明尼蘇達(dá)州本森 -記得你最后一次發(fā)現(xiàn)自己開著一輛裝有旋轉(zhuǎn)式撒鹽機(jī)的卡車?還記得你的汽車上的鹽嘎嘎作響，然后蹦到排水溝或溝里?新系統(tǒng)可確保大部分鹽或其他融冰化學(xué)品保留在路面上。泰勒有限合伙公司將這項(xiàng)創(chuàng)新稱為零速度除冰系統(tǒng)。工程經(jīng)理Kevin Wald解釋說(shuō)，它相對(duì)于道路以零速度噴射鹽。鑒于這種安排，除冰化學(xué)品被放置在道路上，而不是在道路上拋出。結(jié)果，大部分除冰化學(xué)品保留在道路上并形成融冰的鹽水。

為了感知運(yùn)載系統(tǒng)的卡車的速度，Wald和他的同事通常監(jiān)控卡車的電子控制變速器為車輛的電子車速表產(chǎn)生的信號(hào)。如果卡車沒有配備電子車速表，系統(tǒng)安裝人員會(huì)在車速表的電纜驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上放置一個(gè)脈沖發(fā)生器。

在這個(gè)為期一周的課程中，我們將看到兩個(gè)低成本但功能豐富的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)程序：CircuitStudio和KiCad。

該系統(tǒng)基于微處理器的駕駛室安裝式Quantum(TM)控制器可處理三個(gè)控制回路并生成脈沖寬度調(diào)制(PWM)命令信號(hào)。為了控制向分散系統(tǒng)輸送融冰化學(xué)品的螺旋鉆，Tyler工程團(tuán)隊(duì)使用一個(gè)封閉的控制回路。驅(qū)動(dòng)螺旋鉆的液壓馬達(dá)上的脈沖拾取器向控制器提供速度反饋數(shù)據(jù)。從系統(tǒng)推出鹽的風(fēng)扇和液體注入隔膜泵(由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng))都是開環(huán)控制的。“我們可以非常精確地以低至零的速度傳播，而35英里/小時(shí)的速度大約是上限。之后，由于卡車后部的渦流，模式開始降級(jí)，”Wald說(shuō)。

通過(guò)螺旋輸送器進(jìn)入分配系統(tǒng)的除冰化學(xué)品通過(guò)下降管行進(jìn)到文丘里管。由風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流通過(guò)空氣軟管輸送到文丘里管。當(dāng)空氣穿過(guò)文丘里管時(shí)，它會(huì)拉鹽并加速它。同時(shí)，從聚乙烯罐中泵出的液體(通常是鹽水)噴射到氣流中，就在鹽落入氣流的地方之前。“我們實(shí)際上噴涂了顆粒;我們?cè)陬w粒上得到了非常均勻的液體分布，”Wald說(shuō)。這個(gè)過(guò)程導(dǎo)致顆粒粘在路面上，而不是通過(guò)汽車從道路上吹走。

當(dāng)車輛向前移動(dòng)時(shí)，控制器改變風(fēng)扇速度以控制粒子速度，螺旋鉆速度控制化學(xué)物質(zhì)進(jìn)料速率，泵速度改變液體注入速率。駕駛員控制卡車的前進(jìn)速度，而控制器確?；瘜W(xué)品以相對(duì)于路面的零速度分配。通常，系統(tǒng)將化學(xué)物質(zhì)沉積在道路的中心，并且在中心線的兩側(cè)幾英尺處。鑒于道路和交通的加冕，化學(xué)鹽水流出并向道路邊緣工作。

據(jù)賓夕法尼亞交通部和明尼蘇達(dá)州交通局的研究表明，零速度傳播可以節(jié)省30%到60%的材料，Wald報(bào)道。在全國(guó)范圍內(nèi)，這是一個(gè)heckuva很多鹽。