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原文传递一种太阳能智能除霜装置及其控制方法

专利名称：	一种太阳能智能除霜装置及其控制方法
摘要：	本发明公开了一种太阳能汽车智能除霜装置，包括：壳体；隔板；储水室，其位于所述隔板一侧；蒸汽输出室，其位于所述隔板另一侧，所述蒸汽输出室的外壁上设置有第二蒸汽出口；擦拭机构，其可升降设置在所述壳体的一侧；动力源电池，其固定设置在所述壳体的一侧外壁上；摄像头，其设置在所述壳体的另一侧外壁上；移动机构，其设置在所述壳体底部；控制器，其与所述储水加热室、所述蒸汽输出室、所述摄像单元、所述擦拭机构、所述移动机构以及所述动力源电池同时电连接。采用蒸汽喷雾将冰霜融化并通过擦拭机构将融化后的水擦干，在完成后通过移动机构移动下一区域进行除霜工作，除霜效果好。本发明还提供一种太阳能汽车智能除霜装置的控制方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	赵伟强;程函;宗长富
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910240520.2
公开号：	CN109866739A
代理机构：	北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	姜美洋
分类号：	B60S3/04(2006.01);B;B60;B60S;B60S3
申请人地址：	130000 吉林省长春市前进大街2699号
主权项：	1.一种太阳能智能除霜装置，其特征在于，包括：壳体；隔板，其设置在所述壳体内部，所述隔板上设置有第一蒸汽出口；储水室，其位于所述隔板一侧；蒸汽输出室，其位于所述隔板另一侧，所述蒸汽输出室的外壁上设置有第二蒸汽出口；其中，所述蒸汽输出室通过所述第一蒸汽出口与所述储水加热室连通；擦拭机构，其可升降设置在所述壳体的一侧；动力源电池，其固定设置在所述壳体的一侧外壁上；摄像头，其设置在所述壳体的另一侧外壁上；移动机构，其设置在所述壳体底部；控制器，其与所述储水加热室、所述蒸汽输出室、所述摄像单元、所述擦拭机构、所述移动机构以及所述动力源电池同时电连接。 2.根据权利要求1所述的太阳能智能除霜装置，其特征在于，所述储水加热室内部设置有加热管，顶部设置有进水口。 3.根据权利要求2所述的太阳能智能除霜装置，其特征在于，所述蒸汽输出室外壁上设置有蒸汽输出口。 4.根据权利要求3所述的太阳能智能除霜装置，其特征在于，所述擦拭机构包括电动推杆和擦拭棍棒，所述擦拭棍棒转动连接在所述电动推杆的一端。 5.一种太阳能智能除霜装置的控制方法，其特征在于，使用权利要求1-4中任意一项所述的太阳能智能除霜装置，具体包括：步骤一、按照采样周期，通过传感器采集储水室内的水温T、第一蒸汽出口的汽体流量Q、移动机构的移动速度vi、蒸汽输出室内电风扇转速vt、摄像头转动速度V；步骤二、依次将参数进行归一化，确定三层BP神经网络的输入层向量x＝{x1,x2,x3,x4,x5}；其中，x1储水室内水温系数、x2为第一蒸汽出口的汽体流量系数、x3为移动机构的移动速度系数、x4为蒸汽输出室内电风扇转速系数、x5为摄像头转动速度系数；步骤三、所述输入层向量映射到中间层，所述中间层向量y＝{y1,y2,…,ym}；m为中间层节点个数；步骤四、得到输出层向量o＝{o1,o2}；o1为第二蒸汽口气体流速、o2为移动机构的停留时间。 6.根据权利要求5所述的太阳能智能除霜装置的控制方法，其特征在于，所述步骤二中，将储水加热室内的水温T、第一蒸汽出口的汽体流量Q、移动机构的移动速度vi、蒸汽输出室内电风扇转速vt、摄像头转动速度V进行归一化的公式为：其中，xj为输入层向量中的参数，Xj分别为测量参数T、Q、vi、vt、V，j＝1,2,3,4,5；Xjmax和Xjmin分别为相应测量参数中的最大值和最小值。 7.根据权利要求6所述的太阳能智能除霜装置的控制方法，其特征在于，所述中间层节点个数m满足：其中，n为输入层节点个数，p为输出层节点个数；所述中间层及所述输出层的激励函数均采用S型函数fj(x)＝1/(1+e-x)。 8.根据权利要求7所述的太阳能智能除霜装置的控制方法，其特征在于，在储水室内，水温调节系数的经验公式为：其中，kc为收缩系数，A1为第一蒸汽出口的横截面积，A2为第二蒸汽出口的横截面积，Ti为水的测量温度，T0为水的初始温度，V为储水室的体积，Vi为水的测量体积，pi为出水室内的测量压力，p为环境压力。 9.根据权利要求8所述的太阳能智能除霜装置的控制方法，其特征在于，所述移动机构的移动速度vi的经验公式满足：其中，λ为校正系数，为设定的移动速度，T2为蒸汽输出室的温度，T为环境温度，e为自然对数底数，r为风扇电机的实际转速，r0为设定的风扇电机转速，p0为第二蒸汽出口的出口压力，为第二出气口中心距离汽车玻璃的距离，h为冰霜的厚度。
所属类别：	发明专利