本发明涉及空气净化处理设备，特别是一种道路汽车尾气降解及除尘系统。
背景技术：
近年来，随着城市的发展，尾气排放以及颗粒污染物浓度成为城市道路上的第一大污染源。尾气中的有害气体以及颗粒污染物它也成为增长最快的温室气体排放源。汽车尾气排放中主要含有的co、碳氢化合物、氮氧化物等有害气体还会严重影响人体健康，其中，co与人体血液中的血红蛋白结合速度比o2快250倍。即使仅吸入微量co，也可能给人造成缺氧性伤害，轻者眩晕、头疼，重者脑细胞受到永久性损伤，并且由于汽车尾气多排放在1.5米以下，儿童吸入量一般是成人的两倍左右，对儿童健康损害尤为严重；而颗粒污染物对空气质量，能见度和人体的健康同样有很大影响，其附含有大量毒害物质，停留时间长，输送距离远。
而现有的道路清洁技术主要是对于道路进行人工控制晒水降尘处理，而无法对交通拥堵路段产生局部空间的尾气、温度或颗粒物浓度超标时，及时对道路空气进行处理，使尾气和颗粒物浓度在局部高温下产生小环境热岛效应，从而加重整个城市的空气污染，由于无法有效及时进行处理，对城市道路的空气污染会进一步扩大而影响人们的健康。因此，有必要研发一种系统可及时对道路上尾气废气及颗粒粉尘等污染物进行处理。
技术实现要素：
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种道路汽车尾气降解及除尘系统，可对道路空气情况进行监控并及时处理相关污染物。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种道路汽车尾气降解及除尘系统，包括检测系统、喷水系统、废水回收系统以及控制系统；
所述检测系统包括用于检测道路上方的空气质量和/或温度的检测装置；
所述喷水系统包括若干个喷嘴、连通各个喷嘴的输水管道以及通过第一水泵与输水管道连通的蓄水池，其中所述喷嘴和输水管道分别铺设于道路上；
所述废水回收系统包括铺设在道路两边的排水槽、及通过排水管与排水槽连接的收集池；
所述控制系统用于接收检测系统的检测信号，并根据该检测信号控制第一水泵动作。
进一步，所述控制系统包括单片机、与单片机电源端相连的供电电路、与单片机电性连接的ad转换模块以及da转换模块，所述ad转换模块还与检测装置电性连接，所述da转换模块还与第一水泵电性连接。
进一步，所述检测装置包括分别设置于道路两边用于检测路面上方汽车废气浓度的尾气检测仪、用于检测路面上方颗粒物浓度的颗粒物监测仪、用于检测路面上方温度的温度检测仪的一种或多种。
进一步，所述喷嘴通过金属网或橡胶网格垫，或立柱铺设在道路上。
进一步，所述金属网铺设于输水管道与道路之间，所述金属网上开设有多个用于放置喷嘴的凹槽。
进一步，若干个所述喷嘴以阵列式排列在道路上。
进一步，若干个所述喷嘴在沿机动车行驶方向上按1-2m的间距排列。
进一步，若干个所述喷嘴在沿机动车行驶方向的垂直方向上按2.5-3.5m的间距排列。
进一步，所述喷水系统还包括设置于喷嘴上方的金属保护罩。
进一步，所述金属保护罩采用四棱塔型结构，其中间开有通孔并盖于喷嘴上方，所述金属保护罩的底部固定于金属网上。
进一步，所述金属保护罩位于向来车方向上设有反光装置。
进一步，所述橡胶网格垫铺设于道路上方，所述输水管道铺设于道路与橡胶网格垫之间，所述橡胶网格垫上还开设有多个用于放置喷嘴的凹槽。
进一步，所述立柱以阵列式排列分布在道路上，所述喷嘴竖直设置于立柱的上端。
进一步，所述立柱在沿机动车行驶方向上按20-30m的间距排列。
进一步，所述立柱沿机动车行驶方向的垂直方向上按10-20m的间距排列。
进一步，所述收集池内包括由上往下设置的沉淀池和过滤池，所述收集池的底部通过第二水泵与蓄水池连接。
进一步，所述检测系统还包括设置于蓄水池内的水位检测仪，所述水位检测仪用于检测蓄水池内的水位高度并向控制系统反馈。
本发明的有益效果是：利用检测系统可实时检测道路上方的空气质量，并利用喷水系统及时对空气中废气、颗粒物以及扬尘进行喷水，通过排水方式带走相关污染物，同时起到降温的作用，从而降低机动车尾气对城市道路造成灰霾与雾霾的危害；
此外利用废水回收系统可及时收集对道路喷水后产生的废水并经过滤回收后用于喷洒用水；同时可以路面及空中颗粒物通过水流带到沉淀池中从而做到颗粒物的减量化处置。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种较优实施例的结构示意图；
图2是本发明的一种较优实施例的喷嘴在道路地面安装示意图；
图3是本发明的一种较优实施例的空压机安装示意图；
图4是本发明的一种较优实施例的控制电路原理示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
参照图1至图4，为一种较优的实施方式，一种道路汽车尾气降解及除尘系统，包括检测系统、喷水系统、废水回收系统以及控制系统；
所述检测系统包括用于检测汽车尾气浓度的尾气监测仪；
所述喷水系统包括若干个喷嘴11、连通各个喷嘴11的输水管道12以及通过第一水泵14与输水管道12连通的蓄水池13，其中所述喷嘴11和输水管道12分别铺设于道路上；
所述废水回收系统包括铺设在道路两边的排水槽31、及通过排水管32与排水槽31连接的收集池33；
所述控制系统用于接收检测系统的检测信号，并根据该检测信号控制第一水泵14动作。
本实施例中，所述检测系统还包括分别设置于道路两边用于检测路面上方汽车废气浓度的尾气检测仪、用于检测路面上方颗粒物浓度的颗粒物监测仪以及用于检测路面上方温度的温度检测仪。所述尾气监测仪用于监测道路上的甲苯、二甲苯、一氧化碳和氮氧化物(no)等气体在空气中的浓度、所述温度检测仪用于检测监测道路上方的空气温度、所述颗粒物监测仪用于监测道路上方的颗粒物浓度即pm1/pm2.5/pm10的监测并有多个垂直分布于道路上方。
本实施例中，所述控制系统包括单片机、与单片机电源端相连的供电电路以及与单片机输入端电性连接的触摸显示屏。
本实施例中，所述单片机的型号采用51结构的单片机。
本实施例中，所述供电电路内设置有太阳能板，所述太阳能板连接有太阳能蓄电池，向单片机及各个模块提供能量，保证设备的正常使用；所述供电电路还包括与市电连接的电源转换模块，当太阳能蓄电池电能不足时，可通过电源转换模块与市电相连。
本实施例中，所述触摸显示屏用于输入相关参数的设定如检测系统的相关检测数据临界值和电机的转速等，所述触摸显示屏还可用于显示检测系统所测的实时数据等参数显示。
本实施例中，所述ad转换模块包括第一ad转换模块、第二ad转换模块、第三ad转换模块以及第四ad转换模块；所述da转换模块包括第一da转换模块、第二da转换模块、第三da转换模块、第四da转换模块以及第五da转换模块。
本实施例中，所述尾气监测仪通过第一ad转换模块与单片机相连，所述温度检测仪通过第二ad转换模块与单片机相连，所述颗粒物监测仪通过第三ad转换模块与单片机相连，所述第一水泵14的电机通过第一da转换模块与单片机相连；当所述尾气监测仪、温度检测仪以及颗粒物监测仪所检测或监测的值均会实时向各对应ad转换模块输入模拟信号，所述第一、第二、第三ad转换模块会根据输入的模拟信号转换为相应的数字信号并输入到单片机里，当检测系统所测得的数据达到预设的最高值时，即单片机通过第一ad转换模块、第二ad转换模块和/或第三ad转换模块接收到数字信号为最高时，单片机均会便向第一da转换模块输出高电平信号，从而使第一da转换模块向第一水泵14输出模拟信号，使第一水泵14的电机启动，使蓄水池13内的水通过输水管道12输送到各喷嘴11处，使水喷洒到道路上方，通过水雾将空气中的尾气烟羽、pm1/pm2.5/pm10、扬尘带到道路两侧的排水槽31中，同时水雾会使道路上空气温度降低，当检测系统内的仪器检测到空气中的相关数据降低到预设的最低值时，即单片机通过第一ad转换模块、第二ad转换模块和第三ad转换模块接收到数字信号均为最低时，便向第一da转换模块输出低电平信号，从而使第一da转换模块停止向第一水泵14输出模拟信号，使第一水泵14的电机停止工作，则喷嘴11便停止向道路上方喷水。
本实施例中，所述收集池33内包括由上往下设置的沉淀池331和过滤池332，所述收集池33的底部通过第二水泵34与蓄水池13连接，所述第二水泵34的电机通过第二da转换模块与单片机相连，由单片机控制第二水泵34启动或停止，利用沉淀池331和过滤池332可对排水槽31收集的废水进行处理，再将干净的水通过第二水泵34输送到蓄水次内，以备下次净化空气使用，使废水可以再次循环使用。
本实施例中，所述检测系统还包括设置于蓄水池13内的水位检测仪131，所述水位检测仪131与控制系统电性连接，用于检测蓄水池13内的水位高度并向控制系统反馈；所述水位检测仪131通过第四ad转换模块与单片机相连，所述单片机通过第四ad转换模块接收到水位检测仪131检测模拟信号转换的数字信号，当蓄水池13内的水位低于预设的最低值时，即单片机通过第四ad转换模块接收数字信号为最低时，单片机便向第二da转换模块输出高电平信号，使第二水泵34的电机启动，使收集池33底部的水输送到蓄水池13内，当蓄水池13内的水位上升到预设的最高值时，即单片机接收通过第四ad转换模块接收数字信号为最高时，便向第二da转换模块输出低电平信号，从而使第二水泵34的电机停止，则收集池33便停止向蓄水池13输水。
本实施例中，在北方的地区等寒冷地区，本系统还包括空压机41、通过压风管道44与空压机41连接的储气罐42及与储气罐42连通的气路管道43，所述气路管道43的第一出口处别与输水管道12连通，气路管道43的第二出口处与排水管32道连通；所述气路管道43在第一出口处和第二出口处分别设置有第二电气阀门45，储气罐42通过空压机41向气路管道43内输送气压，再通过气路管道43输送到输水管道12和排水管32道，使管道内的积水排空，以免在温度在较低时，管道内的积水出现结冰情况而造成堵塞，使水无法输送或排水；所述空压机41通过第三da转换模块与单片机相连，所述第二电气阀门45通过第四da转换模块与单片机相连，当单片机停止向第一da转换模块或第二da转换模块输出高电平信号时，单片机便在所设置的时间内持续向第三da转换模块和第四da转换模块输出高电平信号，从而使空压机41启动工作和第二电气阀门45开启，当达到所设置的时间，单片机便向第三da转换模块和第四da转换模块输出低电平信号，从而使空间机41暂停工作以及第二电气阀门45关闭。
本实施例中，由于第一水泵14和第二水泵34的电机以及空压机41启动电流较大，因此在第一水泵14与第一da转换模块之间、第二水泵34与第二da转换模块之间以及空压机41与第三da转换模块之间还分别设置有第一放大模块、第二放大模块以及第三放大模块，通过第一、第二、第三放大模块可分别使第一、第二、第三da转换模块输出的电流得以提高，从而使第一水泵14和第二水泵34的电机以及空压机41可正常启动。
本实施例中，在北方的地区等寒冷地区，所述输水管道12的外端还缠绕有加热装置，所述控制系统根据检测系统检测道路上方的温度数据控制加热装置动作，所述控制系统的控制端通过第五da转换模块与加热装置电性连接，当道路上方的温度检测仪检测到温度较低时，控制系统便启动加热装置进行加热，避免因输水管道12结冰结霜的原因造成喷嘴11无法有效地进行喷水，故对输水管道12的外端添加加热装置，可在喷晒前对输水管道进行加热，完成除冰除霜的工作，再通过对第一水泵14的控制，启动喷水。同时在道路上的输水管道12的加热装置也可以对地面进行加热，避免地面温度过低，造成空气中的污染物无法通过水流形式流入到收集池内。所述加热装置可采用电阻丝加热方式或热水管加热方式，通过在输水管道11外端缠绕电阻丝或缠绕装有热水的热水管道，其中若加热装置采用热水管加热方式，热水管内同样需要添加电阻丝对管内的水进行加热，同时通过添加第三水泵，让热水管道内的热水进行循环流动，从而将热水管道内的热量散发到整个输水管道12上。
本实施例中，若干个所述喷嘴11以阵列式排列在道路上。
本实施例中，若干个所述喷嘴11在沿机动车行驶方向上按1.5m的间距排列；若干个所述喷嘴11在沿机动车行驶方向的垂直方向上按3m的间距排列。采取以上距离进行排布若干个所述喷嘴11，可在使用最少数量的喷嘴11情况下，使道路地面的喷晒范围达到最大，同时为了减少喷嘴与机动车轮胎的接触，故将所述喷嘴11所铺设的地方作为道路实线或虚线。
本实施例中，所述输水管道12与道路地面之间还铺设有金属网，所述金属网上开设有多个用于放置喷嘴11的凹槽，通过添加金属网可提高埋在地下输水管道12等相关设备的抗压性，同时可便于管道受损修复及元器件更换的操作。
本实施例中，所述喷水系统还包括设置于喷嘴11上方的金属保护罩15，所述金属保护罩15采用四棱塔型结构，其中间开有通孔并盖于喷嘴11上方，所述金属保护罩15的底部固定于金属网上，采用金属保护罩15可对喷嘴11进行保护，以免机动车的碾压对喷嘴11造成损坏。
本实施例中，所述金属保护罩15位于向来车方向上设有反光装置，所述反光装置可采用反光镜或其它反光材料，可在夜间下对来往的机动车起到警示作用，保障夜间行驶安全。
本实施例中，所述输水管道12和排水管32道均采用抗压性良好的金属水管，同时具有耐腐蚀性的特点，由于道路上行驶机动车的重量较大，对地面会造成较大压力，因此采用抗压性良好的水管，可提高水管的抗压性，以提高水管的使用寿命。
本发明的另一实施例，在道路上端铺设有一层橡胶网格垫，所述输水管道12铺设于道路与橡胶网格垫之间，所述橡胶网格垫上开设有多个用于放置喷嘴11的凹槽，通过直接在道路上铺设橡胶网格垫，一可避免对道路进行挖槽而铺设输水管道12，简化土建施工；二可提高输水管道12等相关设备的看抗压性，所述橡胶网格垫的厚度范围选择在0.3m-0.8m，本次优选0.5m厚的橡胶网格垫。
当采用橡胶网格垫的设置时，所述金属保护罩15则固定于橡胶网格垫上。
本发明的另一实施例，通过在道路上安装多根立柱，所述立柱以阵列式排列分布在道路上，所述喷嘴11竖直设置于立柱的上端，所述立柱在沿机动车行驶方向上按25m的间距排列，所述立柱沿机动车行驶方向的垂直方向上按15m的间距排列，根据需要通过设置第一水泵14的压力，可对设置于立柱上的喷嘴11喷出水雾的高度进行控制，从而将所需喷淋的区域进行全面地喷淋，并提高喷淋区域的高度范围，从而将喷淋区域上方区域空气中的有害气体、颗粒物和/或扬尘通过水雾在地面上形成水流流入到收集池内，所述立柱还可作为道路路灯照明的载体，从而提高立柱的利用率。
以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。