術(shù)方案,下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0044]一種智能環(huán)保噴霧除塵裝置,如圖1-圖2所示,包括移動(dòng)設(shè)備終端、系統(tǒng)控制部分、噴霧裝置、用于識(shí)別不同微粒的圖像識(shí)別裝置以及視頻采集裝置,其中系統(tǒng)控制部分包括除塵小車1、智能控制器2、自動(dòng)避障裝置、GPS自動(dòng)導(dǎo)航儀和WiFi模塊,智能控制器2包括數(shù)據(jù)處理模塊及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,移動(dòng)設(shè)備終端為智能手機(jī),智能手機(jī)與WiFi模塊通信連接,WiFi模塊采用無(wú)線路由器,WiFi模塊與智能控制器2連接。
[0045]如圖1和圖3所示,圖像識(shí)別裝置包括安裝在除塵小車I前部的圖像采集器3、與圖像采集器3相連接的圖像處理器和與圖像處理器相連接的用于存儲(chǔ)圖像的圖像存儲(chǔ)器,圖像處理器與智能控制器2的輸入端連接。
[0046]圖像采集器3包括攝像頭3a和舵機(jī)3b,圖像采集器3的底座通過(guò)不銹鋼金屬軟管3c和攝像頭3a連接,不銹鋼軟管3c可以自由調(diào)整和擺動(dòng),使得攝像頭3a在一個(gè)采集圖像的合適位置,舵機(jī)3b固定在一固定架3d上,固定架3d通過(guò)螺絲與除塵小車I的車身固定連接,舵機(jī)3b的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上套設(shè)有一舵機(jī)圓盤3e,舵機(jī)圓盤3e和圖像采集器3的底座固定連接,通過(guò)舵機(jī)3b的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)圖像采集器3底座的轉(zhuǎn)動(dòng)。利用攝像頭3a采集除塵小車I所處環(huán)境中的煙霧、粉塵或者霧霾顆粒的圖像,如圖2所示,通過(guò)圖像處理器處理采集到的圖像,并把該圖像與圖像存儲(chǔ)器中的圖像進(jìn)行比對(duì),再把比對(duì)結(jié)果反饋給智能控制器2,智能控制器2再對(duì)噴霧裝置作出相應(yīng)的控制操作。
[0047]自動(dòng)避障裝置與圖像采集器3并列固定在除塵小車I的前部,自動(dòng)避障裝置為紅外感應(yīng)避障裝置,紅外感應(yīng)避障裝置包括NE555電路,紅外發(fā)射管和紅外接收管,紅外發(fā)射管通過(guò)加載到NE555電路產(chǎn)生的的信號(hào)發(fā)射紅外光,紅外光遇到障礙物被反射回來(lái),紅外接收管接收到被反射回來(lái)的紅外光,并將信號(hào)傳送給智能控制器2,當(dāng)反射回來(lái)的紅外光的能量足夠大時(shí),智能控制器2即可判斷是否遇到障礙物。
[0048]如圖1和圖4所示,除塵小車I的車輪連接有驅(qū)動(dòng)裝置Ia和剎車制動(dòng)裝置lb,驅(qū)動(dòng)裝置Ia通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制電路與智能控制器2的輸出端連接,剎車制動(dòng)裝置Ib通過(guò)制動(dòng)控制電路與智能控制器2的輸出端連接。
[0049]如圖1和圖4所示,除塵小車I的車身上設(shè)置有噴霧裝置,噴霧裝置包括有噴霧機(jī)構(gòu)
4、液壓分配器5、液壓馬達(dá)6、高壓液栗7和水箱8,其中噴霧機(jī)構(gòu)4位于除塵小車I的前端,其他各部件位于除塵小車I的后端,液壓分配器和液壓馬達(dá)以及驅(qū)動(dòng)裝置Ia管路連接,該驅(qū)動(dòng)裝置Ia同樣采用液壓馬達(dá),液壓馬達(dá)6的動(dòng)力輸出軸和高壓液栗7連接,高壓液栗7的進(jìn)液口與水箱8管路連接,高壓液栗7的出液口和噴霧機(jī)構(gòu)4管路連接;液壓分配器通過(guò)噴霧控制電路與智能控制器2的輸出端連接。
[0050]同時(shí),如圖1、圖4和圖5所示,本實(shí)施例中的噴霧機(jī)構(gòu)4由轉(zhuǎn)盤4a、設(shè)置在轉(zhuǎn)盤4a上的支架4b、鉸接在支架4b上的射霧器4c組成,轉(zhuǎn)盤4a連接有水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置9。其中,水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置9由相互連接的微電機(jī)9a和減速箱9b構(gòu)成,微電機(jī)9a通過(guò)水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路與智能控制器2的輸出端連接,在減速箱9b的動(dòng)力輸出軸上設(shè)有主動(dòng)齒輪9c,在轉(zhuǎn)盤4a轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與主動(dòng)齒輪9c相互嚙合的從動(dòng)齒輪4d;射霧器4c由依序連接的風(fēng)機(jī)4e、噴筒4f和霧化器4g組成,支架4b鉸接在噴筒4f上,風(fēng)機(jī)4e也通過(guò)噴霧控制電路與智能控制器2的輸出端電路連接,霧化器4g和高壓液栗7的出液口管路連接。為了可以方便控制射霧器4c的旋轉(zhuǎn)角度,在轉(zhuǎn)盤4a底部設(shè)有限位擋塊4h,在除塵小車I上設(shè)有與限位擋塊4h相對(duì)應(yīng)的行程開(kāi)關(guān)Ic;行程開(kāi)關(guān)Ic與微電機(jī)9a電連接。為了方便射霧器4c進(jìn)行俯仰角度的調(diào)節(jié),以適應(yīng)不同場(chǎng)所的除塵、抑塵作業(yè),在射霧器4c與支架4b之間設(shè)有液壓支撐桿10,液壓支撐桿10兩端分別與支架4b和射霧器4c鉸接,液壓支撐桿10通過(guò)管路連接有液壓站11,該液壓站11設(shè)置在支架4b上,液壓站11與液壓分配器5之間通過(guò)管路連接。
[0051]該噴霧裝置具體使用時(shí),將水箱8按需要加好水,調(diào)整好射霧器4c的噴射角度,通過(guò)智能控制器2啟動(dòng)射霧器4c的風(fēng)機(jī)4e運(yùn)行,風(fēng)機(jī)4e產(chǎn)生的氣流通過(guò)噴筒4f從霧化器4g噴出,待風(fēng)機(jī)4e運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,再啟動(dòng)高壓液栗7運(yùn)轉(zhuǎn),高壓液栗7將水箱8的水抽吸后經(jīng)供液管送至霧化器4g噴出,由氣流將水霧再破碎成更小霧狀后形成液氣流噴出,覆蓋在除塵小車I所處環(huán)境的物料表面形成固化作用進(jìn)行抑塵,同時(shí)對(duì)飄起的塵埃接觸,實(shí)現(xiàn)除塵的目的;當(dāng)射霧器4c噴射正常后,智能控制器2控制驅(qū)動(dòng)裝置Ia啟動(dòng),液壓分配器5通過(guò)液壓油管供油至驅(qū)動(dòng)裝置Ia內(nèi),驅(qū)動(dòng)裝置Ia帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)除塵小車I運(yùn)動(dòng)行走,實(shí)現(xiàn)噴霧裝置邊移動(dòng)邊噴霧;在除塵、抑塵過(guò)程中,如果射霧器4c需作360度水平轉(zhuǎn)動(dòng)噴霧時(shí),可由智能控制器2控制水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置9會(huì)作360度水平轉(zhuǎn)動(dòng),也可以根據(jù)需要設(shè)定旋轉(zhuǎn)角度,由限位擋塊4h和行程開(kāi)關(guān)Ic配合控制;如需作向上向下俯仰角噴霧時(shí),射霧器4c在液壓支撐桿10的作用下可實(shí)現(xiàn)向上或向下擺動(dòng);當(dāng)噴霧作業(yè)完畢后,智能控制器2控制各工作部件停止工作,實(shí)現(xiàn)停機(jī)要求。
[0052]以下列舉幾種實(shí)際情況對(duì)該智能環(huán)保噴霧除塵裝置的智能化程度進(jìn)行說(shuō)明:
[0053]1、結(jié)合圖像識(shí)別裝置和自動(dòng)避障裝置,可以在同一地點(diǎn)采集前后2幀圖像進(jìn)行比對(duì),識(shí)別發(fā)生變化的、運(yùn)動(dòng)的物體,如果環(huán)境中發(fā)現(xiàn)有變化的、運(yùn)動(dòng)物體,則利用自動(dòng)避障裝置對(duì)該物體進(jìn)行紅外探測(cè),并將信號(hào)傳送給智能控制器2,若紅外光的透射率、折射率達(dá)到設(shè)定值,即煙塵、霧、霾、粉塵對(duì)紅外光的透射率、折射率,由智能控制器2判定為煙塵、霧、霾、粉塵等,隨即控制除塵小車I走到該區(qū)域內(nèi),進(jìn)行定向噴霧降塵。降塵完畢后,再次采集圖像比對(duì),如果仍不達(dá)標(biāo),繼續(xù)降塵,直至達(dá)標(biāo)為止。
[0054]煙塵、霧、霾、粉塵為動(dòng)態(tài)的不透明物,一產(chǎn)生,通過(guò)產(chǎn)生前后的2幀圖像比對(duì),即可快速捕捉并啟動(dòng)降塵,定位精準(zhǔn),反應(yīng)靈敏、快速。
[0055]自動(dòng)避障裝置還可結(jié)合圖像識(shí)別方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障,圖像采集器3采集設(shè)定區(qū)域內(nèi)的環(huán)境信息,例如地面坑洼、建筑物、植物、動(dòng)物等障礙物情況,圖像處理器對(duì)上述環(huán)境信息進(jìn)行處理,并與圖像存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的圖像進(jìn)行比對(duì),判別出地面坑洼、建筑物、植物、動(dòng)物等障礙物,通過(guò)智能控制器2控制除塵小車I自動(dòng)避開(kāi)上述障礙物。
[0056]2、智能控制器2包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,具有記憶功能,能記憶某一設(shè)定區(qū)域內(nèi)的已識(shí)別的容易發(fā)生揚(yáng)塵的地點(diǎn)以及除塵小車I已走過(guò)的的避障路線,當(dāng)除塵小車I再次重復(fù)該路線時(shí),智能控制器2可根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信號(hào)直接發(fā)出控制信號(hào),控制除塵小車I行走路線以及噴霧裝置執(zhí)行噴霧除塵操作。
[0057]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊還可通過(guò)WiFi網(wǎng)絡(luò)等實(shí)時(shí)接收天氣預(yù)報(bào),根據(jù)收天氣預(yù)報(bào)中的污染程度,特別是霧霾程度,相應(yīng)調(diào)整噴霧裝置的噴霧參數(shù)。例如,天氣屬于重度霧霾時(shí),則提高除塵小車I在設(shè)定區(qū)域內(nèi)的巡視頻次,降低射霧器的霧化程度。反之,則可按記憶路線行走、作業(yè),既能提高效率,又能節(jié)省能耗。
[0058]3、該智能環(huán)保噴霧除塵裝置還包括視頻采集裝置,視頻采集裝置位于除塵小車I的前端,視頻采集裝置的結(jié)構(gòu)與圖像采集器3的結(jié)構(gòu)相同,也包括攝像頭3a和舵機(jī)3b,為了節(jié)約資源,視頻采集裝置和圖像采集器3可共用一套攝像頭3a和舵機(jī)3b,視頻采集裝置將采集到的環(huán)境視頻發(fā)送給智能控制器2,智能控制器2通過(guò)WiFi模塊將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給智能手機(jī),智能手機(jī)根據(jù)接收到的視頻信息發(fā)出控制指令,控制指令