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摘要:城市客车交通运输大多采用密封的结构,长时间运输以及人流不断聚集,导致车内空气质量急剧下降。为了进一步提高车内空气质量,确保乘员的安全性。本文针对客车车内空气质量监控问题,设计研究了一种车载智能空气质量监控系统。
1、前沿
公共交通泛指所有向大众开放、并提供运输服务的交通方式,在公共交通中,大多数公共交通工具都是采用密封的结构,导致交通工具中的空气与外界空气的循环能力较差,从而导致了交通工具中的空气质量较差,并且由于交通工具中的使用者较多,所以需要对工具内的空气进行监测,防止有害气体过多的问题。
2、研究现状
根据调研分析,目前我国车内空气质量监控系统主要有两种形式,一种是新风换气,该方式相对较为简单,主要是利用排气扇加强车内与外界空气的交换。而另一种是车内空气质量监控方法及监控装置。该装置是通过获取车内空气质量指数Q、车外空气质量指数、车内的温度参数和湿度参数等,并依据温度参数和湿度参数计算露点差值T。依据空气质量指数Q内、车外空气质量指数Q外和露点差值T调节风门,在内循环和外循环之间转换,使得车内空气质量为优或者车内空气质量优于车外空气质量,并且避免玻璃起雾。该车内空气质量监控装置主要包括:车内空气质量传感器、车外空气质量传感器、空调控制器、空气质量滤芯、鼓风机和风门电机等。但是该装置及其他现有大多数的车载空气质量监控器体积较大,导致不方便与车体进行组装,同时现有车载空气质量监控器不方便根据需要调节模式,导致实用性较差。
3、设计方案
为了解决现有大多数的车载空气质量监控器体积较大,导致不方便与车体进行组装,同时现有车载空气质量监控器不方便根据需要调节模式,导致实用性较差的技术问题,本文设计研究了一种车载智能空气质量监控器。该车载智能空气质量监控器包括预制安装支架,预制安装支架的侧面螺接有监控器外壳,监控器外壳与预制安装支架连接部位的外侧套设有装饰圈,监控器外壳的内部设置有空气监测传感器组、手势控制系统和CAN通信模块,且监控器外壳的内部固定连接有隔板,空气监测传感器组和手势控制系统分别位于隔板的两侧,空气监测传感器组的一侧开设有进风口,监控器外壳的一侧开设有通风窗,且监控器外壳内部靠近通风窗的一侧滑动连接有多槽滑板,监控器外壳侧面远离预制安装支架的一侧滑动连接有固定圈,且监控器外壳的内部固定连接有伺服电机,固定圈的内部转动连接有清洁器,伺服电机的输出端延伸至监控器外壳的外侧且与清洁器固定连接。其中,多槽滑板包括滑板本体,滑板本体的侧面开设有第二连接槽,第二连接槽与空气监测传感器组的进风口之间固定连接有连接带。接着,预制安装支架的内部开设有安装槽,监控器外壳的后表面固定连接有嵌入块,嵌入块过盈连接在安装槽的内部,且嵌入块的一侧固定连接有步进电机,步进电机的输出端延伸至监控器外壳的内部且固定连接有连接杆,连接杆远离步进电机的一端与滑板本体固定连接。然后,滑板本体内部靠近第二连接槽的一侧开设有第一连接槽,且滑板本体侧面靠近第二连接槽的另一侧设置为密封板,第一连接槽、第二连接槽和密封板的面积均大于通风窗的面积;滑板本体侧面靠近第一连接槽、第二连接槽和密封板的上、下两侧均固定连接有卡块。最后,固定圈的一侧固定连接有连接板,监控器外壳的一侧固定连接有固定盒,固定盒的内部固定连接有电推杆,电推杆的输出端延伸至固定盒的外侧且与连接板固定连接。固定圈的内部开设有滑槽,清洁器包括与伺服电机输出端连接的转动块,转动块的侧面固定连接有三组弹性杆,三组弹性杆之间的角度相同,且三组弹性杆远离转动块的一端均延伸至滑槽的内部。与此同时,空气监测传感器组包括PM2.5监测单元、甲醛监测单元、二氧化碳监测单元、TVOC監测单元和臭氧监测单元中的任意组合,且空气监测传感器组内部的各个监测单元各设置有对应的阈值。
3、操作步骤
本次设计研究的空气监测传感器组工作方法主要包括以下步骤。第一、启动步进电机,步进电机通过连接杆带动多槽滑板转动,将多槽滑板中的第二连接槽与通风窗连通,空气沿着连接带进入空气监测传感器组中,空气监测传感器组中的各个监测单元对空气进行监测;第二、空气监测传感器组中的各个监测单元监测到各自监测的数据。该步骤中,如果各个监测单元监测的数据均小于阈值,空气监测传感器组继续工作进行监测;但当各个监测单元监测的任一数据不小于该监测单元的阈值,空气监测传感器组将信号传输给车中的净化系统、新风系统和排风系统,净化系统、新风系统和排风系统开始工作,对车内空气进行处理。
另外,本装置中手势控制系统包括手势识别模块和显示模块;手势识别模块用于识别手势的初始位置、末端位置和手势滑动轨迹。其中,手势识别包括以下步骤。第一、手势末端位置位于手势初始位置的右侧,且手势末端位置位低于手势初始位置Xcm,显示模块将显示内容向右滑动。第二、手势末端位置位于手势初始位置的左侧,且手势末端位置位低于手势初始位置Xcm,显示模块将显示内容向左滑动。第三、手势末端位置位于手势初始位置的右侧,且手势末端位置位不低于手势初始位置Xcm,显示模块将显示内容向下翻页。第四、手势末端位置位于手势初始位置的右侧,且手势末端位置位不低于手势初始位置Xcm,显示模块将显示内容向上翻页;其中,X为设定的固定值或者范围值。最后,本装置显示模块中还设置有笑脸和非笑脸两组表情包,非笑脸表情包设置有N组颜色,每组颜色分别与单一的监测单元进行组合。
4、结束语
本次设计研究的空气质量监控器不仅可以改变空气质量监控器的工作模式,方便对空气质量监控器内部的构件进行通风散热;而且,还可以通过清洁器对监控器外壳进行清理,防止外侧堆积灰尘。另一方面,该空气质量监控器体积小巧,方便与车体结构进行组装,同时通过手势控制系统,方便隔空控制装置,且手势控制系统还设置有笑脸和非笑脸,以及非笑脸的颜色,从而方便使用者对空气质量进行辨别,使用更加方便。因此,该装置未来将被各交通工具所匹配。
1、前沿
公共交通泛指所有向大众开放、并提供运输服务的交通方式,在公共交通中,大多数公共交通工具都是采用密封的结构,导致交通工具中的空气与外界空气的循环能力较差,从而导致了交通工具中的空气质量较差,并且由于交通工具中的使用者较多,所以需要对工具内的空气进行监测,防止有害气体过多的问题。
2、研究现状
根据调研分析,目前我国车内空气质量监控系统主要有两种形式,一种是新风换气,该方式相对较为简单,主要是利用排气扇加强车内与外界空气的交换。而另一种是车内空气质量监控方法及监控装置。该装置是通过获取车内空气质量指数Q、车外空气质量指数、车内的温度参数和湿度参数等,并依据温度参数和湿度参数计算露点差值T。依据空气质量指数Q内、车外空气质量指数Q外和露点差值T调节风门,在内循环和外循环之间转换,使得车内空气质量为优或者车内空气质量优于车外空气质量,并且避免玻璃起雾。该车内空气质量监控装置主要包括:车内空气质量传感器、车外空气质量传感器、空调控制器、空气质量滤芯、鼓风机和风门电机等。但是该装置及其他现有大多数的车载空气质量监控器体积较大,导致不方便与车体进行组装,同时现有车载空气质量监控器不方便根据需要调节模式,导致实用性较差。
3、设计方案
为了解决现有大多数的车载空气质量监控器体积较大,导致不方便与车体进行组装,同时现有车载空气质量监控器不方便根据需要调节模式,导致实用性较差的技术问题,本文设计研究了一种车载智能空气质量监控器。该车载智能空气质量监控器包括预制安装支架,预制安装支架的侧面螺接有监控器外壳,监控器外壳与预制安装支架连接部位的外侧套设有装饰圈,监控器外壳的内部设置有空气监测传感器组、手势控制系统和CAN通信模块,且监控器外壳的内部固定连接有隔板,空气监测传感器组和手势控制系统分别位于隔板的两侧,空气监测传感器组的一侧开设有进风口,监控器外壳的一侧开设有通风窗,且监控器外壳内部靠近通风窗的一侧滑动连接有多槽滑板,监控器外壳侧面远离预制安装支架的一侧滑动连接有固定圈,且监控器外壳的内部固定连接有伺服电机,固定圈的内部转动连接有清洁器,伺服电机的输出端延伸至监控器外壳的外侧且与清洁器固定连接。其中,多槽滑板包括滑板本体,滑板本体的侧面开设有第二连接槽,第二连接槽与空气监测传感器组的进风口之间固定连接有连接带。接着,预制安装支架的内部开设有安装槽,监控器外壳的后表面固定连接有嵌入块,嵌入块过盈连接在安装槽的内部,且嵌入块的一侧固定连接有步进电机,步进电机的输出端延伸至监控器外壳的内部且固定连接有连接杆,连接杆远离步进电机的一端与滑板本体固定连接。然后,滑板本体内部靠近第二连接槽的一侧开设有第一连接槽,且滑板本体侧面靠近第二连接槽的另一侧设置为密封板,第一连接槽、第二连接槽和密封板的面积均大于通风窗的面积;滑板本体侧面靠近第一连接槽、第二连接槽和密封板的上、下两侧均固定连接有卡块。最后,固定圈的一侧固定连接有连接板,监控器外壳的一侧固定连接有固定盒,固定盒的内部固定连接有电推杆,电推杆的输出端延伸至固定盒的外侧且与连接板固定连接。固定圈的内部开设有滑槽,清洁器包括与伺服电机输出端连接的转动块,转动块的侧面固定连接有三组弹性杆,三组弹性杆之间的角度相同,且三组弹性杆远离转动块的一端均延伸至滑槽的内部。与此同时,空气监测传感器组包括PM2.5监测单元、甲醛监测单元、二氧化碳监测单元、TVOC監测单元和臭氧监测单元中的任意组合,且空气监测传感器组内部的各个监测单元各设置有对应的阈值。
3、操作步骤
本次设计研究的空气监测传感器组工作方法主要包括以下步骤。第一、启动步进电机,步进电机通过连接杆带动多槽滑板转动,将多槽滑板中的第二连接槽与通风窗连通,空气沿着连接带进入空气监测传感器组中,空气监测传感器组中的各个监测单元对空气进行监测;第二、空气监测传感器组中的各个监测单元监测到各自监测的数据。该步骤中,如果各个监测单元监测的数据均小于阈值,空气监测传感器组继续工作进行监测;但当各个监测单元监测的任一数据不小于该监测单元的阈值,空气监测传感器组将信号传输给车中的净化系统、新风系统和排风系统,净化系统、新风系统和排风系统开始工作,对车内空气进行处理。
另外,本装置中手势控制系统包括手势识别模块和显示模块;手势识别模块用于识别手势的初始位置、末端位置和手势滑动轨迹。其中,手势识别包括以下步骤。第一、手势末端位置位于手势初始位置的右侧,且手势末端位置位低于手势初始位置Xcm,显示模块将显示内容向右滑动。第二、手势末端位置位于手势初始位置的左侧,且手势末端位置位低于手势初始位置Xcm,显示模块将显示内容向左滑动。第三、手势末端位置位于手势初始位置的右侧,且手势末端位置位不低于手势初始位置Xcm,显示模块将显示内容向下翻页。第四、手势末端位置位于手势初始位置的右侧,且手势末端位置位不低于手势初始位置Xcm,显示模块将显示内容向上翻页;其中,X为设定的固定值或者范围值。最后,本装置显示模块中还设置有笑脸和非笑脸两组表情包,非笑脸表情包设置有N组颜色,每组颜色分别与单一的监测单元进行组合。
4、结束语
本次设计研究的空气质量监控器不仅可以改变空气质量监控器的工作模式,方便对空气质量监控器内部的构件进行通风散热;而且,还可以通过清洁器对监控器外壳进行清理,防止外侧堆积灰尘。另一方面,该空气质量监控器体积小巧,方便与车体结构进行组装,同时通过手势控制系统,方便隔空控制装置,且手势控制系统还设置有笑脸和非笑脸,以及非笑脸的颜色,从而方便使用者对空气质量进行辨别,使用更加方便。因此,该装置未来将被各交通工具所匹配。