智能傳感霧化除雪（冰）機(jī)

譚迪熬" 中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)院士專家咨詢工作委員會(huì)首任專家，中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)中小學(xué)創(chuàng)造教育分會(huì)會(huì)長(zhǎng)，科技創(chuàng)新教育特級(jí)教師，教育部國(guó)培計(jì)劃專家?guī)鞂＜摇?/p>

除雪工作非常繁瑣，往往要耗費(fèi)大量的人力、物力。除雪后路面常會(huì)遺留很多殘冰，除冰工作仍要依靠人力完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。若使用除雪劑融冰，又會(huì)對(duì)道路、橋梁及車輛輪胎等造成一定的損壞。若是能在除雪的同時(shí)去冰，且不需要使用除雪劑，既環(huán)保又能提高效率。

一、設(shè)計(jì)過程

（一）準(zhǔn)備材料

Micro：bit開發(fā)板、樂高科技套裝、LED燈帶、風(fēng)扇、蜂鳴器、傳感器等。

（二）制作步驟

將Micro：bit開發(fā)板作為主控器，樂高科技套裝作為主框架。在車頭安裝LED燈帶、風(fēng)扇以及蜂鳴器，在車身安裝傳感器，用直流電機(jī)控制車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。燈帶可顯示電阻絲的加熱情況，風(fēng)扇可展示氣流方向，傳感器傳輸信號(hào)，通過程序判斷后啟動(dòng)相應(yīng)的除雪（冰）模式。

二、演示效果

搭建一個(gè)集加熱裝置、對(duì)流裝置、調(diào)節(jié)裝置、感應(yīng)裝置于一體的模型，生產(chǎn)有效的可控制溫度的霧氣。通過智能感應(yīng)判斷，針對(duì)不同場(chǎng)景啟動(dòng)相應(yīng)的除雪（冰）模式。

在模擬場(chǎng)景1中，黑色區(qū)域是僅覆蓋積雪的路面，白色區(qū)域是積雪下被冰層覆蓋的路面。啟動(dòng)后，車輛對(duì)積雪結(jié)冰路面進(jìn)行智能掃描，實(shí)時(shí)將信息同步到另一塊主板上，將路面積雪及冰層的情況繪制成圖像顯示在LED屏幕上，以不同顏色及明暗度反映積雪厚度和冰層分布區(qū)域。接收信息后，依據(jù)不同路段情況規(guī)劃路線，啟動(dòng)相應(yīng)的模式，清理積雪和殘冰。

在模擬場(chǎng)景2中，車輛經(jīng)過白色區(qū)域的模擬冰層時(shí)，根據(jù)收集到的信息進(jìn)行判斷，機(jī)器開啟融冰模式，紅色燈帶表示電阻絲正在加熱，風(fēng)扇啟動(dòng)形成氣流，高溫霧化達(dá)到融冰效果。進(jìn)入黑色區(qū)域后恢復(fù)普通除雪（冰）模式。

三、創(chuàng)新點(diǎn)

在現(xiàn)有除雪車的基礎(chǔ)上增加傳感識(shí)別功能，通過識(shí)別不同密度的物質(zhì)進(jìn)行智能判斷，啟動(dòng)相應(yīng)的清除模式。增加高溫霧化功能，通過加熱裝置釋放高溫霧氣融化殘冰。（指導(dǎo)老師：趙玉香）

專家點(diǎn)評(píng)

姜森瀧、王麓迪同學(xué)的智能傳感霧化除雪（冰）機(jī)，是一件創(chuàng)新實(shí)踐作品。這是因?yàn)橐延小耙环N智能化路面除雪融冰系統(tǒng)”和“一種具有路面快速干燥、降溫及除雪融冰的自動(dòng)化系統(tǒng)”等專利公開并被應(yīng)用。按照創(chuàng)意來源和專業(yè)程度，這個(gè)項(xiàng)目屬于青少年科技創(chuàng)新大賽中的A類作品，具有一定的專業(yè)難度。

這項(xiàng)作品的完成，體現(xiàn)了兩位同學(xué)：其一，具有相關(guān)科技創(chuàng)新實(shí)踐資源的收集與應(yīng)用能力，能充分運(yùn)用身邊的材料；其二，具有一定的協(xié)作能力，能合作完成作品。

協(xié)作能力是當(dāng)前青少年最需要培養(yǎng)的能力之一，合作共贏是當(dāng)今科技創(chuàng)新發(fā)展的重要理念。如今，要想在重大科技創(chuàng)新項(xiàng)目上有所突破，已不可能通過“單打獨(dú)斗”的方式完成，而是需要團(tuán)隊(duì)協(xié)作，集智攻關(guān)。

希望同學(xué)們?cè)诎l(fā)現(xiàn)新問題上有所突破，能找到具有原創(chuàng)性的課題，使自身的創(chuàng)新成長(zhǎng)步伐邁得更堅(jiān)實(shí)。