CN107144062A - 用吸附式制冰车棚降温的汽车防晒机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用吸附式制冰车棚降温的汽车防晒机器人，属于智能机器人应用技术领域。吸附式制冰车棚包括吸附集热器、冷凝器、连接管道、蒸发器、细冰粒输送管道、储细冰粒冷罩和升降装置。太阳光照射吸附集热器，太阳能驱动能量转换装置实现制冷，在蒸发器中通过制冷剂的作用，在制冰槽内制造出细冰粒。在制冰槽内制造出的细冰粒通过细冰粒输送管道输入储细冰粒冷罩内储存，升降装置使储细冰粒冷罩的底面下降并贴近汽车顶部的上表面，储细冰粒冷罩的底面对汽车顶部进行冷辐射和冷传导，大辐度降低汽车顶部的高温。在汽车开动之前，使车内具有宜人的温度环境，改变了消耗燃油发动汽车引擎带动车内空调降温的现状，减少空气污染，有益人体健康。

Description

用吸附式制冰车棚降温的汽车防晒机器人

技术领域

本发明涉及一种用吸附式制冰车棚降温的汽车防晒机器人，属于智能机器人应用技术领域。

背景技术

2017年3月底中国汽车保有量超过2亿辆，大部分汽车停车时停放在露天停车场或道路两侧。夏天烈日的照射使停放在露天的汽车的驾驶室内升高了温度。驾驶员走进酷热的驾驶室发动汽车引擎带动车内空调排放冷风来降低车内的温度，车内温度越高、湿度越大，汽车空调工作带来的汽车引擎的油耗越高，在气温达到20摄氏度以上时，随着温度和湿度的变化，增加的油耗大约在10%—20%之间，如果气温达到40摄氏度左右，再加上相对更高的湿度，油耗会增加30%左右。在中午烈日下露天停放二个小时以上的汽车，汽车驾驶室内的温度普遍升高到47摄氏度左右，需要汽车引擎消耗更多的燃油产生动力来带动车内空调排放冷风降低驾驶室内的温度。

汽车引擎消耗的燃油越多，汽车排放的尾气就越多，汽车尾气已成为空气污染的重要来源，是造成细颗粒物（PM2.5）、光化学烟雾污染的重要原因。乘车人员吸进细颗粒物会导致肺局部发炎，随后引发全身的炎症、血管收缩和血压升高，会增大对心脏的压力，使心脏变得肥大，心脏功能变差。这种使用汽车引擎来带动车内空调降温的现有技术，造成了露天停车场的空气污染，损害了乘车人员的身体健康。

近年来，由于全球气候变暖和消费市场的需要，新兴的太阳能制冷技术开始加快发展。上海交通大学研制成功平板式太阳能吸附式制冰机产品实物。法国一家公司采用活性炭—甲醇工作对的太阳能吸附式制冰机已初步商品化，瑞士一家公司采用硅胶—水吸附工作对研制的太阳能吸附式制冰机的日制冰量约为4.7公斤/平方米。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，采用吸附式制冰车棚降温的汽车防晒机器人来降低露天停车场内将要出发的停放汽车的汽车驾驶室内的温度。

露天停车场的管理人员根据客户的需求使用遥控器发出无线通信遥控指令信息，指令汽车防晒机器人移动到停放的汽车的旁边，使用安装在汽车防晒机器人的壳体的左侧的上部的吸附式制冰车棚，制造出细冰粒，细冰粒通过细冰粒输送管道输送到储细冰粒冷罩的内部储存起来。安装在壳体内的电子计算机控制系统通过导电线控制升降装置的升起或降落运动，使储细冰粒冷罩的底面贴近或接近汽车顶部的上表面，利用内部储存有细冰粒的储细冰粒冷罩的底面对汽车的顶面进行冷辐射和冷传导来降低汽车顶面的温度，进而降低汽车顶面下方的乘坐空间内的温度。储细冰粒冷罩内的细冰粒吸热化成液体水以后，水流通过排水管和自动抽水装置回流进入冷凝器，实现水—冰—水的循环利用。本发明采用低压电力线载波通信传输线作为导电线，这种导电线既能导电，又能同时传输信息。

在吸附式制冰车棚的顶部安装吸附集热器，在吸附集热器的上表面安装玻璃面盖，在玻璃面盖的下方安装吸附床，在吸附床的表面涂有选择性涂层，吸附床由3000—6000片活性炭翅片组成，在吸附集热器的底部安装有辐射防护板，在吸附集热器的下面安装冷凝器，吸附集热器和冷凝器合二为一可以制造成一个装置，在吸附集热器和冷凝器合二为一装置的下方安装蒸发器，吸附集热器和冷凝器合二为一装置通过连接管道与蒸发器连接相通，蒸发器的外层是绝热层，蒸发器内层空间中放置制冰槽和制冷剂，制冷剂放置在制冰槽的上面。从冷凝器输出的冷凝水通过连接管道输入蒸发器，在制冷剂的作用下、液体水在制冰槽内变成固体细冰粒。目前，一种采用活性炭—甲醇工作对的太阳能吸附式制冰机已经运行三年多时间，已在一年中10%以上的日子制冰6公斤/平方米以上，实现了太阳能吸附式制冰机的初步商品化。太阳能吸附式制冷机是太阳能吸附式制冰车棚的核心。

太阳能制冷技术通过太阳能来驱动能量转换装置实现制冷，目前主要发展主动式制冷。太阳光照射吸附式制冰车棚顶部的吸附集热器，夏季太阳光照射越强，天气越热，吸附式制冰车棚的制冰量就越大，汽车防晒机器人利用吸附式制冰车棚给汽车降温的效果就越明显。太阳能制冷是一门新兴的技术，随着技术的进步，太阳能制冰车棚的制冰效率将不断提高，在单位时间内的制冰量将越来越大。

太阳释放的能量将越来越大，地球的外表面将越来越热，加上人类社会排放的温室气体，全球气候变暖已经是公认的事实。目前，大部分汽车仍然在使用化石能源，汽车排放的尾气是造成细颗粒物、光化学烟雾污染的重要原因。根据科学预测，到2100年大型城市的平均气温可能会比今天高7至8摄氏度。气候变暖和空气污染所造成的生态环境问题，会给许多人带来卫生健康风险。在汽车开动之前，为了降低车内的温度，让驾驶员和乘坐人员走进温度宜人的乘坐空间，发展保护生态环境的、有益人体卫生健康的、用吸附式制冰车棚给汽车内部及时降温的汽车防晒机器人是消费市场十分需要的。大量制造汽车防晒机器人这个新产品将能满足消费市场的新需求。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

由壳体2、底座3、驱动装置4、前导向轮5、后行驶轮6、锂离子电池7、导电线8、电子计算机控制系统9、无线通信设备10、无线通信天线11、摄像装置12、升降装置13、吸附式制冰车棚14、吸附集热器15、冷凝器16、连接管道17、蒸发器18、隔热层19、制冷剂20、制冰槽21、细冰粒输送管道22、储细冰粒冷罩23、排水管25、自动抽水装置26共同组成汽车防晒机器人1；

在路面28上停放汽车27，在汽车27的近旁停放汽车防晒机器人1，在汽车防晒机器人1的下部安装底座3，在底座3内安装驱动装置4，在底座3的下面安装二只前导向轮5和二只后行驶轮6，在底座3的上面安装壳体2，在壳体2的右侧的下部安装锂离子电池7，在壳体2的右侧的上部安装无线通信设备10，在无线通信设备10的上面安装无线通信天线11，在壳体2的内部安装电子计算机控制系统9，在壳体2的左侧的中部安装摄像装置12，在壳体2的左侧的上部安装升降装置13，在升降装置13的左侧安装吸附式制冰车棚14，吸附式制冰车棚14上面的一层是吸附集热器15，在吸附集热器15的下面安装冷凝器16，在冷凝器16的下方安装蒸发器18，蒸发器18的外层是隔热层19，在隔热层19包围的空间内放置制冷剂20和制冰槽21，制冰槽21在制冷剂20的下面，在蒸发器18的下方安装储细冰粒冷罩23，在储细冰粒冷罩23的底部均匀分布细冰粒24，在储细冰粒冷罩23的顶部的空心管道穿过隔热层19与制冷剂20和制冰槽21所在的空间连接相通；

冷凝器16通过连接管道17与蒸发器18内放置制冷剂20和制冰槽21的空间连接相通，蒸发器18通过管道与储细冰粒冷罩23相通，储细冰粒冷罩23通过排水管25与自动抽水装置26连接相通，自动抽水装置26通过排水管25与冷凝器16连接相通，锂离子电池7通过导电线8与电子计算机控制系统9连接，电子计算机控制系统9通过导电线8与驱动装置4连接，电子计算机控制系统9通过导电线8与摄像装置12连接，电子计算机控制系统9通过导电线8与无线通信设备10连接，电子计算机控制系统9通过导电线8与升降装置13连接。

锂离子电池7是钴酸锂锂离子电池或钛酸锂锂离子电池或磷酸铁锂锂离子电池或锰酸锂锂离子电池；升降装置13的垂直升降距离为0公分到60公分；储细冰粒冷罩23的宽度为110公分—250公分；储细冰粒冷罩23内储存细冰粒24的数量是1公斤—80公斤；吸附式制冰车棚14的长度为150公分—350公分。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：①清洁卫生。首先利用清洁能源来降低露天停放的汽车的内部乘坐空间的高温，不再依赖化石能源启动汽车的内燃机引擎来带动车内空调给汽车内部的乘坐空间降温，减轻了露天停车场的空气污染，用节能环保的新办法来保护驾驶员和乘客的身体健康。②智能制造、信息化管理程度高。汽车防晒机器人接收管理人员发来的无线通信遥控指令信息，在电子计算机控制系统内进行信息处理，并根据信息处理结果，通过有关部件控制汽车防晒机器人完成行驶、吸附式制冰车棚制造冰粒、储细冰粒冷罩降落到汽车顶部进行降温各种动作，全程智能管理汽车防晒机器人利用太阳能来给汽车降温。③不需用大量水来降温。适合日照充足、空气温度高、水源不足地区利用太阳能制冰技术来给汽车的顶部以及车内乘坐空间降温，节水效果十分明显。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的后视结构示意图。

具体实施方式

中国七月份的高温地区遍布华南、华中、华东、华北、东北。全国一亿多辆的家用轿车停放在露天里，烈日的照射使车内温度升高到令人感到酷热的程度。在汽车开动前的一段时间里，使车内温度降低到使人进车后感到舒适的程度，同时保持露天停车场的空气清洁，这是广大乘车人员的愿望。新疆有些地方，日照充足、但是缺少水源，不具备取用大量水来给汽车降温的条件，发展用吸附式制冰车棚降温的汽车防晒机器人是个方向。世界上许多日照充足、水源缺乏的地区，例如：中东、印度、非洲和美洲的部分地区都需要使用吸附式制冰车棚降温的汽车防晒机器人。

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

安装在汽车防晒机器人壳体的右侧的上部的无线通信设备的上面的无线通信天线接收遥控指令信息，无线通信天线将遥控指令信息输入无线通信设备进行处理、接着将遥控指令信息输入电子计算机控制系统进行运算，电子计算机控制系统根据运算结果，指令驱动装置驱动左前导向轮、右前导向轮和左后行驶轮和右后行驶轮按照遥控指令信息来行驶到指定的位置，将汽车防晒机器人整体移动到停放的汽车的旁边，并将吸附式制冰车棚置于汽车顶部的上方。这时，摄像装置摄录储细冰粒冷罩与汽车顶部之间的距离，并将距离信息通过导电线输入电子计算机控制系统进行信息处理，电子计算机控制系统根据信息处理结果通过导电线指令升降装置的升起或降落，使吸附式制冰车棚的储细冰粒冷罩的底面贴近汽车顶部的上表面。储细冰粒冷罩只能轻轻搁置在汽车顶部的上方，不能重压在汽车顶部的上表面上，储细冰粒冷罩的底面与汽车顶部的上表面之间的距离为0公分到5公分，距离不能大，避免减弱储细冰粒冷罩的底面对汽车顶部的上表面进行冷传导或冷辐射的强度。储细冰粒冷罩是吸附式制冰车棚的一个部分，储细冰粒冷罩随着吸附式制冰车棚的升降而升降，吸附式制冰车棚与升降装置相连成一个整体，升降装置操控的垂直升降距离为0公分到60公分。当吸附式制冰车棚给汽车降温达到要求后，升降装置自动提高吸附式制冰车棚，使吸附式制冰车棚的下部的储细冰粒冷罩的底面与汽车顶部的上表面之间的垂直距离达到40公分到60公分，这个40公分到60公分的垂直距离是个安全高度，能让汽车从吸附式制冰车棚的下方顺利行驶出去，不会造成汽车顶部的上表面与储细冰粒冷罩的底面发生碰擦。储细冰粒冷罩内必须均匀储存一定数量的细冰粒才能在近距离有效降低汽车顶部的温度，通过汽车顶部的降温进一步实现车内乘坐空间的降温。

太阳光照射吸附式制冰车棚的顶部的吸附集热器，太阳光穿过吸附集热器的玻璃面盖和选择性涂层照射吸附床，以活性炭—甲醇为工作对的太阳能吸附式制冰车棚的吸附集热器的吸附床是由许多活性炭内部翅片组成的，内部翅片起强化传热的作用，在内部翅片的下方安装辐射防护板，底部带翅片的壳体起到冷凝器的作用。蒸发器内充满制冷剂，制冰槽位于隔热层内的制冷剂的下面，在吸附式制冷循环中，制冷剂的蒸发或冷凝过程是在恒定的蒸发温度或冷凝温度下进行的。在蒸发过程中，制冷剂吸收蒸发潜热，由液体蒸发成气体；在冷凝过程中，制冷剂排放蒸发潜热，由蒸汽冷凝成液体。在冷却吸附过程中使吸附剂吸附制冷剂而产生蒸发制冷效果。蒸发器内的制冰槽制造的细冰粒通过细冰粒输送管道输入储细冰粒冷罩，储细冰粒冷罩内的细冰粒在温度高的汽车顶部的上方受到热辐射吸收热量溶化成水，水流通过排水管、自动抽水装置回流到冷凝器，实现了水—冰—水的循环利用。

汽车主人通过手机与露天停车场的管理人员进行联系，告知需要降温的汽车的停车位置，需要降温的时间和对降温的温度数值的要求，同时用支付宝支付了降温服务费用。管理人员使用遥控器向汽车防晒机器人发出了遥控指令信息。安装在汽车防晒机器人的壳体的右侧的上部的无线通信设备上的无线通信天线接收遥控指令信息，无线通信天线将接收到的遥控指令信息输入无线通信设备进行处理，接着通过导电线输入电子计算机控制系统进行运算，根据运算结果指令驱动装置和相关的机械部件驱动前导向轮和后行驶轮行驶到指定的位置，根据运算结果指令摄像装置摄录储细冰粒冷罩的底面与汽车顶部的上表面之间的距离，确保安全、有效降温，根据运算结果指令升降装置带动吸附式制冰车棚下降到合适的位置，对汽车顶部进行降温作业。安装在壳体的右侧的下部的锂离子电池通过导电线向电子计算机控制系统供电，并通过导电线和电子计算机控制系统向汽车防晒机器人内部的全部用电器供电，使汽车防晒机器人按照客户的要求完成汽车降温的工作。

现举出实施例如下：

实施例一：

汽车防晒机器人的壳体的右侧的上部的无线通信设备上面的无线通信天线接收到管理人员发来的给汽车降温的遥控指令信息，将遥控指令信息输入无线通信设备进行处理，接着输入电子计算机控制系统进行运算。根据运算结果，指令驱动装置和相关的机械部件驱动前导向轮和后行驶轮行驶到汽车近旁的指定位置，汽车防晒机器人将壳体左侧上部的长度为280公分，宽度为180公分的吸附式制冰车棚移动到汽车顶部的上方。太阳光照射吸附式制冰车棚，太阳能驱动能量转换装置实现制冷，在蒸发器内制造出来的细冰粒通过细冰粒输送管道输送到下部的储细冰粒冷罩内储存。根据运算结果，电子计算机控制系统通过导电线指令升降装置下降吸附式制冰车棚，使吸附式制冰车棚下部的储细冰粒冷罩的底面贴近汽车顶部的上表面，持续进行冷辐射和冷传导，显著降低汽车顶部的温度，进而使车内乘坐空间的温度达到进车时的宜人温度数值。用太阳能制冷的新兴技术产品代替过去用燃油发动汽车引擎带动车内空调降温的老办法，节省了燃油、减少了停车场的空气污染、有益于乘车人员的身体健康。

实施例二：

汽车防晒机器人的壳体的右侧的上部的无线通信设备上面的无线通信天线接收到管理人员发来的给汽车降温的遥控指令信息，将遥控指令信息输入无线通信设备进行处理，接着输入电子计算机控制系统进行运算。根据运算结果，指令驱动装置和相关的机械部件驱动前导向轮和后行驶轮行驶到汽车近旁的指定位置，汽车防晒机器人将壳体左侧上部的长度为270公分，宽度为160公分的吸附式制冰车棚移动到汽车顶部的上方。太阳光照射吸附式制冰车棚，太阳能驱动能量转换装置实现制冷，在蒸发器内制造出来的细冰粒通过细冰粒输送管道输送到下部的储细冰粒冷罩内储存。根据运算结果，电子计算机控制系统通过导电线指令升降装置下降吸附式制冰车棚，使吸附式制冰车棚下部的储细冰粒冷罩的底面贴近汽车顶部的上表面，持续进行冷辐射和冷传导，显著降低汽车顶部的温度，进而使车内乘坐空间的温度达到进车乘坐时的宜人温度数值。用太阳能制冷的新兴技术产品代替过去用燃油发动汽车引擎带动车内空调降温的老办法，节省了燃油、减少了停车场的空气污染、有益于乘车人员的身体健康。

Claims (6)

1.用吸附式制冰车棚降温的汽车防晒机器人，其特征是，由壳体（2）、底座（3）、驱动装置（4）、前导向轮（5）、后行驶轮（6）、锂离子电池（7）、导电线（8）、电子计算机控制系统（9）、无线通信设备（10）、无线通信天线（11）、摄像装置（12）、升降装置（13）、吸附式制冰车棚（14）、吸附集热器（15）、冷凝器（16）、连接管道（17）、蒸发器（18）、隔热层（19）、制冷剂（20）、制冰槽（21）、细冰粒输送管道（22）、储细冰粒冷罩（23）、排水管（25）、自动抽水装置（26）共同组成汽车防晒机器人（1）；

在路面（28）上停放汽车（27），在汽车（27）的近旁停放汽车防晒机器人（1），在汽车防晒机器人（1）的下部安装底座（3），在底座（3）内安装驱动装置（4），在底座（3）的下面安装二只前导向轮（5）和二只后行驶轮（6），在底座（3）的上面安装壳体（2），在壳体（2）的右侧的下部安装锂离子电池（7），在壳体（2）的右侧的上部安装无线通信设备（10），在无线通信设备（10）的上面安装无线通信天线（11），在壳体（2）的内部安装电子计算机控制系统（9），在壳体（2）的左侧的中部安装摄像装置（12），在壳体（2）的左侧的上部安装升降装置（13），在升降装置（13）的左侧安装吸附式制冰车棚（14），吸附式制冰车棚（14）上面的一层是吸附集热器（15），在吸附集热器（15）的下面安装冷凝器（16），在冷凝器（16）的下方安装蒸发器（18），蒸发器（18）的外层是隔热层（19），在隔热层（19）包围的空间内放置制冷剂（20）和制冰槽（21），制冰槽（21）在制冷剂（20）的下面，在蒸发器（18）的下方安装储细冰粒冷罩（23），在储细冰粒冷罩（23）的底部内均匀分布细冰粒（24），在储细冰粒冷罩（23）的顶部的空心管道穿过隔热层（19）与制冷剂（20）和制冰槽（21）所在的空间连接相通；

冷凝器（16）通过连接管道（17）与蒸发器（18）内放置制冷剂（20）和制冰槽（21）的空间连接相通，蒸发器（18）通过管道与储细冰粒冷罩（23）相通，储细冰粒冷罩（23）通过排水管（25）与自动抽水装置（26）连接相通，自动抽水装置（26）通过排水管（25）与冷凝器（16）连接相通，锂离子电池（7）通过导电线（8）与电子计算机控制系统（9）连接，电子计算机控制系统（9）通过导电线（8）与驱动装置（4）连接，电子计算机控制系统（9）通过导电线（8）与摄像装置（12）连接，电子计算机控制系统（9）通过导电线（8）与无线通信设备（10）连接，电子计算机控制系统（9）通过导电线（8）与升降装置（13）连接。

2.根据权利要求1所述的用吸附式制冰车棚降温的汽车防晒机器人，其特征是，所述的锂离子电池（7）是钴酸锂锂离子电池或钛酸锂锂离子电池或磷酸铁锂锂离子电池或锰酸锂锂离子电池。

3.根据权利要求1所述的用吸附式制冰车棚降温的汽车防晒机器人，其特征是，所述的升降装置（13）的垂直升降距离为0公分到60公分。

4.根据权利要求1所述的用吸附式制冰车棚降温的汽车防晒机器人，其特征是，所述的储细冰粒冷罩（23）的宽度为110公分—250公分。

5.根据权利要求1所述的用吸附式制冰车棚降温的汽车防晒机器人，其特征是，所述的储细冰粒冷罩（23）内储存细冰粒（24）的数量是1公斤—80公斤。

6.根据权利要求1所述的用吸附式制冰车棚降温的汽车防晒机器人，其特征是，所述的吸附式制冰车棚（14）的长度为150公分—350公分。