專利名稱：一種激光清除路面冰雪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地面養(yǎng)護(hù)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種激光清除路面冰雪裝置。
背景技術(shù)：
在冬季，由于清除冰雪不及時(shí)，路面積雪被車輛碾壓后形成的積冰就難以清除，給道路暢通和行車安全帶來嚴(yán)重的不良影響，必須采取措施清除路面冰雪，對路面積雪結(jié)冰的處理問題一直都受到高度重視。在路面除冰雪方面的手段較多，可以歸結(jié)成路面外部和內(nèi)部除冰雪兩大類。路面外部除冰雪主要包括撒融雪劑、人工清除法和機(jī)械清除法等。撒以醋酸鉀和“氯鹽”為主要成分融雪劑是較常用的路面除冰雪手段，前者融雪效果好，無腐蝕損害，但價(jià)格高，后者價(jià)格便宜，易于造成污染；人工清除法對冰雪清除較徹底，但效率低，費(fèi)用高，作業(yè)時(shí)影響車輛通行和行車安全，不能長時(shí)間作業(yè)，適用于雪量較小時(shí)或重點(diǎn)難點(diǎn)路段的冰雪清除；機(jī)械清除方法無法兼顧除雪能力、清除冰雪效率、除凈率、適應(yīng)性及路面保護(hù)等；微波除冰雪難以實(shí)現(xiàn)快速除冰。路面內(nèi)部除冰雪主要包括熱力融冰雪類技術(shù)、添加鹽化物類技術(shù)、抑制凍結(jié)鋪裝類技術(shù)等。熱力融冰雪方法能耗大，費(fèi)用高，工藝復(fù)雜，路面后期的維護(hù)困難，只能用于特殊路段；添加鹽化物類無法保證浙青路面本身的性能，且作用效果差；在路面鋪裝材料內(nèi)添加一定量的特殊材料抑制路面積雪和結(jié)冰，易造成路面平整度下降，甚至出現(xiàn)松散、坑槽。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述除冰雪方法所帶來的問題，本發(fā)明提供了一種激光清除路面冰雪裝置，該裝置利用高速掃描的高能量激光束對冰雪進(jìn)行加熱汽化和液化，不會破壞路面，具有除冰雪效率高、成本低、效果好、適應(yīng)性高及無污染等諸多優(yōu)勢。如附圖1所示，本發(fā)明提供的一種激光清除路面冰雪裝置包括保護(hù)單元1、激光掃描單元2、蓄電池3、運(yùn)輸車4、液化水處理單元5 ;其中蓄電池3和保護(hù)單元1、激光掃描單元2相連接，并向其供電；
所述的保護(hù)單元I為高壓氣體產(chǎn)生裝置，其產(chǎn)生的高壓空氣經(jīng)過多級過濾和干燥，最后吹到激光掃描單兀2的出光口場鏡6外表面,從而防止水蒸汽或灰塵粘附到場鏡6的表面；
如附圖2所不,所述的激光掃描單兀2由場鏡6、掃描振鏡7、反射鏡8、激光器9、激光電源10和控制器11組成；激光器9在激光電源10的供電下輸出的激光經(jīng)過反射鏡8反射到掃描振鏡7表面，掃描振鏡7在控制器11的控制下作一維擺動使反射的光束呈現(xiàn)一條線形激光斑，最后經(jīng)過場鏡6聚焦，并在場鏡6的焦平面上形成一個(gè)線形聚焦光線；所述的激光器9為二氧化碳激光器，其產(chǎn)生的激光束來對路面冰雪進(jìn)行加熱并將冰雪蒸發(fā)或汽化；所述的控制器11為單片機(jī)控制電路，通過控制掃描振鏡7的擺動角度來改變掃描聚焦光線長度，通過控制激光電源10來改變激光器9輸出的光功率；
所述的蓄電池3為大容量鉛蓄電池；所述的運(yùn)輸車4優(yōu)選電動運(yùn)輸車或手推車；
所述的液化水處理單元5優(yōu)選負(fù)壓吸水機(jī)或滾刷清掃機(jī)。有益效果:本發(fā)明提供的一種激光清除路面冰雪裝置是利用高速掃描的高能量激光束對冰雪進(jìn)行加熱汽化和液化，具有除冰雪效率高、成本低、效果好及無污染等諸多優(yōu)勢。采用手動推車運(yùn)載能夠滿足人行道除冰雪要求，通過將多個(gè)激光掃描單元進(jìn)行拼接可以延長掃描線長度，從而滿足單車道或雙車道的并行除冰雪任務(wù)要求。


圖1是一種激光清除路面冰雪裝置的示意框圖。圖2是激光掃描單元的示意框圖。圖中:1-保護(hù)單元，2-激光掃描單元，3-蓄電池，4-運(yùn)輸車，5-液化水處理單元，6-場鏡，7-掃描振鏡，8-反射鏡，9-激光器,10-激光電源，11-控制器。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一種激光清除路面冰雪裝置。如附圖1所示，本發(fā)明提供的一種激光清除路面冰雪裝置包括保護(hù)單元1、激光掃描單元2、蓄電池3、運(yùn)輸車4、液化水處理單元5 ;其中蓄電池3和保護(hù)單元1、激光掃描單元2相連接，并向其供電；
所述的保護(hù)單元I為高壓氣體產(chǎn)生裝置，其產(chǎn)生的高壓空氣經(jīng)過多級過濾和干燥，最后吹到激光掃描單兀2的出光口場鏡6外表面,從而防止水蒸汽或灰塵粘附到場鏡6的表面；
如附圖2所不,所述的激光掃描單兀2由場鏡6、掃描振鏡7、反射鏡8、激光器9、激光電源10和控制器11組成；激光器9在激光電源10的供電下輸出的激光經(jīng)過反射鏡8反射到掃描振鏡7表面，掃描振鏡7在控制器11的控制下作一維擺動使反射的光束呈現(xiàn)一條線形激光斑，最后經(jīng)過場鏡6聚焦，并在場鏡6的焦平面上形成一個(gè)線形聚焦光線；
所述的蓄電池3為大容量鉛蓄電池；
所述的運(yùn)輸車4為電動運(yùn)輸車；
所述的液化水處理單元5為負(fù)壓吸水機(jī)或滾刷清掃機(jī)；
所述的場鏡6為硒化鋅材質(zhì)的f-theta鏡,焦距為700mm,鏡片表面鍍制10.6um的增透膜，透射率為99.5%；
所述的掃描振鏡7為高速數(shù)字式振鏡，其由高速電機(jī)和反射鏡片組成，高速電機(jī)最大掃描角度為±0.35^(1，響應(yīng)時(shí)間為0.4 ms，反射鏡片允許入射最大光斑為10mm，表面鍍制10.6um高反射膜，在±0.35rad范圍內(nèi)入射時(shí)反射率高于99% ；
所述的反射鏡8為硒化鋅材質(zhì)的平面鏡，表面鍍制10.6um高反射膜，反射率為99.6% ；所述的激光器9為10.6um波長的二氧化碳激光器，在激光電源10的供電下，輸出100W功率的激光束，用于對路面冰雪進(jìn)行加熱并將冰雪蒸發(fā)或汽化；
所述的控制器11為單片 機(jī)控制電路，通過控制掃描振鏡7的擺動角度來改變掃描聚焦光線長度，通過控制激光電源10來改變激光器9輸出的光功率。實(shí)施例2運(yùn)輸車4為手推車，其它同實(shí)施例1。
實(shí)施例3多個(gè)激光掃描單元2集成在一種激光清除路面冰雪裝置中，每個(gè)激光掃描單元2輸出的聚焦光線拼接來獲得一個(gè)車道寬度的掃描光線，其它同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種激光清除路面冰雪裝置，其特征在于包括保護(hù)單元(I)、激光掃描單元(2)、蓄電池⑶、運(yùn)輸車⑷、液化水處理單元(5);其中蓄電池(3)和保護(hù)單元⑴、激光掃描單元(2)相連接，并向其供電； 所述的保護(hù)單元(I)為高壓氣體產(chǎn)生裝置； 所述的激光掃描單兀(2)由場鏡(6)、掃描振鏡(7)、反射鏡(8)、激光器(9)、激光電源(10)和控制器(11)組成；激光器(9)在激光電源(10)的供電下輸出的激光經(jīng)過反射鏡(8)反射到掃描振鏡(7)表面,掃描振鏡(7)在控制器(11)的控制下作一維擺動使反射的光束呈現(xiàn)一條線形激光斑，最后經(jīng)過場鏡(6)聚焦，并在場鏡(6)的焦平面上形成一個(gè)線形聚焦光線； 所述的控制器(11)為單片機(jī)控制電路； 所述的蓄電池(3)為大容量鉛蓄電池； 所述的液化水處理單元(5)為負(fù)壓吸水機(jī)或滾刷清掃機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種激光清除路面冰雪裝置，其特征在于，所述的激光器(9)為二氧化碳激光器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種激光清除路面冰雪裝置，其特征在于，所述的運(yùn)輸車(4)為電動運(yùn)輸車或手推車。
4.如權(quán)利要求1所述的一種激光清除路面冰雪裝置，其特征在于，所述的液化水處理單元(5)為負(fù)壓吸水機(jī)或滾刷清掃機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種激光清除路面冰雪裝置，其特征在于，將多個(gè)激光掃描單元(2)集成在一種激光清除路面冰雪裝置中，每個(gè)激光掃描單元(2)輸出的聚焦光線拼接來獲得一個(gè)車道寬度的掃描光線。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種激光清除路面冰雪裝置，其包括保護(hù)單元(1)、激光掃描單元(2)、蓄電池(3)、運(yùn)輸車(4)、液化水處理單元(5)；其中蓄電池(3)和保護(hù)單元(1)、激光掃描單元(2)相連接，并向其供電；激光掃描單元(2)輸出一個(gè)線形聚焦光線，通過運(yùn)輸車(4)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)路面冰雪的清除。該裝置除冰雪效率高、成本低、效果好及無污染等諸多優(yōu)勢。采用手動推車運(yùn)載能夠滿足人行道除冰雪要求，通過將多個(gè)激光掃描單元進(jìn)行拼接可以延長掃描線長度，從而滿足單車道或雙車道的并行除冰雪任務(wù)要求。
文檔編號E01H5/10GK103074864SQ201310050559
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月16日
發(fā)明者王菲, 宿洪志, 劉彤起 申請人:王菲