微波除冰車的設計與實施方式

摘 要：冬季道路結冰會影響車輛正常通行，甚至引發安全事故，給交通秩序造成不良影響，因此，加強道路除冰技術研究，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計及實施方式進行探討，以進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用提供參考。

關鍵詞：微波除冰車；設計；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冰，尤其冰層較薄時與地面粘結比較牢固，清除比較困難，盡管當前擁有多種除冰技術，但存在一定的弊端，因此，急需設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，創造安全的交通環境。鑒于此，本文設計的微波除冰車依據電子技術相關理論，充分考慮除冰作業的實際情況，以進一步提高道路除冰效率。

1 微波除冰車的設計及優點

1.1 微波除冰車結構設計

本文設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、微波發生器等。其中電源（發電機）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生器相連。微波發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，設計時掃冰裝置和車體尾端呈現15～40°的夾角，鏟冰裝置和掃冰裝置處于平行狀態。另外，微波發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、掃冰轉軸、伺服電機，其中圓柱刷安裝在掃冰轉軸上，掃冰轉軸和伺服電機通過皮帶相連，伺服電機和繼電器相連，整個除冰車結構如圖1所示。

1.2 微波除冰車優點分析

與其他除冰方法相比，本文設計的微波除冰車優點突出，除冰效果明顯，主要體現在以下幾點：（1）微波除冰車由微波發生器發出微波對冰層進行加熱，實現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，則由掃冰裝置進行清掃，一定程度上提高碎冰清掃效果。另外，該設計的微波發生器通過磁控管實現，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

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

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，通過控制器實現對不同電器設備工作狀態的控制。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生器。車上的微波發生器5安裝在微波板7上，而且為避免微波發生器受損害，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。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、微波發生器進行適當調整，以更好的適應路面狀況，進行更好的除冰作業。同時，掃冰裝置13和車體尾端呈現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

將本文設計的除冰車應用在實際的除冰作業中不僅獲得了預期的除冰效果，而且較其他除冰方法優點突出，其優點主要體現在以下方面：（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，與其他除冰機械相比作業噪聲非常低。（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 結論

本文通過對當前道路除冰方法進行分析，提出了微波除冰車的設計方法，經實踐驗證該除冰車除冰效果顯著，適合應用在不同路面除冰作業。一方面，通過微波加熱實現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行調整以適應不同路面，提高除冰效果。另外，微波除冰能夠烘干路面，避免路面的再次結冰，而且不會給路面造成傷害具有較高的推廣及應用價值。