CN114561932A - 一种用于冻土地基的温控设备 - Google Patents
一种用于冻土地基的温控设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114561932A CN114561932A CN202210290370.8A CN202210290370A CN114561932A CN 114561932 A CN114561932 A CN 114561932A CN 202210290370 A CN202210290370 A CN 202210290370A CN 114561932 A CN114561932 A CN 114561932A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frozen soil
- base
- wind
- heat
- fixed mounting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/11—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil by thermal, electrical or electro-chemical means
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/40—Geothermal heat-pumps
Abstract
本发明公开了一种用于冻土地基的温控设备,用于冻土地基的研究试验,包括底座和地面,所述地面内中间设有冻土基,所述底座固定安装于地面的顶部且位于冻土基的左侧,所述底座的顶部固定安装有机箱,本方案通过设置检测机构和控制机构相配合,可智能控制冻土基内部的电热丝和风机运行,使得外界环境在发生变化时,可智能调控冻土基升温或者通过风机对冻土基外围的冻土地面进行风热,从而达到了较好的温度调控功能,采用蓄电机构的设置,可辅助通过风力与光能进行发电,提高了设备的环保性能,不仅仅可调控温度,还可在冻土出现较大温差变化时进行报警,从而及时对该地区冻土基进行处理维护,进一步有效地提高了本设备的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及冻土地基技术领域,更具体地说,涉及一种用于冻土地基的温控设备。
背景技术
冻土是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土数小时/数日以至半月/季节冻土半月至数月以及多年冻土又称永久冻土,指的是持续二年或二年以上的冻结不融的土层,冻土具有流变性,其长期强度远低于瞬时强度特征,正由于这些特征,在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险:冻胀和融沉;高海拔地区被冰雪覆盖,全年严寒,条件恶劣,然而这种地方同样需要保障供电和通信设施,冻土地基在不同温度下易造成通信和电力杆塔结构的损坏,为了保障正常的供电和通信,需要对冻土基进行加热以保持在合理温度范围,作为高海拔的基地场所,常年的冻土不适宜建造杆塔结构或工作站建筑,只有在保持一定内范围内的冻土基上才能实现建筑物的建造和长期的稳固。
目前冻土地基温度较低,并且容易受到温度的变化而产生影响,而冻土地基温度的变化直接影响附近冻土地面的情况,现有技术中,缺少对冻土地基以及其外侧冻土地面的温控设备,导致冻土地基容易受到冻胀和消融的影响,进而影响冻土地基的使用寿命与稳定性,现有的冻土治理多采用电加热或地热加热方式进行,然而单一的加热方式耗能较高,不符合有关碳治理的节能要求,而高精度设备的运行往往需要设备地基的稳定性,尤其用于低温高海拔等恶劣环境中时,一方面设备需要高精度的地基稳定性,另一方面恶劣环境的取电难度较大,因此,亟需适应于冻土的温度调节设备,而设置温控设备来进行试验进而得到最节能和可行性较高的温控设备,尤其显得更加重要。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种用于冻土地基的温控设备,本方案通过设置检测机构和控制机构相配合,可智能控制冻土基内部的电热丝和风机运行,使得外界环境在发生变化时,可智能调控冻土基升温或者通过风机对冻土基外围的冻土地面进行风热,从而达到了较好的温度调控功能,并且采用蓄电机构的设置,可辅助通过风力与光能进行发电,提高了设备的环保性能,并且采用检测机构与控制机构相配合,不仅仅可调控温度,还可在冻土出现较大温差变化时进行报警,从而及时对该地区冻土基进行处理维护,进一步有效地提高了本设备的实用性,从而提高了冻土基的使用稳定性与寿命,本发明提供设置温控设备来在高海拔常年低温地区的冻土区域直接进行试验,进而得到最节能的温控模式,便于后续冻土基的实际运用。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种用于冻土地基的温控设备,包括底座和地面,所述地面内中间设有冻土基,所述底座固定安装于地面的顶部且位于冻土基的左侧,所述底座的顶部固定安装有机箱,所述机箱的内部设有风机,所述风机的左侧输出端设置于机箱的左侧上端,所述机箱的底部固定安装有伸缩杆,所述伸缩杆的顶部固定安装有蓄电机构,所述冻土基的底部设有风热机构,所述风热机构的输入端与风机的输出端相连通,所述风热机构的输出端设有检测机构,所述机箱的右侧上端设有控制机构。
所述冻土基包括基坑,所述基坑开设于地面的顶部中间,所述风热机构固定安装于基坑内的侧壁和底部内壁,所述基坑内底部设有保温层,所述保温层的顶部设有加热基层,所述加热基层的顶部也固定安装有保温层,所述加热基层顶部的保温层上端设有沥青基面,所述保温层设置为石棉保温层,
所述加热基层包括混凝土基层,所述混凝土基层设置为两组,两组所述混凝土基层的外侧和之间均设有电热丝,两组所述混凝土基层外侧的电热丝设置于保温层的内侧,两组所述混凝土基层之间设有上下两层风热支管和两层风热支管之间的夹基层,所述风热支管两端与基坑内侧壁的风热机构连通。
进一步的,所述伸缩杆包括支护杆,所述支护杆的内部开设有滑槽,所述滑槽的内部插接有支撑杆,所述支撑杆的左侧等间距开设有限位孔,所述支护杆的左侧上端螺纹连接有定位螺栓,所述定位螺栓的右侧端部插接于其中一个限位孔内部,所述支撑杆的顶部与蓄电机构的底部固定连接。
进一步的,所述蓄电机构包括安装杆,所述安装杆固定安装于支撑杆的顶部,所述安装杆的外表面固定安装有光伏板,所述光伏板底部固定安装有加强板,所述光伏板由上向下向左侧倾斜设置,所述安装杆的上端右侧固定安装有路灯,所述安装杆的顶部设有风力发电组件。
进一步的,所述风力发电组件包括转轴,所述转轴转动连接于安装座,所述安装座的顶部固定安装有风力发电机,所述风力发电机的右侧固定安装有尾杆,所述尾杆的顶部固定安装有导向鳍片。
进一步的,所述风热机构包括风热管,所述风热管固定安装于基坑内位于底部保温层的底部,所述风热管的输入端与风机的输出端相连通,所述风热管的输出端与检测机构的输入端相连通,所述风热管外表面等间距固定安装有加固环,所述风热管的内部位于加固环的位置固定安装有十字加强筋。
进一步的,所述检测机构包括电控阀,所述电控阀固定安装于风热管的右侧顶部输出端,所述电控阀的左侧固定安装有温度传感模块,所述温度传感模块的底部固定安装有湿度传感模块,所述电控阀的右侧输出端内固定安装有隔网。
进一步的,所述控制机构包括电控箱,所述电控箱固定安装于机箱的右侧上端,所述电控箱内底部固定安装有控制模块,所述控制模块的正面左侧上端固定安装有GPS定位模块,所述机箱内位于控制模块的上端设有蓄电池,所述机箱内位于蓄电池的上端设有无线传输模块。
进一步的,所述底座包括基座,所述基座的两侧固定安装有固定板,所述固定板的前后两端开设有安装孔,所述安装孔内部转动连接有螺旋杆,所述螺旋杆的顶部固定安装有六角块。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
(1)本方案通过设置检测机构和控制机构相配合,可智能控制冻土基内部的电热丝和风机运行,使得外界环境在发生变化时,可智能调控冻土基升温或者通过风机对冻土基外围的冻土地面进行风热,从而达到了较好的温度调控功能,并且采用蓄电机构的设置,可辅助通过风力与光能进行发电,提高了设备的环保性能,并且采用检测机构与控制机构相配合,不仅仅可调控温度,还可在冻土出现较大温差变化时进行报警,从而及时对该地区冻土基进行处理维护,进一步有效地提高了本设备的实用性,从而提高了冻土基的使用稳定性与寿命。
(2)通过设置伸缩杆和蓄电机构相配合,使得在使用时,可根据需要拉动支撑杆在支护杆上的滑槽内部滑动,从而达到了对伸缩杆长度进行调节的目的,此时通过转动定位螺栓插接到限位孔内部进行限位固定即可,在此期间,可通过阳光照射光伏板,从而转换成可用电能供给蓄电池,同时还可通过风力吹动风力发电机端部的扇叶转动,进而通过风力发电机将动能转换成可用电能供给蓄电池,进而有效地提高了本设备的环保性能,并且采用转轴来转动连接安装座,使得在使用过程中,可通过风力吹动尾杆上的导向鳍片,从而通过导向鳍片带动转轴转动,使得风力发电机的扇叶时刻面对风向,提高风力发电的效果。
(3)通过设置风热机构、检测机构和控制机构,使得在使用时,可通过温度传感模块对冻土地基的温度进行检测并将检测信息反馈给控制模块,当温度过高时,控制模块通过控制风机运行,进而便可对冻土基底部的冻土进行风热,从而避免冻土基边沿处出现融化的现象,并且当温度过低时,可通过控制模块控制冻土基内部的电热丝进行升温,此时电热丝将混凝土基层进行加热,从而保持冻土基的温度平衡避免冻土基过于寒冷出现损坏,而设置保温层,可起到较好的保温作用,进而有效地提高了冻土基的耐寒能力,并且通过设置沥青基面,可进一步的对冻土基的顶部进行防护,从而使得基坑内部与外部温度可自由调控,极大的提升了冻土基的稳定性与寿命。
(4)通过设置湿度传感模块,使得在使用时可通过湿度传感模块检测土壤中的湿度,如若设备出现损毁时,冻土温度过高土壤出现融化,则冻土中的湿度上升,此时通过湿度传感模块将信息反馈给控制模块,控制模块通过无线传输模块远程发送报警信号,并通过GPS定位模块进行定位,从而使得检修人员及时前往维护检修,进而进一步有效地提高了冻土地基的使用稳定性。
附图说明
图1是本发明的立体图;
图2是本发明的结构示意图;
图3是本发明的风热机构剖面图;
图4是本发明的冻土基结构图;
图5是本发明图2的A处放大图;
图6是本发明图2的B处放大图;
图7是本发明控制机构结构图;
图8是本发明的系统模块图。
图中标号说明:
1、底座,11、基座,12、固定板,13、安装孔,14、螺旋杆,15、六角块,2、冻土基,21、基坑,22、保温层,23、加热基层,231、混凝土基层,232、电热丝,24、沥青基面,3、地面,4、机箱,5、风机,6、伸缩杆,61、支护杆,62、滑槽,63、支撑杆,64、限位孔,65、定位螺栓,7、蓄电机构,71、安装杆,72、光伏板,73、路灯,74、加强板,75、风力发电组件,751、转轴,752、安装座,753、风力发电机,754、尾杆,755、导向鳍片,8、风热机构,81、风热管,82、加固环,83、十字加强筋,9、检测机构,91、电控阀,92、温度传感模块,93、隔网,94、湿度传感模块,10、控制机构,101、电控箱,102、控制模块,103、GPS定位模块,104、蓄电池,105、无线传输模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,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。
实施例:
请参阅图1-8,一种用于冻土地基的温控设备,包括底座1和地面3,地面3内中间设有冻土基2,底座1固定安装于地面3的顶部且位于冻土基2的左侧,底座1的顶部固定安装有机箱4,机箱4的内部设有风机5,风机5的左侧输出端设置于机箱4的左侧上端,机箱4的底部固定安装有伸缩杆6,伸缩杆6的顶部固定安装有蓄电机构7,冻土基2的底部设有风热机构8,风热机构8的输入端与风机5的输出端相连通,风热机构8的输出端设有检测机构9,机箱4的右侧上端设有控制机构10。
本方案通过设置检测机构9和控制机构10相配合,可智能控制冻土基2内部的电热丝232和风机5运行,使得外界环境在发生变化时,可智能调控冻土基2升温或者通过风机5对冻土基2外围的冻土地面3进行风热,从而达到了较好的温度调控功能,并且采用蓄电机构7的设置,可辅助通过风力与光能进行发电,提高了设备的环保性能,并且采用检测机构9与控制机构10相配合,不仅仅可调控温度,还可在冻土出现较大温差变化时进行报警,从而及时对该地区冻土基2进行处理维护,进一步有效地提高了本设备的实用性,从而提高了冻土基2的使用稳定性与寿命。
请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图7和图8,冻土基2包括基坑21,所述冻土基2包括基坑21,所述基坑21开设于地面3的顶部中间,所述风热机构8固定安装于基坑21内的侧壁和底部内壁,所述基坑21内底部设有保温层22,所述保温层22的顶部设有加热基层23,所述加热基层23的顶部也固定安装有保温层22,所述加热基层23顶部的保温层22上端设有沥青基面24,所述保温层22设置为石棉保温层22,所述加热基层23包括混凝土基层231,所述混凝土基层231设置为两组,两组所述混凝土基层231的外侧和之间均设有电热丝232,两组所述混凝土基层231外侧的电热丝232设置于保温层22的内侧,两组所述混凝土基层231之间设有上下两层风热支管和两层风热支管之间的夹基层,所述风热支管两端与基坑21内侧壁的风热机构8连通,
现有的冻土治理多采用电加热或地热加热方式进行,然而单一的加热方式耗能较高,不符合有关碳治理的节能要求,而高精度设备的运行往往需要设备地基的稳定性,尤其用于低温高海拔等恶劣环境中时,一方面设备需要高精度的地基稳定性,另一方面恶劣环境的取电难度较大,因此,亟需适应于冻土的温度调节设备,而设置温控设备来进行试验进而得到最节能和可行性较高的温控设备,尤其显得更加重要。采用检测机构与控制机构相配合,不仅仅可调控温度,还可在冻土出现较大温差变化时进行报警,从而及时对该地区冻土基进行处理维护,进一步有效地提高了本设备的实用性,从而提高了冻土基的使用稳定性与寿命,本发明提供设置温控设备来进行试验,进而得到最节能的温控模式,便于后续冻土基的实际运用。具体而言,风热机构穿设于基坑的侧壁和底壁,用于选择性的向基坑内部输入热风而加热冻土试验土基,混凝土基层231一侧通过电热丝232加热,一侧通过风热支管加热,可以得到两侧被不同加热方式加热的试验样本,上下两层的混凝土基层231可以用做研究不同深度的土基的温控效果,而夹基层两侧仅受到热风支管的加热,可以用作研究仅受热风加热时的温控效果,进而从多组样本中得到最优的加热模式,而低温高海拔等恶劣环境中时,恶劣环境的取电难度较大,通过设置多重的取电方式,可以实现在恶劣环境下实现冻土温控调节时的不间断供电试验,为后续的实际应用提供数据支撑。
风热机构8包括风热管81,风热管81固定安装于基坑21内位于底部保温层22的底部,风热管81的输入端与风机5的输出端相连通,风热管81的输出端与检测机构9的输入端相连通,风热管81外表面等间距固定安装有加固环82,风热管81的内部位于加固环82的位置固定安装有十字加强筋83,检测机构9包括电控阀91,电控阀91固定安装于风热管81的右侧顶部输出端,电控阀91的左侧固定安装有温度传感模块92,温度传感模块92的底部固定安装有湿度传感模块94,电控阀91的右侧输出端内固定安装有隔网93,控制机构10包括电控箱101,电控箱101固定安装于机箱4的右侧上端,电控箱101内底部固定安装有控制模块102,控制模块102的正面左侧上端固定安装有GPS定位模块103,机箱4内位于控制模块102的上端设有蓄电池104,机箱4内位于蓄电池104的上端设有无线传输模块105;通过设置风热机构8、检测机构9和控制机构10,使得在使用时,可通过温度传感模块92对冻土地基的温度进行检测并将检测信息反馈给控制模块102,当温度过高时,控制模块102通过控制风机5运行,风力运行吹送外界的冷空气进入风热管81内部,此时控制模块102开启电控阀91,电控阀91打开即可通过驱动风热管81内部风力流动,将风热管81内部的空气循环排出到外界,进而便可对冻土基2底部的冻土进行风热,从而避免冻土基2边沿处出现融化的现象,并且当温度过低时,可通过控制模块102控制冻土基2内部的电热丝232进行升温,此时电热丝232将混凝土基层231进行加热,从而保持冻土基2的温度平衡避免冻土基2过于寒冷出现损坏,而设置保温层22,可起到较好的保温作用,进而有效地提高了冻土基2的耐寒能力,并且通过设置沥青基面24,可进一步的对冻土基2的顶部进行防护,从而使得基坑21内部与外部温度可自由调控,极大的提升了冻土基2的稳定性与寿命,通过设置湿度传感模块94,使得在使用时可通过湿度传感模块94检测土壤中的湿度,如若设备出现损毁时,冻土温度过高土壤出现融化,则冻土中的湿度上升,此时通过湿度传感模块94将信息反馈给控制模块102,控制模块102通过无线传输模块105远程发送报警信号,并通过GPS定位模块103进行定位,从而使得检修人员及时前往维护检修,进而进一步有效地提高了冻土地基的使用稳定性。
请参阅图1、图2和图8,伸缩杆6包括支护杆61,支护杆61的内部开设有滑槽62,滑槽62的内部插接有支撑杆63,支撑杆63的左侧等间距开设有限位孔64,支护杆61的左侧上端螺纹连接有定位螺栓65,定位螺栓65的右侧端部插接于其中一个限位孔64内部,支撑杆63的顶部与蓄电机构7的底部固定连接,蓄电机构7包括安装杆71,安装杆71固定安装于支撑杆63的顶部,安装杆71的外表面固定安装有光伏板72,光伏板72底部固定安装有加强板74,光伏板72由上向下向左侧倾斜设置,安装杆71的上端右侧固定安装有路灯73,安装杆71的顶部设有风力发电组件75,风力发电组件75包括转轴751,转轴751转动连接于安装座752,安装座752的顶部固定安装有风力发电机753,风力发电机753的右侧固定安装有尾杆754,尾杆754的顶部固定安装有导向鳍片755;通过设置伸缩杆6和蓄电机构7相配合,使得在使用时,可根据需要拉动支撑杆63在支护杆61上的滑槽62内部滑动,从而达到了对伸缩杆6长度进行调节的目的,此时通过转动定位螺栓65插接到限位孔64内部进行限位固定即可,在此期间看,可通过阳光照射光伏板72,从而转换成可用电能供给蓄电池104,同时还可通过风力吹动风力发电机753端部的扇叶转动,进而通过风力发电机753将动能转换成可用电能供给蓄电池104,进而有效地提高了本设备的环保性能,并且采用转轴751来转动连接安装座752,使得在使用过程中,可通过风力吹动尾杆754上的导向鳍片755,从而通过导向鳍片755带动转轴751转动,使得风力发电机753的扇叶时刻面对风向,提高风力发电的效果。
请参阅图4,底座1包括基座11,基座11的两侧固定安装有固定板12,固定板12的前后两端开设有安装孔13,安装孔13内部转动连接有螺旋杆14,螺旋杆14的顶部固定安装有六角块15;通过基座11两侧的固定板12,可在需要安装时,通过外置的驱动设备卡接六角块15,此时通过驱动设备带动六角块15转动,进而通过六角块15带动安装孔13内的螺旋杆14转动,从而完成安装,有效地提高了本装置的使用方便性。
请参阅图1-8,使用原理及优点,在使用时通过螺旋杆14将本设备进行安装,此时可根据需要拉动支撑杆63在支护杆61上的滑槽62内部滑动,再通过转动定位螺栓65插接限位孔64内进行固定即可,安装调节完成后,通过温度传感模块92对冻土地基的温度进行检测并将检测信息反馈给控制模块102,当温度过高时,控制模块102通过控制风机5运行,此时控制模块102开启电控阀91,电控阀91打开即可通过驱动风热管81内部风力流动,进而便可对冻土基2底部的冻土进行风热,同时设置隔网93,可进行较好的防护避免外界垃圾进入设备内部,从而避免冻土基2边沿处出现融化的现象,并且当温度过低时,可通过控制模块102控制冻土基2内部的电热丝232进行升温,此时电热丝232将混凝土基层231进行加热,从而保持冻土基2的温度平衡避免冻土基2过于寒冷出现损坏,而设置保温层22,可起到较好的保温作用,进而有效地提高了冻土基2的耐寒能力,并且通过设置沥青基面24,可进一步的对冻土基2的顶部进行防护,从而使得基坑21内部与外部温度可自由调控,极大的提升了冻土基2的稳定性与寿命,使用期间,可通过阳光照射光伏板72,从而转换成可用电能供给蓄电池104,同时还可通过风力吹动风力发电机753端部的扇叶转动,进而通过风力发电机753将动能转换成可用电能供给蓄电池104,进而有效地提高了本设备的环保性能,使用过程中,通过湿度传感模块94检测土壤中的湿度,如若设备出现损毁时,冻土温度过高土壤出现融化,则冻土中的湿度上升,此时通过湿度传感模块94将信息反馈给控制模块102,控制模块102通过无线传输模块105远程发送报警信号,并通过GPS定位模块103进行定位,从而使得检修人员及时前往维护检修,进一步保障了冻土的稳定性,设置加强板74,可辅助对光伏板72进行加固,通过设置十字加强筋83可对风热管81内部进行支护,进而提高风热管81使用稳定性,并且设置路灯73,可辅助对冻土基2进行照明,方便使用,现有的冻土治理多采用电加热或地热加热方式进行,然而单一的加热方式耗能较高,不符合有关碳治理的节能要求,而高精度设备的运行往往需要设备地基的稳定性,尤其用于低温高海拔等恶劣环境中时,一方面设备需要高精度的地基稳定性,另一方面恶劣环境的取电难度较大,因此,亟需适应于冻土的温度调节设备,而设置温控设备来进行试验进而得到最节能和可行性较高的温控设备,尤其显得更加重要。采用检测机构与控制机构相配合,不仅仅可调控温度,还可在冻土出现较大温差变化时进行报警,从而及时对该地区冻土基进行处理维护,进一步有效地提高了本设备的实用性,从而提高了冻土基的使用稳定性与寿命,本发明提供设置温控设备来进行试验,进而得到最节能的温控模式,便于后续冻土基的实际运用。具体而言,风热机构穿设于基坑的侧壁和底壁,用于选择性的向基坑内部输入热风而加热冻土试验土基,混凝土基层一侧通过电热丝加热,一侧通过风热支管加热,可以得到两侧被不同加热方式加热的试验样本,上下两层的混凝土基层可以用做研究不同深度的土基的温控效果,而夹基层两侧仅受到热风支管的加热,可以用作研究仅受热风加热时的温控效果,进而从多组样本中得到最优的加热模式,而低温高海拔等恶劣环境中时,恶劣环境的取电难度较大,通过设置多重的取电方式,可以实现在恶劣环境下实现冻土温控调节时的不间断供电试验,为后续的实际应用提供数据支撑。。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于冻土地基的温控设备,其特征在于:包括底座(1)和地面(3),所述地面(3)内中间设有冻土基(2),所述底座(1)固定安装于地面(3)的顶部且位于冻土基(2)的左侧,所述底座(1)的顶部固定安装有机箱(4),所述机箱(4)的内部设有风机(5),所述风机(5)的左侧输出端设置于机箱(4)的左侧上端,所述机箱(4)的底部固定安装有伸缩杆(6),所述伸缩杆(6)的顶部固定安装有蓄电机构(7),所述冻土基(2)的底部设有风热机构(8),所述风热机构(8)的输入端与风机(5)的输出端相连通,所述风热机构(8)的输出端设有检测机构(9),所述机箱(4)的右侧上端设有控制机构(10);
所述冻土基(2)包括基坑(21),所述基坑(21)开设于地面(3)的顶部中间,所述风热机构(8)固定安装于基坑(21)内的侧壁和底部内壁,所述基坑(21)内底部设有保温层(22),所述保温层(22)的顶部设有加热基层(23),所述加热基层(23)的顶部也固定安装有保温层(22),所述加热基层(23)顶部的保温层(22)上端设有沥青基面(24),所述保温层(22)设置为石棉保温层(22);
所述加热基层(23)包括混凝土基层(231),所述混凝土基层(231)设置为两组,两组所述混凝土基层(231)的外侧和之间均设有电热丝(232),两组所述混凝土基层(231)外侧的电热丝(232)设置于保温层(22)的内侧,两组所述混凝土基层(231)之间设有上下两层风热支管和两层风热支管之间的夹基层,所述风热支管两端与基坑(21)内侧壁的风热机构(8)连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于冻土地基的温控设备,其特征在于:所述伸缩杆(6)包括支护杆(61),所述支护杆(61)的内部开设有滑槽(62),所述滑槽(62)的内部插接有支撑杆(63),所述支撑杆(63)的左侧等间距开设有限位孔(64),所述支护杆(61)的左侧上端螺纹连接有定位螺栓(65),所述定位螺栓(65)的右侧端部插接于其中一个限位孔(64)内部,所述支撑杆(63)的顶部与蓄电机构(7)的底部固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于冻土地基的温控设备,其特征在于:所述蓄电机构(7)包括安装杆(71),所述安装杆(71)固定安装于支撑杆(63)的顶部,所述安装杆(71)的外表面固定安装有光伏板(72),所述光伏板(72)底部固定安装有加强板(74),所述光伏板(72)由上向下向左侧倾斜设置,所述安装杆(71)的上端右侧固定安装有路灯(73),所述安装杆(71)的顶部设有风力发电组件(75)。
4.根据权利要求1所述的一种用于冻土地基的温控设备,其特征在于:所述风力发电组件(75)包括转轴(751),所述转轴(751)转动连接于安装座(752),所述安装座(752)的顶部固定安装有风力发电机(753),所述风力发电机(753)的右侧固定安装有尾杆(754),所述尾杆(754)的顶部固定安装有导向鳍片(755)。
5.根据权利要求1所述的一种用于冻土地基的温控设备,其特征在于:所述风热机构(8)包括风热管(81),所述风热管(81)固定安装于基坑(21)内位于底部保温层(22)的底部,所述风热管(81)的输入端与风机(5)的输出端相连通,所述风热管(81)的输出端与检测机构(9)的输入端相连通,所述风热管(81)外表面等间距固定安装有加固环(82),所述风热管(81)的内部位于加固环(82)的位置固定安装有十字加强筋(83)。
6.根据权利要求5所述的一种用于冻土地基的温控设备,其特征在于:所述检测机构(9)包括电控阀(91),所述电控阀(91)固定安装于风热管(81)的右侧顶部输出端,所述电控阀(91)的左侧固定安装有温度传感模块(92),所述温度传感模块(92)的底部固定安装有湿度传感模块(94),所述电控阀(91)的右侧输出端内固定安装有隔网(93)。
7.根据权利要求1所述的一种用于冻土地基的温控设备,其特征在于:所述控制机构(10)包括电控箱(101),所述电控箱(101)固定安装于机箱(4)的右侧上端,所述电控箱(101)内底部固定安装有控制模块(102),所述控制模块(102)的正面左侧上端固定安装有GPS定位模块(103),所述机箱(4)内位于控制模块(102)的上端设有蓄电池(104),所述机箱(4)内位于蓄电池(104)的上端设有无线传输模块(105)。
8.根据权利要求1所述的一种用于冻土地基的温控设备,其特征在于:所述底座(1)包括基座(11),所述基座(11)的两侧固定安装有固定板(12),所述固定板(12)的前后两端开设有安装孔(13),所述安装孔(13)内部转动连接有螺旋杆(14),所述螺旋杆(14)的顶部固定安装有六角块(15)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210290370.8A CN114561932A (zh) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | 一种用于冻土地基的温控设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210290370.8A CN114561932A (zh) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | 一种用于冻土地基的温控设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114561932A true CN114561932A (zh) | 2022-05-31 |
Family
ID=81719804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210290370.8A Pending CN114561932A (zh) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | 一种用于冻土地基的温控设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114561932A (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2679247Y (zh) * | 2004-01-08 | 2005-02-16 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 | 保护冻土隔热降温装置 |
CN107254818A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-10-17 | 中铁西北科学研究院有限公司 | 利用太阳能风能驱动压缩机制冷维护冻土地基热稳定的方法 |
CN207685815U (zh) * | 2017-11-24 | 2018-08-03 | 北京交通大学 | 用于防治多年冻土退化的压缩式制冷系统 |
CN108519477A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-11 | 西南科技大学 | 一种季节性冻土地区路基模型试验系统 |
CN108842555A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-11-20 | 中国民航大学 | 一种适用于多年冻土地区的机场跑道结构 |
CN110273341A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-09-24 | 西南交通大学 | 一种季节性冻土地区制热路基结构及其施工方法 |
CN213740383U (zh) * | 2020-09-25 | 2021-07-20 | 岳阳市公路桥梁基建总公司 | 一种适用于冻土地区的路基结构 |
CN214089294U (zh) * | 2020-10-19 | 2021-08-31 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 一种用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构 |
-
2022
- 2022-03-23 CN CN202210290370.8A patent/CN114561932A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2679247Y (zh) * | 2004-01-08 | 2005-02-16 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 | 保护冻土隔热降温装置 |
CN107254818A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-10-17 | 中铁西北科学研究院有限公司 | 利用太阳能风能驱动压缩机制冷维护冻土地基热稳定的方法 |
CN207685815U (zh) * | 2017-11-24 | 2018-08-03 | 北京交通大学 | 用于防治多年冻土退化的压缩式制冷系统 |
CN108519477A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-11 | 西南科技大学 | 一种季节性冻土地区路基模型试验系统 |
CN108842555A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-11-20 | 中国民航大学 | 一种适用于多年冻土地区的机场跑道结构 |
CN110273341A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-09-24 | 西南交通大学 | 一种季节性冻土地区制热路基结构及其施工方法 |
CN213740383U (zh) * | 2020-09-25 | 2021-07-20 | 岳阳市公路桥梁基建总公司 | 一种适用于冻土地区的路基结构 |
CN214089294U (zh) * | 2020-10-19 | 2021-08-31 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 一种用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9835133B2 (en) | Electrical power generation system using renewable energy | |
CN101408150A (zh) | 风力涡轮机地热加热和冷却系统 | |
US20070204860A1 (en) | Device for supporting, aligning, and cooling a solar panel | |
CN107724377A (zh) | 用于防治多年冻土退化的压缩式制冷系统 | |
CN110966477A (zh) | 一种寒冷地区新能源地下排水管道保温加热系统 | |
CN108194110A (zh) | 一种寒区隧道保温系统及安装方法 | |
CN109916449A (zh) | 一种定点冰厚、水位一体化连续监测方法 | |
CN102636207B (zh) | 一种适用于高原多年冻土地区的长期监测辅助系统 | |
US20150054286A1 (en) | Electrical power generation system using renewable energy | |
CN114561932A (zh) | 一种用于冻土地基的温控设备 | |
CN207685815U (zh) | 用于防治多年冻土退化的压缩式制冷系统 | |
CN110295626A (zh) | 给排水管道的防冻装置及其施工方法 | |
CN201301779Y (zh) | 丘陵山区风洞气流风力发电装置 | |
CN109826561B (zh) | 一种无人值守极地粒雪层温度随钻测量装置 | |
CN209704480U (zh) | 一种无人值守极地粒雪层温度随钻测量装置 | |
JP5065535B1 (ja) | 太陽光風力発電装置 | |
CN112983745A (zh) | 一种风力发电机装配定位装置 | |
KR101549067B1 (ko) | 수직축형 풍력발전기의 설치구조 | |
JP2002372315A (ja) | 基礎杭利用の地熱活用工法及び装置 | |
CN201690853U (zh) | 敞开式花圃地能防冻装置 | |
CN202614250U (zh) | 一种适用于高原多年冻土地区的长期监测辅助系统 | |
CN220798113U (zh) | 立式综合电源装置 | |
CN105442902B (zh) | 一种应用于多年冻土地区输电线杆塔的伞状降温构件 | |
CN2129335Y (zh) | 石油井口采油树恒温箱 | |
CN216410439U (zh) | 一种地埋管预埋用土壤温度监测装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |