用于车辆的活性离子发生装置及其控制系统的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的活性离子发生装置及其控制系统。

背景技术：

车辆的驾驶员由于驾驶室较密闭，驾驶员特别容易疲劳。有研究报告：小小活性离子对人体生理上有良好的作用，如具有使疲劳恢复的作用、镇痛作用、利尿的作用等。以往，通过高速喷射水使其表面碰撞，或对水施加超声波振动能量，水分子被分裂，生成气体活性离子。在该过程中产生的气体活性离子根据迁移率和大小被分为小活性离子、中活性离子、大活性离子(气溶胶)。中活性离子和大活性离子的移动性慢，容易与周围的水滴分子再结合，因此，在产生的同时也会结露，从而导致室内过湿，容易成为杂质和杂菌的移动体。授权公告号为cn110544877b的中国发明专利提供了一种小活性离子生成装置及和动态水生成方法，该发明专利公开的技术方案通过高电压放产生水活性离子，但是其在产生水活性离子的同时，会导致环境过湿。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的缺点，本发明的发明目的是提供一种用于车辆的活性离子发生装置及其控制系统，系统根据驾驶员的疲劳状态和所处环境的氧气浓度联合控制小活性离子发生装置的工作状态，其不会导致环境过湿。

为实现所述发明目标，本发明提供一种活性离子发生装置，包括水槽，其特征在于，还包括设置在水槽上方的等离子装置和分离器，其中，等离子装置包括沿气流方向具有多个毛细管的纳米管，在每个毛细管的末端设置有第一等离子体电极环，在毛细管的末端的上方设置有第二等离子体电极环，第二等离子体电极环的直径大于第一等离子体电极环的直径；分离器包括过滤筒以及设置在过滤筒内部的风扇，所述过滤筒包括内筒和外筒，所述内筒的壁上设置有多个通孔，且沿内筒的外壁周向设置有多个向下倾斜的第一冷凝环；所述外筒的内壁沿周向设置有多个向下倾斜的第二冷凝环。

优选地，第一冷凝环和第二冷凝环交错设置。

优选地，小活性离子发生装置还包括设置在过滤筒内的气动旋流器。

为实现所述发明目的，本发明还提供一种上述装置的控制系统，包括：处理器、氧气浓度探测器、通信单元和风扇电机驱动器，氧气浓度探测器用于探测所处环境的氧气浓度；通信单元用于与行车记录仪进行通信，用于获取驾驶员的面部表情图像信息，处理器包括人工智能模块、比较模块、或门和输出模块，其中，人工智能模块被配置为根据驾驶员的面部表情图像信息判断驾驶员是否处于疲劳状态，若处于疲劳状态则给或门的第一输入端提供逻辑值“1”；否则给或门的第一输入端提供逻辑值“0”；比较模块被配置为用于将氧气浓度探测器提供的信息与环境中的氧气浓度设定值进行比较,若比较低于设定值则给或门的第二输入端提供逻辑值“1”；否则给或门的第二输入端提供逻辑值“0”；或门对人工智能模块和比较模块提供的逻辑值进行或运算；输出模块根据或门提供的结果控制等离子装置和风扇电机驱动器的工作状态，或门提供的逻辑值为“1”时，使它们工作，否则不工作。

优选地，处理器包括人工智能模块，其包括生成单元、计算单元、区域确定单元和推定单元，其中，生成单元被配置为学习人物的多种表情图，并将表情图作为神经元区域组成二维图；计算单元被配置为计算摄像头获取的驾驶员的面部图像与二维图中的神经元区域的之间的相似度；在二维图中，确定相似度最大的神经元区域，将相似度最大的神经元区域推定为驾驶员的表情。

与现有技术相比，本发明提供的用于装甲车辆的小活性离子发生装置的控制系统，其根据驾驶员的疲劳状态和所处环境的氧气浓度联合控制小活性离子发生装置的工作状态，所小活性离子发生装置节能，且不会导致环境过湿。

附图说明

图1是本发明提供的活性离子发生装置的组成示意图；

图2是本发明提供的活性离子发生装置的控制系统；

图3是本发明提供的行车记录仪的控制系统；

图4是本发明提供的驾驶员疲劳状态判断流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并非旨在限制本发明。除非上下文明确指出，否则如本文中所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”等意图也包括复数形式。使用“包括”和/或“包含”等术语时，是意图说明存在该特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，而不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件、和/或其他组合的存在或增加。术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1是本发明提供的活性离子发生装置的组成示意图，如图1所示，本发明提供的活性离子发生装置，包括水槽1，还包括设置在水槽1上方的等离子装置和分离器2，其中，等离子装置包括沿气流方向具有多个毛细管的纳米管18，在每个毛细管的末端设置有第一等离子体电极环，在毛细管的末端的上方设置有第二等离子体电极环19，第二等离子体电极环19的直径大于第一等离子体电极环的直径；第一等离子体电极环和第二等离子体电极环成对配置，且由电源13供电。分离器2包括壳体8、过滤筒、设置在过滤筒顶部的喇叭盘4以及设置在过滤筒4内部的风扇9和旋流器10，喇叭盘4的下端的周边与过滤筒上端密封连接；喇叭盘4的上端周边与外壳8的上端周边密封连接。壳体8的下端与水槽1的上端可拆卸的螺纹连接。所述过滤筒包括内筒5和外筒7，内筒8的壁上设置有多个通孔6。沿内筒5的外壁周向设置有多个向下倾斜的第一冷凝环11；所述外筒7的内壁沿周向设置有多个向下倾斜的第二冷凝环12,第一冷凝环11和第二冷凝环12交错设置。

本发明中，风扇9和旋流器10a同轴设置，沿气流方向依次设置纳米管18、风扇9、旋转器10、过滤段，风扇9由电机驱动，电机的驱动器设置在外壳和外筒7之间的空腔中。电源13也设置在外壳和外筒7之间的空腔中。碳纳米18吸水槽1中的水，电源13加电，第一等离子电极和第二等离子电极环将纳米管吸上的水电离，从而使水转换成小活性离子、中活性离子、大活性离子。用于驱动风扇9旋转旋转的电机设置在电机安装筒中，安装筒通过支架固定于内筒5内。电机通过电缆连入驱动器3上。可选地，旋流器10采用气动旋流器。

第一实施例中，风扇9沿气流方向设置在过滤筒内上部，而气动旋流器沿气流方向设置在过滤筒内的下部。可选地，风扇9沿气流方向设置在过滤筒内下部，而气动旋流器沿气流方向设置在过滤筒内的上部

第一实施例中，活性离子发生装置还包括安装座16，其用于安装倒置的水容器17，水容器17和水槽之间通过银珊瑚陶瓷筒15连接，如此，当水容器17中的水流入到水槽1中时，银珊瑚陶瓷筒能够杀菌，包括voc。银珊瑚陶瓷筒15沿水流方向具有多个微管。

本发明提供的活性离子发生装置还包括用于第一等子电极环和第二等离子电极环和电机驱动器提供电能的电源，其可由电池供电。电池也设置在外壳8和外筒7之间的空腔中，所述电源也可以是电源适配器，可将市电或者发电机产生的交流电转换成可供活性离子发生装置使用的电能。

本发明提供的活性离子发生装置还包括控制系统，图2是本发明提供的活性离子发生装置的控制系统的组成框图，如图2所示，本发明提供的活性离子发生装置的控制系统包括处理器24和存储器22，存储器22用于存储控制程序和工作数据，处理器24调用存储器22中存储的控制程序并实施对风扇9和等离子装置等部件的控制。控制系统还包括电机驱动器25，其用于根据处理器24的指令驱动电机m工作，以进一步使风扇9叶旋转。控制系统还包括氧气浓度探测器21，其用于探测所处环境的氧气浓度，并将浓度信息提供给处理器24；控制系统还包括通信单元23，其用于与行车记录仪和/或用户终端、服务器等进行通信，与行车记录仪通信时，用于获取驾驶员的面部表情图像信息。

图3是本发明提供的行车记录仪的组成框图，如图3所示，本发明提供的行车记录仪包括处理器36和存储器35，存储器35用于存储控制程序和工作数据，处理器36调用存储器中存储的控制程序并实施对行车记录仪等各部件的控制。车记录仪还包括摄像头31，所述摄像头至少包括两个，一个用于拍摄驾驶员的面部图像，另一个记录车外图像。车记录仪还包括通信单元33，其用于与上位机（如用户终端）、活性离子发生装置的控制系统等进行通信。车记录仪还包括接口电路32，其用于与车辆的总线相连，以记录车辆的数据。

本发明提供的活性离子发生装置的控制系统的处理器至少包括处理器包括人工智能模块、比较模块、或门和输出模块，其中，人工智能模块被配置为根据驾驶员的面部表情图像信息判断驾驶员是否处于疲劳状态，若处于疲劳状态则给或门的第一输入端提供逻辑值“1”；否则给或门的第一输入端提供逻辑值“0”；比较模块被配置为用于将氧气浓度探测器提供的信息与环境中的氧气浓度设定设定值进行比较,若比较低于设定值则给或门的第二输入端提供逻辑值“1”；否则给或门的第二输入端提供逻辑值“0”；或门对人工智能模块和比较模块提供的逻辑值进行或运算；输出模块根据或门提供的结果控制超声振动器和风扇电机驱动器的工作状态，或门提供的逻辑值为“1”时，使它们工作，否则不工作。

本发明中，处理器包括人工智能模块，其用于判断驾驶员的表情，进一步确定是否处于疲劳状态。

图4是本发明提供的驾驶员疲劳状态判断流程图，如图4所示，驾驶员疲劳状态判断通学习人物的多种表情图，并将表情图作为神经网络输出层的二维神经元区域组成二维图；获取摄像头获取的驾驶员的面部图像，并计算摄像头获取的驾驶员的面部图像与二维图中的神经元区域的之间的相似度；在二维图中，确定相似度最大的神经元区域，将相似度最大的神经元区域推定为驾驶员的表情。

本发明提供的活性离子发生装置工作过程是：将装有水的水容器17倒置插入到安装座16中，水容器17中的水通过银珊瑚陶瓷筒15流入到水槽1中，而后接通电源，控制系统根据摄像头获取的驾驶员的面部图像信息和氧气浓度探测器获取的浓度信息控制等离子装置和风扇9的工作状态。当氧气浓度探测器提供的信息低于环境中的氧气浓度设定设定值和/或驾驶员处于疲劳驾驶时，使等离子装置和风扇9工作，第一等离子电极环和第二等离子电极环将高振动能量给予纳米管吸出的水，则水分裂，喷雾状态的气化。气化的水活性离子在风扇9产生的风力作用下在分离器2的过滤筒内旋转，产生离心运动，旋流器在气动下也旋转，使表面张力大的中活性离子和大活性离子穿过内筒5的孔6进入到内筒5和外筒7之间的通道中，与通道中的水汽激烈地再结合、液化，并沿筒5和外筒7之间的通道返回到水槽1，小的气体状的水活性离子即轻的小活性离子放出到空中，即驾驶室内。当氧气浓度探测器提供的信息超过环境中的氧气浓度设定设定值和驾驶员不处于疲劳驾驶时，使等离子装置和风扇9停止工作。

根据本发明一个可选实施例，旋转器10可省略。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。