CN216712879U - 一种处理飞絮的多功能清洁车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种处理飞絮的多功能清洁车，涉及清洁领域，3D摄像头设置在清洁车车头上方位置，且3D摄像头用来对周围环境进行图像采集，图像采集数据由PLC控制器接收处理并发出指令给流量控制阀、压力控制阀以控制流量和输出的压力；流量控制阀安装在储水箱的输出管上；压力控制阀安装在空气压缩机输气管上；高压静电发生器将储水箱输出管输出的飞絮抑制剂带电；空气压缩机输出的气体将带电飞絮抑制剂流体输送至喷嘴环；喷嘴环将带电飞絮抑制剂流体喷出。本实用新型利用图像识别技术，通过PLC控制器调控喷洒参数，将飞絮抑制剂以静电喷雾的方式精准喷洒在目标树木上，实现更高效的喷洒效率和更稳定的静电喷雾环抱吸附效果。

Description

一种处理飞絮的多功能清洁车

技术领域

本实用新型涉及市政清洁领域，尤其涉及到一种处理飞絮的多功能清洁车。

背景技术

飞絮一般指柳树、杨树、法国梧桐及芦苇的种子，漫天飞舞的飞絮严重地危害着人类社会，主要表现为以下三个方面：首先，危害着人们身体健康，飞絮一旦与鼻腔内壁或咽喉内壁、皮肤等接触，就会刺激黏膜引起过敏，同时，飞絮因其结构特征，最容易成为花粉、灰尘、有毒气体、细菌以及其他过敏源的携带者，并成为新的过敏源，从而导致人体过敏，严重时可刺激加重哮喘、慢性支气管炎等呼吸道疾病。通过与致敏蛋白数据库进行比对及抗原性预测后鉴定出杨树飞絮中含有高达10个致敏相关蛋白。其次，飞絮属于易燃物质，且含有大量油脂，一旦起火，会迅速蔓延点燃其他可燃物，造成火灾。最后，飞絮对交通安全有一定的危害，飞絮可能堵塞汽车水箱散热片使汽车易开锅熄火，遮挡行人、车辆出行视线从而影响交通安全。解决飞絮的方式通常有以下几种，第一种是淘汰杨柳雌株，工作量巨大，费钱费力；第二种是给树干注射药物，需要每年重复实施，成本偏高。而且长期使用，树木容易生生病；第三种是截除雌株树冠，让雌株“变性”以避免飞絮产生。但这种方法的技术要求较高，且嫁接后养护成本高。第四种是喷水控制飞絮，效果不佳且耗水量大。第五种是喷洒飞絮抑制剂，但是普通喷洒方式只能沉积到正对喷头方向的某个面，无法覆盖其他面，导致抑制剂耗量大，增加成本。

静电喷雾技术是利用高压静电发生装置，使其喷射的雾滴带电，能使雾滴在靶标物上产生显著的静电环抱吸附效果，具有节水、省药、覆盖率高、穿透性强等一系列优点。现有的静电喷雾设备多为消毒枪、消毒箱、消毒包和小型消毒车，其罐体容积和喷雾距离远达不到对杨柳树喷洒飞絮抑制剂的要求，无法连续进行施工操作，阻碍了静电喷雾技术在环卫领域的应用。

中国专利公开号CN212817327U公开了一种电动式静电喷雾消毒车，包括电动底盘车和装载在电动底盘车上的电源转化模块、喷雾模块和喷头组件，整车结构紧凑，转运灵活，但喷头数量少且喷雾距离有限，无法满足对飞絮抑制剂的喷洒需要。

中国专利公开号CN210699311U公开了一种水雾炮车，包括车体、水箱和水雾炮装置，其具有的多个细雾化喷头，可增大水雾范围，但无高静电发生装置，无法利用静电喷雾技术的优势。

中国专利公开号CN204601922U公开了一种用于治理大气污染及扬尘的多功能静电雾炮，包括射雾器、电机A、液泵、静电发生器、自动控制装置和水管，但无药剂用量调控装置，浪费药剂用量，增加使用成本。

实用新型内容

针对现有技术中存在不足，本实用新型提供一种针对处理飞絮的多功能清洁车，通过智能图像识别模块预判飞絮方位及浓度，PLC控制器根据所采集数据发送相应指令给智能喷洒模块，相应地调整飞絮抑制剂喷洒参数，对飞絮进行针对性静电式喷洒，提高喷洒效率和节约药剂用量，待飞絮粘附成大颗粒降落至地面后，再通过吸尘装置进行收集处理，减少飞絮的危害，降低劳动强度，提升清洁效率。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种处理飞絮的多功能清洁车，包括3D摄像头、PLC控制器、流量控制阀、压力控制阀和高压静电发生器；所述3D摄像头设置在清洁车车头上方位置，且3D摄像头用来对周围环境进行图像采集，图像采集数据由PLC控制器接收处理并发出指令给流量控制阀、压力控制阀以控制流量和输出的压力；所述流量控制阀安装在储水箱的输出管上；所述压力控制阀安装在空气压缩机输气管上；所述高压静电发生器将储水箱输出管输出的飞絮抑制剂带电；空气压缩机输出的气体将带电飞絮抑制剂流体输送至喷嘴环；所述喷嘴环将带电飞絮抑制剂流体喷出。

进一步的，通过旋转电机调节喷嘴环角度；所述旋转电机由PLC控制器控制。

进一步的，所述高压静电发生器包括变压器输出端a和变压器输出端b，其中，变压器输出端a与充电电极通过导线连接，变压器输出端b与感应电极通过导线连接；所述充电电极使要喷洒的飞絮抑制剂带上静电电荷，感应电极使目标树木与喷洒出的飞絮抑制剂间形成静电场；飞絮抑制剂通过喷嘴环喷洒到飞絮表面。

进一步的，所述喷嘴环上均布有数个喷嘴。

进一步的，所述喷嘴的射程不少于30m，喷雾流量为10～150L/min，喷射的雾滴粒径为 30～100μm。

进一步的，所述喷嘴数量为10～15个。

进一步的，所述储水箱内安装有液位传感器，储水箱输出端设置有过滤器，储水箱内的液体经过滤器过滤后经水泵出。

进一步的，清洁车上还设置有储尘箱和吸尘盘，其中，吸尘盘靠近地面，吸尘盘通过风机驱动工作，所述储尘箱用来储存来自吸尘盘的土尘或者/和地面上的飞絮。

进一步的，所述储水箱容量5吨～20吨。

有益效果：

1.本实用新型利用图像识别技术，通过PLC控制器调控喷洒参数，将飞絮抑制剂以静电喷雾的方式精准喷洒在目标树木上，实现更高效的喷洒效率和更稳定的静电喷雾环抱吸附效果；通过预先采集的图像对环境中飞絮的浓度自动调整飞絮抑制剂用量，避免造成药剂喷洒不到位或者浪费。另外掉落之后，再通过吸尘装置，对降落于地面的飞絮收集处理，降低人工劳动强度，实现飞絮的高效治理。

2.本实用新型中，通过在储水箱输出端设置流量控制阀和压力控制阀，并通过PLC控制器控制可以实现调节泵出的带有飞絮抑制剂液体的流量、空气压缩机输出的气体压力及调节喷嘴环的旋转方向进一步实现精准喷雾。

3.本实用新型中，采用3D摄像头拍摄的图片，通过控制器分析得到空气中的飞絮情况，从而利用相关的控制器去控制调节喷施量，喷施角度和气体流量。

附图说明

图1为本实用新型一种针对飞絮治理的多功能清洁车的结构示意图；

图2为高压静电发生器内部示意图；

图3为本实用新型一种针对飞絮治理的多功能清洁车的工作流程示意图。

附图标记：

1-清洁车，2-3D摄像头，3-风机，4-储尘箱，5-储水箱，6-液位传感器，7-过滤器，8-水泵，9-流量控制阀，10-空气压缩机，11-压力控制阀，12-喷嘴环，13-旋转电机，14-高压静电发生器，141-输出端a，142-充电电极，143-输出端b，144-感应电极，15-吸尘盘。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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在本实用新型中的具体含义。

一种处理飞絮的多功能清洁车，包括3D摄像头2、PLC控制器、流量控制阀9、压力控制阀11和高压静电发生器14；

所述3D摄像头2设置在清洁车1车头上方位置，且3D摄像头2用来对周围环境进行图像采集，图像采集数据由PLC控制器接收处理并发出指令给流量控制阀9、压力控制阀11以控制流量和输出的压力；

所述流量控制阀9安装在储水箱5的输出管上；所述压力控制阀11安装在空气压缩机 10输气管上；所述高压静电发生器14将储水箱5输出管输出的飞絮抑制剂带电；空气压缩机10输出的气体将带电飞絮抑制剂流体输送至喷嘴环；所述喷嘴环将带电飞絮抑制剂流体喷出。

其中，通过旋转电机12调节喷嘴环角度；所述旋转电机12由PLC控制器控制。

所述高压静电发生器14包括变压器输出端a141和变压器输出端b143，其中，变压器输出端a141与充电电极142通过导线连接，变压器输出端b143与感应电极144通过导线连接；所述充电电极142使要喷洒的飞絮抑制剂带上静电电荷，感应电极144使目标树木与喷洒出的飞絮抑制剂间形成静电场；飞絮抑制剂通过喷嘴环喷洒到飞絮表面。

所述喷嘴环12上均布有数个喷嘴。

所述喷嘴的射程不少于30m，喷雾流量为10～150L/min，喷射的雾滴粒径为30～100μm。

所述喷嘴数量为10～15个。

所述储水箱5内安装有液位传感器6，储水箱5输出端设置有过滤器7，储水箱5内的液体经过滤器7过滤后经水泵8出。

清洁车1上还设置有储尘箱4和吸尘盘15，其中，吸尘盘15靠近地面，吸尘盘15通过风机3驱动工作，所述储尘箱4用来储存来自吸尘盘的土尘或者/和地面上的飞絮。

所述储水箱容量5吨～20吨。

结合附图1-3所示，启动清洁车1后，到作业路段时打开3D摄像头2开关，3D摄像头2旋转并对周围环境进行图像采集，图像数据传输到货车中控台的PLC控制器，相应指令经PLC控制器附有的无线发射器发送到流量控制阀9、压力控制阀10及旋转电机13上的无线接受器上，流量控制阀9根据指令调整输出的飞絮抑制剂流量，压力控制阀10根据指令调整输出的空气压力，旋转电机13根据指令调整喷嘴环12转动方向。储水箱5中的飞絮抑制剂在过滤器7、水泵8及流量控制阀9共同作用下输出一定流量的飞絮抑制剂，与输出端a 141 相连的充电电极142接触后带上静电电荷。在空气压缩机10和压力控制阀11共同作用下输出一定压力的高压空气将带上静电电荷的飞絮抑制剂高速输送至喷嘴环12，在喷嘴处雾化并喷出。在与输出端b 143感应电极相连的144作用下，目标物与喷洒的飞絮抑制剂间形成静电场，飞絮抑制剂针对性喷洒覆盖在飞絮表面，具有稳定的静电喷雾环抱吸附效果。高大树木上的飞絮在飞絮抑制剂作用下发生凝聚后因重力而降落至地面。此时，启动吸尘开关，风机3开始高速旋转，在吸力作用下吸尘盘15将地面上飞絮经吸筒吸入储尘箱4，完成对飞絮的喷洒-清扫全方位处理。

结合附图3所示为一种针对飞絮治理的多功能清洁车的工作流程示意图，包括以下步骤：

打开开关，3D摄像头2进行图像采集；PLC控制器对图像数据分析处理并发送相应指令给流量控制阀9、压力控制阀10及旋转电机13；飞絮抑制剂经流量控制阀9调整后与充电电极142接触并带上静电电荷；带静电电荷的飞絮抑制剂被压力控制阀10调整后的压力输送至喷嘴环12；喷嘴环12经旋转电机13调整方向并将带静电电荷的飞絮抑制剂喷出；待喷洒完成后，启动吸尘开关；风机3开始工作；吸尘盘将地面上沉降的飞絮吸入储尘箱中，结束工作。

工作过程：

首先利用旋转的高清3D摄像头2对作业环境进行图像采集，经PLC控制器分析处理后，发送相应指令到流量控制阀9、压力控制阀11及旋转电机13，调控喷雾压力、飞絮抑制剂流量及喷洒方向。其次，飞絮抑制剂与高压静电发生器14的充电电极142接触带上静电电荷，经空气压缩机10增压后从喷嘴处雾化，精准喷洒到飞絮上。最后，利用吸尘盘15将降落于地面的飞絮收集到吸尘盘15中。在此说明，根据环境中飞絮的浓度自动调整飞絮抑制剂用量这一目的采取的技术手段是：首先在北方多地进行实地考察，进行不同地带不同时间，空中弥漫飞絮情况，进行图像采集，以同一时间出现在镜头中飞絮的数量将环境中飞絮的浓度分为0-6级，6级为最高等级，所喷洒飞絮抑制剂最多，设定为150L/min，0级为最低等级，所喷洒飞絮抑制剂最少，设定为10L/min，其它5,4,3,2,1等级分别设定飞絮抑制剂为120L/min, 100L/min,80L/min,50L/min，30L/min。这样的精细设定能有效杜绝当空气中飘扬较多飞絮时治理不到位，又或者当飞絮飘扬较少时，出现药剂喷洒过多造成不必要的浪费。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种处理飞絮的多功能清洁车，其特征在于，包括3D摄像头(2)、PLC控制器、流量控制阀(9)、压力控制阀(11)和高压静电发生器(14)；

所述3D摄像头(2)设置在清洁车(1)车头上方位置，且3D摄像头(2)用来对周围环境进行图像采集，图像采集数据由PLC控制器接收处理并发出指令给流量控制阀(9)、压力控制阀(11)以控制流量和输出的压力；

所述流量控制阀(9)安装在储水箱(5)的输出管上；所述压力控制阀(11)安装在空气压缩机(10)输气管上；所述高压静电发生器(14)将储水箱(5)输出管输出的飞絮抑制剂带电；空气压缩机(10)输出的气体将带电飞絮抑制剂流体输送至喷嘴环(12)；所述喷嘴环(12)将带电飞絮抑制剂流体喷出。

2.根据权利要求1所述的处理飞絮的多功能清洁车，其特征在于，通过旋转电机(13)调节喷嘴环(12)角度；所述旋转电机(13)由PLC控制器控制。

3.根据权利要求1所述的处理飞絮的多功能清洁车，其特征在于，所述高压静电发生器(14)包括变压器输出端a(141)和变压器输出端b(143)，其中，变压器输出端a(141)与充电电极(142)通过导线连接，变压器输出端b(143)与感应电极(144)通过导线连接；所述充电电极(142)使要喷洒的飞絮抑制剂带上静电电荷，感应电极(144)使目标树木与喷洒出的飞絮抑制剂间形成静电场；飞絮抑制剂通过喷嘴环(12)喷洒到飞絮表面。

4.根据权利要求1所述的处理飞絮的多功能清洁车，其特征在于，所述喷嘴环(12)上均布有数个喷嘴。

5.根据权利要求4所述的处理飞絮的多功能清洁车，其特征在于，所述喷嘴的射程不少于30m，喷雾流量为10～150L/min，喷射的雾滴粒径为30～100μm。

6.根据权利要求4或者5任一项所述的处理飞絮的多功能清洁车，其特征在于，所述喷嘴数量为10～15个。

7.根据权利要求1所述的处理飞絮的多功能清洁车，其特征在于，所述储水箱(5)内安装有液位传感器(6)，储水箱(5)输出端设置有过滤器(7)，储水箱(5)内的液体经过滤器(7)过滤后经水泵(8)出。

8.根据权利要求1所述的处理飞絮的多功能清洁车，其特征在于，清洁车(1)上还设置有储尘箱(4)和吸尘盘(15)，其中，吸尘盘(15)靠近地面，吸尘盘(15)通过风机(3)驱动工作，所述储尘箱(4)用来储存来自吸尘盘(15)的土尘或者/和地面上的飞絮。

9.根据权利要求1所述的处理飞絮的多功能清洁车，其特征在于，所述储水箱容量5吨～20吨。

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