本發(fā)明涉及充氣設(shè)備，特別涉及一種基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵。

背景技術(shù)：

1、目前，在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，電動氣泵作為一種重要的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于輪胎充氣、氣球充氣、游泳圈充氣以及各類需要?dú)怏w填充的設(shè)備和產(chǎn)品中。然而，在使用電動氣泵進(jìn)行充氣作業(yè)時(shí)，確保充氣過程的準(zhǔn)確性和效率成為了一個(gè)關(guān)鍵問題。傳統(tǒng)的電動氣泵充氣時(shí)，由于控制系統(tǒng)不精確，不能夠一次準(zhǔn)確輸出，需要二次補(bǔ)氣，在初次壓縮時(shí)無法一次性達(dá)到所需的氣壓，導(dǎo)致效率不高。所以如何高效的控制電動氣泵進(jìn)行一次性充氣便成為了目前電動氣泵迫在眉睫的問題。

2、但是，現(xiàn)有的電動氣泵只是通過接收壓力傳感器的信號并控制電磁閥在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間切換來解決了電動氣泵沒有抽氣功能的問題，并未考慮到通過精確計(jì)算電動氣泵的預(yù)測充氣時(shí)長和預(yù)測控制參數(shù)來高效的實(shí)現(xiàn)電動氣泵的一次性充氣，并未避免了過充或欠充的情況。例如公開號為“cn115929598a”、專利名稱為“電動氣泵及電動氣泵的控制方法”，其方法包括以下步驟：外殼，外殼上設(shè)置有抽氣口；外殼內(nèi)部形成有散熱風(fēng)道；氣缸，設(shè)置在外殼的內(nèi)部，氣缸的吸氣口與抽氣口連通；散熱風(fēng)扇，設(shè)置在散熱風(fēng)道內(nèi)；散熱風(fēng)道的進(jìn)氣端與抽氣口連通；電磁閥，電磁閥用于控制散熱風(fēng)道的進(jìn)氣端與抽氣口的連通和隔斷；電磁閥具有控制散熱風(fēng)道的進(jìn)氣端與抽氣口連通的第一狀態(tài)，且電磁閥具有控制散熱風(fēng)道的進(jìn)氣端與抽氣口隔斷的第二狀態(tài)；壓力傳感器用于檢測氣缸的吸氣壓力；控制器，控制器用于接收壓力傳感器的信號并控制電磁閥在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間切換。上述專利有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中的電動氣泵沒有抽氣功能且不夠智能的問題。但是該專利只通過接收壓力傳感器的信號并控制電磁閥在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間切換來解決了電動氣泵沒有抽氣功能的問題，并未考慮到通過精確計(jì)算電動氣泵的預(yù)測充氣時(shí)長和預(yù)測控制參數(shù)來高效的實(shí)現(xiàn)電動氣泵的一次性充氣，并未避免了過充或欠充的情況。

3、因此，本發(fā)明提出了一種基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵，用以根據(jù)電動氣泵在預(yù)設(shè)第一時(shí)間段內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的所有類充氣處理參數(shù)，獲得電動氣泵在所有非預(yù)測時(shí)刻和所有預(yù)測時(shí)刻的充氣速度，對電動氣泵每秒壓縮氣體并送入充氣物品的充氣量進(jìn)行量化，根據(jù)電動氣泵在所有非預(yù)測時(shí)刻和所有預(yù)測時(shí)刻的充氣速度，獲得電動氣泵的充氣速度分析圖，便于后續(xù)電動氣泵的預(yù)測充氣時(shí)長的獲取，根據(jù)電動氣泵的充氣速度分析圖，準(zhǔn)確地獲得電動氣泵的預(yù)測充氣時(shí)長，對電動氣泵在后續(xù)充氣中需進(jìn)行充氣的時(shí)長進(jìn)行量化，并根據(jù)電動氣泵在所有非預(yù)測時(shí)刻的進(jìn)氣流速處理參數(shù)，獲得電動氣泵的預(yù)測控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對后續(xù)充氣中電動氣泵需控制電動氣泵的進(jìn)氣流速參數(shù)應(yīng)達(dá)到的處理參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測，根據(jù)電動氣泵的預(yù)測充氣時(shí)長和預(yù)測控制參數(shù)，獲得基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵控制結(jié)果，提升了充氣準(zhǔn)確性，避免了過充或欠充的情況。

2、本發(fā)明提供一種基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵，包括：

3、獲取模塊，用于獲取電動氣泵在預(yù)設(shè)第一時(shí)間段內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的所有類充氣參數(shù)，并對電動氣泵在預(yù)設(shè)第一時(shí)間段內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的所有類充氣參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲得電動氣泵在預(yù)設(shè)第一時(shí)間段內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的所有類充氣處理參數(shù)；

4、計(jì)算模塊，用于基于電動氣泵在預(yù)設(shè)第一時(shí)間段內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的所有類充氣處理參數(shù)，獲得電動氣泵在所有非預(yù)測時(shí)刻和所有預(yù)測時(shí)刻的充氣速度，基于電動氣泵在所有非預(yù)測時(shí)刻和所有預(yù)測時(shí)刻的充氣速度，獲得電動氣泵的充氣速度分析圖；

5、預(yù)測模塊，用于基于電動氣泵的充氣速度分析圖，獲得電動氣泵的預(yù)測充氣時(shí)長，并基于電動氣泵在所有非預(yù)測時(shí)刻的進(jìn)氣流速處理參數(shù)，獲得電動氣泵的預(yù)測控制參數(shù)；

6、控制模塊，用于基于電動氣泵的預(yù)測充氣時(shí)長和預(yù)測控制參數(shù)，獲得基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵控制結(jié)果。

7、優(yōu)選的，基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵，獲取模塊，包括：

8、獲取子模塊，用于當(dāng)電動氣泵已進(jìn)行充氣的時(shí)間長度與預(yù)設(shè)第一時(shí)間段的時(shí)間長度相同時(shí)，將電動氣泵已進(jìn)行充氣的時(shí)間段，當(dāng)作電動氣泵的預(yù)設(shè)第一時(shí)間段，獲取電動氣泵在預(yù)設(shè)第一時(shí)間段內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的所有類充氣參數(shù)，其中所有類充氣參數(shù)包括氣缸氣壓參數(shù)、進(jìn)氣流速參數(shù)；

9、處理子模塊，用于對電動氣泵在預(yù)設(shè)第一時(shí)間段內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的所有類充氣參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲得電動氣泵在預(yù)設(shè)第一時(shí)間段內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的所有類充氣處理參數(shù)。

10、優(yōu)選的，基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵，處理子模塊，包括：

11、第一處理單元，用于判斷電動氣泵在預(yù)設(shè)第一時(shí)間段內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的進(jìn)氣流速參數(shù)，與所有相鄰時(shí)刻的進(jìn)氣流速參數(shù)之間的差值，是否都小于預(yù)設(shè)進(jìn)氣流速參數(shù)差值，若是，則將對應(yīng)時(shí)刻的進(jìn)氣流速參數(shù)，當(dāng)作對應(yīng)時(shí)刻的進(jìn)氣流速處理參數(shù)，否則，將對應(yīng)時(shí)刻的所有相鄰時(shí)刻的進(jìn)氣流速參數(shù)的均值，當(dāng)作對應(yīng)時(shí)刻的進(jìn)氣流速處理參數(shù)；

12、第二處理單元，用于判斷電動氣泵在預(yù)設(shè)第一時(shí)間段內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的氣缸氣壓參數(shù)，與所有時(shí)刻的氣缸氣壓參數(shù)的均值之間的差值，是否小于預(yù)設(shè)氣缸氣壓參數(shù)差值，若是，則將對應(yīng)時(shí)刻的氣缸氣壓參數(shù)，當(dāng)作對應(yīng)時(shí)刻的氣缸氣壓參數(shù)，否則，將對應(yīng)時(shí)刻的所有相鄰時(shí)刻的氣缸氣壓參數(shù)的均值，當(dāng)作對應(yīng)時(shí)刻的氣缸氣壓處理參數(shù)。

13、優(yōu)選的，基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵，計(jì)算模塊，包括：

14、預(yù)備子模塊，用于將電動氣泵在預(yù)設(shè)第一時(shí)間段內(nèi)每個(gè)時(shí)刻都作為電動氣泵的非預(yù)測時(shí)刻，并將電動氣泵的最后一個(gè)非預(yù)測時(shí)刻后預(yù)設(shè)第二時(shí)間段內(nèi)，每隔預(yù)設(shè)采樣間隔的時(shí)刻，當(dāng)作電動氣泵的預(yù)測時(shí)刻；

15、第一計(jì)算子模塊，用于基于電動氣泵在每個(gè)非預(yù)測時(shí)刻的所有類充氣處理參數(shù)，獲得電動氣泵在每個(gè)非預(yù)測時(shí)刻的充氣速度；

16、第二計(jì)算子模塊，用于基于電動氣泵在所有非預(yù)測時(shí)刻的充氣速度，獲得電動氣泵在所有預(yù)測時(shí)刻的充氣速度；

17、分析圖繪制子模塊，用于將電動氣泵的所有非預(yù)測時(shí)刻和所有預(yù)測時(shí)刻作為橫坐標(biāo)值，電動氣泵在對應(yīng)非預(yù)測時(shí)刻和預(yù)測時(shí)刻的充氣速度，當(dāng)作縱坐標(biāo)值，獲得電動氣泵的所有分析點(diǎn)，并將電動氣泵的所有分析點(diǎn)按橫坐標(biāo)值從小至大進(jìn)行依次相連，獲得電動氣泵的充氣速度分析圖。

18、優(yōu)選的，基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵，第一計(jì)算子模塊，包括：

19、初始參數(shù)獲取單元，用于獲取充氣過程中的所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其中所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括電動氣泵氣缸的活塞行程、電動氣泵氣缸活塞面的面積、電動氣泵氣缸容積及充氣物品的初始?xì)鈮海?/p>

20、第一計(jì)算單元，用于基于充氣過程中的所有基礎(chǔ)參數(shù)和電動氣泵在每個(gè)非預(yù)測時(shí)刻的所有類充氣處理參數(shù)，獲得電動氣泵在每個(gè)非預(yù)測時(shí)刻的充氣速度，即為：

21、

22、其中，δ為電動氣泵在當(dāng)前計(jì)算的非預(yù)測時(shí)刻的充氣速度，且δ的單位為m3/s，p為電動氣泵在當(dāng)前計(jì)算的非預(yù)測時(shí)刻的氣缸氣壓處理參數(shù)，且p的單位為pa，p0為充氣物品的初始?xì)鈮?，且p0的單位為pa，β為電動氣泵在當(dāng)前計(jì)算的非預(yù)測時(shí)刻的進(jìn)氣流速處理參數(shù)，且β的單位為m3/s，g為電動氣泵氣缸的活塞行程，且g的單位為m，z為電動氣泵氣缸活塞面的面積，且z的單位為m2，h為電動氣泵氣缸容積，且h的單位為m3。

23、優(yōu)選的，基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵，第二計(jì)算子模塊，包括：

24、第三處理單元，用于將電動氣泵在所有非預(yù)測時(shí)刻的充氣速度都作為集合元素，獲得計(jì)算集合，且計(jì)算集合內(nèi)集合元素的相對位置與集合元素對應(yīng)的時(shí)序位置相同；

25、第二計(jì)算單元，用于將計(jì)算集合內(nèi)所有集合元素的均值和最后一個(gè)集合元素的和值，與2的商值，當(dāng)作第一個(gè)預(yù)測時(shí)刻的充氣速度，并將第一個(gè)預(yù)測時(shí)刻的充氣速度作為新的集合元素添加入計(jì)算集合，獲得新的計(jì)算集合，將新的計(jì)算集合內(nèi)所有集合元素的均值和最后一個(gè)集合元素的和值，與2的商值，當(dāng)作第二個(gè)預(yù)測時(shí)刻的充氣速度，繼續(xù)將第二個(gè)預(yù)測時(shí)刻的充氣速度作為新的集合元素，繼續(xù)確定出新的預(yù)測時(shí)刻的充氣速度，直至獲得所有預(yù)測時(shí)刻的充氣速度。

26、優(yōu)選的，基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵，預(yù)測模塊，包括：

27、充氣時(shí)長計(jì)算子模塊，用于基于電動氣泵的充氣速度分析圖，獲得電動氣泵的平均充氣速度和預(yù)測充氣時(shí)長；

28、預(yù)測子模塊，用于基于電動氣泵的平均充氣速度，獲得電動氣泵的預(yù)測控制參數(shù)。

29、優(yōu)選的，基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵，充氣時(shí)長計(jì)算子模塊，包括：

30、第一分析單元，用于獲取充氣物品的目標(biāo)氣壓、充氣物品的初始?xì)鈮?、電動氣泵氣缸容積及充氣物品的充氣體積，并將電動氣泵的充氣速度分析圖的積分，與預(yù)設(shè)第一時(shí)間段和預(yù)設(shè)第二時(shí)間段的和值之間的商值，當(dāng)作電動氣泵的平均充氣速度；

31、充氣時(shí)長計(jì)算單元，用于基于電動氣泵的平均充氣速度，獲得電動氣泵的預(yù)測充氣時(shí)長，即為：

32、

33、其中，ρ為電動氣泵的預(yù)測充氣時(shí)長，且ρ的單位為s，p為充氣物品的目標(biāo)氣壓，且p的單位為pa，p0為充氣物品的初始?xì)鈮?，且p0的單位為pa，v為充氣物品的充氣體積，且v的單位為m3，h為電動氣泵氣缸容積，且h的單位為m3，τ為電動氣泵的平均充氣速度，且τ的單位為m3/s。

34、優(yōu)選的，基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵，預(yù)測子模塊，包括：

35、第二分析單元，用于將電動氣泵在每個(gè)非預(yù)測時(shí)刻的充氣速度與電動氣泵的平均充氣速度之間的差值絕對值，當(dāng)作電動氣泵在每個(gè)非預(yù)測時(shí)刻的判斷值，并將判斷值最小的非預(yù)測時(shí)刻，當(dāng)作判斷時(shí)刻；

36、預(yù)測單元，用于將電動氣泵在判斷時(shí)刻的進(jìn)氣流速處理參數(shù)，當(dāng)作電動氣泵的預(yù)測控制參數(shù)。

37、優(yōu)選的，基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵，控制模塊基于電動氣泵的預(yù)測充氣時(shí)長和預(yù)測控制參數(shù)，獲得基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵控制結(jié)果的方法，包括：

38、控制后續(xù)充氣時(shí)長與預(yù)測充氣時(shí)長一致，并在后續(xù)充氣中控制電動氣泵的進(jìn)氣流速與電動氣泵的預(yù)測控制參數(shù)一致，獲得基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵控制結(jié)果。

39、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生的有益效果為：根據(jù)電動氣泵在預(yù)設(shè)第一時(shí)間段內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的所有類充氣處理參數(shù)，獲得電動氣泵在所有非預(yù)測時(shí)刻和所有預(yù)測時(shí)刻的充氣速度，對電動氣泵每秒壓縮氣體并送入充氣物品的充氣量進(jìn)行量化，根據(jù)電動氣泵在所有非預(yù)測時(shí)刻和所有預(yù)測時(shí)刻的充氣速度，獲得電動氣泵的充氣速度分析圖，便于后續(xù)電動氣泵的預(yù)測充氣時(shí)長的獲取，根據(jù)電動氣泵的充氣速度分析圖，準(zhǔn)確地獲得電動氣泵的預(yù)測充氣時(shí)長，對電動氣泵在后續(xù)充氣中需進(jìn)行充氣的時(shí)長進(jìn)行量化，并根據(jù)電動氣泵在所有非預(yù)測時(shí)刻的進(jìn)氣流速處理參數(shù)，獲得電動氣泵的預(yù)測控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對后續(xù)充氣中電動氣泵需控制電動氣泵的進(jìn)氣流速參數(shù)應(yīng)達(dá)到的處理參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測，根據(jù)電動氣泵的預(yù)測充氣時(shí)長和預(yù)測控制參數(shù)，獲得基于參數(shù)分析預(yù)測的電動氣泵控制結(jié)果，提升了充氣準(zhǔn)確性，避免了過充或欠充的情況。

40、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的本技術(shù)文件中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

41、下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。