CN105416036A - 一种可收集自身道路扬尘的机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明一种可收集自身道路扬尘的机动车,属于机动车道路扬尘污染治理领域,能够对机动车自身道路扬尘进行跟随式收集、清理,它至少包括动力系统和行驶安全系统,并具有完整用途功能和正常使用性能,其特征是:在机动车上设有扬尘收集装置,它应用过滤和/或吸附的除尘方法,实现对机动车自身从所行经路面上所激起扬尘的收集,从而减小机动车自身扬尘对环境空气所造成的污染。本发明适用于新造机动车,也适用于对现有机动车进行改造,它能使普通机动车具备道路扬尘自清除功能,从而参与到治理扬尘污染中来,有效弥补现有环卫力量在道路扬尘清理方面的局限和不足,对减少尘霾排放、治理大气污染具有积极作用。

Description

一种可收集自身道路扬尘的机动车
技术领域
本发明属于机动车道路扬尘污染治理领域,涉及一种可收集自身道路扬尘的机动车,特别是一种在确定且完整功能用途基础上附设携带扬尘收集装置、对自身道路扬尘进行跟随式收集清理的低污染环保机动车。本发明的专利思想适用于新造机动车,也适用于对现有机动车进行改造,能够使基数庞大的普通机动车具备道路扬尘自清除功能,从而参与到治理扬尘污染的行列中来,形成强大合力,有效弥补现有环卫力量在道路扬尘清理方面的局限和不足,对减少尘霾排放、治理大气污染特别是改善机动车相对集中的城市中严峻的环境空气污染现状具有积极、重大、深远的意义和作用。
背景技术
近年来,城市环境质量日益加速恶化,广大市民对此焦虑不安、忧心忡忡,尽管政府在常规措施的使用上没有丝毫懈怠,并且还不断加大投入、强力治理,但环境空气质量仍不见有明显好转的趋势,每每雾霾形成之时,全社会似乎都束手无策,陷入到无计可施、无可奈何的痛苦境地,只能静待天气变化,或起大风吹走雾霾,或下大雨冲走雾霾。空气污染侵蚀每一名公众的身体健康,形势残酷,问题严峻,全社会都不能置身事外,而必须严肃看待,认真对待,用尽办法,彻底解决。
城市道路面积一般占城市总面积的10%以上,有研究表明,我国北方多数城市环境空气颗粒物中,道路扬尘的贡献率在50%左右。部分主要城市道路扬尘占城市总悬浮颗粒污染物的比例列于下表中:
(注:相关数据来源于《环境污染与防治》2011年第05期论文——“在线喷水加湿控制道路扬尘排放的研究”作者:山东建筑大学市政与环境工程学院刘泽常等)
城市中的机动车基数庞大且急速增加,具有全天候、全范围的强劲扬尘污染制造力,由机动车引起的道路扬尘已成为城市大气颗粒污染物的主要来源,因此,大力治理城市道路扬尘污染已经成为治污减霾和提高城市环境空气质量的重要途径。
采用人工清扫或机扫或专用道路吸尘车辆清除路面积尘是常用的城市环卫措施,其优点是能够对路面现存积尘进行彻底清理,从而避免扬尘颗粒反复经历“扬起——沉降——再扬起”的过程,缺点是需要清扫的“场地”面积巨大,并且,由于来自空中的扬尘颗粒不断沉降,因而,清扫作业不仅本身耗时费力、效率低下、成本偏高,且需要日复一日、年复一年持续实施。为了弥补单纯清扫作业存在的不足,环卫部门又进一步采取了洒水、喷雾、冲洗等道路降尘措施。清扫和降尘都是维护城市环境质量必不可少的措施和手段。但是,由于道路环卫作业本身速度较慢、效率较低,加之城市道路面积巨大,不可能做到针对同一段路面连续不间断实施作业。实际中,无论环卫作业的类型是清扫或是降尘,相邻两次作业之间总会有比较长的时间间隔,通常为每日一次,重要路段虽每日会有多次作业,但相邻两次作业的间隔期也会有数小时。在此期间,路面积尘还是会形成,道路扬尘还是会存在,扬尘污染及其对人群的危害还是难以避免。
在治污减霾方面,人们通常会认为“霾”是粒径小于2.5微米的可入肺颗粒物,即PM2.5,其危害巨大,是治理的重点和焦点,而“尘”是粒径大于“霾”的可吸入颗粒物,相对而言危害较小,可以不用太重视。其实,“霾”与“尘”都是“集合”的概念,尘是一个更加丰富而复杂的概念,在集合范围上,它包含着“霾”,“道路扬尘”颗粒本身也包括有“霾”颗粒。弄清“霾”与“尘”的概念,有利于理解治理道路扬尘与治霾之间的关系,也即,治理道路扬尘本身就是“治污减霾”。
在通常所采取的治理扬尘技术手段中,“降尘”可称之为“治标”,而“除尘”可谓“治本”,只有标本兼治,方为上善之策。不能因为降尘措施治“标”不治“本”,就武断地否定其意义和价值,也不能吹毛求疵,因为“除尘”措施不够彻底而否认其实用性。
对于治理道路扬尘污染,一个似乎很显然的方案是:让环卫部门多多添置环卫专用作业车辆就行了,但这种方案实际上是行不通的,因为,专用环卫作业车辆的购置费用及其使用代价是比较高的,倘若按照应对城市空气污染最严重情况的需要来配置,不仅车辆购置费用对财政来讲是一项沉重的负担,而且,由于这样“最严重”的情况一年中只会在少数日期中出现,因此在大多数时间,这些环卫车辆还是闲置浪费着的,况且,到底一个城市需要配置多少环卫车辆才能足以应付空气污染呢?这些环卫车辆在类别上又该如何分配呢?总不至于满大街都是环卫车辆吧?这样对城市交通以及整个城市运转效率的影响会有多大呢?
问题也许不能这样简单、机械地考虑和解决。道路扬尘污染与专用环卫车辆作业的矛盾在于:污染是全天候、全地域、全范围持续产生的,每一辆车驶过都会激起一片扬尘,而降尘除尘作业是间歇式周而复始进行的,不能做到贴身式、跟随式清理,总不能给大街上每一辆汽车后面都跟着一辆专用环卫车辆吧。可见,以“间断”的环卫作业治理“持续”的污染,这本身就有矛盾、有问题!而解决问题的方案似乎也呼之欲出,那就是以“持续”对“持续”,让每一辆机动车都具有降尘除尘的附加功能,从而升级为辅助性的“环卫车辆”。试想一下,如果满大街跑的通用车辆都具有一定的环境保护功能,哪怕其环境清洁能力没有专用环卫车辆那样强,但至少能对它自身所造成的污染进行一定的清除或抑制,那么,道路上的污染是否会减少很多?整个城市的空气质量是否会大幅改善?答案显然是肯定的。
本发明就是要解决在非环卫专用车辆上附加车载扬尘收集系统、从而使通用车辆具有扬尘收集能力和环境保护功能的问题。在提出技术方案之前,有必要先厘清一些观点或理念:首先,积尘如果存在于路面,要实施收集就必须经历一个扰动的过程,即:必须使积尘离开路面,因而是“辛苦”或“麻烦”的,通过机动车的碾压、抛甩、激起、扬开,形成扬尘,客观上更有利于收集,而扬尘仅在车辆驶过的短暂时间存在,因而,由本车自行收集自身所激起的扬尘,是最恰当、最合理的方案;其次,虽然每一辆车能够收集到的扬尘可能是微量的,对改善一座城市环境空气质量的作用微乎其微,但是,千百万辆车都在收集,就会无孔不入、无处不在地对道路扬尘构成削弱和制约,成为改善城市空气质量的主导性、支配性力量,其效果可能远远大于城市中全部环卫车辆作业效果的总和;第三,包括新能源汽车在内的任何机动车,只要在城市道路上行驶,就必定会造成扬尘污染,而具有污染制造力和环境危害性的机动车却恰恰缺少一套减轻污染、“抵消”危害的环境保护系统;第四,使用机动车并从中受益,无可厚非,但机动车造成扬尘污染是客观事实,不能完全由公众承受其危害、完全由政府为治理污染“埋单”,按照“谁污染,谁治理”的环境保护原则,享受用车的益处,就理应承担清除污染的义务,这样才能体现出权利与义务的平衡;第五,治污减霾,人人有责,任何人都不能置身事外、冷眼旁观,而应该积极主动出一份力,给车辆加装扬尘收集装置,可以使广大车主强化环保意识和责任,通过穿梭于城市中的众多机动车的展现,唤起全民对严峻大气污染形势的重视,进而增强环保意识,并从自身做起将环保意识付诸于环保行动。
当然,政府还可以通过立法或制订规范的方式,将“车载环境保护系统”纳入通用机动车生产制造的标准中,要求全部机动车制造企业在整车结构中增加车载扬尘收集装置,使新车出厂时即具有附加的环境保护功能和属性,从源头上实现对机动车道路扬尘的有效治理。
发明内容
本发明就是要解决在非环卫专用车辆上附加车载扬尘收集系统、从而使通用车辆具备扬尘收集能力和环境保护功能的问题。
本发明的目的是这样实现的:一种可收集自身道路扬尘的机动车,它至少包括动力系统和行驶安全系统,并具有完整用途功能和正常使用性能,其特征是:在机动车上设有扬尘收集装置,它应用过滤和/或吸附的除尘方法,实现对机动车自身从所行经路面上所激起扬尘的收集,从而减小机动车自身扬尘对环境空气所造成的污染。
所述扬尘收集装置包括有可供气流通过的气流通路,机动车行进中从所行经路面激起的扬尘混入车身周边空气中形成的含尘空气能够从所述气流通路中通过、形成含尘气流,所述的含尘气流是由于所述扬尘收集装置随机动车车身一道相对于含尘空气行进而形成的,或是由所述扬尘收集装置所包括的用以推动含尘空气通过所述气流通路的动力装置吸动或吹动含尘空气而形成的,或是前述两者兼而有之,所述动力装置是风机或气泵,其动力来源于机动车自身。
所述扬尘收集装置用于收纳含尘气流的部位与机动车车身固定连接,或通过动作机构与机动车车身连接,所述固定连接的收纳部位在机动车车轮后方,或在车轮与笼罩在车轮上方的车轮罩之间,或在机动车车架下方,或在机动车车体内,所述动作机构是伸缩或旋转装置,所述的用于收纳含尘气流的部位可通过该动作机构在完全收入车身之内与完全伸出车身之外两个极限位置之间进行变动。
所述扬尘收集装置包括有防水进气装置,它至少包括有进气口、进气通道、排水口和控水装置,能够在进气阶段实现气、水分离,从而使所述扬尘收集装置所包括的除尘装置免遭水淹,所述的排水口是进气口本身,或是开在进气通道上的口,或是进气口与控水装置之间的间隙或开口,或是进气口与进气通道之间的间隙或开口,所述的控水装置是设在进气口的挡水网,或是水平向下倾斜、通达进气口的进气通道内壁表面,或是设在进气通道中的挡水板或挡水台阶,或是对机动车车轮卷甩物进行阻挡并改变其运动方向的阻挡体,所述阻挡体上起阻挡作用的表面朝向进气口。
所述扬尘收集装置应用“布袋”除尘原理,它至少包括进气口、出气口、滤网、风机或气泵以及气体管道,所述的风机或气泵在进气口,或在出气口,或在气体管道内,它从机动车自身获取能量,用于造成通过滤网的气流。
所述的扬尘收集装置被设置在机动车车轮后方,它至少包括进气口、出气口和用于过滤扬尘颗粒的滤网,在进气口与出气口之间形成腔体,用于存放滤网所过滤出的扬尘颗粒,所述滤网被设置在进气口与出气口之间,或者,滤网本身就是出气口。
所述扬尘收集装置至少包括有连接在车身底盘下方的滤网以及连接在滤网下方的储尘盒,含尘气流在通过滤网时受到过滤,被过滤出且附着在滤网上的扬尘颗粒因为滤网随车体颠簸震动,会从滤网上脱落并在重力作用下掉落进所述储尘盒中。
所述扬尘收集装置包括有海绵状空气过滤装置,它含有窝孔结构和/或间隙结构用以对含尘气流进行过滤,所过滤出的扬尘颗粒被存容在所述窝孔结构和/或间隙结构中。
所述扬尘收集装置包括有刷状空气过滤装置,它包括有针刺状的“刷毛”和用于附着或固定“刷毛”根部的“刷背”,在机动车车轮周面与“刷毛”之间的间隙之间存在可供气流通过的直线通路,利用“刷毛”之间的间隙透过含尘气流,实现对扬尘颗粒的滤除,所过滤出的扬尘颗粒被直接收容在“刷毛”之间的间隙中,或被收容在与“刷背”相连接的储尘腔体内。
所述扬尘收集装置应用电除尘原理,它包括有除尘腔体和至少一对电极,含尘气流能够通过该除尘腔体,两个电极在该除尘腔体内且彼此分离开,电极上加有直流电源,在两个电极之间的空间中能够形成空间电场,此空间电场的能源来自机动车自身,所述电极能够使进入所述除尘腔体的扬尘颗粒获得电荷、形成带电粒子,并在电场力的作用下向着与自身所带电性相反的电极运动,最终被目的地的电极吸附,从而实现对扬尘颗粒的收集。
本发明一种可收集自身道路扬尘的机动车,属于机动车道路扬尘污染治理领域,它具有确定的功能用途,或用于载人,或用于载货,或客货两用,通过在车辆上设置车载扬尘收集系统,收集车辆自身从所行经路面上激起的扬尘,从而有效减少机动车向环境空气中的道路扬尘排放量,实现治理机动车扬尘污染、保护大气环境的目的,它有别于用于收集道路扬尘的专用环卫车辆,在通用车辆的主体功能用途之外附加了扬尘收集功能,适用于各型各类车辆,装置更加小型化或微型化,基于此,本发明具有与专用环卫车辆不同的特征,其特征是:在机动车上设有扬尘收集装置,用以收集该机动车自身从所行经路面上所激起的扬尘,减小机动车自身的扬尘对环境空气所造成的污染,所述的扬尘收集装置至少包括对含有扬尘颗粒的气流中的扬尘颗粒进行分离和收集的除尘装置,所述除尘装置是“布袋”式除尘装置,或是电场式除尘装置,所述“布袋”式除尘装置至少包括有空气过滤组件,它是网状物,或是含有窝孔结构和/或间隙结构的海绵状物,或是包括有针刺状“刷毛”的刷状物,所述海绵状物是海绵,或是活性碳层,或是含有孔洞和开口的橡胶或塑料垫,或是金属丝球,所述的电场式除尘装置至少包括用以吸附扬尘颗粒的带有电荷的表面,该表面是平面或曲面,所述表面的周边能够形成空间电场,该空间电场的方向线经过所述表面,从而能够利用电场力实现对扬尘颗粒的吸附或“捕获”。所述机动车自身从所行经的路面上激起的扬尘包含在由于本车的行驶而在本车车体外部形成的相对于本车车身流动的气流中所形成的含尘气流能够进入所述扬尘收集装置,在其中被分离成两部分:一部分是扬尘颗粒,被收集并存留在所述扬尘收集装置中,这些被收集到的扬尘颗粒最终能够被从所述扬尘收集装置中卸除;另一部分是减少了含尘量的气流,被从所述扬尘收集装置中排出。所述扬尘收集装置包括有用于存留扬尘颗粒的腔体或空间,用以对所收集到的扬尘颗粒进行积聚和携带。所述扬尘收集装置曝露在机动车车体外部的部分使用耐水材料制成,或具有耐受水淹的性能,以在车身被淋湿或车轮接触到水时能够保持完好。所述扬尘收集装置包括有防水进气装置,用以保证机动车在雨天或车轮抛甩扬水的情况下仍能正常使用,并可保证所述扬尘收集装置能够免于因进水而损坏或失效。所述扬尘收集装置应用电除尘原理,并包括有磁场源,其所产生的磁力线穿过所述除尘腔体内,用以改变带有电荷的扬尘颗粒在电场力作用下向目的电极运动的方向,从而减弱气流的流体力带动荷电扬尘颗粒偏离电场力方向并最终随气流离开所述除尘腔体的带离作用,使扬尘颗粒易于从含尘气流中分离出来并得到收集。
附图说明
附图1是本发明实施例1的系统结构示意图;
附图2是一种扬尘收集装置所包括的进气装置的结构和安装位置示意图;
附图3是一种“布袋”式除尘装置的结构示意图;
附图4是一种电除尘装置的结构示意图;
附图5是电除尘装置所必须配备的高压产生电路的一种简易实现方案的电路原理图;
附图6是本发明实施例2的系统结构示意图;
附图7是本发明实施例3的后视局部系统结构示意图;
附图8是附图7的俯视局部结构示意图;
附图9是本发明实施例4的后视局部系统结构示意图;
附图10是附图9的俯视局部结构示意图;
附图11是防水进气装置实施例1的构造和安装位置局部示意图;
附图12是防水进气装置实施例2的构造和安装位置局部示意图;
附图13是防水进气装置实施例3的构造和安装位置局部示意图;
附图14是防水进气装置实施例4的构造和安装位置局部示意图;
附图15是本发明实施例5的侧视局部系统结构示意图;
附图16是附图15的后视局部结构示意图;
附图17是本发明实施例5所包括的灰斗的俯视结构示意图;
附图18是本发明实施例5所包括的扬尘滤网的结构及位置俯视示意图;
附图19是本发明实施例6的侧视局部系统结构示意图;
附图20是附图19中扬尘收集装置的局部右视截面结构及其中所包括的电除尘装置的系统结构示意图;
附图21是附图20的俯视局部截面结构示意图;
附图22是本发明实施例7的侧视局部系统结构示意图;
附图23是本发明实施例8的侧视局部系统结构示意图;
附图24是附图23的后视局部结构示意图;
附图25是本发明实施例9的侧视局部系统结构示意图;
附图26是附图25的后视局部结构示意图。
图中,1、机动车俯视外沿示意线;2、机动车前车轮;3、机动车后车轮;4、吸尘罩;5、进气管道;6、除尘装置;7、风机或气泵;8、排气管道;9、截取局部示意线;10、笼罩在机动车车轮上方的车轮罩;11、机动车轮前方紧邻的车体下缘;12、机动车车轮后方紧邻的车体下缘;13、机动车车轮;14、进气示意;15、排气示意;16、除尘滤芯;17、灰斗;18、除尘腔体;19、电源控制电路;20、电源负极连接线:21、电源正极连接线;22、荷电电极;23、集尘电极;24、从机动车电瓶引来的电源线;25、排水口;26、机动车车体示意;27、机动车后保险杠;28、轴流风机;29、机动车发动机排气口;30、气流通道;31、扬尘滤网;32、分隔板;33、横流风机;34、进气口;35、进气通道;36、水平向下倾斜通达进气入口的进气通道内壁表面;37、挡水台阶;38、挡水板;39、机动车车轮卷甩物阻挡体;40、挡水网;41、图15所示扬尘收集装置的后视示意;42、图15中所示灰斗17的俯视边沿;43、图15中所示灰斗17上部的舌形盖板;44、图15中所示灰斗17上部的倾斜敞开顶面;45、漏灰间隙;46、图15中所示气流通道30的外壳俯视边沿示意;47、图15中所示扬尘滤网31的俯视示意;48、永磁体;49、图19中所示扬尘收集装置的右视截面边沿;50、图19中所示扬尘收集装置的俯视截面边沿;51、海绵状扬尘收集装置;52、公交车车体;53、公交车前车门;54、笼罩在公交车车轮上方的车轮罩;55、公交车后车门;56、公交车前车轮;57、公交车后车轮;58、挡泥网;59、储尘盒;60、滤尘网与公交车车体的连接装置;61、小汽车车体;62、笼罩在小汽车车轮上方的车轮罩;63、小汽车前车门;64、小汽车后车门;65、小汽车前车轮;66、小汽车后车轮;67、刷状扬尘收集装置的“刷毛”;68、刷状扬尘收集装置的“刷背”;69、将刷状扬尘收集装置连接于机动车车体上的支承装置。
具体实施方式
如图1所示,图1是本发明实施例1的系统结构示意图。实施例1是在机动车上加设微型吸尘器用作扬尘收集装置的实施方式。图中,机动车俯视外沿示意线1内包括机动车前车轮2和机动车后车轮3,在机动车上加设有1至4套独立的扬尘收集装置,分别用于收集机动车前、后、左、右四组车轮中1至4组车轮后方的扬尘,所述扬尘收集装置包括吸尘罩4、进气管道5、除尘装置6、风机或气泵7、以及排气管道8,为尽可能充分收集机动车车轮所抛甩出的扬尘颗粒,吸尘罩4具有类似“喇叭口”的结构,即:一端的开口较另一端的开口大,较大的开口朝向车轮,而较小的开口与进气管道5连接,进气管道5连接于除尘装置6的进气口,除尘装置6的出气口连接到风机或气泵7的进气口,风机或气泵7的出气口连接到排气管道8的进气口,排气管道8的出气口一般设在机动车车架下方,也可以设在机动车尾部,为避免吹起路面积尘,一般应避免使所述出气口朝向路面。实施例1中,无论机动车前轮或后轮,都可以是单轮,也可以是并排的多个轮,可以是沿机动车长度方向排列的一组轮,也可以是沿机动车长度方向顺序排列的多组轮,扬尘收集装置类似于吸尘器,只是为了适应在机动车上安装,需要将其体形微型化,在结构上也需要适应收集机动车车轮扬尘的需要,吸尘罩4设在车轮后方,可以在车体上固定安装,也可以通过动作机构连接于车体,所述动作机构能够使吸尘罩4在完全收入车体之内与完全伸出车体之外两个极限位置之间进行变动,所述的完全收入车体之内与完全伸出车体之外是以机动车车体的侧视轮廓线为分界线,轮廓线所包络的区域为“车体之内”,轮廓线所包络区域的外部区域为“车体之外”,进气管道5可以是塑料或橡胶材质的波纹软管,也可以是PVC或金属材质的硬管,除尘装置6应用过滤和/或吸附的除尘方法,可以是“布袋”式除尘装置,也可以是电除尘装置,风机或气泵7用以产生抽吸力或负压,促使或驱动吸尘罩4的进气口外由环境空气混入车轮扬尘颗粒所形成的含尘气体经由吸尘罩4和进气管道5进入除尘装置6,在除尘装置6中实现气体与扬尘颗粒的分离,扬尘颗粒被收集在除尘装置6中并被机动车携带,而减少了扬尘颗粒、较进入除尘装置6时“洁净”的气体则经由风机或气泵7,最终从排气管道8排出到车体外的环境空气中,风机或气泵7的动力来源于机动车自身,可以从机动车蓄电池接取电源,也可以由机动车发动机通过机械传动装置直接驱动,风机或气泵7不仅能制造从进气管道5至排气管道8的“正向”气流动力,也能够制造从排气管道8至进气管道5的“反向”气流动力,即:可以实现“倒吹”,用以清除气流通道上的积灰并实现对除尘装置6中所储存扬尘颗粒的卸除,排气管道8可以是塑料或橡胶材质的波纹软管,也可以是PVC或金属材质的硬管。实施例1采用将风机或气泵7置于吸尘罩4的进气口之后的“吸气”方案,较之将风机或气泵7置于吸尘罩4的进气口之前的“吹气”方案,更利于避免除尘装置6进水或进入泥块、石块等块状杂物。实施例1中用于储存所收集到的扬尘颗粒的除尘装置6被设置在机动车车体上,可以在车体外壳所包裹的车厢或车箱内,也可以悬挂在车架或车梁或车厢或车箱之外,裸露在空气中,选定设置位置的原则是:能够方便地卸除所收集到的扬尘颗粒,简而言之:便于卸尘。
如图2所示,图2是一种扬尘收集装置所包括的进气装置的结构和安装位置示意图,可以用于实施例1中实现对含尘气体的收纳。图中,截取局部示意线9示出一个机动车车轮和用于收集该车轮扬尘的进气装置的结构和安装位置的范围,机动车车轮13被笼罩在机动车车轮上方的车轮罩10所覆盖,吸尘罩4两端的开口一大一小,其中,大口朝向机动车车轮13与地面的结合部,用于进气,该进气入口可以是“喇叭口”形状,也可以是规则管道经倾斜切割所获得的斜向开口,吸尘罩4另一端的小口与进气管道5相连,进气管道5再将气流引向后续处理装置,在吸尘罩4靠近进气管道5的竖直下部,开有排水口25,与吸尘罩4的进气入口之间构成水流通路,吸尘罩4与进气管道5共同构成进气装置,该进气装置是用于对机动车车轮13所抛甩扬尘进行收集的扬尘收集装置的组成部分。所述进气装置安装在机动车车轮后方紧邻的车体下缘12上,以获得较好的扬尘收集效果。虽然机动车车轮13的周边都会有被车轮卷抛出的扬尘,但很显然,相较于机动车车轮前方紧邻的车体下缘11,机动车车轮后方紧邻的车体下缘12是更理想的收集部位。
如图3所示,图3是一种“布袋”式除尘装置的结构示意图,可用于实施例1中,作为附图1中除尘装置6的一种具体实施方式,用于实现将扬尘颗粒从含尘气流中分离出来并收集携带的除尘功能。图中,进气示意14表示包含有扬尘颗粒的含尘气流进入到除尘装置中,除尘装置由除尘滤芯16、灰斗17和除尘腔体18构成,除尘滤芯16呈管状,上部的端面设有进气口,下部的端面开有漏灰口并连接有灰斗17,灰斗17具有良好密封性,并与除尘滤芯16密封连接,除尘滤芯16与灰斗17形成的整体被置于同样具有良好气密性的除尘腔体18内,除尘腔体18上开有出气口,排气示意15示出了经过除尘过滤的较为洁净的气流从除尘腔体18中泄出后的行进方向。图3所示“布袋”式除尘装置中,除尘滤芯16的侧壁由滤网构成,滤网可以是一层细滤网,也可以有多层滤网,形成类似“同心圆”的结构,内层滤网的孔眼较大,用于过滤体形较大的块状物,外层滤网的孔眼较小,更为细密,用于过滤微小的扬尘颗粒,细密的扬尘滤网可以沿圆周平铺,也可以沿径向往复折叠并沿周向延伸铺开,形成曲折层叠、布满圆周的形状。含尘气流进入除尘滤芯16后,从下部的漏灰口及灰斗一侧无法泄出,只能从侧壁的滤网经过,在途经滤网时,体形较大的块状杂物被内层的粗滤网阻挡并分离出来,并在重力作用下经漏灰口掉落到灰斗17中,较细小的颗粒物能够通过粗滤网但却被外层的细滤网阻挡并从气流中分离出来,同样会在重力作用下掉落进灰斗17中,当然,会有一部分颗粒物附着在滤网上,形成尘层,在全新的滤网上初次形成的尘层被称为“初尘层”,初尘层对于滤网过滤出更加细微的颗粒物具有重要作用,因为,随着尘层的加厚,气流只能从尘层颗粒物的缝隙中通过,且通过的路径曲折,细微颗粒物在经过前述“缝隙”时更容易被阻挡或吸附从而被“捕获”,但随着尘层越积越厚,整个滤网的气阻会增大、透气性会变差甚至会完全阻塞,从而失去过滤除尘的效用,因此,需要对滤网不断进行“清灰”,通常的办法是设置震敲装置,或自动,或手动,通过震敲,使滤网发生震动,从而使附着在滤网上的积灰脱落并在重力作用下掉落到灰斗17内,一些能够实现自动控制的“布袋”式除尘装置正是通过检测除尘滤芯16内外侧的“压差”来控制清灰作业的实施时机的。
如图4所示,图4是一种电除尘装置的结构示意图,它可以用于实施例1中,作为附图1中除尘装置6的一种具体实施方式,用于实现将扬尘颗粒从含尘气流中分离出来并收集携带的除尘功能。图中,从机动车电瓶引来的电源线24向电源控制电路19提供电源输入,电源控制电路19中包括有将低压直流输入电源变换为“电除尘”所需的高压直流输出电源的高压发生电路,电源控制电路19的正电源输出端通过电源正极连接线21与集尘电极23连接,其负电源输出端通过电源负极连接线20与荷电电极22连接,集尘电极23和荷电电极22都被设置在除尘腔体18内,除尘腔体18的端面上设有进气口和出气口,进气示意14和排气示意15分别示意气流进入和排出除尘腔体18时的流动方向和状态,除尘腔体18的竖直下方连接有灰斗17且通过漏灰口与灰斗17相通。图4所示的电除尘装置中,电源控制电路19的输出电压值在1千伏至100千伏之间,除尘腔体18可以是圆筒状,也可以是方筒状,相较于集尘电极23,荷电电极22的表面积小、曲率大,一般呈狭长柱状,被设置在除尘腔体18内腔空间的中部,除安装固定的一个端面外,另一端面及侧面均悬空,集尘电极23则表面大且平缓,被设置在除尘腔体18的内壁侧面,可以仅覆盖内壁侧面的局部或一侧,也可以布满整个内壁侧面或覆盖在内壁侧面的左、右两侧甚至上、下、左、右四侧。为了有效实施电除尘,空间电场的强度必须达到使空间气体发生轻度电离并形成微小空间电流的程度,由于荷电电极22的表面积小、曲率大,相比于集尘电极23,荷电电极22周边空间的电流密度大,其周边近邻区域会出现蓝色的弧光光晕,所以,荷电电极也被称作电晕电极,它向电场空间中释放电子,使颗粒物带上负电(即荷电),而与电源正极相连的集尘电极23则能够吸附、收集这些带负电的颗粒物,实现“电除尘”功用。通常,需要在电除尘装置中设置震敲装置,最好采取自动震敲方式,以促使附着颗粒物的电极上的积尘层能够及时松动脱落,达至清洁目的,从而保证电除尘装置工作的有效性和除尘效率。所述的震敲装置可以是击打在除尘腔体18上的震敲棰,也可以是能够使除尘腔体18整体发生振动的颠震装置。电除尘相较于“布袋”除尘的优势是气流通道的气阻较小,并且对气体温、湿度的耐受力较强,“布袋”除尘因为主要靠滤网过滤,因而气阻较大,且潮湿气体容易造成滤网上的积尘层板结、堵塞滤网的过气孔眼,造成除尘装置失效甚至损坏。
如图5所示,图5是电除尘装置所必须配备的高压产生电路的一种简易实现方案的电路原理图,可以用于附图4所示的电除尘装置中,作为电源控制电路19的一种具体实施方式,用于将取自机动车电瓶的12V低压直流电源变换为高压直流电源输出。图中,高频升压变压器HTS的原边包括有抽头,抽头上部绕组Z1和抽头下部绕组Z2共同构成变压器原边绕组,抽头上部绕组Z1的抽头端作为直流输入电源Ui的正电源输入端,另一端与三极管VT的集电极电连接,抽头下部绕组Z2的非抽头端经过电阻R与三极管VT的甚极电连接,三极管VT的发射极作为直流输入电源Ui的负电源输入端,同时与接地端E电连接,二极管D1、D2、D3、D4共同组成全桥整流电路,整流输出端并联电连接有电容C,全桥整流电路的两个输入端分别与高频升压变压器HTS副边绕组Z3的两端电连接,经过全桥整流和电容滤波得到高压直流电源输出Uo。本电路能够工作在高频振荡状态,输出20至60千伏的高压直流电源,作为电除尘装置的电源电路。图5所示电路中,三极管VT的基极电流iB包括两个分量:由直流输入电源Ui所决定的静态电流Ib和由高频升压变压器HTS原边绕组的抽头下部绕组Z2的感应电势Ez2所决定的动态电流ib,即有:iB=Ib+ib。电路中的三极管VT存在两个极限状态:饱和导通和截止,两个极限状态都不可能成为稳定状态,因为:若要稳定处于饱和导通,则须仅有静态电流Ib,而无动态电流ib,很显然,这不可能;若要稳定处于截止状态,则三极管VT的发射结回路必须开路或接有巨大电阻,很显然,这也不是事实,所以,电路只能工作于不稳定的振荡状态。只要参数选择合适,图5所示电路就能满足振荡电路所需的相位和幅值条件,电路就能起振并持续保持在振荡状态,从而可以在高频升压变压器HTS的副边得到高压。
如图6所示,图6是本发明实施例2的系统结构示意图,实施例2与实施例1原理相同,结构类似,是实施例1的“集约式”方案,虽然包括吸尘罩和进气管道在内的进气装置仍与车轮一一对应,但除尘装置和排气管道却采取了“共享”的方式。图中,机动车俯视外沿示意线1内包括机动车前车轮2和机动车后车轮3,在机动车上设有1至4套进气装置,每套进气装置均包括一套吸尘罩4和与之相连的一段进气管道5,进气装置可采用附图2所示的结构实现,1至4套进气装置通过进气管道5连接到同一除尘装置6的进气口,除尘装置6的出气口连接到风机或气泵7的进气口,风机或气泵7的出气口连接有排气管道8。实施例2中,由于风机或气泵7所产生的抽吸力要分配到1至4套进气装置上,为避免因吸气负压分配不均而造成部分进气装置进气不畅、整体上削弱扬尘收集效果,所以采取了均衡吸气负压分配的措施:进气口分别朝向两侧前轮的两套吸尘罩4被一段进气管道5连通,从这段管道的中点引出一段进气管道5通达除尘装置6的进气口,后轮的情况与前轮类似,也是用管道连通两侧,从连通管道的中点引出管道连接至除尘装置6的进气口,这样就能保证分配给两侧前轮的气压是均衡的,分配给两侧后轮的气压也均衡。考虑到后轮的扬尘污染制造力通常大于前轮,应当使分配给后轮的气压总体上高于前轮,这只要通过控制自两侧后轮的吸尘罩4到除尘装置6的进气口之间的管道长短以及粗细即可实现。
如图7和图8所示,图7是本发明实施例3的后视局部系统结构示意图,图8是附图7的俯视局部结构示意图,图7与图8结合,共同用于揭示本发明实施例3的系统结构特征,实施例3是本发明采取风机吹气实现进气的一种具体实施方式。图7是一张后视图,机动车车体示意26的下方可见机动车后保险杠27、机动车后车轮3以及机动车发动机排气口29,在机动车保险杠27的下方连接有气流通道30,图8是一张俯视图,机动车俯视外沿示意线1内包括有机动车前车轮2和机动车后车轮3,在机动车后车轮3的后方设置有气流通道30。两张图中,气流通道30呈筒状,可以是方筒,也可以是圆筒,并沿机动车宽度方向呈“一”字形,或是在“一”字的两端各连接一段沿机动车长度方向、分别到达两侧的机动车后车轮3后方附近区域的管道从而形成“U”字形,无论是“一”字形或是“U”字形,其两端都各有一个进气口,用于收纳机动车后车轮3所抛甩出的扬尘颗粒混入车轮附近的空气中所形成的含尘空气,这两个进气口分别连接有一轴流风机28,轴流风机28的进风口朝向机动车后车轮3与路面的结合部,出风口朝向气流通道30内部,换言之,轴流风机28本身就是或成为了气流通道30的进气口,用于将含尘空气吹入气流通道30中,在气流通道30的长度方向的中间位置设置有分隔板32,分隔板32设置在气流通道30内,可以阻断两侧的轴流风机28通过气流通道30实现“对吹”的通道,在气流通道30朝向机动车后方的侧壁上开有两个出气口,出气口上设有扬尘滤网31,两个出气口分别在分隔板32两侧的附近位置。实施例3中,在进气口设置轴流风机28,一方面能起到阻挡水及块状杂物进入气流通道30的作用,另一方面,还能对沉积并阻塞在进气口的杂物进行自动清除,从而保证进气口的畅通。含尘空气被轴流风机28吹入气流通道30中形成含尘气流,含尘气流行进中受到分隔板32的阻挡而改变方向,通过扬尘滤网31从气流通道30中流出,含尘气流在通过扬尘滤网31时,所含扬尘颗粒受到网孔阻挡而被分离和收集,减少了含尘量的“洁净”气流最终通过网孔流出,能够实现收集扬尘的功用。扬尘滤网31的材质可以是金属,或是塑料,或是橡胶,或是化学纤维,或是复合材料,随着机动车的颠簸震动,扬尘滤网31上所附着的扬尘颗粒会松动并在重力作用下脱落到并滑散平铺在气流通道30内腔的底部,气流通道30的竖直底壁的全部或一部分可以活动脱开,或是通过活动装置与周边固定安装的组件相连接,形成活动底盖、可开可闭,当其打开时,可用于清除气流通道30内积存的扬尘积灰。本实施例中的车载扬尘收集装置的所有组件,包括轴流风机28、气流通道30、扬尘滤网31和分隔板32,均具有防水和耐受水浸的性能,在机动车车身被淋湿或车轮接触到水、从而导致扬尘收集装置遇水的情况下,均不至损坏,待干燥后仍能正常工作、实现收集扬尘的功用。
如图9、图10所示,图9是本发明实施例4的后视局部系统结构示意图,图10是附图9的俯视局部结构示意图,图9与图10结合,共同用于揭示本发明实施例4的系统结构特征,实施例4是本发明采取在气流通道的出气口设置吸气风机用以形成通过气流的一种具体实施方式。图9是一张后视图,机动车车体示意26的下方可见机动车后保险杠27、机动车后车轮3以及机动车发动机排气口29。图10是一张俯视图,机动车俯视外沿示意线1内包括有机动车前车轮2和机动车后车轮3。两张图中,在机动车后保险杠27的外壳所包围的区域内设有气流通道30,它是筒状物,可以是方筒,也可以是圆筒,并沿机动车宽度方向呈“一”字形,或是在“一”字的两端各连接一段沿机动车长度方向、分别到达两侧的机动车后车轮3后方附近区域的管道从而形成“U”字形,无论是“一”字形或是“U”字形,其两端都各有一个进气口,用于收纳机动车后车轮3所抛甩出的扬尘颗粒混入车轮附近的空气中所形成的含尘空气,机动车左右两侧沿车身长度方向的两段气流通道30与沿机动车宽度方向的一段气流通道30之间在机动车后保险杠27的左右两端形成两个“拐弯”,在这两个“拐弯”处向下的底面上各开有一个排水口25,在沿机动车宽度方向的气流通道30的中部设有一横流风机33,位于气流通道30朝向机动车后方的侧壁上,横流风机33的进气口在气流通道30内并从中吸气,而出风口则朝向机动车后方排气,横流风机33的出风口正对着的机动车后保险杠27的外壳部位存在开口,以使横流风机33的出风口向车尾后方洞开,形成畅通无阻的排气通路,在气流通道30的内部、横流风机33的附近两侧,分别设有布满气流通道30内口的两组扬尘滤网31,用于对沿气流通道30的长度方向流动的含尘空气进行过滤。实施例4中,横流风机33两侧的扬尘滤网31可以是一层,也可以是多层,多层滤网沿气流通道30的长度方向间隔开来,越靠近机动车两侧的滤网,网眼越大、网格越粗疏,反之,越靠近横流风机33的滤网,网眼越小、网格越细密,沿机动车宽度方向的气流通道30的大部被机动车后保险杠27的外壳所包裹,只有横流风机33的出风口向机动车后方裸露,沿机动车宽度方向的气流通道30朝向竖直下方的底面或者可以脱开,或者通过活动装置连接安装,构成活动“底盖”,可用于清理积灰。机动车后车轮3的后方所形成的混入扬尘颗粒物的含尘空气经由气流通道30的进气口或排水口25被横流风机33吸入气流通道30中,形成含尘气流,在经过扬尘滤网31时,扬尘颗粒物被从含尘气流中分离出来并收集在气流通道30的内腔中,减小了含尘量的“洁净”气流通过扬尘滤网31后被从横流风机33的出风口排出至机动车尾部后方,实现对机动车从所行经路面上所激起扬尘的收集。排水口25的存在,使沿机动车长度方向的气流通道30同时成为一段排水通道,当机动车后车轮3所卷甩出的水进入到气流通道30时,可以方便地从排水口25排出,本实施例相较于实施例3,由于在扬尘收集装置上采取了“吸气”的方式且在进气段设置了排水口,因而不易因进水而受损,方案的安全性、完备性、可靠性都得到了增强。
如图11、图12、图13、图14所示,图11是防水进气装置实施例1的构造和安装位置局部示意图,图12是防水进气装置实施例2的构造和安装位置局部示意图,图13是防水进气装置实施例3的构造和安装位置局部示意图,图14是防水进气装置实施例4的构造和安装位置局部示意图。之所以使用4张图、列举4个实施例来说明防水进气装置的实现方案和结构特征,是因为在进气阶段所采取的防水措施或者进气装置的“防水性”,对于车载扬尘收集系统或装置具有极端重要性,因为,一方面,机动车的使用环境及工况十分复杂,难免发生车轮接触到水的情况,如:雨天行车、路遇洒水车、途径水坑以及清洗车辆等等,另一方面,无论车载扬尘收集装置采用“布袋”式还是电除尘方法,对于核心除尘装置而言,进水都是“毁灭性”的,轻者,造成除尘装置的故障或失效,重者,则会造成损坏,实用中,不可能因车辆遇水而拆除扬尘收集装置,那么,扬尘收集装置就始终存在着进水的可能和风险,基于前述两个密切联系而又深刻矛盾着的方面,很显然,在进气阶段采取完善、有效、周全的防进水措施对于保护车载扬尘收集系统正常工作是十分重要且必不可少的。四张图中,均以截取局部示意线9示出防水进气装置设置位置的范围:机动车车轮13被覆盖在笼罩在机动车车轮上方的车轮罩10的下方,机动车车轮后方紧邻的车体下缘12是机动车自身从所行经路面激起的扬尘集中存在的区域,因而也是车载扬尘收集装置的进气口理想的设置位置,防水进气装置的结构特征就在这个区域进行呈现和揭示。
图11中,进气口34呈“喇叭口”状,其顶面连接在机动车车轮后方紧邻的车体下缘12上,较大的端口朝向机动车车轮13的后部,较小的端口连接到进气通道35,并通过进气通道35与除尘装置连通,进气口34的底面包括有水平向下倾斜通达进气入口的进气通道内壁表面36,该倾斜表面的最高处设有挡水台阶37,挡水台阶37靠近进气口34与进气通道35的连接处,进气口34、水平向下倾斜通达进气入口的进气通道内壁表面36、挡水台阶37以及进气通道35共同构成连续的可供气流通过的通道。当机动车车轮13向位于其后方的进气口34抛甩扬水时,由于水的比重较空气大,因而车轮扬水的运动轨迹将呈抛物线状,进入进气口34的水会被挡水台阶37阻挡,碰撞在挡水台阶37上并在重力作用下向下着落到水平向下倾斜通达进气入口的进气通道内壁表面36上,再经进气入口排出。
图12中,进气口34呈均匀筒状,可以是圆筒,也可以是方筒,其顶面连接在机动车车轮后方紧邻的车体下缘12上,进气口34的前部端口为“斜端口”,朝向机动车车轮13,较之与轴向垂直的“正端口”,可以增大进气入口的面积,进气口34的后部端口与车载扬尘收集装置所包括的除尘装置相连通,进气口34沿机动车长度方向朝向机动车车身后部延伸的内腔空间构成进气通道35,在进气通道35的竖直下部壁面上开有排水口25,自排水口25向机动车车身后方、在进气通道35内部的竖直下壁面上设有挡水板38。当机动车车轮13向位于其后方的进气口34抛甩扬水时,沿抛物线轨迹运动的水将碰撞在挡水板38上,在重力作用下,水将汇集在进气通道35的竖直下部并从排水口25排出。
图13所示方案与图12类似,除设置排水口外,更设置了两道挡水板,用以更彻底的阻挡车轮扬水进入车载扬尘收集装置的深处,进气口34以前部的“斜端口”朝向机动车车轮13,后部的端口与车载扬尘收集装置所包括的除尘装置相连通,进气口34的顶面连接在机动车车轮后方紧邻的车体下缘12上,其沿机动车长度方向朝向机动车车身后部延伸的内腔空间构成进气通道35,在进气通道35内部的竖直下壁面上,自进气口34的进气入口开始向机动车车身后方依次设置有两块挡水板38,在两块挡水板38之间设有排水口25,两块挡水板38以及排水口25均在进气通道35的竖向底部壁面上。当机动车车轮13向位于其后方的进气口34抛甩沿抛物线轨迹运动的扬水时,一部分水会被距离进气入口较近的挡水板38阻挡,继而从进气入口排出,越过第一道挡水板38的水,会受到第二道挡水板38的阻挡,继而从排水口25排出,依此类推,还可以设置第三道挡水板及相应的排水口,甚至第四道、第五道,总之,目的是尽可能彻底干净地将车轮扬水阻挡在进气阶段,从而避免车轮扬水进入到车载扬尘收集装置所包括的除尘装置中。图13所示防水进气装置的扩展性更强,适用于车轮扬水较多、较大的情况。
图15中,在机动车车轮后方紧邻的车体下缘12下方设置了机动车车轮卷甩物阻挡体39,它可以是阻挡板,也可以是阻挡块,它包括有朝向机动车车轮、对车轮卷甩物起阻挡作用的阻挡表面,该表面一般应避免存在孔眼或间隙,而应当密实无泄漏,在机动车车轮卷甩物阻挡体39与机动车车轮13之间、机动车车轮后方紧邻的车体下缘12下方设置有类似于图11所示的“喇叭口”状的进气口34、进气通道35以及水平向下倾斜通达进气入口的进气通道内壁表面36,所不同的是,进气口34的进气入口设有挡水网40,而进气通道35中则少了挡水台阶,挡水网40是孔眼较大、网格稀疏的网状物,其材质可以是金属,也可以是塑料或橡胶,具有较强的牢固性和坚韧性,进气口34较大的端口朝向机动车车轮卷甩物阻挡体39的阻挡表面。当车辆向前行进时,机动车车轮13向其后方抛甩出的扬尘颗粒混入周遭空气中形成的含尘空气会因受到机动车车轮卷甩物阻挡体39起阻挡作用表面的阻挡而改变方向,到达进气口34的进气入口附近,而被进气口34的吸气负压吸入到进气口34中,这种“反弹”或“拐弯”式的进气方式对于车载扬尘收集装置的收集效率是不利和有损失的,但却对防止车轮扬水以及车轮抛甩出的块状杂物进入进气口34非常有用,扬水或杂物因受到阻挡而反弹或改变方向时,就很容易被从气流中分离出去,也即:会从机动车车轮卷甩物阻挡体39与挡水网40之间的间隙中泄漏掉,而不至于进入进气口34,或者,至少可以大幅减少进入的量,挡水网40可以进一步阻挡掉一部分水或杂物,即便有少量水进入到进气口34内,也会由于水平向下倾斜通达进气入口的进气通道内壁表面36的作用而被从进气口34的进气入口排出,从而最大限度减少车载扬尘收集装置所包括的除尘装置中的进水量。
如图15、图16、图17、图18所示,图15是本发明实施例5的侧视局部系统结构示意图,图16是附图15的后视局部结构示意图,图17是本发明实施例5所包括的灰斗的俯视结构示意图,图18是本发明实施例5所包括的扬尘滤网的结构及位置俯视示意图,四张图结合,共同揭示本发明实施例5的系统结构特征,实施例5是本发明应用“布袋”除尘原理、在机动车车轮后方沿车身长度方向设置小型或微型集成式扬尘收集装置的一种具体实施方式。图15是一张侧视局部示意图,图中,截取局部示意线9示出一个机动车车轮和用于收集该车轮扬尘的扬尘收集装置的设置位置范围,机动车车轮13被笼罩在机动车车轮上方的车轮罩10所覆盖,在机动车车轮后方紧邻的车体下缘12上设置有扬尘收集装置,根据车轮扬尘客观上集中产生和存在的区域和位置特点,扬尘收集装置并不适宜设置在机动车车轮前方紧邻的车体下缘11上,所述扬尘收集装置被设置在机动车车轮13的后方,沿车身长度方向安放,它至少包括有轴流风机28、气流通道30、扬尘滤网31和灰斗17,所述扬尘收集装置中,气流通道30整体呈圆筒或方筒状,其前端口是相对于气流通道30的长度方向倾斜的斜口,用作进气口,朝向机动车车轮13,或朝向机动车车轮13与路面相接触的部位,气流通道30的后端口用作出气口,朝向机动车车身后方,在气流通道30的进气入口处设有挡水网40,网格稀疏、网孔较大,用于阻挡车轮扬水进入气流通道30内部,在挡水网40与机动车车轮13之间设有轴流风机28,用于吹动含尘空气进入气流通道30中,所述含尘空气是车轮扬尘混入周遭空气中所形成的,气流通道30内竖直下部的壁面包括有水平向下倾斜的壁面部分,在其最低处与气流通道30的进气入口之间的气流通道30的竖直底部壁面上开有排水口25,从气流通道30所包括的水平向下倾斜壁面部分的最高处向机动车车身后方的一段气流通道上,设置有扬尘滤网31,它被设置在这段气流通道的尾部端口和两侧的壁面上,该段气流通道的竖直底面镂空或完全敞开,在其下方连接有灰斗17,扬尘滤网31所过滤出的扬尘颗粒能够在重力作用下通过前述镂空或完全敞开的底面掉落进灰斗17中,灰斗17象一个日常生活中所用的“簸箕”一样,通过导轨装置连接在气流通道30滤尘段的底沿,可以被方便地从气流通道30上卸除或脱开,从而倾倒掉内存的积灰。图16是本实施例的一张后视局部示意图,用于描绘扬尘收集装置在机动车上的设置位置,图中,截取局部示意线9示出机动车底盘后视下方的区域,机动车底盘下方左右两侧各有一组机动车车轮13,在车轮正后方可见图15所示扬尘收集装置的后视示意41,如图15中所示,它至少包括有轴流风机28、气流通道30、扬尘滤网31和灰斗17,之所以将扬尘收集装置设在车轮正后方,是为了不影响车辆向前行进时由底盘距离路面的高度所决定的车辆通过高度。图17从俯视角度对图15中所示灰斗17的结构特征进行描绘,图面的上方对应着图15的左侧,即机动车车身的后方,图15中所示灰斗17的俯视边沿42中包括有图15中所示灰斗17上部的舌形盖板43和图15中所示灰斗17上部的倾斜敞开顶面44,在舌形盖板与灰斗的后端面及两侧侧面之间均存在漏灰间隙45,扬尘滤网上所过滤出的扬尘颗粒不断累积,形成积尘层,机动车行进中产生的震动或颠簸会使积尘层脱落并经由漏灰间隙45掉落进灰斗17中,实现对机动车从所行经路面所激起扬尘的收集、存容和携带。图18是从俯视角度对图15中所示扬尘滤网31的设置位置进行的描绘,图面的上方对应着图15的左侧,即机动车车身的后方,图15中所示气流通道30的外壳俯视边沿示意46示出气流通道30的俯视范围全貌,在气流通道30的后部有一段通道用于过滤扬尘,该气流通道30过滤段的后端及左右两侧的侧面上均可见图15中所示扬尘滤网31的俯视示意47,即扬尘滤网整体上呈现出一个倒“U”形,滤网同时也作为车载扬尘收集装置的排气口。实施例5中,机动车车轮13可以是机动车前部车轮,也可以是后部车轮,可以是机动车左侧车轮,也可以是右侧车轮。挡水网40、气流通道30内水平向下倾斜的壁面以及排水口25共同构成本实施例在进气阶段采取的防进水措施。灰斗17的顶面设置舌形盖板的作用是:一方面留有漏灰间隙45可供积灰落入灰斗中,另一方面又可以防范由于气流拐入灰斗17中而将其中的积灰吹起、再次进入到气流通道30中。灰斗17的底面是水平平面或曲面,灰斗17设置倾斜敞开顶面的作用是为便于倾倒积灰。机动车的行进会使含尘空气相对于气流通道30产生相对移动、从而进入气流通道30中,但设置轴流风机28可以增大气压、加速气流通道30中的空气流动,更可以扩大扬尘收集范围、强化收集效果。只要是“布袋”式除尘装置,就具有相同或相似的特性,那就是,扬尘滤网两侧存在“压差”,因而需要有足够的气压保证气流能够顺利通过滤网,并且,滤网本身还怕堵、怕湿,若含尘气流湿度较大,则所含颗粒物就会具有较强的附着力,容易在滤网的孔眼处形成板结,从而使滤网的过滤作用失效,因此,保持干燥、及时清理积尘层是应用布袋除尘原理必须注意的事项。实施例5所给出的车载扬尘收集装置适合通过动作机构与车体连接,通过动作机构,该扬尘收集装置整体可以完全收入机动车车轮后方紧邻的车体下缘12的上方且处在车体外壳所包裹的区域之内,也可以完全伸出到机动车车轮后方紧邻的车体下缘12的下方、离开车体外壳所包裹的区域,还可以在前述两个极限位置之间任意变动位置,扬尘收集装置位置的变动是受控的,受控方式可以自动,也可以手动,还可以自动与手动相结合,例如,可以通过设定自动控制程序,使扬尘收集装置在车辆开动时伸出车身之外以收集扬尘,在车辆停歇时收入车身之内以受到保护,驾驶员也可以手动控制它的伸出和收回,在雨天或预见到车辆可能接触到水时,手动控制收回,而在正常干燥路面行驶时,则可手动控制伸出,从而使扬尘收集装置免遭进水、最大程度得到保护。本实施例可以有变通的实现形式,一个最简单的实现方式是:设置呈“口袋”状的扬尘滤网,该扬尘滤网具有撑开的口,用作进气口,所述“撑开的口”是一段能够对径向截面具有支撑性的管道,或是挖有开口的硬板,或是将条状材料弯曲成具有包围面积的形状而形成的口,所述“撑开的口”被设置在机动车车轮13的后方,“口袋”状的扬尘滤网连接在该“撑开的口”上,所述的“口”是周向完全封闭的口,或是周向具有开放性的“缺口”。这种极其简易的实现方式相当于本实施例中仅保留了进气口和滤网,而省略掉了其他组成部分,被扬尘滤网过滤出的扬尘颗粒直接盛放在扬尘滤网所形成的“口袋中”,需要清理时,只需将扬尘滤网从“撑开的口”中掏过、实现“口袋”内外翻转即可。
如图19、图20、图21所示,图19是本发明实施例6的侧视局部系统结构示意图,图20是附图19中扬尘收集装置的局部右视截面结构及其中所包括的电除尘装置的系统结构示意图,图21是附图20的俯视局部截面结构示意图,三张图结合,共同揭示本发明实施例6的系统结构特征,实施例6是本发明应用电除尘原理、在机动车车轮后方沿车身长度方向设置小型或微型集成式扬尘收集装置的另一种具体实施方式。图19是一张侧视图,图中,截取局部示意线9示出一个机动车车轮和用于收集该车轮扬尘的扬尘收集装置的设置位置范围,机动车车轮13被笼罩在机动车车轮上方的车轮罩10所覆盖,在机动车车轮后方紧邻的车体下缘12上设置有电除尘式扬尘收集装置,根据车轮扬尘集中产生和存在于车轮后方的客观事实,电除尘式扬尘收集装置并不适宜设置在机动车车轮前方紧邻的车体下缘11上,所述电除尘式扬尘收集装置沿车身长度方向安放,由气流通道30和灰斗17构成,气流通道30中包括有电除尘装置,其整体呈方筒状,两个端口中,朝向机动车车轮13的端口是倾斜端口,用于供含尘空气进入,在进气入口处设有挡水网40,用于阻挡车轮扬水进入气流通道30中,靠近机动车尾部的气流通道30的端口用于排出经电除尘处理过的气体,气流通道30的底部通过导轨装置连接有灰斗17,用于存放和携带电除尘装置从含尘空气中分离出来的扬尘颗粒,灰斗17是一敞口容器,需要卸除其中存放的积灰时,可以象“拉抽屉”一样,通过导轨将灰斗17从气流通道30的底部脱离开来,实施倾倒。为了清楚地揭示气流通道中所包括的电除尘装置的内部构造以及系统结构特征,选取气流通道30中气流通过的方向作为入视角度,给出气流通道30的局部截面视图,如图20所示。图中,图19中所示扬尘收集装置的右视截面边沿49示出扬尘收集装置的右视截面范围边界,该右视截面分为上、下两部分,上部为气流通道30,下部为灰斗17,气流通道30的左、右两侧各设有一块电极板,两块电极板被气流通道30的内腔空间分隔开,左侧为集尘电极23,通过电源正极连接线21与电源控制电路19的正电源输出端连接,右侧为荷电电极22,通过电源负极连接线20与电源控制电路19的负电源输出端连接,集尘电极23与荷电电极22能够在气流通道30的内腔空间中建立自左至右的空间电场,气流通道30的上、下两侧各设有一块片状永磁体48,两块永磁体48被气流通道30的内腔空间分隔开,上部永磁体48朝向气流通道30内腔空间的表面磁极性为N极,下部永磁体48朝向气流通道30内腔空间的表面磁极性为S极,从而在该内腔空间中建立起自上而下的空间磁场,在气流通道30的内腔空间左侧的集尘电极23与下部的永磁体48之间,留有漏灰间隙45,用于使吸附或附着并积聚在集尘电极23上的扬尘颗粒能够在重力作用下掉落进灰斗17中,电源控制电路19通过从机动车电瓶引来的电源线24从机动车蓄电池获得直流电源输入,通过如图5所示的高压发生电路产生1KV至60KV的高压直流电源,输出给荷电电极22和集尘电极23供除尘之用。图21是图20俯视角度的示意图,图面上方对应着机动车车身后方,该图主要用于说明荷电电极22、集尘电极23以及永磁体48均沿气流通道30的长度方向设置且需要有一定的长度,如果过短,则气流会很快甚至在瞬间通过存在空间电场和空间磁场的气流通道30的内腔空间区域,从而来不及充分实现颗粒物与气体的分离,图中,图19中所示扬尘收集装置的俯视截面边沿50示出扬尘收集装置整体的俯视边界范围,分别设置在气流通道左右两侧的集尘电极23和荷电电极22以及设置在气流通道上下两侧的永磁体48均沿气流通道长度方向设置并布满气流通道的长度,或者,至少占到气流通道长度的一半,以机动车车身方向而言,集尘电极23应比荷电电极22长且靠后,漏灰间隙45应当向后延伸至超过集尘电极23,漏灰间隙45与气流通道下方的灰斗相通,用于提供集尘电极23上的积灰层脱落掉入灰斗的通路。本实施例中,完全依靠机动车行进、与周边空气产生相对运动而在气流通道30内形成气流,即扬尘收集装置采取了无动力的进气方式,当含尘空气进入到气流通道30的内腔空间时,荷电电极22与集尘电极23上的直流高电压所形成的高强度空间电场会使空间气体发生轻度电离,扬尘颗粒因之会从荷电电极22得到电子,带上负电荷,并在空间电场的作用下向集尘电极23运动,在此过程中,以图20的图面方向而言,带电颗粒实际上进行着向前(进入图面)和向左两个方向运动的叠加,两块被内腔空间分隔开的永磁体48所造成的空间磁场会使带电颗粒物的运动方向发生朝向集尘电极23的偏转,能够促进对扬尘颗粒的收集,从而强化收集效果,在相同的气流流速下,永磁体48能够使需要施加给电极的电压降低,从而达到提高安全性并实现节能的目的。本实施例中,车速高则气流流速高,反之则低,即:气流流速随车速动态变化,为了在保证除尘效率的前提下节约能耗,除尘电极上的电压也可以相应地动态变化。本实施例中,气流中所含的颗粒物在空间电场和空间磁场的共同作用下沿叠加轨迹做偏转运动,若偏转及时,则会被收集到,否则,就会被气流带离除尘腔体,这正是设置永磁体48以及将集尘电极23设置得比荷电电极22较长、较靠后以及漏灰间隙45比集尘电极23更长、更靠后的原因。本实施例的后视图类似于图16,即电除尘式扬尘收集装置应当设置在机动车车轮的正后方,以不影响车辆的向前行进的通过高度,可以仅针对机动车后车轮,在两侧后车轮的后方设置扬尘收集装置,也可以仅针对前轮,还可以针对全部前后轮都设置。本实施例中,荷电电极与集尘电极均应选择防锈耐腐蚀的导体材质,可以是金属,如不锈钢、铝、铜等,也可以是非金属,如石墨、碳等,还可以对电极进行表面处理,如镀锌、镀银、镀铬等,用以产生空间磁场的永磁体也需要进行类似的表面处理,从而保证扬尘收集装置的除尘内腔经久耐用、适合机动车复杂多变的工作环境。本实施例中,也可以省去永磁体48,从而使电除尘式车载扬尘收集装置的整体结构更加简洁和“轻快”,这是本实施例的一种“变形”和“变通”的实现方式。
如图22所示,图22是本发明实施例7的侧视局部系统结构示意图,实施例7是本发明应用包括有窝孔或间隙结构的“海绵状”扬尘收集装置实现扬尘收集的一种简易的具体实施方式。图中,截取局部示意线9示出一个机动车车轮和用于收集该车轮扬尘的扬尘收集装置的设置位置范围,机动车车轮13被笼罩在机动车车轮上方的车轮罩10所覆盖,机动车车轮后方紧邻的车体下缘12与机动车车轮前方紧邻的车体下缘11两个附图标记用于使图面上的机动车车轮13能够区分出前、后方,从而具有方向感,所述车轮的前、后方与机动车车身的方向一致,车轮前方即机动车车头所在方向,车轮后方即机动车车尾所在方向,在机动车车轮13与笼罩在机动车车轮上方的车轮罩10之间的间隙中设置有海绵状扬尘收集装置51,它被设置在笼罩在机动车车轮上方的车轮罩10朝向机动车车轮13的表面上,与机动车车轮13的外周面保持不少于5毫米的距离。本实施例中,海绵状扬尘收集装置51应当尽可能集中设置在机动车车轮13侧面竖直中轴线的后方,可以是一组,也可以是多组,多组海绵状扬尘收集装置51沿车轮的周向分布,所述的“一组”是指沿机动车宽度方向设置的一只或并排的多只具有独立完整边界的海绵状扬尘收集体。海绵状扬尘收集装置51富含窝孔结构和/或间隙结构,具有过滤、吸附和容纳能力,气流通过时,其中所含的颗粒物能够被过滤出并存容在前述窝孔和/或间隙结构中。海绵状扬尘收集装置51可以是海绵,或是活性碳,或是含有孔洞的橡胶或塑料垫,或是丝瓜瓤,或是棉布团,或是金属丝团,或是叠放的滤网材料,或是吸附垫,或是地毯,或是类似于铺在入户门口的脚踩除尘垫,等等,其材质可以是塑料,或是橡胶,或是金属,或是化学纤维,或是复合材质,或是动物毛发,或是生物材质,等等。海绵状扬尘收集装置51应具备耐水洗性,通过冲洗即能够清除其内部孔隙中积存的颗粒物。海绵状扬尘收集装置51通过可分离的活动连接机构安装在笼罩在机动车车轮上方的车轮罩10上,所述活动连接机构可以是导轨装置,或是磁铁,或是插销,或是弹簧锁扣,或是绑套类的绳索或皮筋,等等,在需要清理积灰时,可以通过活动连接机构方便地将海绵状扬尘收集装置51拆卸下来,清理完毕后,再方便地安装上去。当机动车行进、车轮旋转时,车轮的卷甩物会沿车轮周向切线方向被甩出,整个车轮周向都会存在甩出物,但车轮侧面竖直中轴线后方,即图面左侧的甩出物更加集中,实施收集会比较有利。由于车轮的旋转及与紧贴空气的摩擦,会带动紧贴车轮的空气层随之转动,又通过气体粒子之间的引力所造成的气体粘带性带动车轮周边更远的空气跟随旋转,离车轮表面越近的气体,转动越快,与车轮周面的线速度差距越小,而离车轮表面较远的空气,转动较慢,与车轮周面的线速度之间的差距较大,如此,便在机动车车轮13与笼罩在机动车车轮上方的车轮罩10之间的间隙中形成与车轮旋转方向相同的旋转气流,旋转气流中夹杂着车轮周面的抛甩物,抛甩物可以是扬尘,或是水,或是块状杂物,还可以是成分复杂的混合物,当含有抛甩物的气流遇到海绵状扬尘收集装置51时,体积较大的杂物直接被海绵状扬尘收集装置51的表面孔隙所阻挡,不能进入,而扬尘及水则可以进入海绵状扬尘收集装置51的内部孔隙或间隙中,从而被阻挡、吸附、存容和携带,减小了含尘量的气流会从海绵状体中排出。与车轮的周面平行的表面,对车轮周边旋转气流的阻挡效率较低,而沿车轮径向的表面对旋转气流的阻挡效率较高。因为阻挡力大则对扬尘的过滤收集效果就好,反之则差,所以为了获得良好的收集效果,可以将海绵状扬尘收集装置51设置成沿车轮周向排列的多组,以使所包括的径向表面增多,从而强化扬尘收集效果。实施例7是一种简易的扬尘收集装置设置方案,虽然存在这样的可能,即:机动车行驶中途遇水会造成对已收集到扬尘的清洗和就地卸除,但这并不妨碍实施例7是一种成本低廉、易于实现并具有较高实用性的实施方案。
如图23、图24所示,图23是本发明实施例8的侧视局部系统结构示意图,图24是附图23的后视局部结构示意图,实施例8是本发明在公交车上应用悬挂式过滤网、利用车辆行进产生与含尘空气的相对位移而实现进气的一种具体实施方式。图23中,公交车车体52从侧视角度示出一辆公交车,它包括有公交车前车门53、公交车后车门55、公交车前车轮56、公交车后车轮57、以及笼罩在公交车车轮上方的车轮罩54,在公交车后车轮57后方的车架底盘下方设有两层网,其中,距离公交车后车轮57较近的是挡泥网58,网孔较大、网格稀疏,主要用于阻挡车轮抛甩出的体积较大的块状物,如泥块、石块等,而距离公交车车尾较近的是扬尘滤网31,网孔较小、网格细密,挡泥网58和扬尘滤网31共同通过位于其上方的滤尘网与公交车车体的连接装置60连接到公交车车架底盘上,并且,两张网的下部都连接到同一储尘盒59,挡泥网58、扬尘滤网31、滤尘网与公交车车体的连接装置60以及储尘盒59共同构成本实施例的扬尘收集装置。图24是图23从后视角度观察的局部结构示意,用于更进一步说明扬尘收集装置在底盘下方的设置位置,图中,截取局部示意线9示出公交车底盘下方的区域,两侧的公交车后车轮57均为双排轮,扬尘收集装置被设置在双排公交车后车轮57的正后方,为的是不影响公交车向前行驶的通过高度,从后视角度,从上到下依次能够看到扬尘收集装置的滤尘网与公交车车体的连接装置60、扬尘滤网31和储尘盒59,储尘盒59的下沿在竖直方向上与公交车后车轮57的下沿之间的距离不小于5厘米。本实施例中的扬尘收集装置主要用于收集公交车自身从所行经路面上激起的扬尘,所述的“从所行经路面上激起的扬尘”包括两层含义,一是公交车车轮因在路面上行进而将路面上的积存的颗粒物挤压、粘带、卷动、抛甩至周围空气中而形成的扬尘,二是公交车车体因为相对于路面运动,产生与车架底盘下空气的摩擦进而通过空气粒子之间的吸引力粘连带动周边空气粒子运动,形成宏观上的空气动力,并以该空气动力“吸动”或“吹动”路面上积存的颗粒物离开路面、进入周边空气中而形成的扬尘。本实施例中,储尘盒59是向上敞口的容器,挡泥网58和扬尘滤网31可以都通过储尘盒59上部的开口连接到储尘盒59的内腔底面上,也可以分别连接到储尘盒59顶部开口靠近公交车后车轮57的前沿和靠近公交车车尾的后沿上。若挡泥网58的底部连接到储尘盒59的内腔底部且连接部位距储尘盒59顶部开口前沿之间有一定距离(大于1厘米),则挡泥网58所阻挡的体量较大的块状物在公交车车体的颠簸震动下会掉落到储尘盒59中,若挡泥网58的底部就在储尘盒59顶部开口的前沿上,则块状物就会掉落到路面上。当公交车向前行进时,其自身从所行经路面上激起的扬尘混入周边空气中形成的含尘空气会与运动着的车体产生相对位移而形成向车尾运动的含尘气流,含尘气流能够通过挡泥网58粗大而稀疏的网孔,而到达扬尘滤网31朝向公交车后车轮57的前网面,扬尘滤网31的网孔细小而密实,因而会允许气体通过但却对扬尘颗粒产生阻挡作用,此阻挡作用能够将扬尘颗粒从含尘气流中分离出来,减小了含尘量的气体会通过扬尘滤网31而流向公交车尾部,扬尘滤网31的前网面阻挡下来的扬尘颗粒会被吸附在该网面上并不断聚集、形成积尘层,在公交车车体的颠簸震动下,积尘层会从扬尘滤网31上脱落下来并在重力作用下掉落进储尘盒59中,从而实现对扬尘的收集和携带。当需要清理储尘盒59中的积尘时,可以在不拆卸的情况下,将储尘盒59颠倒方向,使之顶部的敞口或开口朝下,即可倾倒出积尘,或者,也可以直接在清洗车辆时,用带压水冲洗储尘盒59,实现对储尘盒59内积灰的清理和/或卸除。挡泥网58和扬尘滤网31可以都是柔软的网状物,如同悬挂在公交车后车轮57后方的“软帘”一般。两张网也可以都是坚硬的网状物,或者,都被坚硬的外框所包围并附着在该硬框上,在此情况下,滤尘网与公交车车体的连接装置60可以是固定连接装置,也可以是能够折叠的活动连接装置,通过该活动连接装置,挡泥网58、扬尘滤网31以及储尘盒59所构成的整体可以被折叠收起,即达到与公交车底盘贴合的水平位置,也可以被打开放下,即达到与公交车底盘垂直的竖立位置,还可以自由变动到前述两个极限位置之间的任意位置,从而使扬尘收集装置的应用更具灵活性,以适应公交车复杂的工况和使用要求。本实施例中,挡泥网58、扬尘滤网31以及储尘盒59可以是“一体化”的,即:距离公交车后车轮57较近的挡泥网58、距离公交车车尾较近的扬尘滤网31以及用于存放扬尘颗粒的储尘盒59共同构成一空腔体,并以此空腔体作为车载扬尘收集装置;所述空腔体也可以是有外壳但中空的箱体或盒体,其下部被用作储尘盒,其上部朝向机动车车轮的侧面上开有较大、较稀疏的孔眼用作挡泥网,而其上部朝向机动车车尾的侧面上则开有较小、较细密的孔眼用作扬尘滤网,这样的箱体或盒体也可以作为本实施例的实现方式。
如图25、图26所示,25是本发明实施例9的侧视局部系统结构示意图,图26是附图25的后视局部结构示意图,实施例9是本发明在小汽车上应用刷状扬尘收集装置、利用车辆行进产生与含尘空气的相对位移而实现进气的一种具体实施方式。图24中,小汽车车体61从侧视角度示出一辆小汽车,它包括有小汽车前车门63、小汽车后车门64、小汽车前车轮65、小汽车后车轮66以及笼罩在小汽车车轮上方的车轮罩62,在小汽车后车轮66后方设置有刷状扬尘收集装置,在小汽车后车轮66的周面与刷状扬尘收集装置的“刷毛”67之间的间隙之间存在可供气流通过的直线通路,刷状扬尘收集装置的“刷毛”67的根部附着并固定在刷状扬尘收集装置的“刷背”68上,刷状扬尘收集装置的“刷背”68通过将刷状扬尘收集装置连接于机动车车体上的支承装置69连接在小汽车后车轮66后方的车体外壳下缘。图26是图25的后视局部结构示意图,用于更进一部说明刷状扬尘收集装置在小汽车后车轮后方的设置位置,图中,截取局部示意线9示出小汽车车尾保险杠下方的区域,两侧的小汽车后车轮66的正后方均设有单面刷状扬尘收集装置,刷状扬尘收集装置的“刷毛”67的根部全部长在刷状扬尘收集装置的“刷背”68一侧的表面,相对的另一侧是光面,将刷状扬尘收集装置连接于机动车车体上的支承装置69连接支承在小汽车后车轮66后方的车体外壳下缘与刷状扬尘收集装置的“刷背”68之间,“刷背”上长有“刷毛”一侧表面的朝向即是刷状扬尘收集装置的朝向,其范围在竖直向上与水平向前两个极限朝向之间,只有这样,才能保证含尘气流能够进入到“刷毛”之间的间隙中,从而实现对扬尘颗粒的过滤、存容和携带。本实施例中,刷状扬尘收集装置的“刷毛”67的材质可以是塑料,也可以是橡胶,还可以是金属,“刷毛”之间存在间隙,既可以起到类似滤网的过滤作用,也可以起到收纳、存容和携带颗粒物或积尘的作用。众多“刷毛”及相互之间存在的间隙形成曲折的气流通路,当小汽车向前行进时,其自身从所行经路面上激起的扬尘混入周边空气中形成的含尘空气会因为与运动着的车体产生相对位移而形成向车尾流动的含尘气流,含尘气流进入“刷毛”“丛林”中后,会沿着众多“刷毛”之间的间隙所形成的曲折通路行进,“刷毛”会阻挡和吸附扬尘颗粒,“刷毛”之间的间隙不仅阻挡粒径大于间隙尺寸的扬尘颗粒,还收容阻挡下来的扬尘颗粒,减少了含尘量的气体最终能够通过“刷毛”“丛林”流向小汽车尾部,从而实现对小汽车扬尘的收集和携带。本实施例中,将刷状扬尘收集装置连接于机动车车体上的支承装置69包括有活动旋转机构,可用于根据需要,灵活调整刷状扬尘收集装置的朝向。本实施例中,还可以在刷状扬尘收集装置的“刷背”68上连接有储尘腔体,或者,刷状扬尘收集装置的“刷背”68本身就是空心的储尘腔体,所述储尘腔体有开口与刷状扬尘收集装置的“刷毛”67之间的间隙相通,并另有“活动开口”用于卸除所储存的积尘,积存在刷状扬尘收集装置的“刷毛”67之间的间隙中的扬尘颗粒可在小汽车车体61的颠簸震动下受重力作用而掉落进并被收容在所述储尘腔体中,并可以通过前述“活动开口”被从储尘腔体中卸除。本实施例中,还可以在刷状扬尘收集装置中增设“刷毛”拨动装置,它可以是滚筒,或是平面,或是另一套刷状装置,它可以直接连接在小汽车车体61上,也可以连接在将刷状扬尘收集装置连接于机动车车体上的支承装置69上,并能够与刷状扬尘收集装置的“刷毛”67接触并摩擦。“刷毛”拨动装置的作用是清理并卸除刷状扬尘收集装置中的积灰,或是通过“摩擦生电”原理,使刷状扬尘收集装置的“刷毛”67带上静电从而强化对扬尘颗粒的吸附和收集效果,或是前述两种作用兼而有之。本实施例的刷状扬尘收集装置可以通过在洗车时顺便用水冲洗来实现对所积存扬尘颗粒及尘垢的清理和清除。

Claims (10)

1.一种可收集自身道路扬尘的机动车,它至少包括动力系统和行驶安全系统,并具有完整用途功能和正常使用性能,其特征是:在机动车上设有扬尘收集装置,它应用过滤和/或吸附的除尘方法,实现对机动车自身从所行经路面上所激起扬尘的收集,从而减小机动车自身扬尘对环境空气所造成的污染。
2.根据权利要求1所述的一种可收集自身道路扬尘的机动车,其特征是:所述扬尘收集装置包括有可供气流通过的气流通路,机动车行进中从所行经路面激起的扬尘混入车身周边空气中形成的含尘空气能够从所述气流通路中通过、形成含尘气流,所述的含尘气流是由于所述扬尘收集装置随机动车车身一道相对于含尘空气行进而形成的,或是由所述扬尘收集装置所包括的用以推动含尘空气通过所述气流通路的动力装置吸动或吹动含尘空气而形成的,或是前述两者兼而有之,所述动力装置是风机或气泵,其动力来源于机动车自身。
3.根据权利要求2所述的一种可收集自身道路扬尘的机动车,其特征是:所述扬尘收集装置用于收纳含尘气流的部位与机动车车身固定连接,或通过动作机构与机动车车身连接,所述固定连接的收纳部位在机动车车轮后方,或在车轮与笼罩在车轮上方的车轮罩之间,或在机动车车架下方,或在机动车车体内,所述动作机构是伸缩或旋转装置,所述的用于收纳含尘气流的部位可通过该动作机构在完全收入车身之内与完全伸出车身之外两个极限位置之间进行变动。
4.根据权利要求1所述的一种可收集自身道路扬尘的机动车,其特征是:所述扬尘收集装置包括有防水进气装置,它至少包括有进气口、进气通道、排水口和控水装置,能够在进气阶段实现气、水分离,从而使所述扬尘收集装置所包括的除尘装置免遭水淹,所述的排水口是进气口本身,或是开在进气通道上的口,或是进气口与控水装置之间的间隙或开口,或是进气口与进气通道之间的间隙或开口,所述的控水装置是设在进气口的挡水网,或是水平向下倾斜、通达进气口的进气通道内壁表面,或是设在进气通道中的挡水板或挡水台阶,或是对机动车车轮卷甩物进行阻挡并改变其运动方向的阻挡体,所述阻挡体上起阻挡作用的表面朝向进气口。
5.根据权利要求1所述的一种可收集自身道路扬尘的机动车,其特征是:所述扬尘收集装置应用“布袋”除尘原理,它至少包括进气口、出气口、滤网、风机或气泵以及气体管道,所述的风机或气泵在进气口,或在出气口,或在气体管道内,它从机动车自身获取能量,用于造成通过滤网的气流。
6.根据权利要求1所述的一种可收集自身道路扬尘的机动车,其特征是:所述的扬尘收集装置被设置在机动车车轮后方,它至少包括进气口、出气口和用于过滤扬尘颗粒的滤网,在进气口与出气口之间形成腔体,用于存放滤网所过滤出的扬尘颗粒,所述滤网被设置在进气口与出气口之间,或者,滤网本身就是出气口。
7.根据权利要求2所述的一种可收集自身道路扬尘的机动车,其特征是:所述扬尘收集装置至少包括有连接在车身底盘下方的滤网以及连接在滤网下方的储尘盒,含尘气流在通过滤网时受到过滤,被过滤出且附着在滤网上的扬尘颗粒因为滤网随车体颠簸震动,会从滤网上脱落并在重力作用下掉落进所述储尘盒中。
8.根据权利要求2所述的一种可收集自身道路扬尘的机动车,其特征是:所述扬尘收集装置包括有海绵状空气过滤装置,它含有窝孔结构和/或间隙结构用以对含尘气流进行过滤,所过滤出的扬尘颗粒被存容在所述窝孔结构和/或间隙结构中。
9.根据权利要求2所述的一种可收集自身道路扬尘的机动车,其特征是:所述扬尘收集装置包括有刷状空气过滤装置,它包括有针刺状的“刷毛”和用于附着或固定“刷毛”根部的“刷背”,在机动车车轮周面与“刷毛”之间的间隙之间存在可供气流通过的直线通路,利用“刷毛”之间的间隙透过含尘气流,实现对扬尘颗粒的滤除,所过滤出的扬尘颗粒被直接收容在“刷毛”之间的间隙中,或被收容在与“刷背”相连接的储尘腔体内。
10.根据权利要求2所述的一种可收集自身道路扬尘的机动车,其特征是:所述扬尘收集装置应用电除尘原理,它包括有除尘腔体和至少一对电极,含尘气流能够通过该除尘腔体,两个电极在该除尘腔体内且彼此分离开,电极上加有直流电源,在两个电极之间的空间中能够形成空间电场,此空间电场的能源来自机动车自身,所述电极能够使进入所述除尘腔体的扬尘颗粒获得电荷、形成带电粒子,并在电场力的作用下向着与自身所带电性相反的电极运动,最终被目的地的电极吸附,从而实现对扬尘颗粒的收集。
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