智能傳感霧化除雪（冰）機

譚迪熬" 中國發明協會院士專家咨詢工作委員會首任專家，中國發明協會中小學創造教育分會會長，科技創新教育特級教師，教育部國培計劃專家庫專家。

除雪工作非常繁瑣，往往要耗費大量的人力、物力。除雪后路面常會遺留很多殘冰，除冰工作仍要依靠人力完成，費時費力。若使用除雪劑融冰，又會對道路、橋梁及車輛輪胎等造成一定的損壞。若是能在除雪的同時去冰，且不需要使用除雪劑，既環保又能提高效率。

一、設計過程

（一）準備材料

Micro：bit開發板、樂高科技套裝、LED燈帶、風扇、蜂鳴器、傳感器等。

（二）制作步驟

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

二、演示效果

搭建一個集加熱裝置、對流裝置、調節裝置、感應裝置于一體的模型，生產有效的可控制溫度的霧氣。通過智能感應判斷，針對不同場景啟動相應的除雪（冰）模式。

在模擬場景1中，黑色區域是僅覆蓋積雪的路面，白色區域是積雪下被冰層覆蓋的路面。啟動后，車輛對積雪結冰路面進行智能掃描，實時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域。接收信息后，依據不同路段情況規劃路線，啟動相應的模式，清理積雪和殘冰。

在模擬場景2中，車輛經過白色區域的模擬冰層時，根據收集到的信息進行判斷，機器開啟融冰模式，紅色燈帶表示電阻絲正在加熱，風扇啟動形成氣流，高溫霧化達到融冰效果。進入黑色區域后恢復普通除雪（冰）模式。

三、創新點

在現有除雪車的基礎上增加傳感識別功能，通過識別不同密度的物質進行智能判斷，啟動相應的清除模式。增加高溫霧化功能，通過加熱裝置釋放高溫霧氣融化殘冰。（指導老師：趙玉香）

專家點評

姜森瀧、王麓迪同學的智能傳感霧化除雪（冰）機，是一件創新實踐作品。這是因為已有“一種智能化路面除雪融冰系統”和“一種具有路面快速干燥、降溫及除雪融冰的自動化系統”等專利公開并被應用。按照創意來源和專業程度，這個項目屬于青少年科技創新大賽中的A類作品，具有一定的專業難度。

這項作品的完成，體現了兩位同學：其一，具有相關科技創新實踐資源的收集與應用能力，能充分運用身邊的材料；其二，具有一定的協作能力，能合作完成作品。

協作能力是當前青少年最需要培養的能力之一，合作共贏是當今科技創新發展的重要理念。如今，要想在重大科技創新項目上有所突破，已不可能通過“單打獨斗”的方式完成，而是需要團隊協作，集智攻關。

希望同學們在發現新問題上有所突破，能找到具有原創性的課題，使自身的創新成長步伐邁得更堅實。