D4陰極和放電裝置HV的輸入端的公共端。
[0018]本實用新型將高分子絕緣管2設計成錐形，高分子絕緣管2的小口端輸出負離子，原因是小口端的出氣面積小、壓力大、流速快，負離子發(fā)生器3產(chǎn)生的負離子被風扇5迅速吹到高速公路隧道的空氣中，并能夠在空氣中進行長距離的擴散，使得隧道除霧霾的工作能夠更加充分；霧霾傳感器7安裝在封裝盒I前端的頂部，原因是安裝在前端頂部，更接近于隧道行車處的環(huán)境，檢測出來的霧霾濃度更真實、可靠；
[0019]高速公路供電利用的是市電220V供電，本實用新型利用高速公路所提供的市電220VAC驅(qū)動負離子發(fā)生器電路的工作，并通過把220VAC穩(wěn)壓為5V穩(wěn)壓電源Vcc給霧霾檢測驅(qū)動電路供電。
[0020]工作原理:
[0021]1、霧霾傳感器7檢測高速公路隧道內(nèi)的霧霾濃度，當無霧霾或霧霾濃度時較低時，導致霧霾傳感器7檢測到的霧霾濃度低于所設置的霧霾濃度閾值，霧霾傳感器7的輸出端輸出低電平，導致第I運算放大器Ul的正輸入端的電位比負輸入端的電位低，從而第I運算放大器Ul的輸出端輸出低電平，第I三極管Ql截止，導致第I繼電器Jl的常開觸點JKl斷開，不啟動負離子發(fā)生器3產(chǎn)生負離子，即不做隧道內(nèi)除霧霾的工作；
[0022]2、當檢測到一定的霧霾濃度值時，并導致霧霾傳感器7檢測到的霧霾濃度高于所設置的霧霾濃度閾值，霧霾傳感器7的輸出端輸出低電平，導致第I運算放大器Ul的正輸入端的電位比負輸入端的電位高，從而第I運算放大器Ul的輸出端輸出高電平，第I三極管Ql導通，導致第I繼電器Jl的常開觸點JKl導通，負離子發(fā)生器3產(chǎn)生負離子。產(chǎn)生的負離子通過碳纖維離子發(fā)射頭4發(fā)射，并通過風扇5將負離子從錐形高分子絕緣管2的小口端吹出，負離子被吹到高速公路隧道的空氣中，并在隧道內(nèi)空氣中進行長距離的擴散，使空氣中霧霾粒子通過正負離子吸引、碰撞形成分子團下沉落地，達到除高速公路隧道內(nèi)霧霾的目的，從而保障了霧霾天氣下高速公路隧道內(nèi)行車的安全。
[0023]3、當高速公路隧道霧內(nèi)霾被沉降到其濃度低于所設定的閾值時，霧霾傳感器7的輸出端輸出低電平，導致第I運算放大器Ul的正輸入端的電位比負輸入端的電位低，從而第I運算放大器Ul的輸出端輸出低電平，第I三極管Ql截止，導致第I繼電器Jl的常開觸點JKl斷開，負離子發(fā)生器3停止產(chǎn)生負離子，隧道內(nèi)的除霧霾工作停止；
[0024]4、一定時間后，隧道外進入隧道內(nèi)的霧霾又達到一定的濃度時，且高于所設定的閾值時，霧霾傳感器7的輸出端輸出高電平，導致第I運算放大器Ul的正輸入端的電位比負輸入端的電位高，從而第I運算放大器Ul的輸出端輸出高電平，第I三極管Ql導通，導致第I繼電器Jl的常開觸點JKl閉合，隧道內(nèi)的除霧霾工作又開始進行。
[0025]霧霾傳感器7采用的是夏普二代霧霾傳感器，它通過5V直流電源供電，要通過它的VLED引腳接220uF的極性電容的正極，極性電容的負極接地后驅(qū)動此傳感器內(nèi)的紅外的工作，且它具有模擬電壓輸出模式，輸出的電壓大小與霧霾濃度成正比例關系。
【主權(quán)項】
1.一種高速公路隧道智能除霧霾裝置，其特征在于:包括封裝盒、錐形高分子絕緣管、負離子發(fā)生器、碳纖維離子發(fā)射頭、風扇和驅(qū)動電路盒，可拆卸的封裝盒I固定在高速公路隧道內(nèi)兩個側(cè)壁的頂端，在每個封裝盒內(nèi)安裝有若干個并排的錐形高分子絕緣管，在錐形高分子絕緣管內(nèi)后面的大口端安裝有風扇，在錐形高分子絕緣管內(nèi)的中間安裝有負離子發(fā)射器，在負離子發(fā)生器上安裝有若干個碳纖維離子發(fā)射頭，在錐形高分子絕緣管內(nèi)的后面、風扇的前面安裝有驅(qū)動電路盒，在驅(qū)動電路盒中安裝有驅(qū)動電路板，在驅(qū)動電路板上安裝有驅(qū)動電路，驅(qū)動電路中有霧霾傳感器，霧霾傳感器安裝在封裝盒外前端的頂部，霧霾傳感器通過導線與驅(qū)動電路板連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路隧道智能除霧霾裝置，其特征在于:驅(qū)動電路包括5伏穩(wěn)壓源電路、霧霾檢測驅(qū)動電路和負離子發(fā)生器電路，其中: 5伏穩(wěn)壓源電路由降壓變壓器T、整流橋VD1-VD4、集成穩(wěn)壓電路IC1、第1_4電容C1-C4組成，220V市電經(jīng)降壓變壓器T降壓、整流橋VD1-VD4整流、集成穩(wěn)壓電路ICl穩(wěn)壓、第I電容Cl、第3電容C3濾波后輸出電源Vcc:+5V給霧霾檢測驅(qū)動電路供電，第I電容Cl與第2電容C2并聯(lián)，第3電容C3與第4電容C4并聯(lián)； 霧霾檢測驅(qū)動電路由霧霾傳感器、第5電容C5、第I運算放大器U1、第I三極管Q1、第I繼電器Jl、第2繼電器J2、第I電阻R1、第2電阻R2、第I可調(diào)電阻RWl組成，霧霾傳感器的電源端連接電源Vcc，霧霾傳感器的接地端接地，霧霾傳感器的VLED端連接第5電容C5的正極，第5電容C5的負極接地，以驅(qū)動霧霾傳感器內(nèi)部紅外的工作，霧霾傳感器的輸出端接第I運算放大器Ul的正輸入端，第I電阻Rl的一端接電源Vcc，第I電阻Rl的另一端與第I可調(diào)電阻RWl串聯(lián)后接地構(gòu)成分壓電路，通過第I可調(diào)電阻RWl可調(diào)節(jié)第I可調(diào)電阻RH所分的電壓，第I可調(diào)電阻RWl的高電位端接第I運算放大器Ul的負輸入端，第I運算放大器Ul的正輸入端、負輸入端的電位比較決定第I運算放大器Ul的輸出端電平的高低，第一運算放大器Ul的輸出端接第I三極管Ql的基極，第I三極管Ql的集電極與第I繼電器J1、第2繼電器J2串聯(lián)后接電源Vcc，第I三極管Ql的發(fā)射極與第2電阻R2串聯(lián)后接地； 負離子發(fā)生器電路由負離子發(fā)生驅(qū)動電路、第I繼電器Jl的常開觸點JKl組成；負離子發(fā)生驅(qū)動電路由第1-4整流二極管:VD1、VD2、VD3、VD4，第6-9電容:C6、C7、C8、C9，第2三級管Q2，升壓變壓器T2，第3電阻R3，第4電阻R4，第2可調(diào)電阻RW2，放電裝置HV組成，第6電容C6、第7電容C7為極性電容，第8電容C8、第9電容C9為偏置電容；220VAC的一端經(jīng)過第I繼電器的常開觸點JKl與第I整流二極管VDl陽極、第2整流二極管VD2陰極的公共端連接，第I整流二極管VDl的陰極與極性電容C6的正極連接，第2整流二極管VD2的陽極與第7電容C7的負極連接，第6電容C6負極和第7電容C7正極的公共端與220VAC的另一端連接，第3電阻R3的一端與第I整流二極管VDl陽極連接，第3電阻R3的另一端與第2三極管Q2的集電極連接，第2三極管Q2的基級與第2可調(diào)電阻RW2的一端連接，第2可調(diào)電阻RW2另一端、第2三極管Q2發(fā)射極、第3整流二極管VD3負極的公共端與第2整流二極管VD2陰極、第7電容C7負極的公共端連接，第8電容C8的一端與第2三極管Q2的集電極連接，第8電容C8的另一端與第3整流二極管VD3的陽極連接，升壓變壓器T2的初級線圈聯(lián)并聯(lián)在第3整流二極管VD3的兩端，升壓變壓器T2的副邊線圈的一端與第4整流二極管VD4的陽極連接，升壓變壓器T2的副邊線圈的另一端依次與第4電阻R4、第9電容C9串聯(lián)后與第4整流二極管VD4陰極和放電裝置HV的輸入端的公共端。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高速公路隧道智能除霧霾裝置，包括可拆卸的封裝盒、錐形高分子絕緣管、負離子發(fā)生器、碳纖維離子發(fā)射頭、風扇、驅(qū)動電路盒。驅(qū)動電路盒中有驅(qū)動電路板，驅(qū)動電路板上安裝有驅(qū)動電路，驅(qū)動電路中有霧霾傳感器，霧霾傳感器位于封裝盒外頂端，驅(qū)動電路包括5V穩(wěn)壓源電路、霧霾檢測驅(qū)動電路、負離子發(fā)生電路。本實用新型能夠利用負離子除高速公路隧道內(nèi)的霧霾，但卻不會加重高速公路隧道的能見度低的情況，可以很有效的將隧道內(nèi)霧霾離子沉降而改善高速公路隧道內(nèi)的能見度情況，從而給霧霾天氣下的高速公路隧道的行車帶來了安全保障。
【IPC分類】B03C3-04, B03C3-66
【公開號】CN204544440
【申請?zhí)枴緾N201520159124
【發(fā)明人】張海強, 楊云, 陸源, 劉倪, 劉方平, 鐘詩庚, 余雙情, 黃春輝, 李湘湘, 熊成鑫
【申請人】華東交通大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年3月20日