CN107604849B - 一种基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法 - Google Patents

一种基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法 Download PDF

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Abstract

一种基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法，包括设置在多车道间的多个自动除尘隔离栏单元，多个自动除尘隔离栏单元两两之间联结固定成大块隔离栏；每个自动除尘隔离栏单元的外壁上设有两个进气口、以及至少一个排气口；每个自动除尘隔离栏单元内部连通所述进气口和所述排气口的气路通道，所述气路通道内设有过滤布袋，过滤布袋呈悬挂状设置于气路通道上，并且所述进气口对着过滤布袋。本发明一种基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法通过在城市多车道之间设置自动除尘隔离栏单元，智能检测并净化城市空气、减少扬尘及雾霾，相对于单纯除尘装置，更加经济和节能。

Description

一种基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法
技术领域
本发明属于城市空气环保设备领域，具体涉及一种基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法。
背景技术
目前，大气污染是一个全球性的问题。国际卫生组织发表报告称：大气污染致癌，更严重的是：如何治理大气污染是摆在人类面前的一个难题。以我国为例，颗粒物污染对我国城市空气质量的影响范围很广，是多数城市空气污染的首要因素，近些年来我国在空气污染治理方面采取了多项措施，比如全国推行的大气污染物容量核算工作，极大地提高了环境空气质量管理水平，但是由于颗粒物污染程度严重，问题复杂，从颗粒物污染的变化趋势来看，大多城市没有好转的迹象。另外，各个国家和地区污染空气包含的有害物质成分是不尽相同的。中国不少地区空气质量恶化是雾霾危害加重，雾霾天气现象出现增多。雾霾，是雾和霾的统称，二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾的主要组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。它们与雾气结合在一起，形成雾霾。特别是直径小于等于2.5 微米的污染物颗粒本身既是一种污染物，又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体，被人吸入肺泡后要么停留在肺泡内，要么进入血液系统，危害巨大。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种通过在城市多车道之间设置的隔离栏，就能达到净化城市空气、减少扬尘及雾霾的基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法。
一种基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法，依赖一种智能隔离栏除尘装置，装置包括设置在多车道间的多个自动除尘隔离栏单元，多个自动除尘隔离栏单元两两之间联结固定成大块隔离栏；每个自动除尘隔离栏单元的外壁上设有两个进气口、以及至少一个排气口；每个自动除尘隔离栏单元内部连通所述进气口和所述排气口的气路通道，所述气路通道内设有过滤布袋，过滤布袋呈悬挂状设置于气路通道上，并且所述进气口对着过滤布袋；导风机构，设置于所述自动除尘隔离栏单元内部位于过滤布袋和排气口之间；距离传感器，包括两个，两个距离传感器对称设置在自动除尘隔离栏单元的外壁上；雨水感应传感器，设置于自动除尘隔离栏单元的外壁上；电磁阀，设置于排气口的排气管路中；挡盖装置，用于打开或关闭所述进气口，包括盖体、盖体传动机构以及驱动机构，所述盖体通过盖体传动机构与驱动机构连接；湿度传感器，所述湿度传感器设置于所述过滤布袋的袋体内部；电加热板，所述电加热板通过镂空连接板悬挂设置于所述过滤布袋的内腔中；控制器，所述控制器的信号输入端与雨水感应传感器的信号输出端、距离传感器信号输出端以及湿度传感器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与所述导风机构的信号输入端、第二导风机构的信号输入端、电磁阀的信号输入端、驱动机构的信号输入端以及连接电加热板的信号输入端连接；配电箱，设置于所述自动除尘隔离栏单元的底部，所述控制器、导风机构、电磁阀、雨水感应传感器、距离传感器、湿度传感器、驱动机构以及电加热板分别通过导线与配电箱连接；包括以下步骤：
S1：一般情况下，所述自动除尘隔离栏单元上的除尘功能不工作，此时，自动除尘隔离栏单元的作用仅是隔离作用；
S2：设置在自动除尘隔离栏单元上的距离传感器检测所述自动除尘隔离栏单元与道路上车辆之间的距离数值，并将检测信号传递给所述控制器；设置在自动除尘隔离栏单元上雨水感应传感器检测雨水，并将检测信号传递给所述控制器；
S3：控制器通过雨水感应传感器检测外界是否下雨、以及距离传感器检测到的距离数值及持续时间来判断道路上是否发生拥堵；
具体判断过程是：控制器内预设有判断下雨的雨水感应阈值、判断道路发生拥堵的距离阈值以及时间阈值，控制器分别接收来自雨水感应传感器检测信号值、以及距离传感器检测信号值，并将雨水感应传感器检测信号值与所述雨水感应阈值比较、将距离传感器检测信号值与距离阈值进行比较；
若雨水感应传感器检测值大于雨水感应阈值，则判断外界下雨，控制器不作任何动作；
若雨水感应传感器检测值小于雨水感应阈值，则判断外界没有下雨，则进入步骤S4；
S4：若距离传感器检测信号值大于距离阈值，则判断道路上没有发生拥堵，控制器不动作；若距离传感器检测信号值小于距离阈值，并且该信号持续时间超过时间阈值，则判断道路发生拥堵，此时，控制器发送指令给驱动机构，驱动机构打开挡盖装置，打开所述进气口，启动导风机构进行导风除尘。
当过滤布袋中的湿度传感器检测到过滤布袋受潮时，湿度传感器发送信号给控制器，控制器启动电加热板对过滤布袋进行电加热烘干，同时启动风扇以及打开排气口的电磁阀，受热蒸发的水汽从排气口排出。
所述导风机构为风扇。
所述风扇通过无级调速电路与控制器连接，所述无级调速电路包括第一单向可控硅、第二单向可控硅、电控电位器；其中，第一单向可控硅与第二单向可控硅反向并联，且第一单向可控硅与第二单向可控硅反向并联结构的其中一端与经过控制器的供电正极相连接，另一端与风扇的其中一端相连接；电控电位器串联在第一单向可控硅控制极与第二单向可控硅控制极之间，且电控电位器与控制器相连接。
所述自动除尘隔离栏单元的内壁上设有对称布置的插槽，所述过滤布袋的上端设有插条，所述插条插接在所述插槽内；自动除尘隔离栏单元的外壁上对应所述过滤布袋的位置设有可开合或关闭的窗口。
所述盖体传动机构包括：齿轮以及弧形齿条，其中，所述驱动机构的驱动轴上连接齿轮，齿轮与弧形齿条传动连接，弧形齿条的一端与盖板固定连接，盖板与自动除尘隔离栏单元的侧壁铰接。
所述驱动机构为电机。
所述距离传感器为光电位移传感器、线性接近传感器或者超声波位移传感器中的一种。
还包括太阳能光电转换模块以及与其电连接的蓄电池，所述雨水感应传感器、距离传感器以及湿度传感器分别通过导线与所述蓄电池电连接。
有益效果：
第一、本发明一种基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法，利用自动除尘隔离栏单元实现对城市道路上的污染气体智能化检测以及吸除的效果，一般情况下，整个自动除尘隔离栏单元是密封的，其作用只起到隔离的作用，所述隔离栏单元的侧壁上通过距离传感器对路面上车辆拥堵情况进行实时监测，当距离传感器检测到路面车辆长时间静止不动时，发送信号给控制器，控制器打开电磁阀以及启动导风机构进行除尘。
第二、进一步的，本发明针对潮湿天气，此时，雨水感应传感器检测不到雨水，导风机构工作对污染空气进行除尘，长此以往导致除尘布袋受潮，过滤效果下降以及过滤布袋寿命缩减的技术问题，在过滤布袋内部设置湿度传感器以及在过滤布袋的内腔中悬挂设置电加热板，当过滤布袋中的湿度传感器检测到过滤布袋受潮时，湿度传感器发送信号给控制器，控制器启动电加热板对过滤布袋进行电加热烘干，同时启动风扇以及打开排气口的电磁阀，使得受热蒸发的水汽从排气口排出，保证了过滤布袋干爽。
第三、进一步的，针对风扇设计了无级调速电路，实现根据湿度传感器检测的湿度大小实现风扇转速的智能控制，达到进一步节约能源的目的。
本发明基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法能够实现智能检测，在空气质量良好时相关动力设备不工作，相对于单纯除尘装置，更加经济和节能。
附图说明
图1为本发明自动除尘隔离栏单元的结构示意图；
图2为本发明自动除尘隔离栏单元的功能框图；
图3是本发明无级调速电路的示意图；
其中，1为进气口；2为排气口；3为过滤布袋；4为导风机构；5为距离传感器；6为电加热板；7为湿度传感器；8为配电箱；9为控制器；10为镂空连接板。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法，一种基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法，依赖一种智能隔离栏除尘装置，装置包括设置在多车道间的多个自动除尘隔离栏单元，多个自动除尘隔离栏单元两两之间联结固定成大块隔离栏；每个自动除尘隔离栏单元的外壁上设有两个进气口、以及至少一个排气口；每个自动除尘隔离栏单元内部连通所述进气口和所述排气口的气路通道，所述气路通道内设有过滤布袋，过滤布袋呈悬挂状设置于气路通道上，并且所述进气口对着过滤布袋；导风机构，设置于所述自动除尘隔离栏单元内部位于过滤布袋和排气口之间；距离传感器，包括两个，两个距离传感器对称设置在自动除尘隔离栏单元的外壁上；雨水感应传感器，设置于自动除尘隔离栏单元的外壁上；电磁阀，设置于排气口的排气管路中；挡盖装置，用于打开或关闭所述进气口，包括盖体、盖体传动机构以及驱动机构，所述盖体通过盖体传动机构与驱动机构连接；湿度传感器，所述湿度传感器设置于所述过滤布袋的袋体内部；电加热板，所述电加热板通过镂空连接板悬挂设置于所述过滤布袋的内腔中；控制器，所述控制器的信号输入端与雨水感应传感器的信号输出端、距离传感器信号输出端以及湿度传感器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与所述导风机构的信号输入端、第二导风机构的信号输入端、电磁阀的信号输入端、驱动机构的信号输入端以及连接电加热板的信号输入端连接；配电箱，设置于所述自动除尘隔离栏单元的底部，所述控制器、导风机构、电磁阀、雨水感应传感器、距离传感器、湿度传感器、驱动机构以及电加热板分别通过导线与配电箱连接；包括以下步骤：
S1：一般情况下，所述自动除尘隔离栏单元上的除尘功能不工作，此时，自动除尘隔离栏单元的作用仅是隔离作用；
S2：设置在自动除尘隔离栏单元上的距离传感器检测所述自动除尘隔离栏单元与道路上车辆之间的距离数值，并将检测信号传递给所述控制器；设置在自动除尘隔离栏单元上雨水感应传感器检测雨水，并将检测信号传递给所述控制器；
S3：控制器通过雨水感应传感器检测外界是否下雨、以及距离传感器检测到的距离数值及持续时间来判断道路上是否发生拥堵；
具体判断过程是：控制器内预设有判断下雨的雨水感应阈值、判断道路发生拥堵的距离阈值以及时间阈值，控制器分别接收来自雨水感应传感器检测信号值、以及距离传感器检测信号值，并将雨水感应传感器检测信号值与所述雨水感应阈值比较、将距离传感器检测信号值与距离阈值进行比较；
若雨水感应传感器检测值大于雨水感应阈值，则判断外界下雨，控制器不作任何动作；
若雨水感应传感器检测值小于雨水感应阈值，则判断外界没有下雨，则进入步骤S4；
S4：若距离传感器检测信号值大于距离阈值，则判断道路上没有发生拥堵，控制器不动作；若距离传感器检测信号值小于距离阈值，并且该信号持续时间超过时间阈值，则判断道路发生拥堵，此时，控制器发送指令给驱动机构，驱动机构打开挡盖装置，打开所述进气口，启动导风机构进行导风除尘。
作为本发明基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法的进一步优选方案，当过滤布袋中的湿度传感器检测到过滤布袋受潮时，湿度传感器发送信号给控制器，控制器启动电加热板对过滤布袋进行电加热烘干，同时启动风扇以及打开排气口的电磁阀，受热蒸发的水汽从排气口排出。
作为本发明基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法的进一步优选方案，所述导风机构为风扇。
作为本发明基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法的进一步优选方案，针对风扇设计了无级调速电路，实现根据湿度传感器检测的湿度大小实现风扇转速的智能控制，达到进一步节约能源的目的。所述风扇通过无级调速电路与控制器连接，所述无级调速电路包括第一单向可控硅、第二单向可控硅、电控电位器；其中，第一单向可控硅与第二单向可控硅反向并联，且第一单向可控硅与第二单向可控硅反向并联结构的其中一端与经过控制器的供电正极相连接，另一端与风扇的其中一端相连接；电控电位器串联在第一单向可控硅控制极与第二单向可控硅控制极之间，且电控电位器与控制器相连接。
作为本发明基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法的进一步优选方案，所述自动除尘隔离栏单元的内壁上设有对称布置的插槽，所述过滤布袋的上端设有插条，所述插条插接在所述插槽内；自动除尘隔离栏单元的外壁上对应所述过滤布袋的位置设有可开合或关闭的窗口。
作为本发明基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法的进一步优选方案，所述盖体传动机构包括：齿轮以及弧形齿条，其中，所述驱动机构的驱动轴上连接齿轮，齿轮与弧形齿条传动连接，弧形齿条的一端与盖板固定连接，盖板与自动除尘隔离栏单元的侧壁铰接。
作为本发明基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法的进一步优选方案，所述驱动机构为电机。
作为本发明基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法的进一步优选方案，所述距离传感器为光电位移传感器、线性接近传感器或者超声波位移传感器中的一种。
作为本发明基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法的进一步优选方案，还包括太阳能光电转换模块以及与其电连接的蓄电池，所述雨水感应传感器、距离传感器以及湿度传感器分别通过导线与所述蓄电池电连接。

Claims (9)

1.一种基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法，依赖一种智能隔离栏除尘装置，装置包括设置在多车道间的多个自动除尘隔离栏单元，多个自动除尘隔离栏单元两两之间联结固定成大块隔离栏；每个自动除尘隔离栏单元的外壁上设有两个进气口、以及至少一个排气口；每个自动除尘隔离栏单元内部连通所述进气口和所述排气口的气路通道，所述气路通道内设有过滤布袋，过滤布袋呈悬挂状设置于气路通道上，并且所述进气口对着过滤布袋；导风机构，设置于所述自动除尘隔离栏单元内部位于过滤布袋和排气口之间；距离传感器，包括两个，两个距离传感器对称设置在自动除尘隔离栏单元的外壁上；雨水感应传感器，设置于自动除尘隔离栏单元的外壁上；电磁阀，设置于排气口的排气管路中；挡盖装置，用于打开或关闭所述进气口，包括盖体、盖体传动机构以及驱动机构，所述盖体通过盖体传动机构与驱动机构连接；湿度传感器，所述湿度传感器设置于所述过滤布袋的袋体内部；电加热板，所述电加热板通过镂空连接板悬挂设置于所述过滤布袋的内腔中；控制器，所述控制器的信号输入端与雨水感应传感器的信号输出端、距离传感器信号输出端以及湿度传感器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与所述导风机构的信号输入端、第二导风机构的信号输入端、电磁阀的信号输入端、驱动机构的信号输入端以及连接电加热板的信号输入端连接；配电箱，设置于所述自动除尘隔离栏单元的底部，所述控制器、导风机构、电磁阀、雨水感应传感器、距离传感器、湿度传感器、驱动机构以及电加热板分别通过导线与配电箱连接；其特征在于，包括以下步骤：
S1：正常情况下，所述自动除尘隔离栏单元上的除尘功能不工作，此时，自动除尘隔离栏单元的作用仅是隔离作用；
S2：设置在自动除尘隔离栏单元上的距离传感器检测所述自动除尘隔离栏单元与道路上车辆之间的距离数值，并将检测信号传递给所述控制器；设置在自动除尘隔离栏单元上雨水感应传感器检测雨水，并将检测信号传递给所述控制器；
S3：控制器通过雨水感应传感器检测外界是否下雨、以及距离传感器检测到的距离数值及持续时间来判断道路上是否发生拥堵；
具体判断过程是：控制器内预设有判断下雨的雨水感应阈值、判断道路发生拥堵的距离阈值以及时间阈值，控制器分别接收来自雨水感应传感器检测信号值、以及距离传感器检测信号值，并将雨水感应传感器检测信号值与所述雨水感应阈值比较、将距离传感器检测信号值与距离阈值进行比较；
若雨水感应传感器检测值大于雨水感应阈值，则判断外界下雨，控制器不作任何动作；
若雨水感应传感器检测值小于雨水感应阈值，则判断外界没有下雨，则进入步骤S4；
S4：若距离传感器检测信号值大于距离阈值，则判断道路上没有发生拥堵，控制器不动作；若距离传感器检测信号值小于距离阈值，并且该信号持续时间超过时间阈值，则判断道路发生拥堵，此时，控制器发送指令给驱动机构，驱动机构打开挡盖装置，打开所述进气口，启动导风机构进行导风除尘。
2.根据权利要求1所述的基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法，其特征在于，当过滤布袋中的湿度传感器检测到过滤布袋受潮时，湿度传感器发送信号给控制器，控制器启动电加热板对过滤布袋进行电加热烘干，同时启动风扇以及打开排气口的电磁阀，受热蒸发的水汽从排气口排出。
3.根据权利要求1所述的基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法，其特征在于：所述导风机构为风扇。
4.根据权利要求3所述的基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法，其特征在于：所述风扇通过无极调速电路与控制器连接，所述无极调速电路包括第一单向可控硅、第二单向可控硅、电控电位器；其中，第一单向可控硅与第二单向可控硅反向并联，且第一单向可控硅与第二单向可控硅反向并联结构的其中一端与经过控制器的供电正极相连接，另一端与风扇的其中一端相连接；电控电位器串联在第一单向可控硅控制极与第二单向可控硅控制极之间，且电控电位器与控制器相连接。
5.根据权利要求1所述的基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法，其特征在于：所述自动除尘隔离栏单元的内壁上设有对称布置的插槽，所述过滤布袋的上端设有插条，所述插条插接在所述插槽内；自动除尘隔离栏单元的外壁上对应所述过滤布袋的位置设有可开合或关闭的窗口。
6.根据权利要求1所述的基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法，其特征在于：所述盖体传动机构包括：齿轮以及弧形齿条，其中，所述驱动机构的驱动轴上连接齿轮，齿轮与弧形齿条传动连接，弧形齿条的一端与盖板固定连接，盖板与自动除尘隔离栏单元的侧壁铰接。
7.根据权利要求1所述的基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法，其特征在于：所述驱动机构为电机。
8.根据权利要求1所述的基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法，其特征在于：所述距离传感器为光电位移传感器、线性接近传感器或者超声波位移传感器中的一种。
9.根据权利要求1所述的基于智能吸尘式隔离栏减少汽车尾气的方法，其特征在于：还包括太阳能光电转换模块以及与其电连接的蓄电池，所述雨水感应传感器、距离传感器以及湿度传感器分别通过导线与所述蓄电池电连接。
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