CN205420961U - 一种具有压力发电融雪化冰功能的道路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及道路技术领域，尤其涉及一种具有压力发电融雪化冰功能的道路，其包括路面和路基，所述路面由导热型沥青混凝土制成，路面内埋设有若干个电热器件，电热器件外套设有导热型用于防护电热器件的第一防护件，电热器件输入端通过导线与路面上设有的电控柜输出端连接，所述路面与路基之间设有压力发电板，压力发电板输出端与电控柜输入端连接。本实用新型结构简单，设计合理，适用范围广，无需人工操控就能自动完成融雪化冰，有效解决了因公路冰冻造成的车辆运行困难、存在事故隐患的技术问题，其智能化程度高，既环保又经济，融雪效果好，不影响正常的交通秩序。
Description
技术领域
本实用新型涉及道路技术领域，尤其涉及一种具有压力发电融雪化冰功能的道路。
背景技术
在寒冷地区，路面积雪结冰现象较为常见，路面表面的降雪在行车荷载作用下逐渐融化，在负温度作用下极易形成一层薄冰，路面抗滑性能急剧下降，很容易造成刹车失灵、行人滑倒，存在重大的安全隐患，因此，如何及时有效的解决路面融雪化冰，对于保持道路通畅、提高交通安全具有非常重要的意义。
随着我国道路系统建设日益完善，新型能源俭约型道路的研究开发将逐渐崭露头角。目前，虽然国内外已经在道路工程中开发利用太阳能，但是太阳能发电主要集中在有阳光的白天，因此所能收集到的太阳能有限，难以确保稳定发电供电。随着科技的不断发展，有许多材料研究者发现了压电材料，对压电材料给与一定的应力，材料将产生电能；道路工程从开放交通到完全破坏，路面将承受几十万次甚至几百万次的车辆荷载，若将此机械能通过压电材料转化为电能，将对带来无限的经济与社会效益。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种设计合理，结构简单，发电充足稳定，加热融雪化冰效果好的具有压力发电融雪化冰功能的道路。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种具有压力发电融雪化冰功能的道路，其包括路面和路基，所述路面由导热型沥青混凝土制成，路面内埋设有若干个电热器件，电热器件外套设有导热型用于防护电热器件的第一防护件，电热器件输入端通过导线与路面上设有的电控柜输出端连接，所述路面与路基之间设有压力发电板，压力发电板输出端与电控柜输入端连接。
所述路面与压力发电板之间设有隔热板。该设计可有效防止路面内电热器件产生的热量传导至压力发电板和路基中，造成热量损失，同时可避免对压力发电板造成热量损坏。
所述隔热板由高性能聚酯玻纤布材料制成。
所述压力发电板包括底板、压电片、压板和弹簧，底板上设有凹槽，压电片设置在凹槽内，压板底部有向下凸起压在压电片上，弹簧设在凹槽中并位于压电片下方。
所述压电片为PVDF压电膜或压力陶瓷片。
所述路面上设有太阳能发电板，所述太阳能发电板输出端与电控柜输入端连接。该设计可缓解道路在非繁忙时段，由于路面收到的应力大大减少，造成发电随之大大减少而导致供电不足的压力，该设计使得道路发电更加充足稳定。
所述路面内埋设有用于感应路面温度的若干个温度感应器，所述温度感应器与电控柜连接。该设计通过温度感应器自动感应路面的温度情况，并及时反馈至电控柜，电控柜控制电热器件工作，从而无需人工操控即可实现自动实时融雪化冰，智能化程度高，融雪化冰效果好。
所述路面内埋设有用于防护导线的第二防护件。该设计可防止导线受挤压发生变形或者施工时被路面材料裹付。
所述第一防护件和第二防护件均由钢材料成型。
本实用新型采用以上技术方案，当路面上有汽车运行时，汽车的重量通过公路路面压在压力发电板上，压力发电板感受路面车辆行驶过程中对路面的压力变化进行发电，并将电能传递至电控柜，由电控柜控制电热器件的供电通断，电热器件通电产生的热量通过第一防护件传导至由导热型沥青混凝土制成的路面上，路面受热温度上升，融化了路面上的冰雪，从而达到融雪防结冰的效果，该设计无需外接市电电源，既环保又经济，克服了偏远地区电能短缺的难题；其中，第一防护件的设计，不仅起到导热的作用，而且还起到对设置在路面内的电热器件的保护作用，导热型沥青混凝土路面的设计，对电热器件产生的热量起到传导和保温的作用。本实用新型结构简单，设计合理，适用范围广，无需人工操控就能自动完成融雪化冰，有效解决了因公路冰冻造成的车辆运行困难、存在事故隐患的技术问题，其智能化程度高，既环保又经济，融雪效果好，不影响正常的交通秩序。
附图说明
现结合附图对本实用新型作进一步阐述：
图1为本实用新型具有压力发电融雪化冰功能的道路结构示意图；
图2为本实用新型压力发电板结构示意图；
图3为本实用新型电热器件在路面内分布示意图。
具体实施方式
如图1-3之一所示，本实用新型包括路面1和路基2，所述路面1由导热型沥青混凝土制成，路面1内埋设有若干个电热器件11，电热器件11外套设有导热型用于防护电热器件的第一防护件12，电热器件11输入端通过导线13与路面1上设有的电控柜14输出端连接，所述路面1与路基2之间设有压力发电板3，压力发电板3输出端与电控柜14输入端连接。
所述路面1与压力发电板3之间设有隔热板4。该设计可有效防止路面1内电热器件11产生的热量传导至压力发电板3和路基2中，造成热量损失，同时可避免对压力发电板3造成热量损坏。
所述隔热板4由高性能聚酯玻纤布材料制成。
所述压力发电板3包括底板31、压电片32、压板33和弹簧34，底板31上设有凹槽35，压电片32设置在凹槽35内，压板33底部有向下凸起36压在压电片32上，弹簧34设在凹槽35中并位于压电片32下方。
所述压电片32为PVDF压电膜或压力陶瓷片。
所述路面1上设有太阳能发电板5，所述太阳能发电板5输出端与电控柜14输入端连接。该设计可缓解道路在非繁忙时段，由于路面1收到的应力大大减少，造成发电随之大大减少而导致供电不足的压力，该设计使得道路发电更加充足稳定。
所述路面1内埋设有用于感应路面1温度的若干个温度感应器15，所述温度感应器15与电控柜14连接。该设计通过温度感应器15自动感应路面1的温度情况，并及时反馈至电控柜14，电控柜14控制电热器件11工作，从而无需人工操控即可实现自动实时融雪化冰，智能化程度高，融雪化冰效果好。
所述路面1内埋设有用于防护导线13的第二防护件16。该设计可防止导线13受挤压发生变形或者施工时被路面材料裹付。
所述第一防护件12和第二防护件16均由钢材料成型。
本实用新型采用以上技术方案，当路面1上有汽车运行时，汽车的重量通过公路路面1压在压力发电板3上，压力发电板3感受路面1车辆行驶过程中对路面1的压力变化进行发电，并将电能传递至电控柜14，由电控柜14控制电热器件11的供电通断，电热器件11通电产生的热量通过第一防护件11传导至由导热型沥青混凝土制成的路面1上，路面1受热温度上升，融化了路面1上的冰雪，从而达到融雪防结冰的效果，该设计无需外接市电电源，既环保又经济，克服了偏远地区电能短缺的难题；其中，第一防护件11的设计，不仅起到导热的作用，而且还起到对设置在路面1内的电热器件11的保护作用，导热型沥青混凝土路面的设计，对电热器件11产生的热量起到传导和保温的作用。
以上描述不应对本实用新型的保护范围有任何限定。
Claims (9)
1.一种具有压力发电融雪化冰功能的道路，包括路面和路基，其特征在于：所述路面由导热型沥青混凝土制成，路面内埋设有若干个电热器件，电热器件外套设有导热型用于防护电热器件的第一防护件，电热器件输入端通过导线与路面上设有的电控柜输出端连接，所述路面与路基之间设有压力发电板，压力发电板输出端与电控柜输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有压力发电融雪化冰功能的道路，其特征在于：所述路面与压力发电板之间设有隔热板。
3.根据权利要求2所述的一种具有压力发电融雪化冰功能的道路，其特征在于：所述隔热板由高性能聚酯玻纤布材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种具有压力发电融雪化冰功能的道路，其特征在于：所述压力发电板包括底板、压电片、压板和弹簧，底板上设有凹槽，压电片设置在凹槽内，压板底部有向下凸起压在压电片上，弹簧设在凹槽中并位于压电片下方。
5.根据权利要求4所述的一种具有压力发电融雪化冰功能的道路，其特征在于：所述压电片为PVDF压电膜或压力陶瓷片。
6.根据权利要求1所述的一种具有压力发电融雪化冰功能的道路，其特征在于：所述路面上设有太阳能发电板，所述太阳能发电板输出端与电控柜输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种具有压力发电融雪化冰功能的道路，其特征在于：所述路面内埋设有用于感应路面温度的若干个温度感应器，所述温度感应器与电控柜连接。
8.根据权利要求1所述的一种具有压力发电融雪化冰功能的道路，其特征在于：所述路面内埋设有用于防护导线的第二防护件。
9.根据权利要求8所述的一种具有压力发电融雪化冰功能的道路，其特征在于：所述第一防护件和第二防护件均由钢材料成型。
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