刘诗宇 刘园

摘要：目前我国东北地区普遍采用的人工清雪和机械清雪有着劳动强度大、工作效率低的缺点，清理不及时，大大增加了车辆以及路人的出行风险。结合东北地区特有的气候资源条件，设计一款能够及时有效清除路面积雪的自动化雪装置具有及其重要的意义。研究了东北地区的气候特征，决定融合该地区丰富的太阳能和风能进行供电，设计专用的冰层厚度和积雪深度传感器，自动检测雨雪状况，反馈系统开启或关闭进行化雪，并研制出样品模型，为相关产品的创新开发提供思路和参考。

关键词：工业设计 路面化雪装置 可持续设计 风光互补发电系统

引言

我国东北地区的冬季冰雪覆盖期长，积雪厚度大且不易清理，未融化的积雪经车辆碾压或行人踩踏后会形成冰冻层，冻结的残雪、融水在低温下容易形成坚实的冰层，导致附着系数大大降低，使得汽车行驶和行人前进的时候出现失稳的现象。因此，能够实时且有效地清除路面上的冰雪对提高道路安全性和减少经济损失具有及其重大的意义。传统的化雪方法为清除法和融化法。机械清除在雪层厚度较薄时可以使用机械吹雪，而当雪已压成冰，与路面紧密接触时，机械铲雪不仅不会将冰雪除净，还会对路面产生一些破坏。人工清除劳动量大，效率低，还会对正常的交通产生一定的影响。化学融化法则是利用融雪剂降低冰雪的熔点，容易对公共设施以及路面产生损害、破坏环境。……