CN113060099B - 一种智能感应型汽车缝隙清洁系统及计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统，包括感应装置、控制处理中心、微型气管、气泵和收集模块，所述感应装置用于检测缝隙中异物的位置及大小并将数据发送至所述控制处理中心，所述控制处理中心根据接收的数据打开所述微型气管上的通气孔并控制所述气泵产生气流，产生的气流将异物吹出缝隙，所述收集模块置于缝隙外并将随气流移出缝隙外的异物收集在一起。本发明的感应装置采用声波定位，体积小能够置于缝隙中并能精确定位缝隙中的异物位置，然后利用微信气管和气泵在对应位置产生气流方便快捷地清除异物。

Description

一种智能感应型汽车缝隙清洁系统及计算机存储介质

技术领域

本发明涉及车辆清洁技术领域，尤其涉及一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统。

背景技术

汽车清洗能够创造良好车内环境保护健康：汽车内饰中的地毯、座椅、空调风口、行李箱等处，经常接触潮湿的空气或水渍，在特定的环境中，这些地方最易令细菌滋生，使内饰霉变，散发出臭气，不但影响了室内空气环境，更重要的是对您的健康发出了威胁，但普通的清洗方式只能清洗显眼的地方，一些缝隙处的异物既不易被察觉，同时又不易被清理，久而久之会影响乘车时的舒适度。

现在已经开发出了很多汽车清洁系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有的清洁系统有如公开号为KR200180535Y1，KR100512792B1和KR200189868Y1所公开的系统，包括喷水筒，所述喷水筒固定安装在汽车车顶上的凹槽内，所述喷水筒内设有升降喷水装置，所述喷水筒上设有防漏排水装置，所述汽车后备箱内设有水箱装置，所述汽车内部设有控制器，所述控制器的信号接收端与水箱装置电性连接，所述控制器的电源输出端与电动伸缩杆、排水电磁阀和水箱装置电性连接。但该清洁系统并不能对缝隙内的异物进行有效便捷的清除。

发明内容

本发明的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统，

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统，包括感应装置、控制处理中心、微型气管、气泵和收集模块，所述感应装置用于检测缝隙中异物的位置及大小并将数据发送至所述控制处理中心，所述控制处理中心根据接收的数据打开所述微型气管上的通气孔并控制所述气泵产生气流，所述收集模块将随气流移出缝隙外的异物收集在一起；

进一步的，所述感应装置包括声波发生模块、声波接收模块和波纹分析模块，所述声波发生模块和所述声波接收模块安装于汽车缝隙两端，所述声波发生模块朝所述声波接收模块发送声波，所述声波接收模块将接收到的声波数据发送至所述波纹分析模块，所述波纹分析模块通过分析波形数据判断缝隙内异物位置及大小；

进一步的，所述声波接收模块在缝隙内无异物时接收的声波为

所述声波接收模块在缝隙内有异物时接收的声波为S(t)，所述波纹分析模块计算得到S(t)与S′(t)的差值Δ(t)：

Δ(t)＝S(t)-S′(t)；

从Δ(t)的一个周期中截取出大于阈值a的区间[t_i，t′_i]，每个区间[t_i，t′_i]对应一个异物区域；

进一步的，所述区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域与所述声波发生模块的距离l_i为：

其中t₀为Δ(t)数据段的开始时间点；

区间[t_i，t_i′]所对应的异物区域的大小等级D_i为：

其中，D_i共10个等级且取值范围为1至10；

进一步的，所述波纹分析模块对每个区间[t_i，t′_i]内部进行计算并分析对应异物区域的长度指数P：

其中，L为缝隙的长度；

进一步的，所述微型气管上设有均匀分布的可开闭的通气孔，所述控制处理中心打开通气孔和气泵产生气流，所述气泵的气流量V控制为：

其中，k(D)为关于大小等级的系数函数，n为所述异物区域对应的打开的通气孔的数量，s为单个通气孔的圆截面面积；

进一步的，所述收集模块安装于所述导轨上，所述导轨与缝隙平行并受所述控制处理中心控制在所述导轨上移动，所述收集模块包括移动连接装置和收集盒，所述移动连接装置连接所述收集盒和导轨；

进一步的，所述收集盒包括第一腔室和第二腔室，所述第二腔室安装于所述第一腔室内部，所述第一腔室上设有常开的开口，所述第二腔室上设有可开闭的开口，所述第二腔室内设有收集器和气流发生器，所述收集器用于收集异物，所述气流发生器用于提供气流使异物进入所述收集器；

一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括基于智能感应的汽车缝隙清洁系统程序，所述一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统程序被处理器执行时，实现基于智能感应的汽车缝隙清洁系统的步骤。

本发明所取得的有益效果是：

本发明通过基于声波的感应装置对缝隙内的异物位置进行检测，精度高，定位准，同时该感应装置体积小，能够置于缝隙中，配合微型气管和气泵在检测到的位置产生气流将异物吹出缝隙外，再利用收集模块收集异物，整个流程全自动进行，无需人为操控，只需定时处理收集模块中的异物即可，方便快捷。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为整体结构框架示意图。

图2为K(D)函数取值表格示意图。

图3为声波接收模块接收的波形对比示意图。

图4为感应装置结构示意图。

图5为微型气管产生气流示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一。

一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统，包括感应装置、控制处理中心、微型气管、气泵和收集模块，所述感应装置用于检测缝隙中异物的位置及大小并将数据发送至所述控制处理中心，所述控制处理中心根据接收的数据打开所述微型气管上的通气孔并控制所述气泵产生气流，所述收集模块将随气流移出缝隙外的异物收集在一起；

所述感应装置包括声波发生模块、声波接收模块和波纹分析模块，所述声波发生模块和所述声波接收模块安装于汽车缝隙两端，所述声波发生模块朝所述声波接收模块发送声波，所述声波接收模块将接收到的声波数据发送至所述波纹分析模块，所述波纹分析模块通过分析波形数据判断缝隙内异物位置及大小；

所述声波接收模块在缝隙内无异物时接收的声波为

所述声波接收模块在缝隙内有异物时接收的声波为S(t)，所述波纹分析模块计算得到S(t)与S′(t)的差值Δ(t)：

Δ(t)＝S(t)-S′(t)；

从Δ(t)的一个周期中截取出大于阈值a的区间[t_i，t′_i]，每个区间[t_i，t′_i]对应一个异物区域；

所述区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域与所述声波发生模块的距离l_i为：

其中t₀为Δ(t)数据段的开始时间点；

区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域的大小等级D_i为：

其中，D_i共10个等级且取值范围为1至10；

所述波纹分析模块对每个区间[t_i，t′_i]内部进行计算并分析对应异物区域的长度指数P：

其中，L为缝隙的长度；

所述微型气管上设有均匀分布的可开闭的通气孔，所述控制处理中心打开通气孔和气泵产生气流，所述气泵的气流量V控制为：

其中，k(D)为关于大小等级的系数函数，n为所述异物区域对应的打开的通气孔的数量，s为单个通气孔的圆截面面积；

所述收集模块安装于所述导轨上，所述导轨与缝隙平行并受所述控制处理中心控制在所述导轨上移动，所述收集模块包括移动连接装置和收集盒，所述移动连接装置连接所述收集盒和导轨；

所述收集盒包括第一腔室和第二腔室，所述第二腔室安装于所述第一腔室内部，所述第一腔室上设有常开的开口，所述第二腔室上设有可开闭的开口，所述第二腔室内设有收集器和气流发生器，所述收集器用于收集异物，所述气流发生器用于提供气流使异物进入所述收集器；

一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括基于智能感应的汽车缝隙清洁系统程序，所述一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统程序被处理器执行时，实现基于智能感应的汽车缝隙清洁系统的步骤。

实施例二。

一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统，包括感应装置、控制处理中心、微型气管、气泵和收集模块，所述感应装置用于检测缝隙中异物的位置及大小并将数据发送至所述控制处理中心，所述控制处理中心根据接收的数据打开所述微型气管上的通气孔并控制所述气泵产生气流，所述收集模块将随气流移出缝隙外的异物收集在一起；

所述感应装置包括声波发生模块、声波接收模块和波纹分析模块，所述声波发生模块和所述声波接收模块安装于汽车缝隙两端，所述声波发生模块朝所述声波接收模块发送声波，所述声波接收模块将接收到的声波数据发送至所述波纹分析模块，所述波纹分析模块通过分析波形数据判断缝隙内异物位置及大小；

所述声波接收模块在缝隙内无异物时接收的声波为

所述声波接收模块在缝隙内有异物时接收的声波为S(t)，所述波纹分析模块计算得到S(t)与S′(t)的差值Δ(t)：

Δ(t)＝S(t)-S′(t)；

从Δ(t)的一个周期中截取出大于阈值a的区间[t_i，t′_i]，每个区间[t_i，t′_i]对应一个异物区域；

所述区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域与所述声波发生模块的距离l_i为：

其中t₀为Δ(t)数据段的开始时间点；

区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域的大小等级D_i为：

其中，D_i共10个等级且取值范围为1至10；

所述波纹分析模块对每个区间[t_i，t′_i]内部进行计算并分析对应异物区域的长度指数P：

其中，L为缝隙的长度；

所述微型气管上设有均匀分布的可开闭的通气孔，所述控制处理中心打开通气孔和气泵产生气流，所述气泵的气流量V控制为：

其中，k(D)为关于大小等级的系数函数，n为所述异物区域对应的打开的通气孔的数量，s为单个通气孔的圆截面面积；

所述收集模块安装于所述导轨上，所述导轨与缝隙平行并受所述控制处理中心控制在所述导轨上移动，所述收集模块包括移动连接装置和收集盒，所述移动连接装置连接所述收集盒和导轨；

所述收集盒包括第一腔室和第二腔室，所述第二腔室安装于所述第一腔室内部，所述第一腔室上设有常开的开口，所述第二腔室上设有可开闭的开口，所述第二腔室内设有收集器和气流发生器，所述收集器用于收集异物，所述气流发生器用于提供气流使异物进入所述收集器；

一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括基于智能感应的汽车缝隙清洁系统程序，所述一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统程序被处理器执行时，实现基于智能感应的汽车缝隙清洁系统的步骤；

基于此设计了一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统，包括感应装置、控制处理中心、微型气管、气泵和收集模块，所述感应装置用于检测缝隙中异物的位置及大小并将数据发送至所述控制处理中心，所述控制处理中心根据接收的数据打开所述微型气管上的通气孔并控制所述气泵产生气流，所述收集模块将随气流移出缝隙外的异物收集在一起；

所述感应装置包括声波发生模块、声波接收模块和波纹分析模块，所述声波发生模块和所述声波接收模块安装于汽车缝隙两端，所述声波发生模块朝所述声波接收模块发送声波，所述声波接收模块将接收到的声波数据发送至所述波纹分析模块，所述波纹分析模块通过分析波形数据判断缝隙内异物位置及大小；

所述声波发生模块发出的声波为S_发(t)＝Asin(wt)，当缝隙内无异物时，所述声波接收模块接收的声波为

其中，

为初相位，与所述声波发生模块和所述声波接收模块之间的距离有关，当缝隙内有异物时，所述声波接收模块接收的声波数据在S′(t)基础上收到干扰，所述波纹分析模块对干扰后的声波S(t)与S′(t)之间的关系进行计算分析；

所述波纹分析模块先计算得到S(t)与S′(t)的差值Δ(t)：

Δ(t)＝S(t)-S′(t)；

将所述Δ(t)进行分割，分割后的每段时长为

且分割点t′满足

k∈N⁺，并取其中连续的三段数据Δ₁(t)、Δ₂(t)和Δ₃(t)进行分析，在所述Δ₁(t)数据中记录时间点t_i和t′_i，所述t_i和t′_i满足如下条件：

对于任意的处于[t_i，t′_i]区间内的时间t，Δ₁(t)＞a，a为阈值，对于任意的处于[t_i，t′_i]区间外的t，Δ₁(t)＜＝a；

区间[t_i，t′_i]的个数n为缝隙内异物区域的个数，区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域与所述声波发生模块的距离l_i为：

其中t₀为Δ₁(t)数据段的开始时间点；

区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域的大小等级D_i为：

其中，D_i共10个等级且取值范围为1至10；

所述波纹分析模块继续对每个区间[t_i，t′_i]内部进行计算并分析对应异物区域的长度指数P：

其中，L为缝隙的长度；

对另外两段数据Δ₂(t)和Δ₃(t)作与上述过程相同的处理，将计算得到的异物区域距离、异物区域大小等级和异物区域长度指数求均值，并将最后得到的结果发送至控制处理中心。

实施例三。

一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统，包括感应装置、控制处理中心、微型气管、气泵和收集模块，所述感应装置用于检测缝隙中异物的位置及大小并将数据发送至所述控制处理中心，所述控制处理中心根据接收的数据打开所述微型气管上的通气孔并控制所述气泵产生气流，所述收集模块将随气流移出缝隙外的异物收集在一起；

所述感应装置包括声波发生模块、声波接收模块和波纹分析模块，所述声波发生模块和所述声波接收模块安装于汽车缝隙两端，所述声波发生模块朝所述声波接收模块发送声波，所述声波接收模块将接收到的声波数据发送至所述波纹分析模块，所述波纹分析模块通过分析波形数据判断缝隙内异物位置及大小；

所述声波接收模块在缝隙内无异物时接收的声波为

所述声波接收模块在缝隙内有异物时接收的声波为S(t)，所述波纹分析模块计算得到S(t)与S′(t)的差值Δ(t)：

Δ(t)＝S(t)-S′(t)；

从Δ(t)的一个周期中截取出大于阈值a的区间[t_i，t′_i]，每个区间[t_i，t′_i]对应一个异物区域；

所述区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域与所述声波发生模块的距离l_i为：

其中t₀为Δ(t)数据段的开始时间点；

区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域的大小等级D_i为：

其中，D_i共10个等级且取值范围为1至10；

所述波纹分析模块对每个区间[t_i，t′_i]内部进行计算并分析对应异物区域的长度指数P：

其中，L为缝隙的长度；

所述微型气管上设有均匀分布的可开闭的通气孔，所述控制处理中心打开通气孔和气泵产生气流，所述气泵的气流量V控制为：

其中，k(D)为关于大小等级的系数函数，n为所述异物区域对应的打开的通气孔的数量，s为单个通气孔的圆截面面积；

所述收集模块安装于所述导轨上，所述导轨与缝隙平行并受所述控制处理中心控制在所述导轨上移动，所述收集模块包括移动连接装置和收集盒，所述移动连接装置连接所述收集盒和导轨；

所述收集盒包括第一腔室和第二腔室，所述第二腔室安装于所述第一腔室内部，所述第一腔室上设有常开的开口，所述第二腔室上设有可开闭的开口，所述第二腔室内设有收集器和气流发生器，所述收集器用于收集异物，所述气流发生器用于提供气流使异物进入所述收集器；

一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括基于智能感应的汽车缝隙清洁系统程序，所述一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统程序被处理器执行时，实现基于智能感应的汽车缝隙清洁系统的步骤；

基于此设计了一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统，包括感应装置、控制处理中心、微型气管、气泵和收集模块，所述感应装置用于检测缝隙中异物的位置及大小并将数据发送至所述控制处理中心，所述控制处理中心根据接收的数据打开所述微型气管上的通气孔并控制所述气泵产生气流，所述收集模块将随气流移出缝隙外的异物收集在一起；

所述感应装置包括声波发生模块、声波接收模块和波纹分析模块，所述声波发生模块和所述声波接收模块安装于汽车缝隙两端，所述声波发生模块朝所述声波接收模块发送声波，所述声波接收模块将接收到的声波数据发送至所述波纹分析模块，所述波纹分析模块通过分析波形数据判断缝隙内异物位置及大小；

所述声波发生模块发出的声波为S_发(t)＝Asin(wt)，当缝隙内无异物时，所述声波接收模块接收的声波为

其中，

为初相位，与所述声波发生模块和所述声波接收模块之间的距离有关，当缝隙内有异物时，所述声波接收模块接收的声波数据在S′(t)基础上收到干扰，所述波纹分析模块对干扰后的声波S(t)与S′(t)之间的关系进行计算分析；

所述波纹分析模块先计算得到S(t)与S′(t)的差值Δ(t)：

Δ(t)＝S(t)-S′(t)；

将所述Δ(t)进行分割，分割后的每段时长为

且分割点t′满足

k∈N⁺，并取其中连续的三段数据Δ₁(t)、Δ₂(t)和Δ₃(t)进行分析，在所述Δ₁(t)数据中记录时间点t_i和t′_i，所述t_i和t′_i满足如下条件：

对于任意的处于[t_i，t′_i]区间内的时间t，Δ₁(t)＞a，a为阈值，对于任意的处于[t_i，t′_i]区间外的t，Δ₁(t)＜＝a；

区间[t_i，t′_i]的个数n为缝隙内异物区域的个数，区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域与所述声波发生模块的距离l_i为：

其中t₀为Δ₁(t)数据段的开始时间点；

区间[t_i，t_i′]所对应的异物区域的大小等级D_i为：

其中，D_i共10个等级且取值范围为1至10；

所述波纹分析模块继续对每个区间[t_i，t′_i]内部进行计算并分析对应异物区域的长度指数P：

其中，L为缝隙的长度；

对另外两段数据Δ₂(t)和Δ₃(t)作与上述过程相同的处理，将计算得到的异物区域距离、异物区域大小等级和异物区域长度指数求均值，并将最后得到的结果发送至控制处理中心；

所述微型气管铺设于缝隙内部，在所述微型气管上均匀设有可开闭的通气孔，所述通气孔在默认情况下处于关闭状态，所述微型气管与所述气泵连通；所述缝隙外侧还设有收集模块，所述控制处理中心在接收到所述感应装置发送的数据后，发送指令开启气泵并使异物区域对应的通气孔打开，同时移动所述收集模块至打开的通气孔的上方，异物区域内的异物在通气孔喷出气流的作用下离开缝隙并进入所述收集模块中，所述气泵的工作强度根据异物区域的大小等级以及长度指数决定，所述打开的通气孔数量及位置根据异物区域与所述声波发生模块的距离以及异物区域的长度指数决定；

对于大小等级为D,长度指数为P的异物区域而言，需要的气流风力F为：

F＝k(D)·P，其中，k(D)为关于大小等级的系数函数，具体数值见图2，由实际测试得出；

所述异物区域对应的打开的通气孔的数量为n个，则所述气泵的气流量V为：

其中，s为单个通气孔的圆截面面积；

所述控制处理中心每次只开启一个异物区域内的通气孔，当所述收集模块在打开的通气孔上方工作固定时间后，移动至下一个异物区域，所述控制处理中心关闭原先打开的通气孔，开启所述下一个异物区域内的通气孔并调整气泵的工作强度，不断重复该过程直至所有异物区域内的异物被所述收集模块收集处理。

实施例四。

一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统，包括感应装置、控制处理中心、微型气管、气泵和收集模块，所述感应装置用于检测缝隙中异物的位置及大小并将数据发送至所述控制处理中心，所述控制处理中心根据接收的数据打开所述微型气管上的通气孔并控制所述气泵产生气流，所述收集模块将随气流移出缝隙外的异物收集在一起；

所述感应装置包括声波发生模块、声波接收模块和波纹分析模块，所述声波发生模块和所述声波接收模块安装于汽车缝隙两端，所述声波发生模块朝所述声波接收模块发送声波，所述声波接收模块将接收到的声波数据发送至所述波纹分析模块，所述波纹分析模块通过分析波形数据判断缝隙内异物位置及大小；

所述声波接收模块在缝隙内无异物时接收的声波为

所述声波接收模块在缝隙内有异物时接收的声波为S(t)，所述波纹分析模块计算得到S(t)与S′(t)的差值Δ(t)：

Δ(t)＝S(t)-S′(t)；

从Δ(t)的一个周期中截取出大于阈值a的区间[t_i，t′_i]，每个区间[t_i，t′_i]对应一个异物区域；

所述区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域与所述声波发生模块的距离l_i为：

其中t₀为Δ(t)数据段的开始时间点；

区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域的大小等级D_i为：

其中，D_i共10个等级且取值范围为1至10；

所述波纹分析模块对每个区间[t_i，t′_i]内部进行计算并分析对应异物区域的长度指数P：

其中，L为缝隙的长度；

所述微型气管上设有均匀分布的可开闭的通气孔，所述控制处理中心打开通气孔和气泵产生气流，所述气泵的气流量V控制为：

其中，k(D)为关于大小等级的系数函数，n为所述异物区域对应的打开的通气孔的数量，s为单个通气孔的圆截面面积；

所述收集模块安装于所述导轨上，所述导轨与缝隙平行并受所述控制处理中心控制在所述导轨上移动，所述收集模块包括移动连接装置和收集盒，所述移动连接装置连接所述收集盒和导轨；

所述收集盒包括第一腔室和第二腔室，所述第二腔室安装于所述第一腔室内部，所述第一腔室上设有常开的开口，所述第二腔室上设有可开闭的开口，所述第二腔室内设有收集器和气流发生器，所述收集器用于收集异物，所述气流发生器用于提供气流使异物进入所述收集器；

一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括基于智能感应的汽车缝隙清洁系统程序，所述一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统程序被处理器执行时，实现基于智能感应的汽车缝隙清洁系统的步骤；

基于此设计了一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统，包括感应装置、控制处理中心、微型气管、气泵和收集模块，所述感应装置用于检测缝隙中异物的位置及大小并将数据发送至所述控制处理中心，所述控制处理中心根据接收的数据打开所述微型气管上的通气孔并控制所述气泵产生气流，所述收集模块将随气流移出缝隙外的异物收集在一起；

所述感应装置包括声波发生模块、声波接收模块和波纹分析模块，所述声波发生模块和所述声波接收模块安装于汽车缝隙两端，所述声波发生模块朝所述声波接收模块发送声波，所述声波接收模块将接收到的声波数据发送至所述波纹分析模块，所述波纹分析模块通过分析波形数据判断缝隙内异物位置及大小；

所述声波发生模块发出的声波为S_发(t)＝Asin(wt)，当缝隙内无异物时，所述声波接收模块接收的声波为

其中，

为初相位，与所述声波发生模块和所述声波接收模块之间的距离有关，当缝隙内有异物时，所述声波接收模块接收的声波数据在S′(t)基础上收到干扰，所述波纹分析模块对干扰后的声波S(t)与S′(t)之间的关系进行计算分析；

所述波纹分析模块先计算得到S(t)与S′(t)的差值Δ(t)：

Δ(t)＝S(t)-S′(t)；

将所述Δ(t)进行分割，分割后的每段时长为

且分割点t′满足

k∈N⁺，并取其中连续的三段数据Δ₁(t)、Δ₂(t)和Δ₃(t)进行分析，在所述Δ₁(t)数据中记录时间点t_i和t′_i，所述t_i和t′_i满足如下条件：

对于任意的处于[t_i，t′_i]区间内的时间t，Δ₁(t)＞a，a为阈值，对于任意的处于[t_i，t′_i]区间外的t，Δ₁(t)＜＝a；

区间[t_i，t′_i]的个数n为缝隙内异物区域的个数，区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域与所述声波发生模块的距离l_i为：

其中t₀为Δ₁(t)数据段的开始时间点；

区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域的大小等级D_i为：

其中，D_i共10个等级且取值范围为1至10；

所述波纹分析模块继续对每个区间[t_i，t′_i]内部进行计算并分析对应异物区域的长度指数P：

其中，L为缝隙的长度；

对另外两段数据Δ₂(t)和Δ₃(t)作与上述过程相同的处理，将计算得到的异物区域距离、异物区域大小等级和异物区域长度指数求均值，并将最后得到的结果发送至控制处理中心；

所述微型气管铺设于缝隙内部，在所述微型气管上均匀设有可开闭的通气孔，所述通气孔在默认情况下处于关闭状态，所述微型气管与所述气泵连通；所述缝隙外侧还设有收集模块，所述控制处理中心在接收到所述感应装置发送的数据后，发送指令开启气泵并使异物区域对应的通气孔打开，同时移动所述收集模块至打开的通气孔的上方，异物区域内的异物在通气孔喷出气流的作用下离开缝隙并进入所述收集模块中，所述气泵的工作强度根据异物区域的大小等级以及长度指数决定，所述打开的通气孔数量及位置根据异物区域与所述声波发生模块的距离以及异物区域的长度指数决定；

对于大小等级为D,长度指数为P的异物区域而言，需要的气流风力F为：

F＝k(D)·P，其中，k(D)为关于大小等级的系数函数，具体数值见图2，由实际测试得出；

所述异物区域对应的打开的通气孔的数量为n个，则所述气泵的气流量V为：

其中，s为单个通气孔的圆截面面积；

所述控制处理中心每次只开启一个异物区域内的通气孔，当所述收集模块在打开的通气孔上方工作固定时间后，移动至下一个异物区域，所述控制处理中心关闭原先打开的通气孔，开启所述下一个异物区域内的通气孔并调整气泵的工作强度，不断重复该过程直至所有异物区域内的异物被所述收集模块收集处理；

所述缝隙外设有一条与所述缝隙平行的导轨，所述收集模块安装于所述导轨上并受所述控制处理中心控制在所述导轨上移动，所述收集模块包括移动连接装置和收集盒，所述移动连接装置连接所述收集盒和导轨，所述收集盒包括两个腔室，第一腔室和第二腔室，所述第二腔室安装于所述第一腔室内部，所述第一腔室上设有常开的开口，所述第二腔室上设有可开闭的开口，所述第二腔室内设有收集器和气流发生器，所述收集器和所述气流发生器之间由连接件互相密封连接，所述气流发生器使用马达和风扇来产生负压，所述气流发生器贯穿所述第二腔室并通过一个通气管与所述第一腔室外部连通，由负压产生的气流通过通过吸管，经由所述第二腔室上的开口被引入到所述收集器中，气流中包含的相对较大的异物沉积在所述第二腔室下部的托盘中，气流通过过滤器的过滤来去除相对较小的尘埃，过滤后的空气通过气流发生器，然后通过所述通气管排出至所述第一腔室外；

所述移动连接装置包括定位板和凸台，所述凸台置于导轨内，所述凸台中心固定连接有一螺杆，所述定位板套在所述螺杆上，所述螺杆上配有螺母，所述定位板、螺母和螺杆外侧设有连接罩，所述连接罩与所述收集和固定连接，所述连接罩内设有升降装置，所述升降装置与所述定位板连接，所述定位板的四个角落上设有定位柱，所述导轨上设有均匀分布的定位孔，所述定位孔与所述定位柱相匹配，所述升降装置将所述定位板抬升，所述定位柱脱离所述定位孔，所述移动连接装置在所述导轨上能够移动，所述升降装置将所述定位板下压，所述定位柱嵌入所述定位孔，所述移动连接装置在所述导轨上固定，所述连接罩外侧设有推拉板，所述推拉板与步进电机连接，所述步进电机的工作由所述控制处理中心控制，所述步进电机的一个转动单位能够将所述移动连接装置向前推动或向后拉动一个定位孔的距离，所述控制处理中心对所述步进电机的转动单位进行累计从而控制所述移动连接装置移动至需要的位置。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (4)

1.一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统，包括感应装置、控制处理中心、微型气管、气泵和收集模块，所述感应装置用于检测缝隙中异物的位置及大小并将数据发送至所述控制处理中心，所述控制处理中心根据接收的数据打开所述微型气管上的通气孔并控制所述气泵产生气流，所述收集模块将随气流移出缝隙外的异物收集在一起；

所述感应装置包括声波发生模块、声波接收模块和波纹分析模块，所述声波发生模块和所述声波接收模块安装于汽车缝隙两端，所述声波发生模块朝所述声波接收模块发送声波，所述声波接收模块将接收到的声波数据发送至所述波纹分析模块，所述波纹分析模块通过分析波形数据判断缝隙内异物位置及大小；

所述声波接收模块在缝隙内无异物时接收的声波为

所述声波接收模块在缝隙内有异物时接收的声波为S(t)，所述波纹分析模块计算得到S(t)与S′(t)的差值Δ(t)：

Δ(t)＝S(t)-S′(t)；

从Δ(t)的一个周期中截取出大于阈值a的区间[t_i，t′_i]，每个区间[t_i，t′_i]对应一个异物区域；

将所述Δ(t)进行分割，分割后的每段时长为

且分割点t′满足

并取其中连续的三段数据Δ₁(t)、Δ₂(t)和Δ₃(t)进行分析，在所述Δ₁(t)数据中记录时间点t_i和t′_i，所述t_i和t′_i满足如下条件：

对于任意的处于[t_i，t′_i]区间内的时间t，Δ₁(t)＞a，a为阈值，对于任意的处于[t_i，t′_i]区间外的t，Δ₁(t)＜＝a；

区间[t_i，t′_i]的个数n为缝隙内异物区域的个数，区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域与所述声波发生模块的距离l_i为：

其中t₀为Δ₁(t)数据段的开始时间点；

区间[t_i，t′_i]所对应的异物区域的大小等级D_i为：

其中，D_i共10个等级且取值范围为1至10；

所述波纹分析模块继续对每个区间[t_i，t′_i]内部进行计算并分析对应异物区域的长度指数P：

其中，L为缝隙的长度；

对另外两段数据Δ₂(t)和Δ₃(t)作与上述Δ₁(t)过程相同的处理，将计算得到的异物区域距离、异物区域大小等级和异物区域长度指数求均值，并将最后得到的结果发送至控制处理中心；

所述微型气管铺设于缝隙内部，在所述微型气管上均匀设有可开闭的通气孔，所述通气孔在默认情况下处于关闭状态，所述微型气管与所述气泵连通；所述缝隙外侧还设有收集模块，所述控制处理中心在接收到所述感应装置发送的数据后，发送指令开启气泵并使异物区域对应的通气孔打开，同时移动所述收集模块至打开的通气孔的上方，异物区域内的异物在通气孔喷出气流的作用下离开缝隙并进入所述收集模块中，所述气泵的工作强度根据异物区域的大小等级以及长度指数决定，所述打开的通气孔数量及位置根据异物区域与所述声波发生模块的距离以及异物区域的长度指数决定；

对于大小等级为D,长度指数为P的异物区域而言，需要的气流风力F为：

F＝k(D)·P，其中，k(D)为关于大小等级的系数函数；

所述异物区域对应的打开的通气孔的数量为n个，则所述气泵的气流量V为：

其中，s为单个通气孔的圆截面面积；

所述控制处理中心每次只开启一个异物区域内的通气孔，当所述收集模块在打开的通气孔上方工作固定时间后，移动至下一个异物区域，所述控制处理中心关闭原先打开的通气孔，开启下一个异物区域内的通气孔并调整气泵的工作强度，不断重复该过程直至所有异物区域内的异物被所述收集模块收集处理。

2.如权利要求1所述的一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统，所述收集模块安装于导轨上，所述导轨与缝隙平行并受所述控制处理中心控制在所述导轨上移动，所述收集模块包括移动连接装置和收集盒，所述移动连接装置连接所述收集盒和导轨。

3.如权利要求2所述的一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统，所述收集盒包括第一腔室和第二腔室，所述第二腔室安装于所述第一腔室内部，所述第一腔室上设有常开的开口，所述第二腔室上设有可开闭的开口，所述第二腔室内设有收集器和气流发生器，所述收集器用于收集异物，所述气流发生器用于提供气流使异物进入所述收集器。

4.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括基于智能感应的汽车缝隙清洁系统程序，所述一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统程序被处理器执行时，实现如权利要求1至3中任一项所述的一种基于智能感应的汽车缝隙清洁系统的步骤。

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