算法經(jīng)算出濕度權(quán)值(補(bǔ)償)。將四個(gè)濕度參數(shù)作為輸入值，旋轉(zhuǎn)參數(shù)作為目標(biāo)值。構(gòu)建一個(gè)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，如圖6所示。將前期獲取的濕度參數(shù)作為訓(xùn)練集，對(duì)其進(jìn)行聚類(lèi)分析，確定RBF隱層神經(jīng)元激勵(lì)函數(shù)的中心以及寬度。使用訓(xùn)練集對(duì)RBF網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，確定輸出層到隱層的權(quán)值。RBF隱層神經(jīng)元的激勵(lì)函數(shù)為徑向基函數(shù)，隱層輸入值越靠近之前確定的中心，神經(jīng)元輸出值越大。通過(guò)加權(quán)求和獲得期望輸出。通過(guò)RBF算法得到桶內(nèi)的濕度值，傳給FPGA控制中心，然后與預(yù)先設(shè)定的閾值比較，從而控制伺服電機(jī)、熱力循環(huán)和脈沖電場(chǎng)。具有一個(gè)隱含層，Wmi為輸入層到隱含層的權(quán)值，m，i分別是輸入神經(jīng)元和隱含層節(jié)點(diǎn)；Wi為隱含層到輸出層的權(quán)值；I為隱含層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)。
[0022]以下為相對(duì)濕度在不同區(qū)間時(shí)，F(xiàn)PGA控制中心控制伺服電機(jī)帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速:
1)相對(duì)濕度大于90，轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/秒；
2)相對(duì)濕度大于80，轉(zhuǎn)速80轉(zhuǎn)/秒；
3)相對(duì)濕度大于70，轉(zhuǎn)速60轉(zhuǎn)/秒；
4)相對(duì)濕度大于50，轉(zhuǎn)速40轉(zhuǎn)/秒；
5)相對(duì)濕度大于40，轉(zhuǎn)速20轉(zhuǎn)/秒；
6)相對(duì)濕度小于20，關(guān)閉伺服電機(jī)，關(guān)閉熱風(fēng)循環(huán)、關(guān)閉脈沖電場(chǎng)，然后打開(kāi)筒蓋和蓋板；
蓋板與盤(pán)片分別作為正負(fù)電荷的負(fù)載層，F(xiàn)PGA控制中心配置定時(shí)器產(chǎn)生PWM波，在蓋板與盤(pán)片之間形成脈沖電場(chǎng)，原理是設(shè)置一個(gè)數(shù)值N，定時(shí)器的計(jì)數(shù)從O開(kāi)始，當(dāng)計(jì)數(shù)值小于N時(shí)，定時(shí)器輸出正電荷，計(jì)數(shù)值大于N時(shí)，定時(shí)器輸出O，定時(shí)器可以產(chǎn)生4個(gè)PWM波，我們就用2個(gè)計(jì)數(shù)，產(chǎn)生2個(gè)PWM波，分別在蓋板和盤(pán)片上積聚正電荷和負(fù)電荷，形成脈沖電場(chǎng)，F(xiàn)PGA控制中心控制著PWM波的頻率和占空比，通過(guò)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)，一旦計(jì)數(shù)達(dá)到設(shè)定值，觸發(fā)響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的充放電任務(wù)。圖7是在脈沖電場(chǎng)作用下雨滴變換的示意圖，在電場(chǎng)作用下，小雨滴受力發(fā)生形變，從而使小水滴凝聚形成大水滴，從而增加重力，因此從力的角度看，水滴受力更大，更容易被甩出。一旦開(kāi)始干燥濕雨傘，蓋板和盤(pán)片之間施加占空比為50%、頻率為1KHz的電場(chǎng)；反之，干燥結(jié)束后，電場(chǎng)也隨之停止。
[0023]圖8是干燥機(jī)對(duì)是雨傘的干燥過(guò)程的流程圖，具體步驟為:
1)當(dāng)有雨傘放入干燥機(jī)時(shí)，雨傘前端部頂?shù)接|發(fā)按鍵，干燥機(jī)開(kāi)始工作，F(xiàn)PGA控制中心控制蓋板和筒蓋先后合上；
2)濕度傳感器采集各自位置上的濕度信號(hào)，并發(fā)送到FPGA控制中心，F(xiàn)PGA控制中心采用RBF算法計(jì)算出干燥機(jī)內(nèi)的濕度權(quán)值，并判斷濕度權(quán)值是否大于設(shè)定的閾值；
3)若濕度權(quán)值大于設(shè)定的閾值，F(xiàn)PGA控制中心控制伺服電機(jī)以一定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，控制熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)向干燥機(jī)內(nèi)通入熱風(fēng)，控制蓋板與盤(pán)片之間產(chǎn)生脈沖電場(chǎng)，開(kāi)啟紫外燈；
4)若濕度權(quán)值小于設(shè)定的閾值，F(xiàn)PGA控制中心控制關(guān)閉伺服電機(jī)、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、脈沖電場(chǎng)和紫外燈，然后控制打開(kāi)蓋板和筒蓋，結(jié)束干燥。
[0024]本專(zhuān)利設(shè)計(jì)的快速干躁濕雨傘的干燥機(jī)簡(jiǎn)單實(shí)用，易于操作，安全，便捷且快速，占地面積小，在商場(chǎng)進(jìn)出口擺放相應(yīng)數(shù)量時(shí)，將會(huì)快速干燥眾多客戶(hù)的濕雨傘，為客戶(hù)和商場(chǎng)帶來(lái)優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
[0025]上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于FPGA的濕雨傘快速自動(dòng)干燥機(jī)，其特征在于:所述干燥機(jī)包括一柱形圓筒，所述圓筒底部設(shè)置有雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，圓筒內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有濕度采集模塊，圓筒側(cè)壁的頂部和底部分別接通熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，所述雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、濕度采集模塊和熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)均連接到FPGA控制中心；所述雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括豎直設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸，所述第一轉(zhuǎn)軸連接伺服電機(jī)，F(xiàn)PGA控制中心控制伺服電機(jī)，通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)雨傘旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的濕雨傘快速自動(dòng)干燥機(jī)，其特征在于:所述圓筒頂部設(shè)置有蓋板，所述蓋板為兩片半圓形蓋片，兩片半圓形蓋片中間帶有卡槽；所述蓋板連接有定時(shí)器，定時(shí)器輸出PWM波，蓋板作為正電荷的負(fù)載層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于FPGA的濕雨傘快速自動(dòng)干燥機(jī)，其特征在于:所述第一轉(zhuǎn)軸頂部固定一個(gè)水平的盤(pán)片，所述盤(pán)片連接有定時(shí)器，定時(shí)器輸出PWM波，盤(pán)片作為負(fù)電荷的負(fù)載層，在蓋板與盤(pán)片之間形成電場(chǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于FPGA的濕雨傘快速自動(dòng)干燥機(jī)，其特征在于:所述蓋板上方還蓋有筒蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于FPGA的濕雨傘快速自動(dòng)干燥機(jī)，其特征在于:所述第一轉(zhuǎn)軸側(cè)表面設(shè)有一圈密集的豎直凸齒，伺服電機(jī)的第二轉(zhuǎn)軸的側(cè)表面設(shè)有與第一轉(zhuǎn)軸相適配的豎直凸齒，第一轉(zhuǎn)軸高于第二轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)軸的外側(cè)套有一彈簧，所述彈簧上端接觸盤(pán)片的下表面，下端接觸第二轉(zhuǎn)軸的頂部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的濕雨傘快速自動(dòng)干燥機(jī)，其特征在于:所述濕度采集模塊包括16個(gè)濕度傳感器，16個(gè)濕度傳感器分為4層、每層4個(gè)分布在圓筒內(nèi)側(cè)壁上，每個(gè)濕度傳感器采集各自位置上的濕度信息發(fā)送到FPGA控制中心。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的濕雨傘快速自動(dòng)干燥機(jī)，其特征在于:所述圓筒內(nèi)側(cè)壁上還設(shè)置有紫外線(xiàn)燈，所述紫外線(xiàn)燈由FPGA控制中心連接控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的濕雨傘快速自動(dòng)干燥機(jī)，其特征在于:所述圓筒內(nèi)中部還固定一個(gè)圓形內(nèi)圈，圓形內(nèi)圈的直徑為雨傘的2?4倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的濕雨傘快速自動(dòng)干燥機(jī)，其特征在于:所述第一轉(zhuǎn)軸頂部設(shè)置有觸發(fā)按鍵，所述觸發(fā)按鍵連接到FPGA控制中心。
10.一種基于FPGA的濕雨傘快速自動(dòng)干燥機(jī)的控制方法:其特征在于，所述控制方法包括步驟: 1)當(dāng)有雨傘放入干燥機(jī)時(shí)，雨傘前端部頂?shù)接|發(fā)按鍵，干燥機(jī)開(kāi)始工作，F(xiàn)PGA控制中心控制蓋板和筒蓋先后合上； 2)濕度傳感器采集各自位置上的濕度信號(hào)，并發(fā)送到FPGA控制中心，F(xiàn)PGA控制中心采用RBF算法計(jì)算出干燥機(jī)內(nèi)的濕度權(quán)值，并判斷濕度權(quán)值是否大于設(shè)定的閾值； 3)若濕度權(quán)值大于設(shè)定的閾值，F(xiàn)PGA控制中心控制伺服電機(jī)以一定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，控制熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)向干燥機(jī)內(nèi)通入熱風(fēng)，控制蓋板與盤(pán)片之間產(chǎn)生脈沖電場(chǎng)，開(kāi)啟紫外燈； 4)若濕度權(quán)值小于設(shè)定的閾值，F(xiàn)PGA控制中心控制關(guān)閉伺服電機(jī)、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、脈沖電場(chǎng)和紫外燈，然后控制打開(kāi)蓋板和筒蓋，結(jié)束干燥。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于FPGA的濕雨傘快速自動(dòng)干燥機(jī)及其控制方法，所述干燥機(jī)包括柱形圓筒，所述圓筒底部設(shè)置有雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，圓筒內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有濕度采集模塊，圓筒側(cè)壁的頂部和底部分別接通熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，所述雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、濕度采集模塊和熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)均連接到FPGA控制中心；所述雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括豎直設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸，所述第一轉(zhuǎn)軸連接伺服電機(jī)，F(xiàn)PGA控制中心控制伺服電機(jī)，通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)雨傘旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明所提供的濕雨傘快速自動(dòng)干燥機(jī)及其控制方法，利用干燥機(jī)內(nèi)的濕度傳感器采集各個(gè)部位的濕度，經(jīng)過(guò)RBF算法計(jì)算出濕度權(quán)值，然后FPGA控制中心根據(jù)濕度權(quán)值控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速、脈沖電場(chǎng)、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)同步工作，從而實(shí)現(xiàn)快速干燥濕雨傘的效果。
【IPC分類(lèi)】F26B11-08, F26B25-22
【公開(kāi)號(hào)】CN104864689
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510254465
【發(fā)明人】倪錦根, 胡偉
【申請(qǐng)人】蘇州大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月19日