CN113209751B - 一种智能化动态跟踪立体除尘系统及除尘方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能化动态跟踪立体除尘系统，涉及除尘装置及方法技术领域，包括点定位除尘机构、视觉传感器、雷达定位装置、第一粉尘浓度传感器、控制单元、顶部雾化除尘机构、以及水尘回收分离机构，点定位除尘机构分布在工人的劳动场所，所述的视觉传感器、雷达定位装置、第一粉尘浓度传感器分别设于点定位除尘机构上，并分别通过导线与控制单元信号连接，所述的控制单元根据预设程序控制点定位除尘机构进行除尘，所述的点定位除尘机构设有外显式除尘单元和内隐式除尘单元，所述的内隐式除尘单元底部与水尘回收分离机构连接。本发明可实现自动化全外显或全内隐或动态跟踪式除尘。

Description

一种智能化动态跟踪立体除尘系统及除尘方法

技术领域

本发明涉及除尘装置及方法技术领域，具体涉及一种智能化动态跟踪立体除尘系统及除尘方法。

背景技术

很多企业粉尘污染严重，通过传统的雾炮进行除尘虽然能起到一点效果，但是由于浪费水源严重，喷洒多了会影响工人劳动，以及操作不便等原因，雾炮在企业中的实际应用并不多。多工厂如砖瓦厂、水泥厂、砂厂、采石厂、煤场等都有存储物料的车间，车间内经常会有很多车辆进行移料、卸料、装料作业，作业过过程中会将粉尘扬到空气中。

目前很多车间或粉尘产生地点都装有雾炮或管道喷雾装置，但是雾炮或喷雾装置不能长期启动，长期开启车间内会积水、空气中湿度太高等也不利于作业人员进行作业操作，且也很浪费水，所以只能人为短时间启动下雾炮再关闭，但间歇式开启雾炮抑尘，会导致车间内粉尘浓度依然很高，会出现大量的粉尘污染，粉尘污染不仅会影响工人作业以至于影响产品质量，还会影响作业人员的身体健康，高浓度粉尘对车间内作业人员身体危害很大，是非常重要的问题。此外，人工操作开启和关闭喷雾设备也耗费人力，增加人力资源成本。

目前，专利文献中出现了一些利用传感器进行自动化除尘的设备，但这些设备和除尘方法依然存在着很大的局限，具体体现在：

1、企业中粉尘污染严重的场所大多是有很多工人现场劳动的场所，而此时雾化除尘就与工人的工作产生矛盾，即工人劳动时无法除尘，而工人不劳动的时候，除尘的意义又不大；

2、上述空气污染严重的工作场所，工人经常是移动性的劳动，甚至会有很多车辆来回运输物品，针对这种移动性目标，现有的除尘设备和技术没有跟踪识别功能，也没有针对这些移动目标设定的除尘系统；

3、由于雾化除尘会大量消耗水源，导致企业生产成本提高，而且，一些粉尘颗粒中存在贵重的资源，如果用水直接冲掉会造成一定浪费，因此，现有的方式不利于推广使用。

发明内容

本发明提供了一种智能化动态跟踪立体除尘系统及除尘方法，目的是解决现有技术的雾化除尘中所存在的问题。

为解决上述问题，本发明技术方案为：

一种智能化动态跟踪立体除尘系统，包括点定位除尘机构、视觉传感器、雷达定位装置、第一粉尘浓度传感器、控制单元、以及水尘回收分离机构，所述的点定位除尘机构分布在工人的劳动场所，所述的视觉传感器、雷达定位装置、第一粉尘浓度传感器分别设于点定位除尘机构上，并分别通过导线与控制单元信号连接，所述的控制单元根据预设程序控制点定位除尘机构进行除尘，所述的点定位除尘机构设有外显式除尘单元和内隐式除尘单元，所述的内隐式除尘单元底部与水尘回收分离机构连接。

优选的，所述智能化动态跟踪立体除尘系统还包括顶部雾化除尘机构，顶部雾化除尘机构包括高压雾化喷淋装置，所述的高压雾化喷淋装置有若干个，若干个高压雾化喷淋装置设置于工作场所的顶端；

在工作场所的顶端还设有若干个第二粉尘浓度传感器，所述的第二粉尘浓度传感器为激光粉尘传感器，所述的工作场所顶端的边缘设置有顶部监控器和顶部雷达定位器；

所述的控制单元配置为对高压雾化喷淋装置进行控制，当顶部监控器检测到车辆进入时，顶部雷达定位器对车辆的位置进行跟踪定位，控制单元根据激光粉尘传感器的检测结果控制高压雾化喷淋装置进行跟踪除尘。

优选的，所述的点定位除尘机构包括除尘柱；所述的除尘柱的内部同轴设有除尘腔，所述的除尘腔的顶端通过负压管与负压总管连接；

所述的除尘柱的底部设有吸尘段，所述吸尘段的外壁上均匀分布有若干贯通除尘腔的吸尘孔；所述的吸尘段上方的除尘腔的外壁内还绕轴线设有环形的高压水仓，所述的高压水仓的上端通过高压水管连接有高压水总管；

所述的负压总管和高压水总管分别与负压装置和高压水源输送装置连接，所述的控制单元分别通过导线与负压装置和高压水源输送装置电性连接，所述的第一粉尘浓度传感器有多个，并沿纵向等间隔分布于除尘柱的外表面；

所述的外显式除尘单元包括沿纵向等间隔分布于除尘柱外表面的外雾化喷头组，任一外雾化喷头组均包括若干绕除尘柱的轴线均匀分布的第一雾化喷头，所述的第一雾化喷头的进水端与高压水仓连接，任一第一雾化喷头均设有第一电磁阀，所述的控制单元通过导线与第一电磁阀电性连接。

优选的，所述的内隐式除尘单元包括若干与外雾化喷头组相对设置的内雾化喷头组，所述的内雾化喷头组包括若干绕除尘腔的轴线均匀分布于除尘腔内表面的第二雾化喷头，所述的第二雾化喷头的进水端与高压水仓连接，任一第二雾化喷头均设有第二电磁阀，所述的控制单元通过导线与第二电磁阀电性连接。

优选的，所述的负压管的外壁表面还绕轴线固定设有圆盘形的安装座，所述的雷达定位装置绕负压管的轴线等角度间隔设置于安装座的侧壁外表面，所述的视觉传感器绕负压管的轴线等角度间隔设置于安装座的下表面；所述的水尘回收机构包括沉降箱，所述的沉降箱的顶端与除尘柱的底端固定连接，所述的除尘腔底端向下延伸，并贯通沉降箱，所述的沉降箱的侧壁上设有溢流管，所述的溢流管位于沉降箱的内壁表面的开口处设有过滤装置，所述的沉降箱的上端面还设有密封门。

优选的，所述的负压管的底端还设有水雾控制单元，所述的水雾控制单元包括水平设于负压管内腔截面处的金属滤网、通过连接杆固定连接于负压管内腔中心处的电机，所述的电机位于金属滤网的下方，电机的输出轴上连接有叶片，所述的叶片顶端固定设有毛刷，所述的毛刷的顶端与金属滤网下表面相抵。

一种智能化动态跟踪立体除尘系统的除尘方法，包括全外显式除尘模式、全内隐式除尘模式、以及动态跟踪除尘模式。

优选的，当除尘柱外周无第一雾化喷头能干涉到的忌讳水喷洒清洁的移动目标、且无忌讳水喷洒清洁的静态目标，且第一粉尘浓度传感器检测到粉尘浓度超标时，启用全外显式除尘模式，所述的全外显示除尘模式的步骤包括：

步骤A1、第一粉尘浓度传感器检测到除尘柱周围的环境粉尘污染超标时，通过视觉传感器对除尘柱周围的静态目标和移动目标进行识别，通过雷达定位装置对静态目标和移动目标进行定位，第一粉尘浓度传感器、视觉传感器、雷达定位装置分别将信息传送至控制单元；

步骤A2、控制单元对接收到的信息进行识别分析，当判断适合全外显式除尘模式时，启动高压水源输送装置及相应区域的第一电磁阀，通过第一雾化喷头喷出水雾进行除尘；

步骤A3、在启动第一雾化喷头喷雾除尘后，控制单元启动负压装置将除尘柱周围的水雾在接近地面时吸入除尘腔，并启动电机，通过毛刷不断将金属滤网上的水滴刷下，使带有粉尘颗粒的水滴落入沉降箱；

步骤A4、当第一粉尘浓度传感器检测到粉尘浓度低于规定值时，控制单元关闭相应区域的第一电磁阀，当除尘柱上的全部第一粉尘浓度传感器检测到的粉尘浓度均低于规定值时，控制单元关闭高压水输送装置及电机及相应的第一电磁阀，停止全外显式除尘模式；

当粉尘浓度高于规定值，视觉传感器、雷达定位装置检测到有忌讳喷洒水清洁的移动目标或静态目标将进入或已经在喷雾除尘范围内时，控制单元停止全外显式除尘模式，并选择转换为全内隐式除尘模式或动态跟踪除尘模式。

优选的，在除尘柱的外周有第一雾化喷头能干涉到的忌讳水喷洒清洁的移动目标、且有忌讳水喷洒清洁的静态目标，且静态目标和移动目标超过规定数量，且第一粉尘浓度传感器检测到粉尘浓度超标时，启用全内隐式除尘模式，所述的全内隐式除尘模式包括如下步骤：

步骤B1、第一粉尘浓度传感器检测到除尘柱周围的环境粉尘污染超标时，通过视觉传感器对除尘柱周围的静态目标和移动目标进行识别，通过雷达定位装置对静态目标和移动目标进行定位，第一粉尘浓度传感器、视觉传感器、雷达定位装置分别将信息传送至控制单元；

步骤B2、控制单元对接收到的信息进行识别分析，当判断适合全内隐式除尘模式时，启动负压装置将除尘柱周围的粉尘吸入除尘腔，并启动高压水源输送装置及第二电磁阀，通过第二雾化喷头喷出水雾进行除尘；

步骤B3、在启动第二雾化喷头喷雾除尘后，控制单元启动电机，通过毛刷不断将金属滤网上的水滴刷下，使带有粉尘颗粒的水滴落入沉降箱；

步骤B4、当第一粉尘浓度传感器检测到粉尘浓度低于规定值时，控制单元关闭第二电磁阀，停止全内隐式除尘模式；当粉尘浓度高于规定值，且视觉传感器、雷达定位装置检测到适合全外显式除尘模式或动态跟踪除尘模式时，控制单元进行模式转换。

优选的，当除尘柱周围的移动目标或静态目标低于规定数量，且第一粉尘浓度传感器检测到粉尘浓度超标时，启用动态跟踪除尘模式，所述的动态跟踪除尘模式包括如下步骤：

步骤C1、第一粉尘浓度传感器检测到除尘柱周围的环境粉尘污染超标时，通过视觉传感器对除尘柱周围的静态目标和移动目标进行识别，通过雷达定位装置对静态目标和移动目标进行定位，第一粉尘浓度传感器、视觉传感器、雷达定位装置分别将信息传送至控制单元；

步骤C2、控制单元对接收到的信息进行识别分析，当判断适合动态跟踪除尘模式时，启动高压水源输送装置，并启动与移动目标和静态目标无干涉区域的第二电磁阀，通过第二雾化喷头喷出水雾进行除尘；在此过程中，随着移动目标的移动或静态目标开始移动，控制单元通过转换启动其他的第二电磁阀，以规避喷洒水雾对静态目标或移动目标的喷洒干涉；

步骤C3、在启动第二雾化喷头喷雾除尘后，控制单元启动负压装置将除尘柱周围的水雾在接近地面时吸入除尘腔，并启动电机，通过毛刷不断将金属滤网上的水滴刷下，使带有粉尘颗粒的水滴落入沉降箱；

步骤C4、当第一粉尘浓度传感器检测到粉尘浓度低于规定值时，控制单元关闭动态跟踪除尘模式；当粉尘浓度高于规定值，且视觉传感器、雷达定位装置检测到适合全外显式除尘模式或全内隐式除尘模式时，控制单元进行模式转换。

本发明一种智能化动态跟踪立体除尘系统及除尘方法具有如下有益效果：

1、本发明设有多种除尘模式，可根据环境的具体情况自动化实施雾化除尘，且除尘的同时不影响工人或相关设施的正常工作，有利于提高工作效率和生产效益。

2、在利用第一雾化喷头进行除尘时，水雾在接近地面时被吸入除尘腔，避免了水在地面积累对工人施工的影响。

3、本发明在除尘时，可对粉尘颗粒中的贵重金属或可重复利用的颗粒物及水进行回收，降低了除尘成本，提高了物料的利用率。

4、本发明通过跟踪定位的方式，可准确界定除尘模式和除尘范围，并全部自动化运行，避免了人工除尘主观懈怠及难以判断污染程度的缺陷，同时也减轻了工人的劳动强度；

5、本发明通过设置除尘柱可实现工作空间内的立体化除尘，使工作空间的空气更洁净，有利于保障工人的身体健康。

附图说明

图1、本发明的结构示意图。

图2是点定位除尘机构整体结构示意图。

图3、本发明A-A1向的剖视图。

图4、本发明在B处的剖视图。

1：除尘柱，2：第一雾化喷头，3：沉降箱，4：吸尘段，5：吸尘孔，6：负压管，7：高压水管，8：高压水总管，9：安装座，10：视觉传感器，11：雷达定位装置，12：负压总管，13：输出轴，14：密封门，15：溢流管，16：过滤装置，17：高压水仓，18：除尘腔；19：第二雾化喷头，20电机，21：连接杆，22：叶片，23：毛刷，24：金属滤网，25：第一粉尘浓度传感器，101：顶部雾化除尘机构，102：高压雾化喷淋装置，103：第二粉尘浓度传感器，104：顶部监控器。

具体实施方式

以下所述，是以阶梯递进的方式对本发明的实施方式详细说明，该说明仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”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，仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1、

一种智能化动态跟踪立体除尘系统，如图1-3所示，包括点定位除尘机构、视觉传感器10、雷达定位装置11、第一粉尘浓度传感器25、控制单元(图中未画出)、以及水尘回收分离机构，所述的点定位除尘机构分布在工人的劳动场所，所述的视觉传感器10、雷达定位装置11、第一粉尘浓度传感器25分别设于点定位除尘机构上，并分别通过导线与控制单元信号连接。

所述的控制单元根据预设程序控制点定位除尘机构进行除尘，所述的点定位除尘机构设有外显式除尘单元和内隐式除尘单元，所述的内隐式除尘单元底部与水尘回收分离机构连接；点定位除尘机构的分布要根据车间或工作场所的具体情况而定，对重点污染区，可增加分布密度，第一粉尘浓度传感器25可选择pm2.5传感器，可检测空气中的污染物颗粒浓度。

水尘回收分离机构是为了分离水和粉尘，对于粉尘中含有贵重物质或可回收利用的物质来讲，比如橡胶颗粒、贵重金属颗粒，通过粉尘回收可降低企业生产成本，提高生产资料的利用率，而回收分离之后的水源可重复利用于雾化除尘，大大减轻企业的除尘成本；

如图1-3所示，所述的点定位除尘机构包括除尘柱1，所述的除尘柱1的内部同轴设有除尘腔18，所述的除尘腔18的顶端通过负压管6与负压总管12连接，所述的除尘柱1的底部设有吸尘段4，所述吸尘段4的外壁上均匀分布有若干贯通除尘腔18的吸尘孔5；所述的吸尘段4上方的除尘腔18的外壁内还绕轴线设有环形的高压水仓17。

所述的高压水仓17的上端通过高压水管7连接有高压水总管8，所述的负压总管12和高压水总管8分别与负压装置(图中未画出)和高压水源输送装置(图中未画出)连接，所述的控制单元分别通过导线与负压装置和高压水源输送装置电性连接。

所述的第一粉尘浓度传感器25有多个，并沿纵向等间隔分布于除尘柱1的外表面；负压总管12和高压水总管8根据情况可使用连接件与车间的顶棚固定，或者通过支架固定；通过在工作场所布设负压总管12和高压水总管8可将若干个点定位除尘装置串联起来，从而可通过控制单元统一自动化管理；

如图1-3所示，所述的外显式除尘单元包括沿纵向等间隔分布于除尘柱1外表面的外雾化喷头组，任一外雾化喷头组均包括若干绕除尘柱的轴线均匀分布的第一雾化喷头2，所述的第一雾化喷头2的进水端与高压水仓17连接，任一第一雾化喷头2均设有第一电磁阀(图中未画出)。

所述的控制单元通过导线与第一电磁阀电性连接；控制单元可控制任一个第一电磁阀，从而对除尘的空间和方位具有选择性，对于除尘柱1来讲，其高度可根据工作场所情况而定，通过设置若干个外雾化喷头组，可实现各个高度层面的空间立体除尘，通过关闭特定的第一电磁阀，可在喷雾时，对特定角度的移动目标或静态目标进行避让；

如图1-3所示，所述的内隐式除尘单元包括若干与外雾化喷头组相对设置的内雾化喷头组，内雾化喷头组上连接负压装置和雾化泵，所述的内雾化喷头组包括若干绕除尘腔18的轴线均匀分布于除尘腔18内表面的第二雾化喷头19，所述的第二雾化喷头19的进水端与高压水仓17连接，任一第二雾化喷头19均设有第二电磁阀(图中未画出)，所述的控制单元通过导线与第二电磁阀电性连接；

如图1-3所示，所述的负压管6的外壁表面还绕轴线固定设有圆盘形的安装座9，所述的雷达定位装置11绕负压管的轴线等角度间隔设置于安装座9的侧壁外表面，所述的视觉传感器10绕负压管6的轴线等角度间隔设置于安装座9的下表面。

所述的水尘回收机构包括沉降箱3，所述的沉降箱3的顶端与除尘柱1的底端固定连接，所述的除尘腔18底端向下延伸，并贯通沉降箱3，所述的沉降箱3的侧壁上设有溢流管15，所述的溢流管15位于沉降箱3的内壁表面的开口处设有过滤装置16，所述的沉降箱3的上端面还设有密封门14。

根据工作场所的具体情况，沉降箱3可预埋在地表以下，或者直接放置在地面上，含有粉尘颗粒的水积累在沉降箱3内，当达到溢流管15的高度时，会经由过滤装置16从溢流管15排出，排出的水可重复利用于雾化除尘，而沉降在沉降箱3的底部的粉尘颗粒，可根据需要回收利用；

如图4所示，所述的负压管6的底端还设有水雾控制单元，所述的水雾控制单元包括水平设于负压管6内腔截面处的金属滤网24、通过连接杆21固定连接于负压管内腔中心处的电机20，所述的电机20位于金属滤网的下方，电机20的输出轴上连接有叶片22，所述的叶片22顶端固定设有毛刷23，所述的毛刷23的顶端与金属滤网24下表面相抵；电机20转动时，毛刷23可快速将吸附在金属滤网24上的含粉尘水滴刷掉，从而使水滴落入沉降箱3，同时保证了金属滤网24的通风。

实施例2、

如图1-3所示：

一种智能化动态跟踪立体除尘系统的除尘方法，包括全外显式除尘模式、全内隐式除尘模式、以及动态跟踪除尘模式；

当除尘柱1外周无第一雾化喷头能干涉到的忌讳水喷洒清洁的移动目标(比如来回行走的工人，比如装在车辆上移动的商品)、且无忌讳水喷洒清洁的静态目标(比如一些不能用水浸润的物料)，且第一粉尘浓度传感器25检测到粉尘浓度超标时，启用全外显式除尘模式，所述的全外显示除尘模式的步骤包括：

步骤A1、第一粉尘浓度传感器25检测到除尘柱1周围的环境粉尘污染超标时，通过视觉传感器10对除尘柱1周围的静态目标和移动目标进行识别，通过雷达定位装置11对静态目标和移动目标进行定位，第一粉尘浓度传感器25、视觉传感器10、雷达定位装置11分别将信息传送至控制单元。

步骤A2、控制单元对接收到的信息进行识别分析，当判断适合全外显式除尘模式时，启动高压水源输送装置及相应区域的第一电磁阀，通过第一雾化喷头2喷出水雾进行除尘。

步骤A3、在启动第一雾化喷头2喷雾除尘后，控制单元启动负压装置将除尘柱1周围的水雾在接近地面时吸入除尘腔18，并启动电机20，通过毛刷23不断将金属滤网24上的水滴刷下，使带有粉尘颗粒的水滴落入沉降箱3。

步骤A4、当第一粉尘浓度传感器25检测到粉尘浓度低于规定值时，控制单元关闭相应区域的第一电磁阀2，当除尘柱1上的全部第一粉尘浓度传感器25检测到的粉尘浓度均低于规定值时，控制单元关闭高压水输送装置及电机20及相应的第一电磁阀2，停止全外显式除尘模式；当粉尘浓度高于规定值，视觉传感器10、雷达定位装置11检测到有忌讳喷洒水清洁的移动目标或静态目标将进入或已经在喷雾除尘范围内时，控制单元停止全外显式除尘模式，并选择转换为全内隐式除尘模式或动态跟踪除尘模式；

在除尘柱1的外周有第一雾化喷头2能干涉到的忌讳水喷洒清洁的移动目标、且有忌讳水喷洒清洁的静态目标，且静态目标和移动目标超过规定数量，且第一粉尘浓度传感器25检测到粉尘浓度超标时，启用全内隐式除尘模式，所述的全内隐式除尘模式包括如下步骤：

步骤B1、第一粉尘浓度传感器25检测到除尘柱1周围的环境粉尘污染超标时，通过视觉传感器10对除尘柱1周围的静态目标和移动目标进行识别，通过雷达定位装置11对静态目标和移动目标进行定位，第一粉尘浓度传感器25、视觉传感器10、雷达定位装置11分别将信息传送至控制单元；

步骤B2、控制单元对接收到的信息进行识别分析，当判断适合全内隐式除尘模式时，启动负压装置将除尘柱1周围的粉尘吸入除尘腔18，并启动高压水源输送装置及第二电磁阀，通过第二雾化喷头19喷出水雾进行除尘；步骤B3、在启动第二雾化喷头19喷雾除尘后，控制单元启动电机20，通过毛刷23不断将金属滤网24上的水滴刷下，使带有粉尘颗粒的水滴落入沉降箱3；

步骤B4、当第一粉尘浓度传感器25检测到粉尘浓度低于规定值时，控制单元关闭第二电磁阀，停止全内隐式除尘模式；当粉尘浓度高于规定值，且视觉传感器10、雷达定位装置11检测到适合全外显式除尘模式或动态跟踪除尘模式时，控制单元进行模式转换；

当除尘柱1周围的移动目标或静态目标低于规定数量，且第一粉尘浓度传感器25检测到粉尘浓度超标时，启用动态跟踪除尘模式，所述的动态跟踪除尘模式包括如下步骤：

步骤C1、第一粉尘浓度传感器25检测到除尘柱1周围的环境粉尘污染超标时，通过视觉传感器10对除尘柱周围的静态目标和移动目标进行识别，通过雷达定位装置11对静态目标和移动目标进行定位，第一粉尘浓度传感器25、视觉传感器10、雷达定位装置11分别将信息传送至控制单元；

步骤C2、控制单元对接收到的信息进行识别分析，当判断适合动态跟踪除尘模式时，启动高压水源输送装置，并启动与移动目标和静态目标无干涉区域的第二电磁阀，通过第二雾化喷头19喷出水雾进行除尘；在此过程中，随着移动目标的移动或静态目标开始移动，控制单元通过转换启动其他的第二电磁阀，以规避喷洒水雾对静态目标或移动目标的喷洒干涉；

步骤C3、在启动第二雾化喷头19喷雾除尘后，控制单元启动负压装置将除尘柱1周围的水雾在接近地面时吸入除尘腔18，并启动电机20，通过毛刷23不断将金属滤网24上的水滴刷下，使带有粉尘颗粒的水滴落入沉降箱3；

步骤C4、当第一粉尘浓度传感器25检测到粉尘浓度低于规定值时，控制单元关闭动态跟踪除尘模式；当粉尘浓度高于规定值，且视觉传感器、雷达定位装置检测到适合全外显式除尘模式或全内隐式除尘模式时，控制单元进行模式转换。

实施例3、

一种智能化动态跟踪立体除尘系统，包括点定位除尘机构、视觉传感器、雷达定位装置、第一粉尘浓度传感器、控制单元、以及水尘回收分离机构，所述的点定位除尘机构分布在工人的劳动场所，所述的视觉传感器、雷达定位装置、第一粉尘浓度传感器分别设于点定位除尘机构上，并分别通过导线与控制单元信号连接，所述的控制单元根据预设程序控制点定位除尘机构进行除尘，所述的点定位除尘机构设有外显式除尘单元和内隐式除尘单元，所述的内隐式除尘单元底部与水尘回收分离机构连接。

智能化动态跟踪立体除尘系统还包括顶部雾化除尘机构101，顶部雾化除尘机构包括高压雾化喷淋装置102，所述的高压雾化喷淋装置102有若干个，若干个高压雾化喷淋装置102设置于工作场所的顶端。

在工作场所的顶端还设有若干个第二粉尘浓度传感器103，所述的第二粉尘浓度传感器103为激光粉尘传感器，所述的工作场所顶端的边缘设置有顶部监控器104和顶部雷达定位器；

所述的控制单元配置为对高压雾化喷淋装置进行控制，当顶部监控器检测到车辆进入时，顶部雷达定位器对车辆的位置进行跟踪定位，控制单元根据激光粉尘传感器的检测结果控制高压雾化喷淋装置进行跟踪除尘。

根据实际的工作情况，本发明中可实现不同情况的跟踪除尘，实现了除尘的动态跟踪功能实现了。模式可以有三种：显式除尘(仅喷雾)，隐式除尘(仅吸尘)，动态跟踪除尘(顶部喷雾，下方吸尘)。

本实施例提供了另一种跟踪除尘方案，可有效节省空间，保障劳动者身体健康、节能、环保、节约人力物力(水)资源、贵重物料回收再利用、净化环境、提高劳动效率，净化空气，避免粉尘污染对工人身体健康的损害。

Claims (4)

1.一种智能化动态跟踪立体除尘系统的除尘方法，该除尘系统包括点定位除尘机构、视觉传感器、雷达定位装置、第一粉尘浓度传感器、控制单元、以及水尘回收分离机构，所述的点定位除尘机构分布在工人的劳动场所，所述的视觉传感器、雷达定位装置、第一粉尘浓度传感器分别设于点定位除尘机构上，并分别通过导线与控制单元信号连接，所述的控制单元根据预设程序控制点定位除尘机构进行除尘，所述的点定位除尘机构设有外显式除尘单元和内隐式除尘单元，所述的内隐式除尘单元底部与水尘回收分离机构连接；

所述的点定位除尘机构包括除尘柱；所述的除尘柱的内部同轴设有除尘腔，所述的除尘腔的顶端通过负压管与负压总管连接；所述的除尘柱的底部设有吸尘段，所述吸尘段的外壁上均匀分布有若干贯通除尘腔的吸尘孔；所述的吸尘段上方的除尘腔的外壁内还绕轴线设有环形的高压水仓，所述的高压水仓的上端通过高压水管连接有高压水总管；

所述的负压总管和高压水总管分别与负压装置和高压水源输送装置连接，所述的控制单元分别通过导线与负压装置和高压水源输送装置电性连接，所述的第一粉尘浓度传感器有多个，并沿纵向等间隔分布于除尘柱的外表面；所述的外显式除尘单元包括沿纵向等间隔分布于除尘柱外表面的外雾化喷头组，任一外雾化喷头组均包括若干绕除尘柱的轴线均匀分布的第一雾化喷头，所述的第一雾化喷头的进水端与高压水仓连接，任一第一雾化喷头均设有第一电磁阀，所述的控制单元通过导线与第一电磁阀电性连接；

所述的内隐式除尘单元包括若干与外雾化喷头组相对设置的内雾化喷头组，所述的内雾化喷头组包括若干绕除尘腔的轴线均匀分布于除尘腔内表面的第二雾化喷头，所述的第二雾化喷头的进水端与高压水仓连接，任一第二雾化喷头均设有第二电磁阀，所述的控制单元通过导线与第二电磁阀电性连接；

所述的负压管的外壁表面还绕轴线固定设有圆盘形的安装座，所述的雷达定位装置绕负压管的轴线等角度间隔设置于安装座的侧壁外表面，所述的视觉传感器绕负压管的轴线等角度间隔设置于安装座的下表面；所述的水尘回收机构包括沉降箱，所述的沉降箱的顶端与除尘柱的底端固定连接，所述的除尘腔底端向下延伸，并贯通沉降箱，所述的沉降箱的侧壁上设有溢流管，所述的溢流管位于沉降箱的内壁表面的开口处设有过滤装置，所述的沉降箱的上端面还设有密封门；

所述的负压管的底端还设有水雾控制单元，所述的水雾控制单元包括水平设于负压管内腔截面处的金属滤网、通过连接杆固定连接于负压管内腔中心处的电机，所述的电机位于金属滤网的下方，电机的输出轴上连接有叶片，所述的叶片顶端固定设有毛刷，所述的毛刷的顶端与金属滤网下表面相抵，其特征为：

所述除尘方法包括全外显式除尘模式、全内隐式除尘模式、以及动态跟踪除尘模式；

当除尘柱外周无第一雾化喷头能干涉到的忌讳水喷洒清洁的移动目标、且无忌讳水喷洒清洁的静态目标，且第一粉尘浓度传感器检测到粉尘浓度超标时，启用全外显式除尘模式，所述的全外显示除尘模式的步骤包括：

步骤A1、第一粉尘浓度传感器检测到除尘柱周围的环境粉尘污染超标时，通过视觉传感器对除尘柱周围的静态目标和移动目标进行识别，通过雷达定位装置对静态目标和移动目标进行定位，第一粉尘浓度传感器、视觉传感器、雷达定位装置分别将信息传送至控制单元；

步骤A2、控制单元对接收到的信息进行识别分析，当判断适合全外显式除尘模式时，启动高压水源输送装置及相应区域的第一电磁阀，通过第一雾化喷头喷出水雾进行除尘；

步骤A3、在启动第一雾化喷头喷雾除尘后，控制单元启动负压装置将除尘柱周围的水雾在接近地面时吸入除尘腔，并启动电机，通过毛刷不断将金属滤网上的水滴刷下，使带有粉尘颗粒的水滴落入沉降箱；

步骤A4、当第一粉尘浓度传感器检测到粉尘浓度低于规定值时，控制单元关闭相应区域的第一电磁阀，当除尘柱上的全部第一粉尘浓度传感器检测到的粉尘浓度均低于规定值时，控制单元关闭高压水输送装置及电机及相应的第一电磁阀，停止全外显式除尘模式；

当粉尘浓度高于规定值，视觉传感器、雷达定位装置检测到有忌讳喷洒水清洁的移动目标或静态目标将进入或已经在喷雾除尘范围内时，控制单元停止全外显式除尘模式，并选择转换为全内隐式除尘模式或动态跟踪除尘模式。

2.如权利要求1所述的一种智能化动态跟踪立体除尘系统的除尘方法，其特征为：所述智能化动态跟踪立体除尘系统还包括顶部雾化除尘机构，顶部雾化除尘机构包括高压雾化喷淋装置，所述的高压雾化喷淋装置有若干个，若干个高压雾化喷淋装置设置于工作场所的顶端；在工作场所的顶端还设有若干个第二粉尘浓度传感器，所述的第二粉尘浓度传感器为激光粉尘传感器，所述的工作场所顶端的边缘设置有顶部监控器和顶部雷达定位器；

所述的控制单元配置为对高压雾化喷淋装置进行控制，当顶部监控器检测到车辆进入时，顶部雷达定位器对车辆的位置进行跟踪定位，控制单元根据激光粉尘传感器的检测结果控制高压雾化喷淋装置进行跟踪除尘。

3.如权利要求1所述的一种智能化动态跟踪立体除尘系统的除尘方法，其特征为：在除尘柱的外周有第一雾化喷头能干涉到的忌讳水喷洒清洁的移动目标、且有忌讳水喷洒清洁的静态目标，且静态目标和移动目标超过规定数量，且第一粉尘浓度传感器检测到粉尘浓度超标时，启用全内隐式除尘模式，所述的全内隐式除尘模式包括如下步骤：

步骤B1、第一粉尘浓度传感器检测到除尘柱周围的环境粉尘污染超标时，通过视觉传感器对除尘柱周围的静态目标和移动目标进行识别，通过雷达定位装置对静态目标和移动目标进行定位，第一粉尘浓度传感器、视觉传感器、雷达定位装置分别将信息传送至控制单元；

步骤B2、控制单元对接收到的信息进行识别分析，当判断适合全内隐式除尘模式时，启动负压装置将除尘柱周围的粉尘吸入除尘腔，并启动高压水源输送装置及第二电磁阀，通过第二雾化喷头喷出水雾进行除尘；

步骤B3、在启动第二雾化喷头喷雾除尘后，控制单元启动电机，通过毛刷不断将金属滤网上的水滴刷下，使带有粉尘颗粒的水滴落入沉降箱；

步骤B4、当第一粉尘浓度传感器检测到粉尘浓度低于规定值时，控制单元关闭第二电磁阀，停止全内隐式除尘模式；当粉尘浓度高于规定值，且视觉传感器、雷达定位装置检测到适合全外显式除尘模式或动态跟踪除尘模式时，控制单元进行模式转换。

4.如权利要求3所述的一种智能化动态跟踪立体除尘系统的除尘方法，其特征为：当除尘柱周围的移动目标或静态目标低于规定数量，且第一粉尘浓度传感器检测到粉尘浓度超标时，启用动态跟踪除尘模式，所述的动态跟踪除尘模式包括如下步骤：

步骤C1、第一粉尘浓度传感器检测到除尘柱周围的环境粉尘污染超标时，通过视觉传感器对除尘柱周围的静态目标和移动目标进行识别，通过雷达定位装置对静态目标和移动目标进行定位，第一粉尘浓度传感器、视觉传感器、雷达定位装置分别将信息传送至控制单元；

步骤C2、控制单元对接收到的信息进行识别分析，当判断适合动态跟踪除尘模式时，启动高压水源输送装置，并启动与移动目标和静态目标无干涉区域的第二电磁阀，通过第二雾化喷头喷出水雾进行除尘；在此过程中，随着移动目标的移动或静态目标开始移动，控制单元通过转换启动其他的第二电磁阀，以规避喷洒水雾对静态目标或移动目标的喷洒干涉；

步骤C3、在启动第二雾化喷头喷雾除尘后，控制单元启动负压装置将除尘柱周围的水雾在接近地面时吸入除尘腔，并启动电机，通过毛刷不断将金属滤网上的水滴刷下，使带有粉尘颗粒的水滴落入沉降箱；

步骤C4、当第一粉尘浓度传感器检测到粉尘浓度低于规定值时，控制单元关闭动态跟踪除尘模式；当粉尘浓度高于规定值，且视觉传感器、雷达定位装置检测到适合全外显式除尘模式或全内隐式除尘模式时，控制单元进行模式转换。

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