CN109778651A - 一种道路养生阶段用温度调控装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种道路养生阶段用温度调控装置，包括两个隔热布体及控制器，两个隔热布体均设置为长条形结构，两个隔热布体均包括从下至上依次设置的光滑隔水层、加热层、隔热层和上防水层，加热层包括加热线及设置在加热线上、下面的上海绵层与下海绵层，光滑隔水层与加热层通过超声波焊接而成，加热线呈蛇形布置且均匀分布在上海绵层与下海绵层之间；加热线在的隔热布体的任一顶端部设置有正极接头和负极接头，加热线的正极接头和负极接头分别通过电线电性连接加热电路，本发明的温度检测传感器将检测到的温度信号发送给控制器，通过控制器根据所设定的温度阈值，调控道路的温度值并在温度显示器上显示出来，可以更好的促进道路养生。

Description

一种道路养生阶段用温度调控装置

技术领域

本发明属于道路铺设辅助装置技术领域，具体涉及一种道路养生阶段用温度调控装置。

背景技术

无机稳定基层施工最低温度应在5℃以上。养护条件不同，强度也有差异。温度高时强度增长快，温度低时，强度增长慢，负温条件下甚至不增长。北方无机稳定基层施工结束好，天气气温急速降低，使得基层养护不够强度不足，经过一个冬天之后在进行面层施工，基层的强度没有增长太多，主要都是温度原因，当前测量控制混凝土路面的温度方法很繁琐，费时费力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种道路养生阶段用温度调控装置，可对砂石料、水泥、混凝土的温度进行实时测量和调控，该装置可在实验室内使用，亦可以在道路施工工地使用，工程人员可非常方便对砂石料、水泥、混凝土温度实时测量和温度调控，以使路面的混凝土达到最佳的养生温度，从而解决背景技术中所提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种道路养生阶段用温度调控装置，其特征在于，包括两个隔热布体及控制器，两个所述隔热布体均设置为长条形结构，两个所述隔热布体均包括从下至上依次设置的光滑隔水层、加热层、隔热层和上防水层，所述加热层包括加热线及设置在加热线上、下面的上海绵层与下海绵层，所述光滑隔水层与加热层通过超声波焊接而成，所述加热线呈蛇形布置且均匀分布在上海绵层与下海绵层之间；所述加热线在的隔热布体的任一顶端部设置有正极接头和负极接头，所述加热线的正极接头和负极接头分别通过电线电性连接加热电路，两所述加热电路电性连接控制器，每个所述隔热布体的所述光滑隔水层的内表面沿隔热布体的纵向方向均匀布置有4个温度检测传感器，所述控制器内部包括蓄电池、单片机、信号放大电路及报警电路，所述报警电路包括设置在控制器外侧的蜂鸣器；所述蓄电池为整个控制器及加热线进行供电，所述单片机的输出端电连接加热电路，两个所述加热电路电连接加热线的正极接头、负极接头，所述单片机的各输入端分别电连接多个信号放大电路，多个所述信号放大电路电连接多个温度检测传感器；所述控制器的外侧设置有电源开关键、3个温度测量功能按键、温度显示器及蜂鸣器，所述电源开关键串联连接在蓄电池与单片机之间，3个所述温度测量功能按键分别电连接单片机的输入端口，所述温度显示器及报警电路分别连接单片机的输出端口；所述控制器的外侧设置有电源接口，所述电源接口电连接蓄电池的正负极，所述电源接口处通过5V电源适配器连接外部220V交流电。

进一步的，所述加热层与光滑隔水层之间通过超声波焊接焊点排布组成规则图案，每个所述焊点3由4个焊芯组成菱形。

进一步的，所述隔热布体的四周通过隔热隔水材料进行密封连接。

进一步的，所述上防水层的上方各顶角位置及中间位置布置有若干配重盒，所述配重盒上端可开合设置有盖体，若干所述配重盒内均放置有多个配重块。

进一步的，所述单片机选用STC12C5A60S2，所述温度检测传感器选用PT100传感器，所述单片机的P1口设置为单片机的A/D接口，所述单片机的P1接口通过信号放大电路连接8个PT100传感器，所述信号放大电路包括放大器模块LM358及多个外接电阻，所述信号放大电路用于增益调整。

进一步的，所述温度显示器选用LCD1602，所述LCD1602的数据接口电连接单片机P0口。

进一步的，两个所述加热电路包括继电器、三极管、二极管、1KΩ的电阻及2KΩ的电阻组成，所述控制器的下端设置有与加热电路的继电器电性连接的两接线端子。

进一步的，所述蜂鸣器通过三极管及1KΩ的电阻电性连接单片机的P36接口。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：本发明的道路养生阶段用温度调控装置，包括两个隔热布体及控制器，两个隔热布体均设置为长条形结构，两个隔热布体均包括从下至上依次设置的光滑隔水层、加热层、隔热层和上防水层，加热层包括加热线及设置在加热线上、下面的上海绵层与下海绵层，光滑隔水层的内表面沿隔热布体的纵向方向均匀布置有4个温度检测传感器，控制器内部包括蓄电池、单片机、信号放大电路及报警电路，所述报警电路包括设置在控制器外侧的蜂鸣器；温度检测传感器将检测到的温度信号发送给控制器，通过控制器根据所设定的温度阈值，调控道路的温度值并在温度显示器上显示出来，可以更好的促进道路养生；同时，这种道路养生阶段用温度调控装置结构简单，使用方便 。

附图说明

图1为本发明的隔热布体的结构示意图；

图2为本发明中信号放大电路的电路图；

图3为本发明中单片机的电路图；

图4为本发明中温度显示器的电路图；

图5为本发明中温度测量功能按键的电路图；

图6为本发明中报警电路的电路图；

图7为本发明中加热电路的电路图；

图8为本发明中控制器的外部结构示意图。

附图标记说明：1、光滑隔水层；2、加热层；21、加热线；22、上海绵层；23、下海绵层；3、隔热层；4、上防水层；5、配重盒；6、控制器；61、电源开关键；62、温度测量功能按键；63、蜂鸣器；64、温度显示器；65、接线端子。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作为广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图8所示，一种道路养生阶段用温度调控装置，包括两个隔热布体及控制器6，两个所述隔热布体均设置为长条形结构，两个所述隔热布体均包括从下至上依次设置的光滑隔水层1、加热层2、隔热层3和上防水层4，所述加热层2包括加热线21及设置在加热线21上、下面的上海绵层22与下海绵层23，所述光滑隔水层1与加热层2通过超声波焊接而成，所述加热线21呈蛇形布置且均匀分布在上海绵层22与下海绵层23之间；所述加热线21在的隔热布体的任一顶端部设置有正极接头和负极接头，所述加热线21的正极接头和负极接头分别通过电线电性连接加热电路，两所述加热电路电性连接控制器6，每个所述隔热布体的所述光滑隔水层1的内表面沿隔热布体的纵向方向均匀布置有4个温度检测传感器，所述控制器6内部包括蓄电池、单片机、信号放大电路及报警电路，所述报警电路包括设置在控制器外侧的蜂鸣器63；所述蓄电池为整个控制器及加热线进行供电，所述单片机的输出端电连接加热电路，两个所述加热电路电连接加热线的正极接头、负极接头，所述单片机的各输入端分别电连接多个信号放大电路，多个所述信号放大电路电连接多个温度检测传感器；所述控制器6的外侧设置有电源开关键61、3个温度测量功能按键62、温度显示器64及蜂鸣器63，所述电源开关键61串联连接在蓄电池与单片机之间，3个所述温度测量功能按键62分别电连接单片机的不同输入端口，所述温度显示器64及报警电路分别连接单片机的输出端口；所述控制器6的外侧设置有电源接口，所述电源接口电连接蓄电池的正负极，所述电源接口处通过5V电源适配器连接外部220V交流电。本发明的道路养生阶段用温度调控装置，包括两个隔热布体及控制器6，两个隔热布体均设置为长条形结构，两个隔热布体均包括从下至上依次设置的光滑隔水层1、加热层2、隔热层3和上防水层4，加热层2包括加热线21及设置在加热线上、下面的上海绵层22与下海绵层23，光滑隔水层1的内表面沿隔热布体的纵向方向均匀布置有4个温度检测传感器，控制器6内部包括蓄电池、单片机、信号放大电路及报警电路；温度检测传感器将检测到的温度信号发送给控制器6，通过控制器6根据所设定的温度阈值，调控道路的温度值并在温度显示器64上显示出来，可以更好的促进道路养生；同时，这种道路养生阶段用温度调控装置结构简单，使用方便。

其中，3个所述温度测量功能按键有K2、K3、K4，分别为温度阈值设置按键、测量开始按键和温度测量值保持按键，如图5所示。

在进一步的实施例中，所述蜂鸣器63通过三极管及1KΩ的电阻电性连接单片机的P36接口。该报警电路的功能是，当8个Pt100任何一个测量的值高于或低于事先设定的阈值，则报警电路驱动蜂鸣器进行报警，同时，单片机发送信号至液晶屏显示，在液晶屏上显示出现温度异常的PT100的编号，提示工作人员传感器监测的温度出现异常，报警电路如图6所示。

在进一步的实施例中，所述加热层2与光滑隔水层1之间通过超声波焊接焊点排布组成规则图案，每个所述焊点3由4个焊芯组成菱形。

在进一步的实施例中，所述隔热布体的四周通过隔热隔水材料进行密封连接。

在进一步的实施例中，所述上防水层4的上方各顶角位置及中间位置布置有若干配重盒5，所述配重盒5上端可开合设置有盖体，若干所述配重盒5内均放置有多个配重块，可行的，配重盒5的下方通过胶水黏贴固定有减震垫，所述减震垫通过胶水粘合固定在上防水层4上，通过在配重盒5内放置配重块，将隔热布体压住，防止被风吹跑，配重块可根据需要增加，使用且运输方便。

在进一步的实施例中，所述单片机选用STC12C5A60S2，所述温度检测传感器选用PT100传感器，所述单片机的P1口设置为单片机的A/D接口，所述单片机的P1接口通过信号放大电路连接8个PT100传感器，所述信号放大电路包括放大器模块LM358及多个外接电阻，所述信号放大电路用于增益调整。

信号放大电路，使用低成本、高精度的放大器模块LM358，通过外接电阻进行各种增益（1-1000）的调整。其增益计算公式为：

(1)

温度值计算过程：

(2)

其中，。

在本实施例中，选用PT100防水型温度传感器，PT100温度传感器具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。PT100温度传感器为正温度系数热电阻传感器，主要技术参数如下：

① 测量范围：-200℃～+850℃；

② 允许偏差值℃：；

③ 响应时间＜30s；

④ 最小置入深度：热电阻的最小置入深度≥200mm；

⑤ 允通电流≤5mA。

在进一步的实施例中，所述温度显示器64选用LCD1602，所述LCD1602的数据接口电连接单片机P0口。LCD1602液晶显示，屏幕可显示PT100编号和相应编号所测量的温度值。

在进一步的实施例中，两个所述加热电路包括继电器、三极管、二极管、1KΩ的电阻及2KΩ的电阻组成，所述控制器6的外侧下端位置还设置有供两个继电器连接的接线端子65，两个所述接线端子65分别连接两个继电器。

本发明的实施例中，所述控制器6内的程序通过初始化后，不断的采集数据、处理数据、通过液晶显示数据，同时控制器6不断的扫描温度测量功能按键62是否按下，如果按下相应温度测量功能按键62，控制器6会执行相应的功能。

本发明的具体实施例的工作过程：在使用过程中，根据道路宽度和长度需求，将两隔离布体铺设在所需保温的位置；打开电源开关键61，通过控制器6上的3个温度测量功能按键62（温度阈值设置按键、测量开始按键和温度测量值保持按键）进行温度阈值设置、开始测量或温度测量值保持，当温度处于非设定阈值内时，蜂鸣器63报警告知工作人员，注意检查PT100。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种道路养生阶段用温度调控装置，其特征在于，包括两个隔热布体及控制器，两个所述隔热布体均设置为长条形结构，两个所述隔热布体均包括从下至上依次设置的光滑隔水层、加热层、隔热层和上防水层，所述加热层包括加热线及设置在加热线上、下面的上海绵层与下海绵层，所述光滑隔水层与加热层通过超声波焊接而成，所述加热线呈蛇形布置且均匀分布在上海绵层与下海绵层之间；所述加热线在的隔热布体的任一顶端部设置有正极接头和负极接头，所述加热线的正极接头和负极接头分别通过电线电性连接加热电路，两所述加热电路电性连接控制器，每个所述隔热布体的所述光滑隔水层的内表面沿隔热布体的纵向方向均匀布置有4个温度检测传感器，所述控制器内部包括蓄电池、单片机、信号放大电路及报警电路，所述报警电路包括设置在控制器外侧的蜂鸣器；所述蓄电池为整个控制器及加热线进行供电，所述单片机的输出端电连接加热电路，两个所述加热电路电连接加热线的正极接头、负极接头，所述单片机的各输入端分别电连接多个信号放大电路，多个所述信号放大电路电连接多个温度检测传感器；所述控制器的外侧设置有电源开关键、3个温度测量功能按键、温度显示器及蜂鸣器，所述电源开关键串联连接在蓄电池与单片机之间，3个所述温度测量功能按键分别电连接单片机的输入端口，所述温度显示器及报警电路分别连接单片机的输出端口；所述控制器的外侧设置有电源接口，所述电源接口电连接蓄电池的正负极，所述电源接口处通过5V电源适配器连接外部220V交流电。

2.根据权利要求1所述的一种道路养生阶段用温度调控装置，其特征在于，所述加热层与光滑隔水层之间通过超声波焊接焊点排布组成规则图案，每个所述焊点3由4个焊芯组成菱形。

3.根据权利要求1所述的一种道路养生阶段用温度调控装置，其特征在于，所述隔热布体的四周通过隔热隔水材料进行密封连接。

4.根据权利要求1所述的一种道路养生阶段用温度调控装置，其特征在于，所述上防水层的上方各顶角位置及中间位置布置有若干配重盒，所述配重盒上端可开合设置有盖体，若干所述配重盒内均放置有多个配重块。

5.根据权利要求1所述的一种道路养生阶段用温度调控装置，其特征在于，所述单片机选用STC12C5A60S2，所述温度检测传感器选用PT100传感器，所述单片机的P1口设置为单片机的A/D接口，所述单片机的P1接口通过信号放大电路连接8个PT100传感器，所述信号放大电路包括放大器模块LM358及多个外接电阻，所述信号放大电路用于增益调整。

6.根据权利要求1所述的一种道路养生阶段用温度调控装置，其特征在于，所述温度显示器选用LCD1602，所述LCD1602的数据接口电连接单片机P0口。

7.根据权利要求1所述的一种道路养生阶段用温度调控装置，其特征在于，两个所述加热电路包括继电器、三极管、二极管、1KΩ的电阻及2KΩ电阻组成，所述控制器的下端设置有与加热电路的继电器电性连接的两接线端子。

8.根据权利要求1所述的一种道路养生阶段用温度调控装置，其特征在于，所述蜂鸣器通过三极管及1KΩ的电阻电性连接单片机的P36接口。