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龙图腾网获悉云南省交通规划设计研究院股份有限公司申请的专利一种基于静电吸附原理的隧道壁面自清洁系统及设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120362038B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510321068.8，技术领域涉及：B03C3/68；该发明授权一种基于静电吸附原理的隧道壁面自清洁系统及设计方法是由荀文杰;陈树汪;何佳银;亢若伏;王安民;许劲松;陈峻博;钱伊默;王珊珊;张伟;陈星宇;陈俊武;郑勇;段晓彬设计研发完成，并于2025-03-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于静电吸附原理的隧道壁面自清洁系统及设计方法在说明书摘要公布了：本发明涉及隧道清洁技术领域，公开了一种基于静电吸附原理的隧道壁面自清洁系统及设计方法，旨在解决传统隧道清洁效率低、成本高、安全隐患大的问题。该系统包括太阳能供电系统、自动控制系统和除尘系统：自动控制系统利用激光颗粒物传感器检测粉尘浓度，结合模糊PID算法动态调节除尘电压；除尘系统采用弧形导电纤维集尘板适配隧道曲面结构，通过振打器与灰尘收集盒实现高效除尘，并集成湿度调控功能抑制二次扬尘。本发明创新性地实现了新能源供电与智能除尘的有机整合，具备结构紧凑、适配性强、节能环保的特点，显著提升了隧道清洁作业的自动化与智能化水平，降低了运行成本，为隧道环境治理提供了高效、经济、可持续的解决方案。

本发明授权一种基于静电吸附原理的隧道壁面自清洁系统及设计方法在权利要求书中公布了：1.一种隧道壁面自清洁系统的设计方法，其特征在于：该隧道壁面自清洁系统的设计方法针对基于静电吸附原理的隧道壁面自清洁系统； 该隧道壁面自清洁系统包括太阳能供电系统、自动控制系统和除尘系统；太阳能供电系统布设于隧道外部，其与自动控制系统和除尘系统有线连接；自动控制系统包括隧道内壁边墙每50m间隔设置的若干检测探头，安装于隧道洞口配电房内或集中控制室与检测探头有线连接的中央控制器，中央控制器通过高频逆变式变压器与除尘系统有线连接；除尘系统包括沿隧道内壁两侧边墙纵向连续敷设的若干导电纤维集尘板，位于隧道两侧边墙与检修道交接的角落且沿隧道纵向每20m间隔设置的若干振打器，沿隧道纵向布置能够收集振打脱落灰尘的灰尘收集盒，以及沿隧道纵向设置于导电纤维集尘板与灰尘收集盒之间的硅橡胶带状绝缘子； 所述太阳能供电系统包括太阳能光伏板、控制器、蓄电池和配电网络；太阳能光伏板位于隧道出入口顶部，呈15°倾角安装；控制器和蓄电池位于隧道洞口配电房内，蓄电池通过控制器与太阳能光伏板有线连接，蓄电池通过沿隧道检修道侧壁穿管敷设的配电网络与自动控制系统和除尘系统连接； 所述中央控制器采用工业级PLC控制器，内置模糊PID算法，其根据粉尘浓度梯度智能调整电压响应速度； 所述导电纤维集尘板，其覆盖隧道内壁两侧边墙40~50°弧度范围，其与隧道边墙壁面间距≤2mm；导电纤维集尘板采用碳纤维或纳米银线复合导电膜制成的弧形极板，厚度0.3mm，表面电阻≤20Ωsq，表面涂覆氟硅改性环氧树脂，形成类荷叶效应； 所述灰尘收集盒截面呈L形，其内部安装有湿度传感器，以及加湿器；湿度传感器的触发阈值为20%，当湿度＜20%时启动加湿器，维持盒内粉尘湿度在20%~50%； 该隧道壁面自清洁系统的设计方法包括以下步骤： 步骤S1：基于隧道参数，通过CFD流体仿真分析隧道内污染物扩散规律，结合有限元电场仿真确定导电纤维集尘板覆盖弧度α和厚度，以除尘效率≥90%和能耗最低为目标，求解最佳电压组合； 步骤S2：根据NASA光伏辐照度数据，仿真计算太阳能供电系统的蓄电池的容量，确保连续7日阴雨天气的供电冗余； 步骤S3：通过中央控制器的模糊PID算法建立粉尘浓度梯度C与高频逆变式变压器的除尘电压的映射关系，实现动态调节。

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