一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置
1.本实用新型涉及融化冰雪技术领域，尤其是一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置。
背景技术：
2.在我国北方大部分地区，冬季持续时间长，气温偏低，许多公路与城市道路经常遭受冰雪的危害，降雪较大时路面基本呈结冰状态，积雪结冰会降低路面的摩擦系数，显著增加路面物资运输的难度，还容易引发交通事故，严重影响道路的行车安全，而目前高效的道路融雪除冰技术仍是我国乃至世界性的难题。
3.目前，国内外路面融雪除冰技术普遍采取的机械方法和化学方法缺点明显：一，机械方法：机械铲冰雪易清除不彻底，并且可能对路面造成损伤；机械吹雪能除去未经碾压过的路面积雪，但对结冰路面难以适用。二，化学方法：融化冰雪效率低、费用高、污染环境，会对路面造成严重的腐蚀；现有的环保型融雪剂价格昂贵，只能在特定的环境下使用。而热力方法具有清洁环保、对被除冰物体损害小、加热效率高等优点，红外线辐射法是热力方法的一种。但目前热力除冰方法较单一、除冰雪效果较差。此外，微波方法在除冰方面具有节能、效率高等特点。然而，目前尚未有微波与红外辐射两种方法相结合并配合机械方法的清除道路冰雪技术和装置。
4.名称为一种基于红外线热辐射收费站车道智能融化冰雪装置 (202120462305.x)的实用新型专利，该红外线热辐射融化冰雪装置包括设在车道两侧的岛身上的加热辐射管、结冰传感器、液位传感器和连接上述装置的控制系统。但由于露天放置，有大量的热量散发到空气中，热量损耗严重，导致融化冰雪效率低。
5.名称为基于电磁加热与微波加热的多功能路面除冰雪施工方法(202011162400.4)的发明专利，该专利提供一种基于电磁加热与微波加热的多功能路面除冰雪施工方法，针对路面材料为钢桥面沥青铺装层或者掺有钢砂、钢丝绒、工业废钢渣等导磁材料的改性沥青路面时，采用电磁感应加热，对多功能路面除冰提供了一种解决方案。但针对路面材料为一般沥青路面时，采用微波加热板加热，存在微波易泄露、危害健康的问题，且加热模式单一影响冰雪融化效率。
6.中国专利cn103911934a公开了一种道路融雪装置，主要由固定架、太阳能电池板、电能存储器、导线和融雪毯组成。它是将太阳能转化为电能，用于城市道路融雪作业。其存在的缺点是如果在连续阴天二没有太阳光照射的条件下无法正常工作。
7.cn1216210c公开了一种融雪装置，它是将蓄涌水的涌水槽内设置的涌水采集器和埋在地下的采集器通过循环水泵以及连接管道连接。用于道路融雪，是固定式的不能移动，使用受到限制。
8.因此开发研制高效、安装灵活、清洁环保的融化路面冰雪新产品，对缓解冬季道路积雪结冰问题具有重要的现实意义。
技术实现要素：
9.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置。该装置安装在汽车底盘下面，在汽车前行过程中利用红外线热辐射和微波加热技术融化路面的冰雪，具有结构简单、安装方便、融化冰雪效率高和保护环境的特点。
10.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，包括连为一体的金属材质的右部主舱和左部辅助舱、微波发生器、结冰传感器、红外加热器、温度传感器、控制箱和电源箱；所述右部主舱为一个开口朝下的金属材质的矩形箱体，所述微波发生器安装在右部主舱顶面板的底面，所述结冰传感器有四个分别安装在右部主舱顶面板的底面的四角处，所述红外加热器有两组并对称安装在右部主舱的后面板和前面板的内壁上，所述温度传感器固定在右部主舱的后面板和前面板的内壁上，每个温度传感器位于两个红外加热器之间；所述控制箱位于左部辅助舱的中部，在控制箱内设有plc可编程逻辑控制器，所述电源箱位于左部辅助舱的前部，在电源箱内部设有可充电电池。
11.上述的一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，还包括直角挂板和吊装螺栓，所述直角挂板的立板与汽车底盘连接，直角挂板的平板上设有通孔，所述右部主舱的顶面板的四角处设有螺栓孔，有四条吊装螺栓分别从右部主舱的顶面板四角处的螺栓孔伸出并穿过直角挂板的平板上的通孔与螺母连接。
12.上述的一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，还包括空气压缩机和喷气管，所述空气压缩机固定连接在右部主舱的右面板的外面，所述喷气管架设在右部主舱的右面板的外表，在喷气管上设有将路面残雪或融水喷到路面两侧的排气孔。
13.上述的一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，还包括红外线反射膜，所述红外线反射膜铺设在右部主舱的内壁上。
14.上述的一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，还包括两个摄像头，一个摄像头安装在控制箱的外表面，另一个摄像头安装在右部主舱的后面板的内壁上，摄像头的信号线与设置在汽车驾驶室内的计算机连接。
15.上述的一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，还包括备件箱，所述备件箱设置在左部辅助舱的后部。
16.本实用新型提供的一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，设置了包括连为一体的金属材质的右部主舱和左部辅助舱、微波发生器、结冰传感器、红外加热器、温度传感器、控制箱和电源箱；所述右部主舱为一个开口朝下的金属材质的矩形箱体，所述微波发生器安装在右部主舱顶面板的底面，所述结冰传感器有四个分别安装在右部主舱顶面板的底面的四角处，所述红外加热器有两组并对称安装在右部主舱的后面板和前面板的内壁上，所述温度传感器固定在右部主舱的后面板和前面板的内壁上，每个温度传感器位于两个红外加热器之间；所述控制箱位于左部辅助舱的中部，在控制箱内设有plc可编程逻辑控制器，所述电源箱位于左部辅助舱的前部，在电源箱内部设有可充电电池。
17.所述的一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，使用时其挂设在车辆的底盘上。
18.本实用新型的有益技术效果是：一，该装置的直角挂板和吊装螺栓连接在汽车底
下，直角挂板与汽车底盘连接，通过松紧螺母可以调整右部主舱和左部辅助舱的高度。二，该装置设有的微波发生器和红外加热器，通过充电电池供电，在汽车行驶过程中对路面冰雪进行融化。结冰传感器和温度传感器接收到的信号传入plc可编程逻辑控制器，通过plc可编程逻辑控制器控制微波发生器和红外加热器的正常工作。三，空气压缩机及其喷气管将残雪或融水吹扫至道路两侧。四，利用红外线反射膜对红外加热器的光线进行反射，减少红外辐射能量损失，使地面获得更多热量。五，摄像头安装在控制箱的外表面可以观察到融化冰雪前的冰雪状态，摄像头安装在右部主舱的后面板的内壁上，可以观察到路面融化冰雪效果。本实用新型安装在汽车底盘下面，利用汽车前进融化冰雪，具有结构简单、安装方便、保护环境和融化冰雪效率高的特点。
附图说明
19.图1是本实用新型的结构示意图。
20.图2是本实用新型中右部主舱的内部结构示意图。
21.图3是本实用新型融化冰雪过程中的控制原理图。
22.图中各部件标号为：电源箱1、摄像头2、控制箱3、plc可编程逻辑控制器4、备件箱5、顶面板6、空气压缩机7、喷气管8、直角挂板9、吊装螺栓10、结冰传感器11、温度传感器12、红外加热器13、微波发生器14、后面板15、前面板16、右面板17。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.如图1～3所示，(见图1、2、3)本实用新型提供的一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，其工作过程步骤如下：一，汽车启动前行，通过安装在控制箱的外表面摄像头2观察路面冰雪情况，适时停车做出右部主舱和左部辅助舱的高度调整。二，根据路面冰雪厚度，调整右部主舱和左部辅助舱的高度，使其与雪面和冰面保持最佳距离，充分发挥红外加热器13和微波发生器14的融化冰雪作用。反光膜可采用镀铝反光膜。三，结冰传感器11和温度传感器12的信号传入plc可编程逻辑控制器4，控制该装置中的红外加热器13、微波发生器14和空气压缩机7适时开启和关闭，实现正常融化冰雪。四，空气压缩机7和喷气管8将汽车后面的残雪或融水吹扫至道路两侧。五，备件箱5可以放置充电池，红外加热器13和微波发生器14 备用件。六，如果遇到路面积雪过厚的情况，该装置可以采用前端配有推雪板的汽车配合使用，推雪板装在汽车的前端部，汽车行驶时先把路面的积雪推到路面两侧，剩余的积雪厚度减少，再利用该装置融化冰雪，可以明显提高融化冰雪速度。在这种汽车的前端增设一个摄像头，可以观测路面原有冰雪的状况。七，如果遇到路面结冰较厚的情况，该装置可以与前端配有除冰铲的汽车配合使用，可以先打开该装置中的微波发生器14，使冰与路面的结合力减小，再利用配有汽车的除冰铲除去较厚的冰层，使剩余的冰厚度减小，再利用本装置除冰，可以明显提高除冰速度。右部主舱和左部辅助舱的材质可选用
不锈钢板。
25.据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
26.特别说明，目前，本实用新型的技术方案已经进行了中试，中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高，现在已开始着手准备产品正式投产进行产业化，包括知识产权风险预警调研。
技术特征：
1.一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，其特征在于：包括连为一体的金属材质的右部主舱和左部辅助舱、微波发生器(14)、结冰传感器(11)、红外加热器(13)、温度传感器(12)、控制箱(3)和电源箱(1)；所述右部主舱为一个开口朝下的矩形箱体，所述微波发生器(14)安装在右部主舱顶面板(6)的底面，所述结冰传感器(11)有四个分别安装在右部主舱顶面板(6)的底面的四角处，所述红外加热器(13)有两组并对称安装在右部主舱的后面板(15)和前面板(16)的内壁上，所述温度传感器(12)固定在右部主舱的后面板(15)和前面板(16)的内壁上，每个温度传感器(12)位于两个红外加热器(13)之间；所述控制箱(3)位于左部辅助舱的中部，在控制箱(3)内设有plc可编程逻辑控制器(4)，所述电源箱(1)位于左部辅助舱的前部，在电源箱(1)内部设有可充电电池。2.根据权利要求1所述的一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，其特征在于：还包括直角挂板(9)和吊装螺栓(10)，所述直角挂板(9)的立板与汽车底盘连接，直角挂板(9)的平板上设有通孔，所述右部主舱的顶面板(6)的四角处设有螺栓孔，有四条吊装螺栓(10)分别从右部主舱的顶面板(6)四角处的螺栓孔伸出并穿过直角挂板(9)的平板上的通孔与螺母连接。3.根据权利要求2所述的一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，其特征在于：还包括空气压缩机(7)和喷气管(8)，所述空气压缩机(7)固定连接在右部主舱的右面板(17)的外面，所述喷气管(8)架设在右部主舱的右面板(17)的外表，在喷气管(8)上设有将路面残雪或融水喷到路面两侧的排气孔。4.根据权利要求3所述的一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，其特征在于：还包括红外线反射膜，所述红外线反射膜铺设在右部主舱的内壁上。5.根据权利要求4所述的一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，其特征在于：还包括两个摄像头(2)，一个摄像头(2)安装在控制箱(3)的外表面，另一个摄像头(2)安装在右部主舱的后面板(15)的内壁上，摄像头(2)的信号线与设置在汽车驾驶室内的计算机连接。6.根据权利要求5所述的一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，其特征在于：还包括备件箱(5)，所述备件箱(5)设置在左部辅助舱的后部。7.根据权利要求1所述的一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，其特征在于其挂设在车辆的底盘上。
技术总结
本实用新型涉及一种基于红外线热辐射和微波加热的车载融化冰雪装置，设置了包括连为一体的右部主舱和左部辅助舱、微波发生器、结冰传感器、红外加热器、温度传感器、控制箱和电源箱。本实用新型利用汽车行驶动力前进融化冰雪，具有结构简单、安装方便、保护环境和融化冰雪效率高的特点。雪效率高的特点。雪效率高的特点。
