微波除冰車的設(shè)計與實施方式

摘 要：冬季道路結(jié)冰會影響車輛正常通行，甚至引發(fā)安全事故，給交通秩序造成不良影響，因此，加強(qiáng)道路除冰技術(shù)研究，尋找一種高效的除冰方法對保障冬季車輛出行安全具有重要意義。本文對微波除冰車的設(shè)計及實施方式進(jìn)行探討，以進(jìn)一步了解微波除冰車的工作原理，為在實際工作中的推廣及應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：微波除冰車；設(shè)計；實施方式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.155

0 引言

寒冷的冬季道路容易結(jié)冰，尤其冰層較薄時與地面粘結(jié)比較牢固，清除比較困難，盡管當(dāng)前擁有多種除冰技術(shù)，但存在一定的弊端，因此，急需設(shè)計出一種新型除冰方案，以提高道路除冰效果。通過高效率除冰，創(chuàng)造安全的交通環(huán)境。鑒于此，本文設(shè)計的微波除冰車依據(jù)電子技術(shù)相關(guān)理論，充分考慮除冰作業(yè)的實際情況，以進(jìn)一步提高道路除冰效率。

1 微波除冰車的設(shè)計及優(yōu)點(diǎn)

1.1 微波除冰車結(jié)構(gòu)設(shè)計

本文設(shè)計的微波除冰車包括很多部件，主要有車體、電源、控制器、變壓器和繼電器、微波發(fā)生器等。其中電源（發(fā)電機(jī)）和控制器相連，控制器和變壓器和繼電器相連，并且變壓器和至少一個微波發(fā)生器相連。微波發(fā)生器安裝在微波板上，微波板四周均帶有擋板。微波板與掛柱的一端固定在一起，掛柱的另一端與掛板前端固定在一起，掛板前端和車體鉸接在一起。而鏟冰裝置固定在掛板中后段，其與掛板上的掛柱之間與支撐柱的一端鉸接。支撐柱的另一端設(shè)計有輪胎。掃冰裝置和繼電器相連，并安裝在掛板后段位置。同時，設(shè)計時掃冰裝置和車體尾端呈現(xiàn)15～40°的夾角，鏟冰裝置和掃冰裝置處于平行狀態(tài)。另外，微波發(fā)生器工作主要依賴磁控管。

微波除冰車的掃冰裝置包括圓柱刷、掃冰轉(zhuǎn)軸、伺服電機(jī)，其中圓柱刷安裝在掃冰轉(zhuǎn)軸上，掃冰轉(zhuǎn)軸和伺服電機(jī)通過皮帶相連，伺服電機(jī)和繼電器相連，整個除冰車結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2 微波除冰車優(yōu)點(diǎn)分析

與其他除冰方法相比，本文設(shè)計的微波除冰車優(yōu)點(diǎn)突出，除冰效果明顯，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）微波除冰車由微波發(fā)生器發(fā)出微波對冰層進(jìn)行加熱，實現(xiàn)其與地面的良好分離。（2）因鏟冰裝置傾斜一定角度，因此，可方便的將冰層鏟至路邊。（3）針對鏟冰裝置清理不完全的碎冰，則由掃冰裝置進(jìn)行清掃，一定程度上提高碎冰清掃效果。另外，該設(shè)計的微波發(fā)生器通過磁控管實現(xiàn)，清掃較薄冰層的效果顯著，解決了冰層和路面緊貼在一起不易清掃的問題。

2 微波除冰車的實施方式

為對本文設(shè)計的微波除冰車工作原理個清除的認(rèn)識與理解，接下來對具體的實施方式進(jìn)行探討。

微波除冰車中所用的電能主要有電源1提供，其和控制器2相連，通過控制器實現(xiàn)對不同電器設(shè)備工作狀態(tài)的控制。同時，控制器和變壓器3與繼電器4相連，通過變壓器與繼電器將電能供給微波發(fā)生器。車上的微波發(fā)生器5安裝在微波板7上，而且為避免微波發(fā)生器受損害，在微波板7的四周安裝固定擋板6。微波板7和掛柱8的一端牢固的固定在一起，而掛柱8的另一端和掛板9的前段固定在一起。掛板9與車體間的連接通過鉸接實現(xiàn)。在掛板9的中后段安裝有鏟冰裝置10，鏟冰裝置10和掛柱8之間位置和支撐柱11的一端鉸接在一起。支撐柱11的另一端安裝有輪胎12。繼電器4和掃冰裝置13相連，掃冰裝置13于掛板9后段固定。

在具體的除冰過程中即便遇到路面平整度較差的路面，在支撐柱、掛板的作用下，可對掃冰裝置、鏟冰裝置、微波發(fā)生器進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以更好的適應(yīng)路面狀況，進(jìn)行更好的除冰作業(yè)。同時，掃冰裝置13和車體尾端呈現(xiàn)15°～40°的夾角，掃冰裝置13和鏟冰裝置10相互平行，使得除冰作業(yè)時能夠借助傾斜的角度將冰塊更好的清掃至路邊，提高冰塊清掃工作的高效性與可靠性。

3 微波除冰車除冰效果驗證

將本文設(shè)計的除冰車應(yīng)用在實際的除冰作業(yè)中不僅獲得了預(yù)期的除冰效果，而且較其他除冰方法優(yōu)點(diǎn)突出，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面：（1）路面冰層清除效率高，在微波作用下，路面的水膜逐漸被烘干，避免了道路的再次結(jié)冰。另外，因冰層逐漸融化和路面分離，因此，鏟冰難度大大降低，與其他除冰機(jī)械相比作業(yè)噪聲非常低。（2）清除厚冰層效果明顯，微波除冰車，不僅適合應(yīng)用在冰層比較薄的路面，而且在冰層厚的路面仍具有較好的除冰效果，應(yīng)用范圍廣。（3）對路面不會造成損害，能夠很好的保持道路原有性能，尤其經(jīng)微波加熱后冰層和路面逐漸分離，降低直接除冰時冰層與路面的分離難度。

4 結(jié)論

本文通過對當(dāng)前道路除冰方法進(jìn)行分析，提出了微波除冰車的設(shè)計方法，經(jīng)實踐驗證該除冰車除冰效果顯著，適合應(yīng)用在不同路面除冰作業(yè)。一方面，通過微波加熱實現(xiàn)冰層與路面的自動分離，降低直接除冰難度，減少直接除冰勞動量。另一方面，可對鏟冰裝置傾斜角度進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)不同路面，提高除冰效果。另外，微波除冰能夠烘干路面，避免路面的再次結(jié)冰，而且不會給路面造成傷害具有較高的推廣及應(yīng)用價值。