CN214992822U - 一种道路冰雪去除系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种道路冰雪去除系统，包括加热器件、电源和控制器；加热器件与控制器电连接；控制器与所述电源电连接；加热器件设置于路面层下方；路基层表面沿长度方向间距设置多个凹槽，每道凹槽沿道路宽度方向设置且长度等于或小于路面宽度，加热器件为多个并一对一地设置于凹槽内，加热器件上表面低于凹槽上表面，电源包括光伏电池板和市政电网；控制器分别与光伏电池板和市政电网电连接，光伏电池板还电连接蓄电池组，蓄电池组电连接控制器。本实用新型可以解决现有技术中除冰效率低，成本高，路面扫雪除冰对交通的影响等问题，且利用太阳能，环境友好且无需增加更多的人力资源，节约劳动力。

Description

一种道路冰雪去除系统

技术领域

本实用新型涉及道路附属设施设备技术领域，具体涉及一种道路冰雪去除系统。

背景技术

处于较高纬度的城市道路，在秋冬季节公路路面经常会出现结冰或积雪。路面湿滑对行车安全造成严重的安全隐患。目前的解决方案仍然采用传统的靠人力或扫雪设备进行清扫和铲除。但是人力扫雪劳动强度大，效率低；扫雪铲冰设备成本高，投入大，管理困难。并且依靠人力或机械设备扫铲雪往往会滞后于冰雪带来的影响，即人工扫铲雪一定会在降雪告一段落，或路面已经有结冰形成后才开始操作，冰雪的危害已经造成。而且扫雪除冰时造成交通拥堵不可避免。并且在雨雪繁多的冬季，扫雪除冰的频率也增加，所以采用人工扫雪或机械设备扫雪会更加造成劳动力的使用，以及造成道路拥堵。并且，城市干道往往会出现堵车的情况，如遇下雪需要人工处理，往往会进一步增加拥堵。

所以，如何解决路面扫雪除冰效率低，成本高；扫雪除冰不及时，造成不可避免影响；

路面扫雪除冰对交通影响；扫雪除冰之后又会积累冰雪是本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种道路冰雪去除系统，解决除冰效率低，成本高；路面扫雪除冰对交通的影响。

为了解决上述问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种道路冰雪去除系统，包括加热器件、电源和控制器；所述加热器件与所述控制器电连接；所述控制器与所述电源电连接；所述加热器件设置于路面层下方；路基层表面沿长度方向间距设置多个凹槽，每道凹槽沿道路宽度方向设置且长度等于或小于路面宽度，所述加热器件为多个并一对一地设置于凹槽内，加热器件上表面低于凹槽上表面。

设置于路面下方的加热器件，在路面有积雪积冰的情况产生时，为路面进行发热，融化积雪积冰；路基层一般是混凝土结构，表面平整，因此在铺设路基层时在路基表面根据加热器件的形状做成凹槽，将加热器件安放在凹槽中，要求加热器件的上表面略低于路基表面，这样的结构有利于将路面承受的压力转移到路基上，避免对加热器件造成损伤。

更优的，所述电源包括光伏电池板和市政电网；所述控制器分别与光伏电池板和市政电网电连接。

具体的，所述光伏电池板还电连接蓄电池组，蓄电池组电连接所述控制器。

加热器件通过光伏电池板进行供电，节能环保，如在出现光伏电池板供电不足时，采用外接电源，连接市电电源进行供电，相较于传统人工或设备除雪除冰也节省人力资源，且不需购买昂贵的机械设备；且能达到及时除雪除冰的技术效果，避免交通堵塞。所述蓄电池组通过光伏电池板进行蓄电，在需要为加热器件进行供电时，优先使用光伏电池板转化的电能，再使用蓄电池组电量，节约能源；在加热器件未使用时，光伏电池板为蓄电池组进行蓄电。

更优的，所有加热器件并联后与所述控制器电连接。

在个别加热器件故障损坏后不会对整个系统造成严重影响，不会因为个别加热器件的损坏而造成积雪积冰的情况。

更优的，所述加热器件与控制器通过导线进行电连接，加热器件与控制器之间的导线穿设于导线管内。

可以有效避免导线在地面之下造成腐蚀损坏，导致出现漏电现象，还进一步保护路面上导线不受老化和损坏。

更优的，所述加热器件为碳发热膜加热器，碳发热膜加热器与所述凹槽底面接触面为隔热材料，减少热量向地下传递。

碳发热膜加热器具有一定韧性，膜结构更利于热量传递。碳发热膜加热为隔热材料可有效减少热量向地下传递。

进一步，凹槽内倒扣有U型的长条状的保护罩，保护罩将碳发热膜加热器罩住且碳发热膜加热器的上表面与保护罩顶部面接触，保护罩上表面与路面层面接触，所述保护罩由具有刚性和导热性的材质制成。

凹槽内设置保护罩，进一步减少由于车辆碾压，对加热器件的损坏，保护盖由具有刚性和导热性的材质制成，在实现在保护加热器件的同时，不影响热传递。

更优的，所述道路冰雪去除系统还包括温度传感器，所述温度传感器设置于路面路基层凹槽中，与所述控制器电信号连接。

温度传感器可以监测路面温度，把温度信息传递给控制器，以通过温度传感器感测路面温度并将路面温度信息传递给控制器以由控制器控制电源的加热功率；方便控制器对加热器件、电源供给的控制，以及发现加热器件的损坏。

进一步，所述路面两侧设置有路灯或支撑架，所述光伏电池板固定设置于路灯或支撑架上端。

将光伏电池板固定设置于路灯或支撑架上端，获取更多太阳能。

更优的，所述光伏电池板通过转动机构与所述路灯上端或支撑架上端可转动连接，转动机构的转轴水平设置，转动机构与控制器连接，以通过控制器控制转动机构转动来改变光伏电池板的倾角大小从而避免积雪堆积。

转动器连接路灯上端或支撑架上端，在大雪时可以将光伏电池板转成偏向于垂直平面，避免大雪的堆积，影响对太阳能的吸收且增加后期处理工作；还避免大雪对光伏电池板的损坏。

综上所述，本实用新型的有益效果在于：本实用新型道路冰雪去除系统通过利用太阳能和电能相互补充对设置于路面下方的加热器件进行供电，进行融雪融冰，环境友好且无需增加更多的人力资源，并且不必购买和维护昂贵的除雪除冰设备，系统一旦建成，无需更多的投入。本实用新型道路冰雪去除系统可以在第一时间内将积雪积冰问题解决，效率极高；并因为处理及时，可完全避免由于人力或机械扫雪除冰造成交通堵塞问题。

鉴于冰雪的形成影响因素较多，不仅仅是温度单一因素，即使形成以后影响程度也需要根据积雪的量辅以其它情况综合评判，所以本系统宜采用人工启动，即在认为需要去除路面冰雪的时候，直接由相关操作者开启本系统。当然也不排斥自动开启模式，即由系统采集相关天气信息（如温度、降水量、气压、湿度等），在满足条件后自动启动。

附图说明

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1：本实用新型中加热器件设置剖面图；

图2：本实用新型中加热器件设置平面图；

图3：本实用新型道路冰雪去除系统原理示意图。

图中，1为路面层；2为加热器件；3为路基层；4为导线；5为光伏电池板；6为蓄电池组；7为市政电网；8为控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

根据图1-3所示，一种道路冰雪去除系统，包括加热器件2、电源和控制器8；加热器件2与控制器8电连接；控制器8与电源电连接；加热器件2设置于路面层1下方；路基层3表面沿长度方向间距设置多个凹槽，每道凹槽沿道路宽度方向设置且长度等于或小于路面宽度，加热器件2为多个并一对一地设置于凹槽内，加热器件2上表面低于凹槽上表面。电源包括光伏电池板5和市政电网7；控制器8分别与光伏电池板5和市政电网7电连接。光伏电池板5还电连接蓄电池组6，蓄电池组6电连接控制器8。道路冰雪去除系统还包括温度传感器，温度传感器设置于路面路基层3凹槽中，与控制器8电信号连接。所有加热器件2并联后与控制器8电连接。加热器件2与控制器8通过导线进行电连接，加热器件2与控制器8之间的导线穿设于导线管内。加热器件2为碳发热膜加热器，碳发热膜加热器与凹槽底面接触面为隔热材料，减少热量向地下传递。凹槽内倒扣有U型的长条状的保护罩，保护罩将碳发热膜加热器罩住且碳发热膜加热器的上表面与保护罩顶部面接触，保护罩上表面与路面层面接触，所述保护罩由具有刚性和导热性的材质制成。路面两侧设置有路灯或支撑架，光伏电池5板固定设置于路灯或支撑架上端。光伏电池板5通过转动机构与路灯上端或支撑架上端可转动连接，转动机构的转轴水平设置，转动机构与控制器8连接，以通过控制器8控制转动机构转动来改变光伏电池板5的倾角大小从而避免积雪堆积。

本实用新型道路冰雪去除系统是一套通过太阳能光伏电池板5和外接电源（市政电网）7为埋入路面下的加热器件2供电，使路面达到设置温度的系统，可以达到清除路面积雪的目的。控制器8根据程序设置和环境因素确定加热模式，并驱动相应的电路控制电源供电。电源的来源来自两个方面，一是由光伏电池板5吸收太阳能转换的电能；二是由市网提供的市电电源（市政电网）7。电源的切换由控制器8完成。

整个系统分三种工作模式（原理参照图3）：

模式1：日间模式。白天，如果路面有降雪达到加温条件，系统会自动利用路边的太阳能光伏板5提供的电流直接驱动加热器件2，对路面进行加温。加热能量如果不足（温度不能达到设定温度）系统可以立即切换到市政电网7进行供电加热。光伏电池板5的电能由蓄电池组6进行存储。

模式2：夜间模式：夜晚，路面有降雪达到加温条件，系统首先会利用蓄电池组6存储的电能对加热器件2进行供电，如果能量不足，由控制系统自动切换到市政电网补充加温。

模式3：强制模式：由工作人员手动或远程操控控制系统，强制进行加热，保证路面以期望的效率达到融冰除雪的目的。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种道路冰雪去除系统，道路包括由上到下的路面层和路基层，其特征在于，包括加热器件、电源和控制器；所述加热器件与所述控制器电连接；所述控制器与所述电源电连接；所述加热器件设置于路面层下方；路基层表面沿长度方向间距设置多个凹槽，每道凹槽沿道路宽度方向设置且长度等于或小于路面宽度，所述加热器件为多个并一对一地设置于凹槽内，加热器件上表面低于凹槽上表面。

2.根据权利要求1所述道路冰雪去除系统，其特征在于，所述电源包括光伏电池板和市政电网；所述控制器分别与光伏电池板和市政电网电连接。

3.根据权利要求2所述道路冰雪去除系统，其特征在于，所述光伏电池板还电连接蓄电池组，蓄电池组电连接所述控制器。

4.根据权利要求3所述道路冰雪去除系统，其特征在于，所述道路冰雪去除系统还包括温度传感器，所述温度传感器设置于路基层中，与所述控制器电信号连接；以通过温度传感器感测路面温度并将路面温度信息传递给控制器以由控制器控制电源的加热功率。

5.根据权利要求1所述道路冰雪去除系统，其特征在于，所有加热器件并联后与所述控制器电连接。

6.根据权利要求1所述道路冰雪去除系统，其特征在于，所述加热器件与控制器通过导线进行电连接，加热器件与控制器之间的导线穿设于导线管内。

7.根据权利要求1所述道路冰雪去除系统，其特征在于，所述加热器件为碳发热膜加热器，碳发热膜加热器与所述凹槽底面接触面为隔热材料，减少热量向地下传递。

8.根据权利要求7所述道路冰雪去除系统，其特征在于，凹槽内倒扣有U型的长条状的保护罩，保护罩将碳发热膜加热器罩住且碳发热膜加热器的上表面与保护罩顶部面接触，保护罩上表面与路面层面接触，所述保护罩由具有刚性和导热性的材质制成。

9.根据权利要求1所述道路冰雪去除系统，其特征在于，所述路面两侧设置有路灯或支撑架，所述光伏电池板固定设置于路灯或支撑架上端。

10.根据权利要求9所述道路冰雪去除系统，其特征在于，所述光伏电池板通过转动机构与所述路灯上端或支撑架上端可转动连接，转动机构的转轴水平设置，转动机构与控制器连接，以通过控制器控制转动机构转动来改变光伏电池板的倾角大小从而避免积雪堆积。

Images