智能传感雾化除雪（冰）机

谭迪熬  中国发明协会院士专家咨询工作委员会首任专家，中国发明协会中小学创造教育分会会长，科技创新教育特级教师，教育部国培计划专家库专家。

除雪工作非常繁琐，往往要耗费大量的人力、物力。除雪后路面常会遗留很多残冰，除冰工作仍要依靠人力完成，费时费力。若使用除雪剂融冰，又会对道路、桥梁及车辆轮胎等造成一定的损坏。若是能在除雪的同时去冰，且不需要使用除雪剂，既环保又能提高效率。

一、设计过程

（一）准备材料

Micro：bit开发板、乐高科技套装、LED灯带、风扇、蜂鸣器、传感器等。

（二）制作步骤

将Micro：bit开发板作为主控器，乐高科技套装作为主框架。在车头安装LED灯带、风扇以及蜂鸣器，在车身安装传感器，用直流电机控制车轮转动。灯带可显示电阻丝的加热情况，风扇可展示气流方向，传感器传输信号，通过程序判断后启动相应的除雪（冰）模式。

二、演示效果

搭建一个集加热装置、对流装置、调节装置、感应装置于一体的模型，生产有效的可控制温度的雾气。通过智能感应判断，针对不同场景启动相应的除雪（冰）模式。

在模拟场景1中，黑色区域是仅覆盖积雪的路面，白色区域是积雪下被冰层覆盖的路面。启动后，车辆对积雪结冰路面进行智能扫描，实时将信息同步到另一块主板上，将路面积雪及冰层的情况绘制成图像显示在LED屏幕上，以不同颜色及明暗度反映积雪厚度和冰层分布区域。接收信息后，依据不同路段情况规划路线，启动相应的模式，清理积雪和残冰。

在模拟场景2中，车辆经过白色区域的模拟冰层时，根据收集到的信息进行判断，机器开启融冰模式，红色灯带表示电阻丝正在加热，风扇启动形成气流，高温雾化达到融冰效果。进入黑色区域后恢复普通除雪（冰）模式。

三、创新点

在现有除雪车的基础上增加传感识别功能，通过识别不同密度的物质进行智能判断，启动相应的清除模式。增加高温雾化功能，通过加热装置释放高温雾气融化残冰。（指导老师：赵玉香）

专家点评

姜森泷、王麓迪同学的智能传感雾化除雪（冰）机，是一件创新实践作品。这是因为已有“一种智能化路面除雪融冰系统”和“一种具有路面快速干燥、降温及除雪融冰的自动化系统”等专利公开并被应用。按照创意来源和专业程度，这个项目属于青少年科技创新大赛中的A类作品，具有一定的专业难度。

这项作品的完成，体现了两位同学：其一，具有相关科技创新实践资源的收集与应用能力，能充分运用身边的材料；其二，具有一定的协作能力，能合作完成作品。

协作能力是当前青少年最需要培养的能力之一，合作共赢是当今科技创新发展的重要理念。如今，要想在重大科技创新项目上有所突破，已不可能通过“单打独斗”的方式完成，而是需要团队协作，集智攻关。

希望同学们在发现新问题上有所突破，能找到具有原创性的课题，使自身的创新成长步伐迈得更坚实。