以将样品气体送入二级进样气路。 15.根据权利要求14所述的气味嗅探装置，其中，离子迁移管包括第一进样入口(109A-1)，所述二级进样气路将来自第二二位三通阀的样品气体送入离子迁移管的第一进样入口，从而通过离子迁移管实施检测；和离子迁移管还包括第二进样入口(109B-1)，所述二级进样气路将来自第四二位三通阀的样品气体送入所述气相色谱柱实施检测，随后样品气体由气相色谱柱排出，通过二级进样气路导入第二进样入口而进入离子迁移管实施检测。 16.根据权利要求15所述的气味嗅探装置，其中二级气相检测部分还包括第五二位三通阀(101-5)，其在1位时第五二位三通阀(101-5)的第一端口与第三二位三通阀的第二端口连通，使来自离子迁移管的气体经过第五二位三通阀流至第三二位三通阀的第二端口，在0位时断开二级进样气路与第三二位三通阀的流体连通。 17.根据权利要求16所述的气味嗅探装置，其中二级气相检测部分还包括第六二位三通阀(101-6)，设置在所述二级进样气路中，第六二位三通阀在1位时接收来自第四二位三通阀的气体并通过其第一端口送入气相色谱柱，第六二位三通阀(101-6)在0位时断开流向气相色谱柱的气路，而通过其第二端口流体连通过滤器将气体排至外部。 18.根据权利要求17所述的气味嗅探装置，其中二级气相检测部分还包括第二三通(140-2)，布置在第六二位三通阀与气相色谱柱之间，第二三通连接第六二位三通阀的第一端口、气相色谱柱以及第五二位三通阀的第二端口。 19.根据权利要求17所述的气味嗅探装置，其中二级气相检测部分还包括色谱增压泵(110B)，布置在第五二位三通阀的上游，在第五二位三通阀在0位时，驱动气体在沿进样气路进入气相色谱柱并增压。 20.根据权利要求14所述的气味嗅探装置，其中二级采样气路还包括采样泵(110C)和第七二位三通阀，采样泵与第七二位三通阀连接，第七二位三通阀通过第一三通(140-1)与第一、第二二位三通阀连接，以便第七二位三通阀处于0位，允许第一样品管和/或第二样品管流体连通采样泵，采样泵能够驱动采样端口抽取样品至第一样品管和/或第二样品管。 21.根据权利要求10所述的气味嗅探装置，其中二级气相检测部分包括第一过滤器(107-1)，配置为过滤流过第一过滤器的气体，并且允许气体通过第一过滤器进入二级采样气路，使得在第七二位三通阀处于1位的情况下，采样泵能够反向驱动经第一过滤器过滤的气体经由第七二位三通阀流入第一样品管和/或第二样品管，然后由采样端口排出。 22.根据权利要求11所述的气味嗅探装置，其中二级气相检测部分还包括在线内部校准气路，在线内部校准气路包括提供校准剂的校准剂容器(113)和将校准剂容器连接至二级进样气路的校准电磁阀(112)，所述校准电磁阀配置成在二级气相检测部分检测过程中通过通-断操作将痕量校准剂提供至二级进样气路中。 23.根据权利要求15所述的气味嗅探装置，其中，二级气相检测部分还包括内循环气路，使得离子迁移管的气体出口排出的气体的至少一部分被所述内循环气路送回离子迁移管的迁移气入口，迁移气入口配置用于供迁移气体流入离子迁移管；离子迁移管的气体出口排出的气体的至少一部分被所述二级进样气路的第一二级进样气路支路送回第一二位三通阀的第二端口和/或被所述二级进样气路的第二二级进样气路支路送回至第三二位三通阀的第二端口。 24.根据权利要求23所述的气味嗅探装置，其中，内循环气路包括第一缓冲腔、第二缓冲腔和布置在第一缓冲腔、第二缓冲腔之间的循环驱动泵，第一缓冲腔接收由离子迁移管排出的气体并吸收气体造成的振动，第一缓冲腔排出的气体在循环驱动泵的作用下流向第二缓冲腔，第二缓冲腔排出的气体一部分在内循环气路循环作为离子迁移管的迁移气，另一部分进入二级进样气路。 25.根据权利要求11所述的气味嗅探装置，其中，第一样品管和第二样品管被配置为具有设定的固定容积。 26.根据权利要求15所述的气味嗅探装置，其中操作为第一检测模式，采样端口靠近被检目标，第一二位三通阀和第二二位三通阀处于1位，样品气体通过采样端口采集，进入第一样品管；随后第一二位三通阀和第二二位三通阀切换至0位，二级进样气路中的气体驱使第一样品管中的样品气体进入离子迁移管实施检测；或操作为第二检测模式，采样端口靠近被检目标，第三二位三通阀和第四二位三通阀处于1位，样品气体通过采样端口采集，进入第二样品管；随后第三二位三通阀和第四二位三通阀切换至0位，二级进样气路中的气体驱使第二样品管中的样品气体进入气相色谱柱，随后进入离子迁移管实施检测；或操作为第三检测模式，采样端口靠近被检目标，第一二位三通阀、第二二位三通阀、第三二位三通阀和第四二位三通阀处于1位，样品气体通过采样端口采集，分别进入第一样品管和第二样品管；随后第一二位三通阀、第二二位三通阀切换至0位，二级进样气路中的气体驱使第一样品管的样品气体进入离子迁移管实施检测，确定样品气体中是否包含嫌疑物质，如果第一样品管的样品气体被离子迁移管检测为不包含嫌疑物质，则第三二位三通阀、第四二位三通阀和第六二位三通阀切换至0位，排出来自第二样品管中的样品气体；或操作为第四检测模式，如果第一样品管的样品气体被离子迁移管检测为包含嫌疑物质，则第六二位三通阀切换至1位，以便来自第二样品管中的样品气体被驱使进入气相色谱柱，随后进入离子迁移管，从实施定量检测。 27.根据权利要求15所述的气味嗅探装置，其中二级气相检测部分置为基于离子迁移管对样品气体的检测和气相色谱柱-离子迁移管对样品的检测时间差异将检测结果呈现在同一谱图上，综合判定检测结果。 28.一种用于集装箱的车载安检设备，包括：车辆；成像检查部，安装在所述车辆上并配置以对被检对象以成像的方式实施检查；机器人臂，安装在成像检查部上；和如权利要求1所述的气味嗅探装置，气味嗅探装置的一级采样前端安装在机器人臂上；其中，所述机器人臂能够使得所述一级采样前端靠近集装箱的通风器，以便从通风器抽取集装箱内部的气体和/或颗粒。 29.如权利要求28所述的车载安检设备，还包括基于摄像装置的智能识别装置，配置成采集集装箱和周围环境的图像并采用智能算法通过自动识别采集的集装箱的图像定位集装箱通风器的位置，以便控制机器人臂将一级采样前端定位在集装箱通风器实施采样。 30.如权利要求28所述的车载安检设备，还包括气刀吹扫装置，用于机器人臂的端部靠近集装箱的通风器前对集装箱通风器及其附近表面进行气体吹扫以除尘、除湿。