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1、毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化基于UG的除雪机器人设计我国幅员辽阔，气候复杂多样，冬季时3/4的国土范围均有降雪。公路积雪结冰对交通有很大的影响，轻则造成交通中断重则引发交通事故，造成严重的经济损失和社会影响。2008年月下旬，南方部分省份遭遇了罕见的雨雪冰冻灾害，由于公路积雪结冰，车辆无法通行，最严重时京珠高速公路上滞留的车辆达上万辆，数万人被困。因此，如何有效地清除路面积雪，保证道路通畅，减少交通事故，形成良好的冬季道路管理模式，已成为道路管理部门的重要工作之一。目前，我国的公路和城市道路冬季除雪大部分仍沿用人工作业和小型除雪机具相结合的方式，高速公
2、路和一级公路开始使用大型专用除雪机械进行冬季养护，但除雪机械在数量和品种规格上还很少，国内使用的除雪机主要有犁式除雪机、旋切式除雪机和扫滚式除雪机，除冰机主要有振动式、静碾压裂式、柔性链条击打式、铲剁式。旋切式除雪机工作方式分为自行式和悬挂式两种，主要由离心式物料风机、风道、抛雪筒、护板和螺旋形集雪器等部件组成，结构相对比较复杂。工作时，借助主机或专用底盘的动力，驱动风机作高速旋转运动，将集雪器集拢的雪由风道、抛雪筒抛出去，抛出的距离及角度可根据需要自行调整。在清除雪障时，旋切式除雪机具有明显的优势，但是无法清除压实的积雪。铲剁式除冰机由多刃刀组成的工作铲在曲轴
3、的带动下上下运动，对路面冰层进行剁击，该机构采用柔型连接，实现了对路面高低不平的自动补偿。附带的斜铲机构具有收集冰雪的功能。在国外，一些先进的除雪设备应运而生：美国：“电热毯”实时融雪（小标）在美国比较豪华的公寓和独立家庭的车道和人行道，修建有热力设备，以电力、热水或红外线为供热源，将地面加温融化冰雪。电力设备一般安装简便，只需在路面下铺一层如电热毯一样的材料，就可以使用数年，无需维修。铺设热水管可以与建筑物的供暖系统相连，使用余热即可，减少所需费用。此外，美国许多家庭还准备了单人用的便携式除雪机，这种除雪机只需要一个人即可操作，在清理自己家院子或周围路面的积雪
4、时非常方便。俄罗斯：警车“护卫”扫雪（小标）在莫斯科街头经常能看到莫斯科市政工作人员清理道路积雪的“壮观场景”3：一般会有两至三辆由卡车改装的扫雪车，车头装有铲子以及大毛刷，卡车后斗是装满液体融雪剂的大罐子，几辆车在马路上一字排开，几项措施同时进行，既扫雪又喷洒融雪剂，车辆一过，路面上的积雪基本都被扫到路边。为了不影响扫雪车作业，一般还会在扫雪车后跟一辆警车“断后”，其他任何车辆不允许超车。日本：建立单独的融雪槽（小标）日本将城市除雪与下水管道紧密结合，并通过建立单独的融雪槽，即提高了除雪效率，将避免了积雪直接进入下水管道造成不利的影响。积雪中常常混有砖头、泥沙
5、、树棍等杂物，大量积雪如果直接倒进下水道中，很容易冻结，直接造成下水道堵塞；积雪里含有大量枯枝、垃圾等杂物，会滞留在雨水管网里，到了雨季，雨水管网的泄洪能力会大大降低，同时也会对下水道造成污染，增加城市污水处理负担。日本的做法是在下水道旁独立建造一个融雪槽，里面的大型融雪设备，可以将倒进来的积雪进行融化、过滤，然后再将融化后的水排入下水管道。这样做即截留住了树枝、石块等垃圾，又避免了积雪直接进入下水管道容易造成冻结堵塞。同时，遍布于主要街路的融雪槽，还可以使环卫工人就近倾倒积雪，既免去长途运输之苦，又避免了积雪在路边堆积。此外，日本也在部分地区建立了一些大型融雪
6、场，将各地无法就近处理的积雪运输到一起，然后在集中通过融雪处理后，排入下水管道。这些经验，也很值得我们学习和借鉴。城市冬季清除积雪是改善环境、发展经济的重要工作之一。总结多年的除雪经验和体会及各种除雪方式的比较,我们认为,人工除雪低效落后早已不适应城市发展建设的需要,融雪剂除雪会损坏道路、桥梁、车辆、污染城市环境等。而机械化“实时除雪”才是比较科学合理的除雪方式。目前欧、美等发达国家基本都采用机械化“实时除雪”技术。机械化“实时除雪”技术实际上就是使用散雪除雪机械在降雪过程中实施除雪,边下雪,边清除,几台除雪车拉开一定距离成梯形队伍排列循环清理,过往车辆可在除雪
7、车之间穿梭绕行而不影响交通,避免路面积雪被碾压成实雪或冰,降雪过程也就是清雪过程,雪停后除雪工作也基本完成,实现“雪中路通”,“雪停路清”实时除雪的目标。从工程学的角度看,积雪被压实的过程需要消耗大量能量,雪被压实后再把它从地面清除掉就要加倍消耗更大的能量和更多的时间,从而造成很大的浪费,这是一种效率极低的除雪方式。相比较而言,“实时除雪”3所消耗的能量只有前者的几十分之一,是效率最高最省时省力的除雪方法。他的突出优点是能够在不中断交通的情况下用最小的代价、最短的时间清除积雪,从而提高城市道路交通运输效率和交通安全。目前,这一理念已逐渐被越来越多的人所认识和接受
8、,因此机械化“实时除雪”
