CN105926442A - 一种桥梁斜拉索融冰化雪系统 - Google Patents

一种桥梁斜拉索融冰化雪系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种桥梁斜拉索融冰化雪系统，该系统包括智能控制系统(1)和发热装置(2)；所述发热装置(2)以缠绕或包覆方式覆盖斜拉索；所述智能控制系统(1)包括：信息采集系统(1.1)、中心控制服务器(1.2)、远程控制客户端(1.3)和通信系统(1.4)。目前尚无桥梁斜拉索融雪化冰的案例和方案，该方案能够有效解决冬季斜拉索融雪化冰问题；中心控制服务器可以根据信息采集系统及时自动开启或关闭斜拉索加热装置，无需人为干预；用户可以通过远程控制客户端实时监控整个融冰化雪系统的实时状态。

Description

一种桥梁斜拉索融冰化雪系统
技术领域
本发明涉及加热领域，特别涉及一种桥梁斜拉索融冰化雪系统。
背景技术
斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成。
桥承受的主要荷载并非它上面的汽车或者火车，而是其自重，主要是主梁。以一个索塔为例，索塔的两侧是对称的斜拉索，通过斜拉索将索塔主梁连接在一起。斜拉索多以传统的平行镀锌钢丝、冷铸锚头为主，由于斜拉索长期暴露于空气中，腐蚀是拉索损坏的主要原因。氧化、水、电化电位(氯离子、二氧化硫和二氧化碳)、持续作用于高强钢丝的拉应力等因素都会引起钢丝腐蚀，产生应力腐蚀裂缝和氢化断裂。尤其在北方冬季，受到雨雪及低温影响，钢索表面很容易凝结冰凌，不但增加了斜拉索自重，而且会改变拉索的截面形状，使其受力形态发生改变。同时在结冰融冰的过程中，热胀冷缩也会导致拉索的安全系数降低。当这种情况伴随其他影响时会大大缩短其使用寿命。因此斜拉索的养护显得尤为重要。
发明内容
本发明提供一种桥梁斜拉索融冰化雪系统，可以通过在雨雪天气对桥梁斜拉索进行适度？加热，有效降低雨雪及极寒天气的共同作用，对斜拉索安全使用寿命的影响。
本发明所采用的技术方案是：
一种桥梁斜拉索融冰化雪系统，该系统包括智能控制系统和发热装置；所述发热装置以缠绕或包覆方式覆盖斜拉索；所述智能控制系统包括：
信息采集系统，用于采集环境信息及发热装置工作状态信息；
中心控制服务器，与发热装置电连接，用于根据环境信息控制发热装置工作；
远程控制客户端，用于对整个融雪化冰系统进行实时监控；
通信系统，用于接收信息采集系统采集到的环境信息及发热装置工作状态信息并将其发送给中心控制服务器和远程控制客户端。
作为优选，所述信息采集系统包括视频监控装置、温度传感器、湿度传感器、故障监测器和第一通信模块；所述视频监控装置、温度传感器、湿度传感器、故障监测器分别与第一通信模块电连接，实时上传监测数据。
作为优选，所述视频监控装置为多个设置于斜拉桥桥塔上的一体化球机或高速球。
作为优选，所述通信系统为3G无线通信系统。
作为优选，所述中心控制服务器通过通信系统与远程控制客户端进行信息交互。
作为优选，所述发热装置为三层结构：内层为PE索道保护层，与斜拉钢索直接接触；外层为PVF缠包层，用于将发热电缆固定于斜拉钢索上并保护中层不受雨雪侵蚀；中层为发热层，发热层内设有发热电缆、电源线，发热电缆与电源线连通。
作为优选，所述发热层中所设的发热电缆为多根，间距为5-10cm。
作为优选，所述发热层中均匀填充有环氧树脂胶掺铁粉，用于均匀传导热能。
本发明具有以下优点：
1、目前尚无桥梁斜拉索融雪化冰的案例和方案，该方案能够有效解决冬季斜拉索融雪化冰问题；
2、中心控制服务器可以根据信息采集系统及时自动开启或关闭斜拉索加热装置，无需认为干预；
3、用户可以通过远程控制客户端实时监控整个融冰化雪系统的实时状态；
4、加热装置为三层结构，避免电源线意外漏电，同时可以保护加热电缆和电源线不受外部环境条件侵蚀，有效延长加热装置的寿命；
5、多根电缆5-10cm间隔设置，同时填充环氧树脂胶掺铁粉，能够均匀传到热能，避免热能浪费。
附图说明
图1是本发明实施例提供的融冰化雪系统示意图；
图2是本发明实施例提供的信息采集系统示意图；
图3是本发明实施例提供的发热装置示意图；
图中所示：1、智能控制系统；2、加热装置；1.1、信息采集系统；1.2、中心控制服务器；1.3、远程控制客户端；1.4、通信系统；1.1.1、视频监控装置；1.1.2、温度传感器；1.1.3、湿度传感器；1.1.4、故障监测器；1.1.5、第一通信模块；2.1、PE索道保护层；2.2、PVF缠包层，2.3、发热层，2.3.1、发热电缆；2.3.2、电源线。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
参见图1，该图为本发明实施例提供的一种桥梁斜拉索融冰化雪系统示意图，该系统包括智能控制系统1和发热装置2；所述发热装置2以缠绕或包覆方式覆盖斜拉索；所述智能温控系统1包括：信息采集系统1.1，用于采集环境信息及发热装置2工作状态信息；中心控制服务器1.2，与发热装置2电连接，用于根据环境信息控制发热装置2工作；远程控制客户端1.3，用于对整个融雪化冰系统进行实时监控；通信系统1.4，用于接收信息采集系统采集到的环境信息及发热装置2工作状态信息并将其发送给中心控制服务器1.2和远程控制客户端1.3，这里采用3G无线通信系统。中心控制服务器还可以通过通信系统与远程控制客户端进行信息交互，实时发送中心控制服务器对发热装置的实时控制信息及工作状态信息，远程控制客户端也可向中心控制服务器直接发送控制命令。
参见图2，该图为本发明实施例提供的信息采集系统示意图。
所述信息采集系统1.1包括视频监控装置1.1.1、温度传感器1.1.2、湿度传感器1.1.3、故障监测器1.1.4和第一通信模块1.1.5；所述视频监控装置1.1.1、温度传感器1.1.2、湿度传感器1.1.3、故障监测器1.1.4分别与第一通信模块1.1.5电连接，实时上传监测数据。视频监控装置为多个设置于斜拉桥桥塔上的一体化球机或高速球。视频监控装置、温度传感器、湿度传感器协同工作，共同监测环境信息，并将其通过第一通信模块1.1.5和通信系统1.4上传至中心控制服务器1.2。故障监测器1.1.4则用来检测加热装置工作状态。
参见图3，该图为本发明实施例提供的发热装置示意图。所述发热装置2为三层结构：内层为PE索道保护层2.1，与斜拉钢索直接接触；外层为PVF缠包层2.2，用于将发热电缆固定于斜拉钢索上并保护中层不受雨雪侵蚀；中层为发热层2.3，发热层内设有多根发热电缆2.3.1、电源线2.3.2，发热电缆与电源线连通，多根发热电缆以5-10cm间隔设置，同时发热层内填充有环氧树脂胶掺铁粉，用于均匀传导热能。
说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施例仅用于说明该发明，而不用于限制本发明的范围，本领域技术人员对于本发明所做的等价置换等修改均认为是落入该发明权利要求书所保护范围内。

Claims (8)

1.一种桥梁斜拉索融冰化雪系统，其特征在于：该系统包括智能控制系统(1)和发热装置(2)；所述发热装置(2)以缠绕或包覆方式覆盖斜拉索；所述智能温控系统(1)包括：
信息采集系统(1.1)，用于采集环境信息及发热装置(2)工作状态信息；
中心控制服务器(1.2)，与发热装置(2)电连接，用于根据环境信息控制发热装置(2)工作；
远程控制客户端(1.3)，用于对整个融雪化冰系统进行实时监控；
通信系统(1.4)，用于接收信息采集系统采集到的环境信息及发热装置(2)工作状态信息并将其发送给中心控制服务器(1.2)和远程控制客户端(1.3)。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁斜拉索融冰化雪系统，其特征在于：所述信息采集系统(1.1)包括视频监控装置(1.1.1)、温度传感器(1.1.2)、湿度传感器(1.1.3)、故障监测器(1.1.4)和第一通信模块(1.1.5)；所述视频监控装置(1.1.1)、温度传感器(1.1.2)、湿度传感器(1.1.3)、故障监测器(1.1.4)分别与第一通信模块(1.1.5)电连接，实时上传监测数据。
3.根据权利要求2所述的一种桥梁斜拉索融冰化雪系统，其特征在于：所述视频监控装置(1.1.1)为多个设置于斜拉桥桥塔上的一体化球机或高速球。
4.根据权利要求1所述的一种桥梁斜拉索融冰化雪系统，其特征在于：所述通信系统(1.4)为3G无线通信系统。
5.根据权利要求1所述的一种桥梁斜拉索融冰化雪系统，其特征在于：所述中心控制服务器(1.2)通过通信系统(1.4)与远程控制客户端(1.3)进行信息交互。
6.根据权利要求1所述的一种桥梁斜拉索融冰化雪系统，其特征在于：所述发热装置(2)为三层结构：内层为PE索道保护层(2.1)，与斜拉钢索直接接触；外层为PVF缠包层(2.2)，用于将发热电缆固定于斜拉钢索上并保护中层不受雨雪侵蚀；中层为发热层(2.3)，发热层内设有发热电缆(2.3.1)、电源线(2.3.2)，发热电缆与电源线连通。
7.根据权利要求6所述的一种桥梁斜拉索融冰化雪系统，其特征在于：所述发热层(2.3)中所设的发热电缆为多根，间距为5-10cm。
8.根据权利要求6所述的一种桥梁斜拉索融冰化雪系统，其特征在于：所述发热层(2.3)中均匀填充有环氧树脂胶掺铁粉，用于均匀传导热能。
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