[實用新型]超聲波路面除冰機

有效

• 申請號: 201520257256.0
• 申請日: 2015-04-25
• 公開（公告）號: CN204690667U
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 張能力
• 申請（專利權）人: 張能力
• 主分類號: E01H5/12
• 分類號: E01H5/12;E01H5/10
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及機械領域，具體涉及一種超聲波路面除冰機。

背景技術

在冬季，降雪和冰凍會在路面上形成結冰層，導致車輛行駛困難，常常引發交通事故，對出行造成諸多不便。目前，常用的除冰技術有化學、機械、加熱除冰法。其中：化學除冰法通過在路面撒布適量的融雪劑，如鹽或其他新型融雪劑，使路面冰雪融化，并可防治融化后冰雪再次凝結，但在氣溫低、降雪量大時，效果很不理想。而且多數融雪劑具有一定的腐蝕性，容易造成水泥混凝土路面的損壞，影響路面質量。

機械式除冰法是通過機械裝置直接作用于路面冰層，通常采用振動式、碾壓式、鏟、打擊等作用方式，機械式除冰法成本低、無污染，但為了避免損傷路面，往往只能除去距路面一定高度以上的積冰，剩下與路面結合緊密的冰層，難以徹底清理。加熱式除冰法是指用電加熱、激光加熱、紅外加熱等加熱方式，使冰層融化，從而達到除冰效果，這些方式普遍存在功耗高，成本大，不易操作，而且使用范圍有限。如何提供一種不傷路面、結構簡單、對路面冰層做簡單處理的除冰設備，是急待解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術中普通除冰方式的缺陷，利用一定強度的超聲波在媒介中傳播時產生力學、光學、熱學等一列效應，提供一種結構簡單、低功耗、高效率而且無污染、對路面無損壞的超聲波路面除冰機。

技術方案：一種超聲波路面除冰機，包括車體、驅動機構及控制系統，在車體前部安裝有冰層厚度探測器，中部安裝有超聲波發生器，后部安裝有破冰裝置，破冰裝置包括破冰葉片及葉片升降裝置，所述破冰葉片位于葉片升降裝置下側，并與葉片升降裝置傳動連接，所述控制系統分別與冰層厚度探測器、超聲波發生器及葉片升降裝置經過電纜電氣連接。

所述冰層厚度探測器用于檢測路面上的冰層厚度，并將厚度信號傳輸至控制系統；控制系統根據檢測的信號驅動超聲波發生器產生相應頻率的超聲波，超聲波的振動引起冰層中分子的高頻振蕩，在冰層與路面的分界面處，冰層溫度升高，使分界面處的冰層融化，從而與路面分離；控制系統驅動葉片升降裝置下降，破冰葉片與冰層接觸，對分離的冰層做進一步粉碎。

優選的，所述冰層厚度探測器及超聲波發生器分別位于車體的前部下方及后部下方。

本實用新型的有益效果：本實用新型利用超聲波振動，使冰層中分子產生強烈的高頻振蕩，使冰層溫度升高，尤其在冰層與路面的分界面，瞬間產生很高的溫度，使分界面處的冰層融化，這是對堅硬的冰層做初步的融化處理，僅使冰層與路面接觸層產生局部分離即可。不同于傳統的機械、化學、加熱式三種對冰層完全清除的方法。具有結構簡單，制作成本低，低噪聲、低功耗、高效率、無污染、對路面無破壞的特點。應用前景廣闊。

附圖說明

圖1是本實用新型超聲波路面除冰機結構示意圖；

圖2是本實用新型超聲波發生器的安裝示意圖；

圖3是本實用新型工作原理圖。

圖中標號，1為路面，2為冰層，3為冰層厚度探測器，4為超聲波發生器，5為葉片升降裝置；6為破冰葉片，7為控制系統。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本實用新型做進一步說明。

實施例1：一種超聲波路面除冰機，參見圖1，圖3，包括車體、驅動機構及控制系統，所述冰層厚度探測器3安裝在車體前部下方，超聲波發生器4位于車體中部，破冰葉片6及葉片升降裝置5位于車體后部，所述破冰葉片6位于葉片升降裝置5下方，所述控制系統7分別與冰層厚度探測器3、超聲波發生器4及葉片升降裝置5經過電纜電氣連接。

所述冰層厚度探測器3用于檢測路面1上冰層2的厚度，并將信息傳遞至控制系統7；控制系統7根據冰層的厚度信息，驅動并使安裝的超聲波發生器4產生相應頻率的超聲波，超聲波在冰層2中傳播，部分聲波能量被冰層2吸收，超聲波的振動使冰層2中分子產生強烈的高頻振蕩，使冰層2溫度升高，尤其在冰層2與路面1的分界面，由于分界面上特性阻抗的不同，超聲波產生反射，形成駐波，引起分子間的相互摩擦，瞬間產生很高的溫度，使分界面處的冰層融化，從而使冰層2與路面1產生分離；控制系統7將厚度信息進行處理，驅動葉片升降裝置6，使破冰葉片5下降至相應高度，對分離的冰層做進一步破碎。最后，破碎的冰塊可以由跟隨的機械收集或由人工清除。清除時不會再傷及路面，勞動強度小，只需做簡單收集處理即可。完全不同于傳統的除冰方法。

參見圖2所示的超聲波發生器4的安裝位置示意圖，本實施例中的超聲波發生器可以根據需要設置多個。

另外，需要說明的是：本實用新型超聲波發生器的數量和位置可由該技術領域人員根據實際需要做相應調整，凡在路面除冰機中采用相似設計的結構都應落入本實用新型的保護范圍之內。