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专利号: 2020111608340
申请人: 东北林业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于双向车道的汽车尾气监测装置,其特征在于:包括集气机构、风速传感器和尾气检测仪,所述集气机构包括安装座以及设置在所述安装座上且配合连接使用的旋转升降组件和吸气组件,所述旋转升降组件包括相连接的驱动部和升降部,所述驱动部包括依次相连接的驱动电机、竖向丝杠、丝杠螺母和主动小齿轮,所述升降部包括升降壳体、第一吸气单元和第二吸气单元,所述升降壳体上开设有供所述竖向丝杠穿过的过孔,且所述升降壳体与所述丝杠螺母可转动连接,所述升降壳体上开设有条形进气口,所述第一吸气单元和所述第二吸气单元均包括转动架、从动大齿轮、吸气管、吸气泵和储气腔,所述转动架与所述升降壳体相连接,所述转动架的端部设置有与所述主动小齿轮相啮合的从动大齿轮,所述吸气管与所述转动架固定连接,且在所述吸气管的转动过程中,所述吸气管的进气端探出所述条形进气口,所述吸气管的出气端通过吸气泵与所述储气腔室相连通,所述储气腔室分别与相应的所述尾气检测仪相连通,所述尾气检测仪的数据输出端与数据收集器的数据接收端连接,数据收集器通过数据发射器将收集的汽车尾气数据传输给数据分析系统进行分析;所述风速传感器设置在所述安装座上,当所述风速传感器的测量值大于预设风速阈值时,所述集气机构不能启动,当所述风速传感器的测量值小于预设风速阈值时,所述集气机构间隔时段启动。

2.根据权利要求1所述的用于双向车道的汽车尾气监测装置,其特征在于:还包括反馈验证机构,所述反馈验证机构包括摄像单元,当所述尾气检测仪检测到的尾气值大于预设尾气阈值时,所述摄像单元启动,所述摄像单元对相应路况进行若干角度拍照,当图像中车辆的数量大于预设数量时,交通部门根据所述数据分析系统的分析结果以及所述摄像单元的图像,判定对监控路段实施交通流量调节。

3.根据权利要求1或2所述的用于双向车道的汽车尾气监测装置,其特征在于:还包括雨滴传感器,所述雨滴传感器设置在所述安装座上,当所述雨滴传感器检测到雨量大于预设雨量阈值时,所述集气机构不能启动。

4.根据权利要求1所述的用于双向车道的汽车尾气监测装置,其特征在于:所述升降壳体通过若干伸缩杆与所述安装座相连接,所述伸缩杆包括相套接的固定杆和活动杆,所述固定杆设置在所述安装座上,所述活动杆设置在所述升降壳体上。

5.根据权利要求1所述的用于双向车道的汽车尾气监测装置,其特征在于:所述储气腔为可压缩的结构,所述储气腔的一端固定在所述安装座上,所述储气腔的另一端与所述升降壳体相连接,且所述储气腔上设置有供气体排出的单向阀。

6.根据权利要求1或5所述的用于双向车道的汽车尾气监测装置,其特征在于:所述升降壳体为两个半球形壳体拼接成的球形结构,所述条形进气口为设置在所述球形结构上的弧形进气口,且所述弧形进气口位于所述球形结构的下半球形壳体上。

7.根据权利要求6所述的用于双向车道的汽车尾气监测装置,其特征在于:所述球形结构通过转动结构与所述丝杠螺母相连接,所述转动结构包括分别设置在上半球形壳体和下半球形壳体的上转动环和下转动环以及设置在所述丝杠螺母上下表面且与所述上转动环和所述下转动环相匹配的上转动凹陷和下转动凹陷。

8.根据权利要求1所述的用于双向车道的汽车尾气监测装置,其特征在于:所述安装座为中空结构,所述驱动电机和所述尾气检测仪均安装在所述安装座内。

9.一种用于双向车道的汽车尾气监测方法,其特征在于:包括如下步骤,

准备工作:通过风速传感器检测当前风速,雨滴传感器检测当前雨量,判定集气机构是否能够启动;若是,则立即进行下一步骤,同时继续检测风速、雨量,若否,则继续检测风速、雨量,直至判定集气机构能够启动,则立即进行下一步骤;

尾气监测工作:在集气机构能够启动的情况下,连续进行尾气监测时,两次尾气监测间隔相同或不同的预设时间值;每次尾气监测工作包括如下内容:通过驱动电机带动竖向丝杠转动,所述竖向丝杠上的丝杠螺母带动升降壳体以及与所述升降壳体直接或间接连接的转动架、吸气管进行升降运动,同时所述丝杠螺母上的主动小齿轮带动两侧的从动大齿轮转动,从动大齿轮带动所述转动架以及固定在所述转动架上的吸气管进行转动,在所述吸气管转动过程中吸气泵将外界空气吸入储气腔中,所述吸气泵工作的同时,尾气检测仪启动,对储气腔内的气体进行尾气检测,所述尾气检测仪的数据输出端与数据收集器的数据接收端连接,数据收集器通过数据发射器将收集的汽车尾气数据传输给数据分析系统进行分析;其中,所述吸气管的初始位置和终止位置均为所述升降壳体上开设的条形进气口的同一侧,所述吸气管从所述条形进气口的一侧运动到另一侧,在从另一侧运动回所述条形进气口的一侧,完成一次集气过程;

当所述数据分析系统对尾气数据进行分析后,若尾气数据大于预设尾气阈值,则对尾气数据以及分析结果进行存档,同时交通部门根据所述数据分析系统的分析结果,判定对监控路段实施交通流量调节;若尾气数据小于预设尾气阈值,则仅对尾气数据以及分析结果进行存档。

10.根据权利要求9所述的用于双向车道的汽车尾气监测方法,其特征在于:还包括反馈验证机构,所述反馈验证机构包括摄像单元,当所述尾气检测仪检测到的尾气值大于预设尾气阈值时,所述摄像单元启动,所述摄像单元对相应路况进行若干角度拍照,当图像中车辆的数量大于预设数量时,对摄像数据、车辆数量进行存档,同时交通部门根据所述数据分析系统的分析结果以及所述摄像单元的图像,判定对监控路段实施交通流量调节。