CN109304258B - 自动化静电过滤机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动化静电过滤机构，包括：静电过滤架构，包括电源接口、金属支架、复合滤网、传感器盒、导流圈、叶轮、电机支架、直流电机、导风扇叶和轴流桶，复合滤网设置在金属支架内，由多层桶形滤网组成，叶轮设置在导流圈的上方，电机支架设置在叶轮的上方，用于支撑直流电机，导风扇叶设置在直流电机的上方，轴流桶设置在导风扇叶的上方；桌面成像仪，设置在放置静电过滤架构的桌面上方，用于面向桌面进行图像成像操作，以获得并输出时间上连续的多幅架构周围图像；电机驱动设备，用于基于目标转轴速度对直流电机的转轴的速度执行相应的控制。通过本发明，能够提高静电过滤机构的过滤效率。

Description

自动化静电过滤机构

技术领域

本发明涉及静电过滤领域，尤其涉及一种自动化静电过滤机构。

背景技术

静电过滤器，一种空气过滤器，利用高压静电场使微粒荷电，然后被集尘板捕集的空气过滤器。静电过滤器是在工业静电除尘器的基础上发展起来的室内空气净化设备，现已被大量应用于各种室内场合，特别是管道式空调与新风净化系统中成为最常用的空气净化设备之一。与过滤式空气净化设备相仿，静电过滤器去除空气中小至0.01微米的颗粒物。

发明内容

为了解决当前静电过滤机构无法基于周围环境进行相应的自动化过滤操作的技术问题，本发明提供了一种自动化静电过滤机构。

为此，本发明需要具备以下两处关键的发明点：(1)将图像中每一个图像分块的各个像素点的R分量值组成一维向量，将所述一维向量中相同数值的数据划定为一组，获得并输出所述一维向量中的数据组数，基于所述数据组数选择复杂度较高的多个图像分块用于后续操作，以避免陷入大数据量的图像运算；(2)基于静电过滤设备附近的桌面干净程度进行静电过滤设备的档位的自适应设定。

根据本发明的一方面，提供了一种自动化静电过滤机构，所述机构包括：

静电过滤架构，包括电源接口、金属支架、复合滤网、传感器盒、导流圈、叶轮、电机支架、直流电机、导风扇叶和轴流桶。

更具体地，在所述自动化静电过滤机构中：在所述静电过滤架构中，所述复合滤网设置在所述金属支架内，由多层桶形滤网组成。

更具体地，在所述自动化静电过滤机构中：在所述静电过滤架构中，所述叶轮设置在所述导流圈的上方，所述电机支架设置在所述叶轮的上方，用于支撑所述直流电机。

更具体地，在所述自动化静电过滤机构中：在所述静电过滤架构中，所述导风扇叶设置在所述直流电机的上方，所述轴流桶设置在所述导风扇叶的上方。

更具体地，在所述自动化静电过滤机构中，还包括：

桌面成像仪，设置在放置所述静电过滤架构的桌面上方，用于面向桌面进行图像成像操作，以获得并输出时间上连续的多幅架构周围图像；电机驱动设备，与所述直流电机连接，用于接收目标转轴速度，并基于所述目标转轴速度对所述直流电机的转轴的速度执行相应的控制；膨胀腐蚀设备，用于接收时间上连续的多幅架构周围图像，对所述每一幅图像执行先膨胀后腐蚀处理，以获得腐蚀后图像；数据解析设备，与所述膨胀腐蚀设备连接，用于接收所述腐蚀后图像，获得所述腐蚀后图像中每一个像素点的RGB空间内的R分量值；分布探测设备，与所述数据解析设备连接，用于对所述腐蚀后图像中的每一个图像分块执行以下操作：将所述图像分块的各个像素点的R分量值组成一维向量，将所述一维向量中相同数值的数据划定为一组，获得并输出所述一维向量中的数据组数；组数比较设备，与所述分布探测设备连接，用于接收各个图像分块分别对应的各个数据组数，并对所述各个数据组数进行从低到高的数值排序，以排序序号最高的、所述各个数据组数百分之十的多个数据组数分别对应的多个图像分块输出；位置处理设备，与所述组数比较设备连接，用于接收每一幅架构周围图像对应的多个图像分块，将所述多幅架构周围图像的多个图像分块按照各自在图像中的位置重叠在一幅图像中，以获得位置处理图像；冗余去除设备，与所述位置处理设备连接，用于接收所述位置处理图像，去除所述位置处理图像中的各个重叠像素点，以获得并输出对应的冗余去除图像；灰度鉴别设备，与所述冗余去除设备连接，用于基于桌面基准外形从所述冗余去除图像中识别并分割出桌面子图像，确定所述桌面子图像的整体灰度值以作为目标灰度值输出；档位转换设备，分别与所述电机驱动设备和所述灰度鉴别设备连接，用于接收所述目标灰度值，基于所述目标灰度值确定对应的转轴速度以作为目标转轴速度，其中，所述目标灰度值越大，所述目标转轴速度越快；其中，所述数据解析设备、所述分布探测设备和所述组数比较设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现；其中，所述数据解析设备包括矩阵转换单元，用于对所述腐蚀后图像的每一个像素点的YUV像素值执行YUV空间到RGB空间的转换。

更具体地，在所述自动化静电过滤机构中：所述位置处理设备由图像接收单元、位置重叠单元和图像发送单元组成；其中，所述位置处理设备用于接收每一幅架构周围图像对应的多个图像分块，所述位置重叠单元用于将所述多幅架构周围图像的多个图像分块按照各自在图像中的位置重叠在一幅图像中。

具体实施方式

下面将对本发明的自动化静电过滤机构的实施方案进行详细说明。

静电过滤器一般是由两级组成，空气通过一级过滤段时，在主极板和接地极之间的环流离子作用下，空气中的微粒荷电；然后是收集段，带电微粒在此过滤段被捕集。

含有粉尘颗粒的气体，在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，而得到净化的气体排出防尘器外。

电场在外加高压的作用下，负极的金属丝表面或附近放出电子迅速向正极运动，与气体分子碰撞并离子化。油烟废气通过这个高压电场时，油烟粒子在极短的时间内因碰撞俘获气体离子而导致荷电，受电场力作用向正极集尘板运动，从而达到分离效果。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种自动化静电过滤机构，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的自动化静电过滤机构包括：

静电过滤架构，包括电源接口、金属支架、复合滤网、传感器盒、导流圈、叶轮、电机支架、直流电机、导风扇叶和轴流桶。

接着，继续对本发明的自动化静电过滤机构的具体结构进行进一步的说明。

在所述自动化静电过滤机构中：在所述静电过滤架构中，所述复合滤网设置在所述金属支架内，由多层桶形滤网组成。

在所述自动化静电过滤机构中：在所述静电过滤架构中，所述叶轮设置在所述导流圈的上方，所述电机支架设置在所述叶轮的上方，用于支撑所述直流电机。

在所述自动化静电过滤机构中：在所述静电过滤架构中，所述导风扇叶设置在所述直流电机的上方，所述轴流桶设置在所述导风扇叶的上方。

在所述自动化静电过滤机构中，还包括：

桌面成像仪，设置在放置所述静电过滤架构的桌面上方，用于面向桌面进行图像成像操作，以获得并输出时间上连续的多幅架构周围图像；

电机驱动设备，与所述直流电机连接，用于接收目标转轴速度，并基于所述目标转轴速度对所述直流电机的转轴的速度执行相应的控制；

膨胀腐蚀设备，用于接收时间上连续的多幅架构周围图像，对所述每一幅图像执行先膨胀后腐蚀处理，以获得腐蚀后图像；

数据解析设备，与所述膨胀腐蚀设备连接，用于接收所述腐蚀后图像，获得所述腐蚀后图像中每一个像素点的RGB空间内的R分量值；

分布探测设备，与所述数据解析设备连接，用于对所述腐蚀后图像中的每一个图像分块执行以下操作：将所述图像分块的各个像素点的R分量值组成一维向量，将所述一维向量中相同数值的数据划定为一组，获得并输出所述一维向量中的数据组数；

组数比较设备，与所述分布探测设备连接，用于接收各个图像分块分别对应的各个数据组数，并对所述各个数据组数进行从低到高的数值排序，以排序序号最高的、所述各个数据组数百分之十的多个数据组数分别对应的多个图像分块输出；

位置处理设备，与所述组数比较设备连接，用于接收每一幅架构周围图像对应的多个图像分块，将所述多幅架构周围图像的多个图像分块按照各自在图像中的位置重叠在一幅图像中，以获得位置处理图像；

冗余去除设备，与所述位置处理设备连接，用于接收所述位置处理图像，去除所述位置处理图像中的各个重叠像素点，以获得并输出对应的冗余去除图像；

灰度鉴别设备，与所述冗余去除设备连接，用于基于桌面基准外形从所述冗余去除图像中识别并分割出桌面子图像，确定所述桌面子图像的整体灰度值以作为目标灰度值输出；

档位转换设备，分别与所述电机驱动设备和所述灰度鉴别设备连接，用于接收所述目标灰度值，基于所述目标灰度值确定对应的转轴速度以作为目标转轴速度，其中，所述目标灰度值越大，所述目标转轴速度越快；

其中，所述数据解析设备、所述分布探测设备和所述组数比较设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现；

其中，所述数据解析设备包括矩阵转换单元，用于对所述腐蚀后图像的每一个像素点的YUV像素值执行YUV空间到RGB空间的转换。

在所述自动化静电过滤机构中：所述位置处理设备由图像接收单元、位置重叠单元和图像发送单元组成；

其中，所述位置处理设备用于接收每一幅架构周围图像对应的多个图像分块，所述位置重叠单元用于将所述多幅架构周围图像的多个图像分块按照各自在图像中的位置重叠在一幅图像中。

在所述自动化静电过滤机构中：所述位置重叠单元分别与所述图像接收单元和图像发送单元连接，所述图像发送单元用于发送所述位置处理图像。

在所述自动化静电过滤机构中，还包括：

即时滤波设备，位于桌面成像仪和膨胀腐蚀设备之间，用于对多幅架构周围图像的每一幅架构周围图像进行相同处理以获得对应的即时滤波图像，并将获得的即时滤波图像替换对应的架构周围图像发送给膨胀腐蚀设备。

在所述自动化静电过滤机构中：所述即时滤波设备用于接收架构周围图像，获取所述架构周围图像当前的分辨率以作为图像分辨率，在所述图像分辨率小于等于预设分辨率阈值时，对所述架构周围图像整体执行同态滤波处理以获得同态滤波图像，并对所述同态滤波图像整体执行递归滤波处理以获得即时滤波图像；还用于在所述图像分辨率大于所述预设分辨率阈值时，基于所述图像分辨率距离所述预设分辨率阈值的远近将所述架构周围图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的同态滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块拼接以获得拼接滤波图像，还基于所述拼接滤波图像的分辨率距离所述预设分辨率阈值的远近将所述拼接滤波图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的递归滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块拼接以获得即时滤波图像。

在所述自动化静电过滤机构中，还包括：

SGRAM存储设备，与所述即时滤波设备连接，用于接收所述即时滤波设备输出的多幅即时滤波图像，并暂存所述多幅即时滤波图像；

其中，所述SGRAM存储设备还用于存储所述预设分辨率阈值，以在所述即时滤波设备启动时将所述预设分辨率阈值发送给所述即时滤波设备。

另外，SGRAM是Synchronous Graphics DRAM的缩写，意思是同步图形RAM是种专为显卡设计的显存，是一种图形读写能力较强的显存，由SDRAM改良而成。他改进了过去低效能显存传输率较低的缺点，为显示卡性能的提高创造了条件。SGRAM读写数据时不是一一读取，而是以"块"(Block)为单位，从而减少了内存整体读写的次数，提高了图形控制器的效率。但其设计制造成本较高，更多的是应用于当时较为高端的显卡。

采用本发明的自动化静电过滤机构，针对现有技术中静电过滤机构无法基于周围环境进行相应的自动化过滤操作的技术问题，通过将图像中每一个图像分块的各个像素点的R分量值组成一维向量，将所述一维向量中相同数值的数据划定为一组，获得并输出所述一维向量中的数据组数，基于所述数据组数选择复杂度较高的多个图像分块用于后续操作，以避免陷入大数据量的图像运算；更重要的是，还基于静电过滤设备附近的桌面干净程度进行静电过滤设备的档位的自适应设定。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种自动化静电过滤机构，其特征在于，所述机构包括：

静电过滤架构，包括电源接口、金属支架、复合滤网、传感器盒、导流圈、叶轮、电机支架、直流电机、导风扇叶和轴流桶；

在所述静电过滤架构中，所述复合滤网设置在所述金属支架内，由多层桶形滤网组成；

在所述静电过滤架构中，所述叶轮设置在所述导流圈的上方，所述电机支架设置在所述叶轮的上方，用于支撑所述直流电机；

在所述静电过滤架构中，所述导风扇叶设置在所述直流电机的上方，所述轴流桶设置在所述导风扇叶的上方；

桌面成像仪，设置在放置所述静电过滤架构的桌面上方，用于面向桌面进行图像成像操作，以获得并输出时间上连续的多幅架构周围图像；

电机驱动设备，与所述直流电机连接，用于接收目标转轴速度，并基于所述目标转轴速度对所述直流电机的转轴的速度执行相应的控制；

膨胀腐蚀设备，用于接收时间上连续的多幅架构周围图像，对每一幅图像执行先膨胀后腐蚀处理，以获得腐蚀后图像；

数据解析设备，与所述膨胀腐蚀设备连接，用于接收所述腐蚀后图像，获得所述腐蚀后图像中每一个像素点的RGB空间内的R分量值；

分布探测设备，与所述数据解析设备连接，用于对所述腐蚀后图像中的每一个图像分块执行以下操作：将所述图像分块的各个像素点的R分量值组成一维向量，将所述一维向量中相同数值的数据划定为一组，获得并输出所述一维向量中的数据组数；

组数比较设备，与所述分布探测设备连接，用于接收各个图像分块分别对应的各个数据组数，并对所述各个数据组数进行从低到高的数值排序，以排序序号最高的、所述各个数据组数百分之十的多个数据组数分别对应的多个图像分块输出；

位置处理设备，与所述组数比较设备连接，用于接收每一幅架构周围图像对应的多个图像分块，将所述多幅架构周围图像的多个图像分块按照各自在图像中的位置重叠在一幅图像中，以获得位置处理图像；

冗余去除设备，与所述位置处理设备连接，用于接收所述位置处理图像，去除所述位置处理图像中的各个重叠像素点，以获得并输出对应的冗余去除图像；

灰度鉴别设备，与所述冗余去除设备连接，用于基于桌面基准外形从所述冗余去除图像中识别并分割出桌面子图像，确定所述桌面子图像的整体灰度值以作为目标灰度值输出；

档位转换设备，分别与所述电机驱动设备和所述灰度鉴别设备连接，用于接收所述目标灰度值，基于所述目标灰度值确定对应的转轴速度以作为目标转轴速度，其中，所述目标灰度值越大，所述目标转轴速度越快；

其中，所述数据解析设备、所述分布探测设备和所述组数比较设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现；

其中，所述数据解析设备包括矩阵转换单元，用于对所述腐蚀后图像的每一个像素点的YUV像素值执行YUV空间到RGB空间的转换。

2.如权利要求1所述的自动化静电过滤机构，其特征在于：

所述位置处理设备由图像接收单元、位置重叠单元和图像发送单元组成；

其中，所述位置处理设备用于接收每一幅架构周围图像对应的多个图像分块，所述位置重叠单元用于将所述多幅架构周围图像的多个图像分块按照各自在图像中的位置重叠在一幅图像中。

3.如权利要求2所述的自动化静电过滤机构，其特征在于：

所述位置重叠单元分别与所述图像接收单元和图像发送单元连接，所述图像发送单元用于发送所述位置处理图像。

4.如权利要求3所述的自动化静电过滤机构，其特征在于，所述机构还包括：

即时滤波设备，位于桌面成像仪和膨胀腐蚀设备之间，用于对多幅架构周围图像的每一幅架构周围图像进行相同处理以获得对应的即时滤波图像，并将获得的即时滤波图像替换对应的架构周围图像发送给膨胀腐蚀设备。

5.如权利要求4所述的自动化静电过滤机构，其特征在于：

所述即时滤波设备用于接收架构周围图像，获取所述架构周围图像当前的分辨率以作为图像分辨率，在所述图像分辨率小于等于预设分辨率阈值时，对所述架构周围图像整体执行同态滤波处理以获得同态滤波图像，并对所述同态滤波图像整体执行递归滤波处理以获得即时滤波图像；还用于在所述图像分辨率大于所述预设分辨率阈值时，基于所述图像分辨率距离所述预设分辨率阈值的远近将所述架构周围图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的同态滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块拼接以获得拼接滤波图像，还基于所述拼接滤波图像的分辨率距离所述预设分辨率阈值的远近将所述拼接滤波图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的递归滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块拼接以获得即时滤波图像。

6.如权利要求5所述的自动化静电过滤机构，其特征在于，所述机构还包括：

SGRAM存储设备，与所述即时滤波设备连接，用于接收所述即时滤波设备输出的多幅即时滤波图像，并暂存所述多幅即时滤波图像；

其中，所述SGRAM存储设备还用于存储所述预设分辨率阈值，以在所述即时滤波设备启动时将所述预设分辨率阈值发送给所述即时滤波设备。