本发明涉及一种基于新能源车的燃料电池除尘装置，属于汽车创新设计领域。
背景技术：
现今汽车所使用的燃料能源的产物不仅会造成环境问题，还会引起多种疾病，且随着经济建设的迅速发展，能源的消耗量日益增加，因此，我们必须找到一种或多种储量大、后续性强、热效率高、储存形式多的环保型清洁能源来支持我们的各种生产活动，氢能源正是这样一种优质能源，且被逐渐运用于汽车领域。
发展新能源汽车是国家战略，而针对汽车产业来说，目前日本、韩国和美国等发达国家都将燃料电池的开发作为重点研究项目，且将其投入到汽车的创新设计之中，氢燃料电池能量密度高，清洁无污染，氢能具有高效率、来源丰富、用途广泛的优势，可以在3分钟至-5分钟内给电池灌满燃料，被视为是“未来能源”，受到市场重视；与传统动力汽车及纯电动车相比，氢燃料电池汽车动力更可持续，能效更高，续航能力更强，且可实现零碳排放，被国际公认为“终极新能源汽车解决方案”，拥有广阔的商业化前景，广受期待。
然而，汽车的清洁问题一直存在，特别是汽车的内部清洁，不仅会影响汽车本身的性能，还会给车主的身体健康造成一定的危害，所以研发一种能够解决汽车内部清洁问题的装置是很有必要的。
而本发明涉及一种基于新能源车的燃料电池除尘装置，能在燃料电池车发展前景广阔之时解决燃料电池的除尘问题，有效保证新能源车的内外部保洁工作和对空气的净化作用，装置结构简单，智能有效，具有很大的应用价值。
技术实现要素：
本发明提供了一种单行道车体重量检测装置，其目的在于通过设置控制器控制pm2.5检测仪、单电极排气管、气泵配合工作，通过实时检测空气成分信息，控制单电极排气管上的电压来改变高压水雾通过单电极排气管后所带的电荷值，控制气泵产生不同的气压来改变高压水雾排出的动力，有效控制带电高压水雾与空气中灰尘杂质的静电吸附作用，从而实现对燃料电池的除尘作用和对空气的净化作用。
本发明采取的技术方案是:一种基于新能源车的燃料电池除尘装置，其特征在于：包括单电极排气管、pm2.5检测仪、气泵、控制器四个部分，在车尾和车顶安装不少于两根的单电极排气管，在车顶后方设置pm2.5检测仪，单电极排气管通过管道与燃料反应堆相连通，且在管道上即单电极排气管进气口处设置有气泵，单电极排气管、pm2.5检测仪、气泵均与控制器相连，由燃料电池的燃料反应堆反应产生高压水雾，高压水雾通过单电极排气管喷出并带上电荷，带电高压水雾与灰尘杂质发生静电吸附作用聚积形成大颗粒掉下，不会在空气中扩散，同时带电高压水雾还可吸附底盘和车身的灰尘杂质，进而实现对汽车内外部的清洁和对空气的净化，由pm2.5检测仪来实时检测空气成分信息，并将信息传递给控制器，进而由控制器改变单电极排气管上的电压来改变高压水雾通过单电极排气管喷出后所带的电荷值，由控制器控制并驱动气泵工作来加快带电高压水雾与灰尘的静电吸附作用，从而实现对新能源车及燃料电池的除尘作用和对空气的净化作用。
进一步的，所述的单电极排气管设置在车尾或车顶，且按照不同新能源车的设计型号设置单电极排气管的数目，单电极排气管不少于两根且每根单电极排气管上只带一种电荷，不同排气管带有的电荷性质可不同，带正电的排气管和带负电的排气管间隔排列，且不同排气管之间相互隔开，进而能够形成相互作用吸引灰尘杂质，且工作互不影响，单电极排气管通过管道与燃料电池的燃料反应堆相连，燃料反应堆反应产生的高压水雾通过单电极排气管喷出且带上与单电极排气管相同的电荷，此外，单电极排气管末端设置有防护网，有效防止人员与单电极排气管接触触电而引发安全事故，且单电极排气管受控制器控制，控制器控制单电极排气管上的电压大小，进而来改变高压水雾通过单电极排气管后所带的电荷值。
进一步的，所述的pm2.5检测仪设置在车顶后方位置，由pm2.5检测仪通过对空气粉尘浓度的实时检测输出模拟电压，模拟电压的值与粉尘浓度成正比从而得出空气成分信息，并将其信息传递给控制器，由控制器接收并进行处理；此外，pm2.5检测仪在检测空气成分信息的同时也对温度和湿度进行检测，形成较为完备的空气质量信息检测系统，并统一传递给控制器进行处理。
进一步的，所述的气泵设置在燃料反应堆与单电极排气管连通的管道上，即单电极排气管进气口处，且气泵与单电极排气管均可配合工作，由控制器根据来自pm2.5检测仪的空气成分信息处理结果输出pwm波来控制并驱动气泵的电机来带动两根三角带驱动气泵曲轴，从而驱动活塞进行打气来增加水雾喷出的动力，进而加快由单电极排气管喷出后的带电高压水雾与空气灰尘杂质的静电吸附作用。
进一步的，所述的控制器包括单片机和pc数据云端，单片机设置有通信串口，通信串口与pc数据云端连接，由单片机进行本装置的数据接收与信息控制，由pc数据云端进行数据处理与数据信息交流指控，数据处理高效，单片机通过信号接口接收来自pm2.5检测仪的空气成分信息和温湿度信息，并通过通信串口将信息传输到pc数据云端，pc数据云端实时接收信息并进行处理，处理后的信息又传输给单片机，单片机根据pc数据云端关于pm2.5检测仪的空气成分信息处理结果进行控制作用，进而单片机可控制单电极排气管和气泵进行工作。
一种基于新能源车的燃料电池除尘装置，其操作方法步骤如下：
步骤一：燃料电池的燃料反应堆反应产生的高压水雾通过单电极排气管排出并带上与单电极排气管相同的电荷，带电高压水雾与灰尘杂质发生静电吸附作用聚积形成大颗粒掉下，不会在空气中扩散，同时带电高压水雾还可吸附底盘和车身的灰尘杂质，进而实现对汽车内外部的清洁和对空气的净化，同时汽车外部也可保持清洁，空气也得到了净化。
步骤二：由pm2.5检测仪通过对空气粉尘颗粒浓度进行实时检测输出模拟电压，其值与粉尘浓度成正比，从而实时检测空气成分信息，并将其传递给控制器，由控制器接受pm2.5检测仪的检测信息并进行信息处理来控制单电极排气管上的电压，进而改变高压水雾通过单电极排气管后所带的电荷值；同时也可检测汽车所处环境中的温度、湿度信息，形成较为完备的空气质量信息检测系统，并将信息传递给控制器。
步骤三：同时由控制器控制气泵的电机来带动两根三角带驱动气泵曲轴，从而驱动活塞进行打气，改变高压水雾排出的动力，进而加快高压水雾与空气杂质的静电吸附作用，从而实现对燃料电池的除尘作用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、利用pm2.5检测仪实时检测空气成分信息和温湿度信息且由控制器对信息进行接受处理，进而能够根据不同的空气成分信息进行控制工作；2、利用控制器根据不同空气成分信息控制单电极排气管的电压值和气泵的气压值，进而能够实时有效控制静电吸附工作，保证对新能源车燃料电池的除尘作用。3、单电极排气管同时设置在车尾或车顶，能够实时有效进行静电吸附作用，发挥装置效益，且单电极排气管末端设置有防护网，能有有效防止触电事故的发生。4、本发明结构简单，能够同时实现对新能源车内外部的清洁工作，符合新能源车的发展需求，智能有效，具有很大的应用价值。5、本发明在完成主要工作的同时，也完成可对空气的净化作用，符合可持续发展要求，对于环境建设具有重要意义。
附图说明
图1为本发明的装置整体结构设计图；
图2为本发明的装置底部细节结构图；
图3为本发明的系统电路工作流程图；
图4为本发明的系统电路图；
图中各标号为1-单电极排气管；2-pm2.5检测仪；3-气泵。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明作进一步说明。应该理解，这些描述只是实例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
请参阅图1-3，一种基于新能源车的燃料电池除尘装置，其特征在于：包括单电极排气管1、pm2.5检测仪2、气泵3、控制器四个部分，在车尾和车顶安装不少于两根的单电极排气管1，在车顶后方设置pm2.5检测仪2，单电极排气管1通过管道与燃料反应堆相连通，且在管道上即单电极排气管1进气口处设置有气泵3，单电极排气管1、pm2.5检测仪2、气泵3均与控制器相连，由燃料电池的燃料反应堆反应产生高压水雾，高压水雾通过单电极排气管1喷出并带上电荷，带电高压水雾与灰尘杂质发生静电吸附作用聚积形成大颗粒掉下，不会在空气中扩散，同时带电高压水雾还可吸附底盘和车身的灰尘杂质，进而灰尘杂质不进入单电极排气管1和汽车内部，由pm2.5检测仪2来实时检测空气成分信息，并将信息传递给控制器，进而由控制器改变单电极排气管1上的电压来改变高压水雾通过单电极排气管1喷出后所带的电荷值，由控制器控制并驱动气泵3工作来加快带电高压水雾与灰尘的静电吸附作用，从而实现对新能源车及燃料电池的除尘作用和对空气的净化作用。
所述的单电极排气管1设置在车尾或车顶，且按照不同新能源车的设计型号设置单电极排气管1的数目，单电极排气管1不少于两根且每根单电极排气管1上只带一种电荷，不同排气管1带有的电荷性质可不同，带正电的排气管1和带负电的排气管1间隔排列，且不同排气管1之间相互隔开，进而能够形成相互作用吸引灰尘杂质，且工作互不影响，单电极排气管1通过管道与燃料电池的燃料反应堆相连，燃料反应堆反应产生的高压水雾通过单电极排气管1喷出且带上与单电极排气管1相同的电荷，此外，单电极排气管1末端设置有防护网，有效防止人员与单电极排气管1接触触电而引发安全事故，且单电极排气管1受控制器控制，控制器控制单电极排气管1上的电压大小，进而来改变高压水雾通过单电极排气管1后所带的电荷值。
所述的pm2.5检测仪2设置在车顶后方位置，由pm2.5检测仪2通过对空气粉尘浓度的实时检测输出模拟电压，模拟电压的值与粉尘浓度成正比从而得出空气成分信息，并将其信息传递给控制器，由控制器接收并进行处理；此外，pm2.5检测仪2在检测空气成分信息的同时也对温度和湿度进行检测，形成较为完备的空气质量信息检测系统，并统一传递给控制器进行处理。
所述的气泵3设置在燃料反应堆与单电极排气管1连通的管道上，即单电极排气管1进气口处，且气泵3与单电极排气管1均可配合工作，由控制器根据来自pm2.5检测仪2的空气成分信息处理结果输出pwm波来控制并驱动气泵3的电机来带动两根三角带驱动气泵3曲轴，从而驱动活塞进行打气来增加水雾喷出的动力，进而加快由单电极排气管1喷出后的带电高压水雾与空气灰尘杂质的静电吸附作用。
所述的控制器包括单片机和pc数据云端，单片机设置有通信串口，通信串口与pc数据云端连接，由单片机进行本装置的数据接收与信息控制，由pc数据云端进行数据处理与数据信息交流指控，数据处理高效，单片机通过信号接口接收来自pm2.5检测仪2的空气成分信息和温湿度信息，并通过通信串口将信息传输到pc数据云端，pc数据云端实时接收信息并进行处理，处理后的信息又传输给单片机，单片机根据pc数据云端关于pm2.5检测仪2的空气成分信息处理结果进行控制作用，进而单片机可控制单电极排气管1和气泵3进行工作。
请参阅图4本发明的系统电路图，包括起震电路、复位电路、排气管电极1电路、无线通讯模块电路、pm2.5检测仪2电路、电机驱动模块电路。其中单片机的型号为at89c51，与xtal1、xtal2相接的电路为单片机工作所必须的起震电路，rst相接的是单片机开关，可通过按键控制整个电路的开关。下面对排气管电极1电路、无线通讯模块电路、pm2.5检测仪2电路、电极驱动模块电路分别进行描述说明：
排气管电极1电路中，与p1.0，p1.2相接的是排气管1的正极和负极，p1.0输出高电平，与排气管1相接后排气管1带正电，p1.2输出低电平，与排气管1相接后，排气管1带负电，从而使排出的高压电荷带上不同电极的电荷。
电机驱动模块电路中，u3为电机驱动模块l278，起到放大电流的作用，单片机电流过小不能驱动电机所以需要电机驱动模块放大电流，单片机通过输出pwm波来控制并驱动电机，电机通过两根三角带驱动气泵3曲轴，从而驱动活塞进行打气，从而增加水雾排出的动力。
pm2.5检测仪2电路中，与p0.0、p0.1、p0.2相接的是pm2.5检测仪粉，通过对空气粉尘颗粒浓度的检测输出模拟电压，其值与粉尘浓度成正比，故在仿真原理图中，我们用可变电阻设计的局部限压电路代替传感器。
无线通讯模块电路中，与p1.3、p1.4、p1.5、p1.6、p1.7相接的是nrf24l01无线收发模块，内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块，输出功率频道选择和协议的设置可以通过spi接口进行设置实现单片机与云端后台的通讯。
系统过程描述：该基于新能源车的燃料电池除尘装置，设置在车顶后方的pm2.5检测仪2检测空气成分信息，再将信息传给单片机，与单片机相连接的无线通信模块可实现装置与云端后台的信息收发，后台可掌握装置的实时信息使单片机通过输出pwm波来控制并驱动气泵的电机，电机带动两根三角带驱动气泵3曲轴，从而驱动活塞进行打气，从而增加水雾排出的动力，同时单片机控制单电极排气管1上的电压来改变高压水雾通过单电极排气管1后所带的电荷值，进而有效控制静电吸附作用，从而实现对燃料电池的除尘作用。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。