CN214883361U - 一种基于红外线热辐射收费站车道智能融雪装置 - Google Patents

Abstract

一种基于红外线热辐射收费站车道智能融雪装置，包括设在车道两侧的岛身上的加热辐射管、结冰传感器、液位传感器和连接上述装置的控制系统，所述的红热辐射管设为多个，加热辐射管分别设在岛身靠近车道的侧边，所述的结冰传感器设为多个，结冰传感器均匀分布在岛身侧边，所述的超声波液位传感器设在岛身的底部。通过传感器实现对周围环境都检测，后通过辐射管融化冰雪，干燥速度快，控制系统联合多个传感器实现智能控制，避免工作人员不断的监督和清理，能够省去大量劳动精力。

Description

一种基于红外线热辐射收费站车道智能融雪装置

技术领域

本实用新型属于高速道路融雪技术领域，尤其涉及一种基于红外线热辐射收费站车道智能融雪装置。

背景技术

高速公路上遇到雨雪强降温天气，路面易结冰，结冰后的路段极大地减少了车辆的摩擦系数，一旦遭遇突发事件，车辆极易失控而造成重大伤亡和财产损失。因此对于高速公路在雪天结冰问题，往往使用车辆撒融雪剂和机械除冰两个方法进行除雪，这些方法抗冰融雪效率低，工作量大，如有必要，管理部门停止高速公路冰雪路段的运行，所有车辆从高速道路口离开，高速路收费站车道是汽车必经之路，即使工作人员已经清理了车道的冰雪，在雨雪天气车道很容易再次结冰，需要工作人员不断检视清理，工作人员在清理时，会影响正常通车，但如果清理不及时，收费站车道出线结冰现象，行车容易刹车不及时导致车辆撞至栏杆上或产生侧滑撞到安全岛上，在因此我们需要一种可以对收费站车道进行实施监控并解决结冰现象的一种智能融雪装置。

实用新型内容

为解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种基于红外线热辐射收费站车道智能融雪装置。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：包括设在车道两侧的岛身上的多个加热辐射管、结冰传感器、液位传感器和连接上述装置的控制系统，所述的加热辐射管设为多个，且分别设在岛身靠近车道的侧边，所述的结冰传感器设为多个，均匀分布在岛身侧边，所述的液位传感器设在岛身的底部。

进一步地，还包括温度传感器，温度传感器连接控制系统。

进一步地，所述的加热辐射管为红外加热辐射管，加热辐射管上方设有反光装置，所述的反光装置设有反光层，所述的反光层朝向车道内。

进一步地，还包括旋转驱动装置，所述的旋转驱动装置包括旋转电机和连杆，所述的连杆的一端连接反光装置，连杆的另一端连接所述的旋转电机，旋转驱动装置连接控制系统。

进一步地，所述的反光装置为内凹形状的反光板，所述的反光板内凹的深度大于加热辐射管的直径，所述的反光板的底部旋转设在岛身的侧边上部，反光板的中部连接连杆的一端，连杆的另一端连接旋转电机的旋转轴，所述的旋转电机设在岛身上。

进一步地，所述的控制系统为PLC变频控制系统。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：1.通过传感器实现对周围环境都检测，后通过加热辐射管融化冰雪，干燥速度快，与热空气干燥相比，干燥时间可缩短至少3倍。

2.本装置采用的传感器和加热辐射管设备均较小，设备紧凑、使用灵活，非常方便施工和安装座。

3.本装置通过控制系统联合多个传感器实现智能控制，避免工作人员不断的监督和清理，能够省去大量劳动精力。

附图说明

附图1是本使用新型实施例整体结构示意图；

附图2是控制系统与传感器关系图；

附图3是本使用反光装置反射时状态示意图。

附图4是本使用反光装置闭合时状态示意图。

附图中所示标号：1-岛身，11转动轴座，2-加热辐射管，3-结冰传感器， 4-液位传感器，5-温度传感器，6-反光装置，61-反光板，62-反光层，63-转动轴，7-旋转驱动装置，71-旋转电机，72-连接杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

根据图1-3所示，包括车道两侧的岛身1上的多个加热辐射管2、结冰传感器3、液位传感器4和连接上述装置的控制系统，在本实施例中，所述的控制系统为PLC变频控制系统，控制系统可以安装在收费站的岗亭内，所述的加热辐射管2为红外加热辐射管，所述的结冰传感器3为光学式结冰传感器，所述的液位传感器4为超声波液位传感器，所述的加热辐射管2为多个且分别设在岛身1靠近车道的侧边，所述的结冰传感器3设为多个，均匀分布在岛身1侧边，所述的超声波液位传感器4设在岛身1的底部。在本实施例中，将结冰传感器3 分别安装于两侧岛身1，结冰传感器3测得的数据取平均值，当平均值达到结冰传感器3的最小阈值时，控制系统自动打开红外加热辐射管对积雪路面加热融雪，液位传感器4设于车道两侧的低势处，当融化的污水以一定流量流过时，系统保持开启。且液位传感器4与结冰传感器3形成联动，液位传感器4监测到的水流小于一定值且结冰传感器3测得的平均值小于其阈值，此时说明地面积雪已被清除，控制系统关闭红外加热辐射管。

因影响积雪厚度的因素多种多样，气温不同也可能形成相同厚度的积雪层，所述传感器还包括温度传感器5，所述的温度传感器5设在岛身1上，温度传感器5连接控制系统。温度传感器5可以安装在岛身1上，也可安装于收费站附近，此红外加热辐射管的为一般情况下为正常功率，可能不足以融冰或者造成资源浪费。加装辅助温度传感器5之后，温度传感器5与结冰传感器3共同作用，就可以根据当天的环境温度调整适当的辐射功率，实现能源最大化。

进一步地，在本实施例中，所述的加热辐射管2为红外加热辐射管，加热辐射管上方还设有反光装置6，所述的反光装置6设有反光层62，所述的反光层62朝向车道内。由于单管的辐射方向是沿管径均匀向外辐射的，而向上辐射的能量对于融冰融雪并不起作用，因此，系统设计会在红外加热辐射管的上部加装一块反光板61，比管径略长，保证在调整好反光板61角度的情况下能将能量最大限度的反射作用于积雪面。

作为进一步地优化，还包括旋转驱动装置7，所述的旋转驱动装置7包括旋转电机71和连杆72，所述的连杆72的一端连接反光装置6，连杆72的另一端连接所述的旋转电机71。在本实施例中，反光装置6为反光板61，旋转电机71 驱动连杆72带动反光装置6的方式有多种，在本实施例中，反光装置6上设有转动用的转动轴63，岛身1上设有供转轴转动的转动轴座11，连杆72连接转动轴63和旋转电机71，旋转电机通过转动转轴来转动反光装置6，旋转电机设在岛身1一侧，旋转电机被箱体包裹，转轴伸入到箱体中与旋转电机转动连接，当反光装置6为固定的，通过反光装置6反射的红外加速融化指定的区域，旋转驱动装置7驱动反光装置6改变角度，可以增加反光装置6的反射范围，从而在进行融化过程中，使红外反射在车道的所有地方，加快整个车道的融雪速度。

作为进一步优化，所述的反光装置6为内凹形状的反光板61，所述的反光板61内凹的深度大于加热辐射管2的直径，所述的反光板61的底部旋转设在岛身1的侧边上部，反光板61的中部连接连杆72的一端，连杆72的另一端连接旋转电机71的旋转轴，所述的旋转电机71设在岛身1上。融雪装置为针对地面有雪冰场景进行工作的装置，在融雪装置不工作，车辆从车道经过，容易将一些灰尘或污水泼洒到岛身1附近，这样很容易弄脏固定在岛身1侧面的本装置，将反光装置6设为弧形板，在旋转驱动装置7的带动下，弧形板进行转动将整个装置至于弧形板与岛身1之间，在春夏秋等季节，可以阻隔灰尘和污水保证装置的干净清洁。

工作原理：在下雪天气，保证本装置所有传感器正常运行，多个结冰传感器3获取数据，多个数据取平均值，当平均值低于指定数值时，控制器控制加热辐射管2打开，加热辐射管2开始加热融化冰雪，同时温度传感器5获取周围温度，将当前温度传输给控制器，控制器进行判断，当前温度过低时，加大加热辐射管2的功率，提高融化速率，加热辐射管2的红外光可以通过反光装置6反射到车道上，保证更多的热量集中在车道上，融化的冰雪形成水流，当液位传感器4监测到的水流小于一定值且结冰传感器3测得的平均值小于其阈值时，控制器关闭加热辐射管2。

在没有下雪天气时，旋转装置带动反光装置6旋转，使反光装置6包裹住传感器和加热辐射管2，来保证装置的清洁。

Claims (6)

1.一种基于红外线热辐射收费站车道智能融雪装置，其特征在于，包括设在车道两侧的岛身(1)上的加热辐射管(2)、结冰传感器(3)、液位传感器(4)和连接上述装置的控制系统，所述的加热辐射管(2)设为多个，且分别设在岛身(1)靠近车道的侧边，所述的结冰传感器(3)设为多个，均匀分布在岛身(1)侧边，所述的液位传感器(4)设在岛身(1)的底部。

2.根据权利要求1所述的一种基于红外线热辐射收费站车道智能融雪装置，其特征在于，还包括温度传感器(5)，温度传感器(5)连接控制系统。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于红外线热辐射收费站车道智能融雪装置，其特征在于，所述的加热辐射管(2)为红外加热辐射管，加热辐射管(2)上方还设有反光装置(6)，所述的反光装置(6)设有反光层(62)，所述的反光层(62)朝向车道内。

4.根据权利要求3所述的一种基于红外线热辐射收费站车道智能融雪装置，其特征在于，还包括旋转驱动装置(7)，所述的旋转驱动装置(7)包括旋转电机(71)和连杆(72)，所述的连杆(72)的另一端连接反光装置(6)，连杆(72)的另一端连接所述的旋转电机(71)，旋转驱动装置(7)连接控制系统。

5.根据权利要求4所述的一种基于红外线热辐射收费站车道智能融雪装置，其特征在于，所述的反光装置(6)为内凹形状的反光板(61)，所述的反光板(61)内凹的深度大于加热辐射管(2)的直径，所述的反光板(61)的底部旋转设在岛身(1)的侧边上部，反光板(61)连接连杆(72)，连杆(72)连接旋转电机(71)的旋转轴，所述的旋转电机(71)设在岛身(1)上。

6.根据权利要求1或2所述的一种基于红外线热辐射收费站车道智能融雪装置，其特征在于，所述的控制系统为PLC变频控制系统。

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