CH704847A1 - Scribing and breaking ice layers. - Google Patents
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- CH704847A1 CH704847A1 CH00691/11A CH6912011A CH704847A1 CH 704847 A1 CH704847 A1 CH 704847A1 CH 00691/11 A CH00691/11 A CH 00691/11A CH 6912011 A CH6912011 A CH 6912011A CH 704847 A1 CH704847 A1 CH 704847A1
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- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
- E01H5/00—Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice
- E01H5/10—Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice by application of heat for melting snow or ice, whether cleared or not, combined or not with clearing or removing mud or water, e.g. burners for melting in situ, heated clearing instruments; Cleaning snow by blowing or suction only
- E01H5/106—Clearing snow or ice exclusively by means of rays or streams of gas or steam, or by suction with or without melting
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Entfernen von Glatteisschichten. Es wird eine Lichtquelle eingeschaltet und Messwerte erfasst betreffend eines von der Lichtquelle auf der Glatteisschicht erzeugten Lichtflecks mit einem Detektor (21a, 21b). Aufgrund von erfassten Messwerten werden Parameter wie insbesondere die Schichtdicke der Glatteisschicht ermittelt. Es wird ein Leistungslaser (22) eingeschaltet, wobei die Strahlung des Leistungslasers (22) auf der Glatteisschicht fokussiert wird und entsprechend der ermittelten Parameter gesteuert und/oder geregelt wird.The invention relates to a method and a device for removing black ice layers. A light source is switched on and measured values relating to a light spot generated by the light source on the black ice layer are detected by a detector (21a, 21b). On the basis of recorded measured values, parameters such as, in particular, the layer thickness of the black ice layer are determined. A power laser (22) is switched on, wherein the radiation of the power laser (22) is focused on the black ice layer and is controlled and / or regulated according to the determined parameters.
Description
Technisches GebietTechnical area
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ritzen und Aufbrechen von Glatteisschichten und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for scribing and breaking up of black ice sheets and a device for carrying out the method.
Stand der TechnikState of the art
[0002] Die Bildung von Glatteis auf den Strassen fordert jedes Jahr viele Opfer und erzeugt einen erheblichen volkswirtschaftlichen Schaden. Durch Streumittel wie insbesondere Streusalz kann der Bildung von Glatteis vorgebeugt oder Glatteis aufgelöst werden. The formation of black ice on the streets demands many victims every year and generates considerable economic damage. By means of scattering agents, in particular road salt, the formation of black ice can be prevented or black ice can be dissolved.
[0003] Die Verwendung von Streusalz mit verschiedenen Zusätzen belastet jedoch unsere Umwelt ungebührlich, insbesondere da sie auch prophylaktisch eingesetzt wird. However, the use of road salt with various additives pollutes our environment unduly, especially since it is also used prophylactically.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörendes Verfahren und eine Einrichtung zum Entfernen von Glatteisschichten zu schaffen, welche die Verwendung von Streusalz überflüssig machen. The object of the invention is to provide a method of the aforementioned technical field and a device for removing black ice layers, which make the use of road salt unnecessary.
[0005] Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung umfasst das Verfahren: <tb>a)<sep>Einschalten einer Lichtquelle und Erfassen von Messwerten betreffend eines von der Lichtquelle auf der Glatteisschicht erzeugten Lichtflecks mit einem Detektor; <tb>b)<sep>Ermitteln von Parametern wie insbesondere der Schichtdicke der Glatteisschicht aufgrund von erfassten Messwerten; und <tb>c)<sep>Einschalten eines Leistungslasers, wobei die Strahlung des Leistungslasers auf der Glatteisschicht fokussiert und entsprechend der ermittelten Parameter gesteuert und/oder geregelt wird.The solution of the problem is defined by the features of claim 1. According to the invention, the method comprises: <tb> a) <sep> switching on a light source and acquiring measured values relating to a light spot generated by the light source on the black ice layer with a detector; <tb> b) <sep> Determining parameters such as, in particular, the layer thickness of the black ice layer on the basis of acquired measured values; and <tb> c) <sep> Switching on a power laser, wherein the radiation of the power laser focused on the black ice layer and controlled according to the determined parameters and / or regulated.
[0006] Das Verfahren besteht somit darin, Glatteisschichten mit einem konzentrierten Laserstrahl zu Ritzen und durch Überfahren mit den Fahrzeugrädern zu brechen und in Bruchstücke zu zerlegen. Dazu wird nur elektrische Energie für die Anregung des Lasers und dessen Kühlung benötigt, welche bei Bedarf vom Fahrzeug generiert werden kann. Das Auftreten von Glatteis kann mit einem optischen Detektor festgestellt werden, so dass der Laser nur bei Glatteis eingeschaltet wird. Eine Beschädigung des Strassenbelags kann so minimiert oder verhindert werden. The method is thus to break ice sheets with a concentrated laser beam to scratches and by driving over with the vehicle wheels and disassemble into fragments. For this purpose, only electrical energy for the excitation of the laser and its cooling is needed, which can be generated by the vehicle if necessary. The occurrence of black ice can be detected with an optical detector, so that the laser is turned on only in case of black ice. Damage to the road surface can be minimized or prevented.
[0007] Vorzugsweise wird als Lichtquelle eine LED oder LD verwendet (LED: Light Emitting Diode, LD Laserdiode), wobei insbesondere die LED oder LD moduliert wird und das Erfassen von Messwerten mit dem Detektor phasensynchron erfolgt. Eine LED oder LD ist kostengünstig, erzeugt eine konstante Lichtqualität und ermöglicht somit eine präzise Erfassung von Messwerten betreffend die Glatteisschicht. Bevorzugt wird die Lichtquelle mit einer Zylinderoptik als Linie auf der Fahrbahn abgebildet, wobei die Linie der Verfahramplitude des Leistungslasers entspricht. Der Detektor ist in diesem Fall ein linearer Detektorarray oder eine CCD-Kamera (CCD: Charged Coupled Device), womit Messwerte gleichzeitig über den ganzen Verfahrbereich des Leistungslasers erfasst werden können. Preferably, an LED or LD is used as the light source (LED: Light Emitting Diode, LD laser diode), wherein in particular the LED or LD is modulated and takes place the detection of measured values with the detector phase synchronous. An LED or LD is inexpensive, produces a constant quality of light and thus enables a precise acquisition of measured values concerning the black ice layer. Preferably, the light source is imaged with a cylinder optics as a line on the road, wherein the line corresponds to the travel amplitude of the power laser. The detector in this case is a linear detector array or a CCD camera (CCD: Charged Coupled Device), with which measured values can be detected simultaneously over the entire travel range of the power laser.
[0008] Bevorzugt wird ein Leistungslaser mit einer Wellenlänge von 5 µm bis 50 µm verwendet. Preferably, a power laser with a wavelength of 5 microns to 50 microns is used.
[0009] Vorzugsweise wird als Leistungslaser ein kontinuierlicher CO2-Gaslaser, ein kontinuierlicher CO-Gaslaser oder ein Er-Festkörperlaser verwendet (Er: Erbium). As a power laser, a continuous CO2 gas laser, a continuous CO gas laser or an Er solid-state laser is preferably used (Er: Erbium).
[0010] Bevorzugt wird der Leistungslaser verfahren und somit der Fokus über die Glatteisschicht geführt, wobei die Steuerung und/oder Regelung des Leistungslasers entsprechend der Geschwindigkeit erfolgt. Damit können grössere Glatteisflächen entfernt werden. Preferably, the power laser is moved and thus the focus on the black ice layer, wherein the control and / or regulation of the power laser is carried out according to the speed. This allows larger ice surfaces to be removed.
[0011] Bevorzugt wird der Leistungslaser derart verfahren, dass der Fokus entlang einer im Wesentlichen sinusförmigen Kurve verläuft. Preferably, the power laser is moved such that the focus is along a substantially sinusoidal curve.
[0012] Vorzugsweise werden Glatteisschichten, über welche der Fokus des Leistungslasers geführt wurde, anschliessend von Rädern eines Fahrzeugs überfahren werden. Preferably, black ice layers, over which the focus of the power laser was guided, are then run over by wheels of a vehicle.
[0013] Eine Einrichtung zum Entfernen von Glatteisschichten umfasst: <tb>a)<sep>eine Lichtquelle und einen Detektor zum Erfassen von Messwerten betreffend eines von der Lichtquelle auf der Glatteisschicht erzeugten Lichtflecks; <tb>b)<sep>eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln von Parametern wie insbesondere der Schichtdicke der Glatteisschicht aufgrund von erfassten Messwerten; und <tb>c)<sep>einen Leistungslaser, wobei die Strahlung des Leistungslasers auf der Glatteisschicht fokussierbar und entsprechend der ermittelten Parameter steuerbar und/oder regelbar ist.A device for removing black ice layers comprises: a) a light source and a detector for acquiring measured values relating to a light spot generated by the light source on the black ice layer; <b> <sep> a determination unit for determining parameters such as in particular the layer thickness of the black ice layer on the basis of acquired measured values; and <tb> c) <sep> a power laser, wherein the radiation of the power laser can be focused on the black ice layer and controllable and / or regulated according to the determined parameters.
[0014] Bevorzugt umfasst die Einrichtung ein Fahrzeug mit Rädern, wobei die Strahlung des Leistungslasers auf der Glatteisschicht vor einer oder mehreren Radspuren fokussierbar ist. Es können so grössere Glatteisflächen systematisch abgefahren und entfernt werden. Die Strahlung des Leistungslasers wird zunächst geritzt und durch das Überfahren mit Rädern aufgebrochen. Preferably, the device comprises a vehicle with wheels, wherein the radiation of the power laser can be focused on the black ice layer in front of one or more wheel tracks. Larger black ice surfaces can be systematically removed and removed. The radiation of the power laser is first scratched and broken by crossing over with wheels.
[0015] Vorzugsweise sind zwei oder mehr Leistungslaser vorgesehen, deren Strahlung auf der Glatteisschicht vor zwei oder mehreren Radspuren fokussierbar ist, wobei insbesondere zwei oder mehrere Lichtquellen und Detektoren zum Erfassen von Messwerten vorgesehen sind. Preferably, two or more power lasers are provided, whose radiation can be focused on the black ice layer in front of two or more wheel tracks, wherein in particular two or more light sources and detectors are provided for detecting measured values.
[0016] Bevorzugt ist eine Laser-Spritzwasserabdichtung vorgesehen, um einen Leistungslaser abzuschliessen, bis auf eine Öffnung in der Düse, durch welche im Betrieb sauberes Schutzgas strömt und ausser Betrieb mit einer Klappe geschlossen wird. Dadurch wird der Leistungslaser optimal vor Beschädigungen geschützt. Preferably, a laser water splash seal is provided to complete a power laser, except for an opening in the nozzle, through which clean shielding gas flows during operation and closed out of operation with a flap. This optimally protects the power laser from damage.
[0017] Vorzugsweise ist eine Detektor-Spritzwasserabdichtung vorgesehen, um einen Detektor abzuschliessen bis auf die Ausgangsfläche der Fokussierlinse, welche bei Verschmutzung mit einem Wischer reinigbar ist. Damit kann die Betriebssicherheit des Detektors sichergestellt werden. Preferably, a detector-Spritzwasserabdichtung is provided to complete a detector except for the output surface of the focusing lens, which can be cleaned when dirty with a wiper. Thus, the reliability of the detector can be ensured.
[0018] Bevorzugt ist zur Strahlablenkung ein parabolischer Fokussierspiegel vorgesehen, welcher durch regelmässige Verkippung oder regelmässige lineare Verschiebung betätigbar ist. Preferably, a parabolic focusing mirror is provided for beam deflection, which can be actuated by regular tilting or regular linear displacement.
[0019] Vorzugsweise ist eine drehbare Optik vorgesehen, mit welcher der Einfallswinkel der Strahlung auf der Glatteisschicht einstellbar ist. Preferably, a rotatable optics is provided, with which the angle of incidence of the radiation on the black ice layer is adjustable.
[0020] Bevorzugt erfolgt die Strahlablenkung derart, dass diese mit der Fahrgeschwindigkeit synchronisiert ist. Preferably, the beam deflection is such that it is synchronized with the driving speed.
[0021] Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung. From the following detailed description and the totality of the claims, there are further advantageous embodiments and feature combinations of the invention.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
[0022] Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen: <tb>Fig. 1<sep>Verlauf des fokussierten Leistungslaserstrahls auf der Fahrbahn; <tb>Fig. 2<sep>Leistungslasereinrichtung (Front-und Seitenansicht); <tb>Fig. 3<sep>Einrichtung zur Detektion und zum Ritzen von Glatteisschichten; und <tb>Fig. 4<sep>Glatteisschichtdetektion ausgerichtet auf die Radspurmitte.The drawings used to explain the embodiment show: <Tb> FIG. 1 <sep> course of the focused power laser beam on the road surface; <Tb> FIG. 2 <sep> power laser device (front and side view); <Tb> FIG. 3 <sep> device for the detection and scoring of black ice layers; and <Tb> FIG. 4 <sep> Smooth ice layer detection aligned with the wheel center.
[0023] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In principle, the same parts are provided with the same reference numerals in the figures.
Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention
[0024] Die Energie zum Aufheizen und Verdampfen von Eis beträgt Lv=2260 J/cm<3>, d.h. bei einem Fokusfleckdurchmesser von 0.27 mm und einer Ritztiefe (ca. 80% der Eisschichtdicke) von 0.5 mm wird ca. 300 J/m Ritzlänge benötigt. Das vorliegende Verfahren schlägt eine Ritzspuranordnung vor wie in Fig. 1 gezeigt. Zwei gleiche Laserstrahlen werden vor den Antriebsrädern auf einer sinusförmigen Spur abgelenkt, so dass je die Radbreite geritzt wird. Unter Annahme einer Fahrgeschwindigkeit von 25 km/h, einer Radbreite von 20 cm und einer Ablenkfrequenz von 2 Hz wird der Linienabstand bei der Radmitte ca. 17 cm und die benötigte Leistung je ca. 380 W. Bei einem Wirkungsgrad des Lasers von 20% ergibt sich eine elektrische Leistung von je 1.9 kW. Voraussetzung ist dabei, dass die Laserleistung praktisch vollständig in der Eisschicht absorbiert wird. Die benötigte Laserleistung ist proportional zur Ritztiefe (Schichtdicke) und zur Fahrtgeschwindigkeit. The energy for heating and evaporating ice is Lv = 2260 J / cm 3, i. with a focus spot diameter of 0.27 mm and a scratch depth (about 80% of the ice layer thickness) of 0.5 mm, approximately 300 J / m scratch length is required. The present method proposes a scribe track arrangement as shown in FIG. Two identical laser beams are deflected in front of the drive wheels on a sinusoidal track so that the wheel width is carved. Assuming a driving speed of 25 km / h, a wheel width of 20 cm and a deflection frequency of 2 Hz, the line spacing at the wheel center is approx. 17 cm and the required power approx. 380 W. With an efficiency of the laser of 20% an electric power of 1.9 kW each. The prerequisite is that the laser power is absorbed almost completely in the ice layer. The required laser power is proportional to the scribe depth (slice thickness) and the travel speed.
[0025] Das vorliegende Verfahren beruht darauf, dass der Leistungslaser nur eingeschaltet und damit die elektrische Leistung nur benötigt wird, wenn Glatteis festgestellt wird. Das Verfahren beinhaltet somit einen optischen Detektor zur Feststellung von Glatteis und zur Messung dessen Schichtdicke. Diese Detektoreinheit wird vor dem Leistungslaser angeordnet (Fig. 4). Die Laserleistung kann entsprechend dem detektierten Signal geregelt werden als Funktion der Schichtdicke und der Fahrtgeschwindigkeit. Damit werden mögliche Beschädigungen der Fahrbahn durch den Leistungslaser vermieden. The present method is based on that the power laser only turned on and thus the electrical power is needed only when black ice is detected. The method thus includes an optical detector for detecting black ice and measuring its layer thickness. This detector unit is placed in front of the power laser (Figure 4). The laser power can be controlled according to the detected signal as a function of the layer thickness and the travel speed. This avoids possible damage to the roadway due to the power laser.
[0026] Die Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens (Fig. 3) kann auf einem Dienstfahrzeug des Werkhofes und/oder in Personenwagen montiert werden. Die Einrichtung zeichnet sich aus, dass die benötigte elektrische Energie, die Kühlung und das Schutzgas im Fahrzeug generiert werden kann. Die Detektoren 21a, 21b werden vor der Optik 23a, 23b des Leistungslasers 22 angeordnet. Der Radabstand und die Radbreite (Ritzspurbreite) können einfach, fahrzeugabhängig bei der Montage angepasst werden. The device for carrying out the method according to the invention (FIG. 3) can be mounted on a service vehicle of the works yard and / or in passenger cars. The device is characterized in that the required electrical energy, the cooling and the inert gas can be generated in the vehicle. The detectors 21a, 21b are arranged in front of the optics 23a, 23b of the power laser 22. The wheelbase and the wheel width (scoring track width) can be easily adapted to the vehicle during installation.
[0027] Die Ritzeinheit (Fig. 2) enthält den Leistungslaser 10, 22; dieser kann ein kontinuierlicher oder ein repetitiv gepulster Laser sein, welcher für die rauen Umgebungsbedingungen (Schock, Vibrationen, Temperaturschwankungen, etc.) robust und kompakt gebaut wurde. Die Strahlformungsoptik kann bevorzugt mit Spiegeln realisiert werden; die Fokussieroptik 11 bevorzugt mit einem Parabol- oder Paraboloidspiegel. Eine Strahlablenkung kann durch Verkippen oder Verschieben der Fokussieroptik 11 erfolgen, welche synchron mit der Fahrgeschwindigkeit erfolgen kann. Alternativ zur Strahlablenkung durch Verkippen oder Verschieben der Fokussieroptik 11 und der Verwendung eines kontinuierlichen Lasers kann eine feste zylindrische Optik verwendet werden und der Laser repetitiv gepulst werden, wodurch bei jedem Puls eine Linie geritzt wird. Durch Drehen der Optikeinheit um die Laserstrahlachse kann der Einfallswinkel der Strahlen schräg zur Fahrbahnoberfläche eingestellt werden. The scoring unit (Figure 2) contains the power laser 10, 22; this can be a continuous or a repetitively pulsed laser, which was built robust and compact for the harsh environmental conditions (shock, vibrations, temperature fluctuations, etc.). The beam shaping optics can preferably be realized with mirrors; the focusing optics 11 preferably with a parabolic or parabolic mirror. A beam deflection can be done by tilting or moving the focusing optics 11, which can be done synchronously with the driving speed. As an alternative to beam deflection by tilting or shifting the focusing optics 11 and the use of a continuous laser, a solid cylindrical optics can be used and the laser repetitively pulsed, whereby a line is scored on each pulse. By turning the optical unit about the laser beam axis, the angle of incidence of the beams can be adjusted obliquely to the road surface.
[0028] Das Verfahren basiert somit auf dem Einsatz eines kontinuierlichen oder eines repetitiv gepulsten Lasers im infraroten Wellenlängenbereich von grösser als 2 µm. Typische Beispiele sind der CO2- und der CO-Gaslaser sowie der Er-Festkörperlaser und Diodenlaser. The method is thus based on the use of a continuous or repetitively pulsed laser in the infrared wavelength range of greater than 2 microns. Typical examples are the CO 2 and CO gas lasers as well as the Er solid-state laser and diode laser.
[0029] Die gesamte Einheit Laser - Optik wird bis auf die Düsenöffnung zum Schutz vor Verschmutzung abgeschlossen 18. Die Düsenöffnung wird mit einer Schutzklappe 12 verschlossen und nur im Betrieb des Lasers geöffnet und gleichzeitig der Strahlführungsraum mit sauberem (gefiltertem) Schutzgas (Einlass 13) mit leichtem Überdruck versehen, so dass bei der Düsenöffnung durch Gasströmung keine Verschmutzungen (Spritzer) in den Gasraum gelangen können. The entire unit laser optics is closed except for the nozzle opening for protection against contamination 18. The nozzle opening is closed with a protective flap 12 and only opened during operation of the laser and at the same time the beam guiding space with clean (filtered) inert gas (inlet 13) provided with slight overpressure, so that at the nozzle opening by gas flow no dirt (splashes) can get into the gas space.
[0030] Die Einrichtung zur Feststellung von Glatteis (Fig. 4) kann eine Abstands- und Reflexionsmessung beinhalten mit einer LED oder LD (I) als Emitter und einem positionsempfindlichen Detektor oder einem Detektorarray 2 als Empfänger, wobei die beiden Strahlengänge sich unter einem Winkel auf der Fahrbahnoberfläche 6 treffen. Zur Kollimation des emittierten und detektierten Lichtes wird je eine Linse 3,4 verwendet. Das emittierte Licht wird mit einer geeigneten Frequenz moduliert und die Detektion kann phasensensitiv erfolgen um möglichst unempfindlich vor Umgebungslicht zu sein. Die gleichzeitige Veränderung des Reflexionsgrades (Signalstärke) und des Streuverhaltens (Lichtfleckdurchmesser) sowie der Position des Lichtflecks (Abstand zur Oberfläche) wird zur Feststellung von Glatteis 7 und dessen Schichtdicke ausgewertet. Die Signalauswertung beinhaltet geeignete Filterung und Intelligenz zur Anpassung an lokale Bedingungen. Jede andere optische Anordnung zur Abstands-, Streu- und Reflexionsmessung kann alternativ verwendet werden; die erfindungsgemässe Einrichtung ist dadurch nicht eingeschränkt. The device for detecting black ice (Figure 4) may include a distance and a reflection measurement with an LED or LD (I) as an emitter and a position-sensitive detector or a detector array 2 as a receiver, wherein the two beam paths at an angle meet on the road surface 6. For the collimation of the emitted and detected light, a respective lens 3,4 is used. The emitted light is modulated at a suitable frequency and the detection can be phase-sensitive to be as insensitive as possible to ambient light. The simultaneous change in the reflectance (signal strength) and the scattering behavior (light spot diameter) and the position of the light spot (distance to the surface) is evaluated to determine black ice 7 and its layer thickness. The signal evaluation includes appropriate filtering and intelligence to adapt to local conditions. Any other optical arrangement for distance, scatter and reflectance measurement may alternatively be used; the inventive device is not limited by this.
[0031] Die Glatteisdetektionseinrichtung wird individuell oder zusammen mit der Leistungslasereinheit eingekapselt 8 und so vor Verschmutzung geschützt, wobei die Ausgangsfläche der Fokussierlinse 5 mit einer schmutzabweisenden Beschichtung oder mit einem Wischer versehen ist. The black ice detection device is encapsulated individually or together with the power laser unit 8 and thus protected from contamination, wherein the output surface of the focusing lens 5 is provided with a dirt-repellent coating or with a wiper.
[0032] In Fig. 1 ist der Abstand senkrecht zur Fahrtrichtung 101 in cm gegenüber der Fahrtrichtung 100 schematisch abgebildet, wobei die Ritzspuren 102, 103 den Verlauf des fokussierten Leistungslaserstrahls auf der Fahrbahn angeben. In Fig. 1, the distance perpendicular to the direction of travel 101 in cm with respect to the direction of travel 100 is shown schematically, the scratch marks 102, 103 indicate the course of the focused power laser beam on the road.
[0033] In Fig. 2 ist schematisch die Front- und Seitenansicht einer erfindungsgemässen Leistungslasereinrichtung gezeigt, welche einen Laser 10 inkl. Netz- und Steuergeräte umfasst. Die Fokussierspiegel 11 sind verkipp- oder verschiebbar eingerichtet. Es sind eine Verschlussvorrichtung 12 und eine Schutzgaszufuhr 13 vorgesehen. Die erfindungsgemässe Einrichtung umfasst ein Schutzgehäuse 18 und ist vorgesehen, um Glatteis auf einer Fahrbahn 17 zu entfernen. In Fig. 2, the front and side view of an inventive power laser device is shown schematically, which includes a laser 10 incl. Network and control devices. The focusing mirrors 11 are arranged tilting or displaceable. There are provided a closure device 12 and a protective gas supply 13. The inventive device comprises a protective housing 18 and is provided to remove black ice on a roadway 17.
[0034] In Fig. 3 ist schematisch eine Aufsicht auf die erfindungsgemässe Einrichtung zum Entfernen von Glatteis gezeigt. Es ist die Frontpartie eines Fahrzeugs gezeigt, mit Rädern 300a, 300b. In Fahrtrichtung vor den Rädern sind die Fokkusieroptiken 23a, 23b angebracht, welche verkipp- oder verschiebbar sind. Ein Leistungslaser 22 befindet sich zwischen den Fokkusieroptiken 23a, 23b. Ferner sind Schichtdetektoren 21a, 21b vorgesehen. In Fig. 3 is a schematic plan view of the inventive device for removing black ice is shown. The front of a vehicle is shown with wheels 300a, 300b. In the direction of travel in front of the wheels Fokkusieroptiken 23 a, 23 b are mounted, which can be tilted or displaced. A power laser 22 is located between the Fokkusieroptiken 23 a, 23 b. Furthermore, layer detectors 21a, 21b are provided.
[0035] Fig. 4 zeigt schematisch die Glatteisschichtdetektion ausgerichtet auf die Radspurmitten. Eine LED oder LD 1 ist vorgesehen, sowie ein positionsempfindlicher Detektor oder eine CCD-Kamera 2. Für den Sendestrahl ist eine Kollimationsoptik 3 und für den Empfängerstrahl eine Kollimationsoptik 4 vorgesehen. Für den Sende- und Empfängerstrahl ist eine Fokussieroptik 5 vorgesehen. Auf der Eisschicht 7 wird der Fokusfleck 6 erzeugt. Die erwähnten Bestandteile sind in einem Schutzgehäuse 8 angeordnet. In der Ebene senkrecht zu Fig. 4kann die Kollimationsoptik 3 eine Zylinderoptik sein, um den Sendestrahl als Linie auf der Fahrbahn abzubilden. Fig. 4 shows schematically the black ice layer detection aligned with the wheel track centers. An LED or LD 1 is provided, as well as a position-sensitive detector or a CCD camera 2. A collimation optics 3 and a collimating optics 4 are provided for the transmission beam. For the transmitting and receiving beam focusing optics 5 is provided. On the ice sheet 7, the focus spot 6 is generated. The mentioned components are arranged in a protective housing 8. In the plane perpendicular to FIG. 4, the collimating optics 3 can be a cylinder optics to image the transmission beam as a line on the roadway.
[0036] Zusammenfassend ist festzustellen, dass ein Verfahren und eine Einrichtung zum Entfernen von Glatteisschichten offenbart sind, welche die Verwendung von Streusalz überflüssig machen. In summary, it should be noted that a method and a device for removing black ice layers are disclosed, which make the use of road salt unnecessary.
Claims (15)
Priority Applications (3)
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| CH00691/11A CH704847A1 (en) | 2011-04-19 | 2011-04-19 | Scribing and breaking ice layers. |
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| PCT/CH2012/000088 WO2012142718A1 (en) | 2011-04-19 | 2012-04-19 | Scoring and breaking-up of layers of black ice |
Applications Claiming Priority (1)
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| CH00691/11A CH704847A1 (en) | 2011-04-19 | 2011-04-19 | Scribing and breaking ice layers. |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CH704847A1 true CH704847A1 (en) | 2012-10-31 |
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ID=47041005
Family Applications (1)
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| CH00691/11A CH704847A1 (en) | 2011-04-19 | 2011-04-19 | Scribing and breaking ice layers. |
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