一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置
1.本實用新型涉及融化冰雪技術領域，尤其是一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置。
背景技術：
2.在我國北方大部分地區，冬季持續時間長，氣溫偏低，許多公路與城市道路經常遭受冰雪的危害，降雪較大時路面基本呈結冰狀態，積雪結冰會降低路面的摩擦系數，顯著增加路面物資運輸的難度，還容易引發交通事故，嚴重影響道路的行車安全，而目前高效的道路融雪除冰技術仍是我國乃至世界性的難題。
3.目前，國內外路面融雪除冰技術普遍采取的機械方法和化學方法缺點明顯：一，機械方法：機械鏟冰雪易清除不徹底，并且可能對路面造成損傷；機械吹雪能除去未經碾壓過的路面積雪，但對結冰路面難以適用。二，化學方法：融化冰雪效率低、費用高、污染環境，會對路面造成嚴重的腐蝕；現有的環保型融雪劑價格昂貴，只能在特定的環境下使用。而熱力方法具有清潔環保、對被除冰物體損害小、加熱效率高等優點，紅外線輻射法是熱力方法的一種。但目前熱力除冰方法較單一、除冰雪效果較差。此外，微波方法在除冰方面具有節能、效率高等特點。然而，目前尚未有微波與紅外輻射兩種方法相結合并配合機械方法的清除道路冰雪技術和裝置。
4.名稱為一種基于紅外線熱輻射收費站車道智能融化冰雪裝置 (202120462305.x)的實用新型專利，該紅外線熱輻射融化冰雪裝置包括設在車道兩側的島身上的加熱輻射管、結冰傳感器、液位傳感器和連接上述裝置的控制系統。但由于露天放置，有大量的熱量散發到空氣中，熱量損耗嚴重，導致融化冰雪效率低。
5.名稱為基于電磁加熱與微波加熱的多功能路面除冰雪施工方法(202011162400.4)的發明專利，該專利提供一種基于電磁加熱與微波加熱的多功能路面除冰雪施工方法，針對路面材料為鋼橋面瀝青鋪裝層或者摻有鋼砂、鋼絲絨、工業廢鋼渣等導磁材料的改性瀝青路面時，采用電磁感應加熱，對多功能路面除冰提供了一種解決方案。但針對路面材料為一般瀝青路面時，采用微波加熱板加熱，存在微波易泄露、危害健康的問題，且加熱模式單一影響冰雪融化效率。
6.中國專利cn103911934a公開了一種道路融雪裝置，主要由固定架、太陽能電池板、電能存儲器、導線和融雪毯組成。它是將太陽能轉化為電能，用于城市道路融雪作業。其存在的缺點是如果在連續陰天二沒有太陽光照射的條件下無法正常工作。
7.cn1216210c公開了一種融雪裝置，它是將蓄涌水的涌水槽內設置的涌水采集器和埋在地下的采集器通過循環水泵以及連接管道連接。用于道路融雪，是固定式的不能移動，使用受到限制。
8.因此開發研制高效、安裝靈活、清潔環保的融化路面冰雪新產品，對緩解冬季道路積雪結冰問題具有重要的現實意義。
技術實現要素：
9.本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置。該裝置安裝在汽車底盤下面，在汽車前行過程中利用紅外線熱輻射和微波加熱技術融化路面的冰雪，具有結構簡單、安裝方便、融化冰雪效率高和保護環境的特點。
10.為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，包括連為一體的金屬材質的右部主艙和左部輔助艙、微波發生器、結冰傳感器、紅外加熱器、溫度傳感器、控制箱和電源箱；所述右部主艙為一個開口朝下的金屬材質的矩形箱體，所述微波發生器安裝在右部主艙頂面板的底面，所述結冰傳感器有四個分別安裝在右部主艙頂面板的底面的四角處，所述紅外加熱器有兩組并對稱安裝在右部主艙的后面板和前面板的內壁上，所述溫度傳感器固定在右部主艙的后面板和前面板的內壁上，每個溫度傳感器位于兩個紅外加熱器之間；所述控制箱位于左部輔助艙的中部，在控制箱內設有plc可編程邏輯控制器，所述電源箱位于左部輔助艙的前部，在電源箱內部設有可充電電池。
11.上述的一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，還包括直角掛板和吊裝螺栓，所述直角掛板的立板與汽車底盤連接，直角掛板的平板上設有通孔，所述右部主艙的頂面板的四角處設有螺栓孔，有四條吊裝螺栓分別從右部主艙的頂面板四角處的螺栓孔伸出并穿過直角掛板的平板上的通孔與螺母連接。
12.上述的一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，還包括空氣壓縮機和噴氣管，所述空氣壓縮機固定連接在右部主艙的右面板的外面，所述噴氣管架設在右部主艙的右面板的外表，在噴氣管上設有將路面殘雪或融水噴到路面兩側的排氣孔。
13.上述的一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，還包括紅外線反射膜，所述紅外線反射膜鋪設在右部主艙的內壁上。
14.上述的一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，還包括兩個攝像頭，一個攝像頭安裝在控制箱的外表面，另一個攝像頭安裝在右部主艙的后面板的內壁上，攝像頭的信號線與設置在汽車駕駛室內的計算機連接。
15.上述的一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，還包括備件箱，所述備件箱設置在左部輔助艙的后部。
16.本實用新型提供的一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，設置了包括連為一體的金屬材質的右部主艙和左部輔助艙、微波發生器、結冰傳感器、紅外加熱器、溫度傳感器、控制箱和電源箱；所述右部主艙為一個開口朝下的金屬材質的矩形箱體，所述微波發生器安裝在右部主艙頂面板的底面，所述結冰傳感器有四個分別安裝在右部主艙頂面板的底面的四角處，所述紅外加熱器有兩組并對稱安裝在右部主艙的后面板和前面板的內壁上，所述溫度傳感器固定在右部主艙的后面板和前面板的內壁上，每個溫度傳感器位于兩個紅外加熱器之間；所述控制箱位于左部輔助艙的中部，在控制箱內設有plc可編程邏輯控制器，所述電源箱位于左部輔助艙的前部，在電源箱內部設有可充電電池。
17.所述的一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，使用時其掛設在車輛的底盤上。
18.本實用新型的有益技術效果是：一，該裝置的直角掛板和吊裝螺栓連接在汽車底
下，直角掛板與汽車底盤連接，通過松緊螺母可以調整右部主艙和左部輔助艙的高度。二，該裝置設有的微波發生器和紅外加熱器，通過充電電池供電，在汽車行駛過程中對路面冰雪進行融化。結冰傳感器和溫度傳感器接收到的信號傳入plc可編程邏輯控制器，通過plc可編程邏輯控制器控制微波發生器和紅外加熱器的正常工作。三，空氣壓縮機及其噴氣管將殘雪或融水吹掃至道路兩側。四，利用紅外線反射膜對紅外加熱器的光線進行反射，減少紅外輻射能量損失，使地面獲得更多熱量。五，攝像頭安裝在控制箱的外表面可以觀察到融化冰雪前的冰雪狀態，攝像頭安裝在右部主艙的后面板的內壁上，可以觀察到路面融化冰雪效果。本實用新型安裝在汽車底盤下面，利用汽車前進融化冰雪，具有結構簡單、安裝方便、保護環境和融化冰雪效率高的特點。
附圖說明
19.圖1是本實用新型的結構示意圖。
20.圖2是本實用新型中右部主艙的內部結構示意圖。
21.圖3是本實用新型融化冰雪過程中的控制原理圖。
22.圖中各部件標號為：電源箱1、攝像頭2、控制箱3、plc可編程邏輯控制器4、備件箱5、頂面板6、空氣壓縮機7、噴氣管8、直角掛板9、吊裝螺栓10、結冰傳感器11、溫度傳感器12、紅外加熱器13、微波發生器14、后面板15、前面板16、右面板17。
具體實施方式
23.為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
24.如圖1～3所示，(見圖1、2、3)本實用新型提供的一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，其工作過程步驟如下：一，汽車啟動前行，通過安裝在控制箱的外表面攝像頭2觀察路面冰雪情況，適時停車做出右部主艙和左部輔助艙的高度調整。二，根據路面冰雪厚度，調整右部主艙和左部輔助艙的高度，使其與雪面和冰面保持最佳距離，充分發揮紅外加熱器13和微波發生器14的融化冰雪作用。反光膜可采用鍍鋁反光膜。三，結冰傳感器11和溫度傳感器12的信號傳入plc可編程邏輯控制器4，控制該裝置中的紅外加熱器13、微波發生器14和空氣壓縮機7適時開啟和關閉，實現正常融化冰雪。四，空氣壓縮機7和噴氣管8將汽車后面的殘雪或融水吹掃至道路兩側。五，備件箱5可以放置充電池，紅外加熱器13和微波發生器14 備用件。六，如果遇到路面積雪過厚的情況，該裝置可以采用前端配有推雪板的汽車配合使用，推雪板裝在汽車的前端部，汽車行駛時先把路面的積雪推到路面兩側，剩余的積雪厚度減少，再利用該裝置融化冰雪，可以明顯提高融化冰雪速度。在這種汽車的前端增設一個攝像頭，可以觀測路面原有冰雪的狀況。七，如果遇到路面結冰較厚的情況，該裝置可以與前端配有除冰鏟的汽車配合使用，可以先打開該裝置中的微波發生器14，使冰與路面的結合力減小，再利用配有汽車的除冰鏟除去較厚的冰層，使剩余的冰厚度減小，再利用本裝置除冰，可以明顯提高除冰速度。右部主艙和左部輔助艙的材質可選用
不銹鋼板。
25.據上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本實用新型構成任何限制。
26.特別說明，目前，本實用新型的技術方案已經進行了中試，中試完成后，在小范圍內開展了用戶使用調研，調研結果表明用戶滿意度較高，現在已開始著手準備產品正式投產進行產業化，包括知識產權風險預警調研。
技術特征：
1.一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，其特征在于：包括連為一體的金屬材質的右部主艙和左部輔助艙、微波發生器(14)、結冰傳感器(11)、紅外加熱器(13)、溫度傳感器(12)、控制箱(3)和電源箱(1)；所述右部主艙為一個開口朝下的矩形箱體，所述微波發生器(14)安裝在右部主艙頂面板(6)的底面，所述結冰傳感器(11)有四個分別安裝在右部主艙頂面板(6)的底面的四角處，所述紅外加熱器(13)有兩組并對稱安裝在右部主艙的后面板(15)和前面板(16)的內壁上，所述溫度傳感器(12)固定在右部主艙的后面板(15)和前面板(16)的內壁上，每個溫度傳感器(12)位于兩個紅外加熱器(13)之間；所述控制箱(3)位于左部輔助艙的中部，在控制箱(3)內設有plc可編程邏輯控制器(4)，所述電源箱(1)位于左部輔助艙的前部，在電源箱(1)內部設有可充電電池。2.根據權利要求1所述的一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，其特征在于：還包括直角掛板(9)和吊裝螺栓(10)，所述直角掛板(9)的立板與汽車底盤連接，直角掛板(9)的平板上設有通孔，所述右部主艙的頂面板(6)的四角處設有螺栓孔，有四條吊裝螺栓(10)分別從右部主艙的頂面板(6)四角處的螺栓孔伸出并穿過直角掛板(9)的平板上的通孔與螺母連接。3.根據權利要求2所述的一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，其特征在于：還包括空氣壓縮機(7)和噴氣管(8)，所述空氣壓縮機(7)固定連接在右部主艙的右面板(17)的外面，所述噴氣管(8)架設在右部主艙的右面板(17)的外表，在噴氣管(8)上設有將路面殘雪或融水噴到路面兩側的排氣孔。4.根據權利要求3所述的一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，其特征在于：還包括紅外線反射膜，所述紅外線反射膜鋪設在右部主艙的內壁上。5.根據權利要求4所述的一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，其特征在于：還包括兩個攝像頭(2)，一個攝像頭(2)安裝在控制箱(3)的外表面，另一個攝像頭(2)安裝在右部主艙的后面板(15)的內壁上，攝像頭(2)的信號線與設置在汽車駕駛室內的計算機連接。6.根據權利要求5所述的一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，其特征在于：還包括備件箱(5)，所述備件箱(5)設置在左部輔助艙的后部。7.根據權利要求1所述的一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，其特征在于其掛設在車輛的底盤上。
技術總結
本實用新型涉及一種基于紅外線熱輻射和微波加熱的車載融化冰雪裝置，設置了包括連為一體的右部主艙和左部輔助艙、微波發生器、結冰傳感器、紅外加熱器、溫度傳感器、控制箱和電源箱。本實用新型利用汽車行駛動力前進融化冰雪，具有結構簡單、安裝方便、保護環境和融化冰雪效率高的特點。雪效率高的特點。雪效率高的特點。
