CN220486181U - 一种路面用石墨烯自动化冰装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种路面用石墨烯自动化冰装置，属于结冰路面清理设备的技术领域，其包括安装框架，安装框架埋设在路面的垂直切口内；加热机构，加热机构安装在安装框架内；加热机构包括：绝缘基板和发热条板，发热条板蛇形铺设在绝缘基板上，发热条板由绝缘云母板和石墨烯发热板组成，石墨烯发热板用于对路面进行加热化冰；供能机构，供能机构安装在道路一侧，且与加热机构电连；温度探测单元，温度探测单元安装在供能机构内，且与供能机构电连，用于探测路面温度，并控制供能机构为加热机构供能，本申请具有及时除冰化冰，并减少除冰过程中对路面的破坏的效果。
Description
技术领域
本申请涉及结冰路面清理设备的技术领域，尤其是涉及一种路面用石墨烯自动化冰装置。
背景技术
在气候寒冷地区，路面、机场道面或桥面等会经常出现下雨或下雪后结冰的现象。路面结冰会使得路面摩擦力减小，容易造成车辆等失控，给人民的生命财产安全造成巨大的安全隐患。因此，对道路的及时化冰对于保障人们的正常生活和财产安全具有重要的意义。
目前针对道路的及时化冰，常采用机械除冰或人力除冰，人力除冰即通过大量人工使用铲雪除冰工具对路面进行除冰，机械除冰即在降雨或降雪停止后，使用大型除冰机械在路面行进的过程中，通过所装配的除冰辊在路面不断转动破冰，从而进行大面积除冰。
然而，针对上述中的相关技术，发明人认为人力除冰的过程中需使用大量人力成本，而大型除冰机械在除冰过程中，为保障除冰的有效性，需在降雨或降雪停止之后才能进行使用，难以做到对路面的及时除冰，此外除冰机械的除冰辊转动除冰的过程中难免会对路面造成一定程度的破坏。
实用新型内容
为了能够减少人力成本，及时除冰化冰，并减少除冰过程中对路面的破坏，本申请提供一种路面用石墨烯自动化冰装置。
本申请提供的一种路面用石墨烯自动化冰装置采用如下技术方案：
安装框架，安装框架埋设在路面的垂直切口内；
加热机构，加热机构安装在安装框架内；
加热机构包括：
绝缘基板和发热条板，发热条板蛇形铺设在绝缘基板上，发热条板由绝缘云母板和石墨烯发热板组成，石墨烯发热板铺设在绝缘云梦板上，石墨烯发热板用于对路面进行加热化冰；
供能机构，供能机构安装在道路一侧，且与加热机构电连；
温度探测单元，温度探测单元安装在供能机构内，且与供能机构电连，用于探测路面温度，并控制供能机构为加热机构供能。
安装框架上设置有接电板，接电板通过电缆与供能机构连接，绝缘基板上设置有电极板，电极板与石墨烯发热板连接，且可与电极板连接；
其中，当加热机构安装在安装框架内后，用沥青封住切口，温度探测单元对路面温度探测，并控制供能机构通过电缆、接电板和电极板向发热条板供能，发热条板通电发热，并加热路面进行化冰除冰工作。
通过采用上述技术方案，路面用石墨烯自动化冰装置安装完成后，供能机构进行储能，当路面温度过低出现结冰现象时，由温度探测单元探测出路面温度，并控制供能机构向加热机构供能，使加热机构内的石墨烯发热板通电发热，热量通过路面土体向路面传递，对邻近路面进行加热化冰，从而能够及时除冰化冰，并减少除冰过程中对路面的破坏。
可选的，安装框架包括框架本体和导热板，导热板安装在框架本体上，用于夹护加热机构，且用于将加热机构产生的热量传递至路面。
通过采用上述技术方案，由于导热板的设置，在能够将加热机构产生的热量向周边路面土体传递的同时，也能够起到减少加热机构受路面土体内水汽以及酸碱腐蚀的情况发生。
可选的，导热板由导热陶瓷板和紫铜板组成，导热陶瓷板可与石墨烯发热板抵接，紫铜板铺设在导热陶瓷板上，且可与路面土体抵接。
通过采用上述技术方案，紫铜板可对加热机构和导热陶瓷板进行保护，导热陶瓷板可在传递热量的同时，避免紫铜板导电。
可选的，紫铜板上涂设有耐高温防腐层。
通过采用上述技术方案，耐高温防腐层的设置可减少紫铜板受路面土体内水汽以及酸碱腐蚀的情况发生。
可选的，加热机构还包括安装板，安装板固定在绝缘基板上方，且沿绝缘基板长度走向设置，安装板可搭接在框架本体上方，安装板和框架本体间通过螺栓连接。
通过采用上述技术方案，安装板可将框架本体的上部开口封闭，避免沥青填充路面垂直开口时，浸入框架本体内部，从而减弱加热机构向外传热的能力。
可选的，安装板上设置有螺栓盖，安装板上开设有安装槽，安装槽位于安装板和框架本体通过螺栓连接处，螺栓盖可扣合在安装槽上。
通过采用上述技术方案，螺栓盖可在螺栓连接安装板和框架本体后，通过扣合在安装槽上，防止沥青对路面切口封口时，将螺栓填埋，便于后续发热机构的拆卸。
可选的，安装框架内设置有伸缩板和伸缩弹簧，伸缩板滑动卡嵌在框架本体内，导热板夹护伸缩板，伸缩弹簧位于框架本体和伸缩板之间，且一端与框架本体固定连接，另一端与伸缩板底部侧壁固定连接，伸缩板上部可与绝缘基板底部侧壁抵接，伸缩板受伸缩弹簧收缩或伸张，沿竖直向上或向下方向运动，当加热机构在框架本体上安装完成后，伸缩弹簧处于收缩状态。
通过采用上述技术方案，当加热机构需从框架本体拆除或更换时，断开安装板和框架本体之间的螺栓连接后，伸缩弹簧回复，带动伸缩板向上运动，并驱动加热机构向上运动，便于加热机构的拆除或更换。
可选的，供能机构包括太阳能板、风力发电机、安装杆和蓄电池，安装杆沿竖直方向固定在靠近安装框架的道路一侧，太阳能板和风力发电机安装在安装杆上，蓄电池安装在安装杆上，蓄电池用于接收太阳能板和风力发电机产生的电能，蓄电池还用于为温度探测单元和加热机构供电。
可选的，安装杆底部固定有安装箱，安装箱与安装杆内部连通，蓄电池安装在安装箱内，安装箱上设置有用于检修蓄电池的检修门。
可选的，温度探测单元位于安装杆下部，温度探测单元包括红外测温器、控制器和安装环，红外测温器固定在控制器上，且相互电连，安装环环套固定在控制器上，安装环和安装杆杆壁通过螺栓连接，红外测温器由安装杆内部向外伸出，且探测方向朝向路面设置。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.路面用石墨烯自动化冰装置安装完成后，供能机构进行储能，当路面温度过低出现结冰现象时，由温度探测单元探测出路面温度，并控制供能机构向加热机构供能，使加热机构内的石墨烯发热板通电发热，热量通过路面土体向路面传递，对邻近路面进行加热化冰，全过程自动，从而能够及时除冰化冰，并减少除冰过程中对路面的破坏；
2.由于导热板的设置，在能够将加热机构产生的热量向周边路面土体传递的同时，也能够起到减少加热机构受路面土体内水汽以及酸碱腐蚀的情况发生；
3.当加热机构需从框架本体拆除或更换时，断开安装板和框架本体之间的螺栓连接后，伸缩弹簧回复，带动伸缩板向上运动，并驱动加热机构向上运动，便于加热机构的拆除或更换。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图；
图2是为凸显加热机构的横向剖面图；
图3是为凸显加热机构的纵向剖面图；
图4是图2中的A部分的局部放大示意图；
图5是为凸显温度探测单元的剖面图；
图6是本申请实施例的工作流程图。
图中，1、安装框架；11、框架本体；12、导热板；121、导热陶瓷板；122、紫铜板；13、电极板；14、伸缩板；15、伸缩弹簧；2、加热机构；21、绝缘基板；22、发热条板；221、绝缘云母板；222、石墨烯发热板；23、安装板；231、螺栓盖；232、安装槽；24、接电板；3、供能机构；31、太阳能板；32、风力发电机；33、安装杆；331、安装箱；34、蓄电池；4、温度探测单元；41、红外测温器；42、控制器；43、连接环。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种路面用石墨烯自动化冰装置。
参考图1，一种路面用石墨烯自动化冰装置包括安装框架1、加热机构2、供能机构3和温度探测单元4，使用路面用切割机对路面沿其宽度走向，进行10-15CM的垂直切割，安装框架1埋设于路面的切口中，加热机构2安装在安装框架1内，供能机构3安装在靠近切口的路面一侧，温度探测单元4安装在供能机构3内，供能机构3用于对加热机构2和温度探测单元4供能，温度探测单元4用于检测路面温度并控制供能单元对加热机构2供能，加热机构2用于发热并向周围路面传热化冰。
其中，需化冰的路面沿其长度走向等距设置路面用石墨烯自动化冰装置，且在路面用石墨烯自动化冰装置安装完成后，使用沥青对路面切口进行封口处理。
参考图2和图3，安装框架1包括框架本体11和导热板12，框架本体11为匚字型框架，框架本体11埋设在路面切口内，且开口方向朝向路面方向设置，导热板12固定安装在框架本体11沿路面切口长度走向的两侧，加热机构2安装在框架本体11内，导热板12将框架本体11内的加热机构2夹护。
导热板12由导热陶瓷板121和紫铜板122组成，导热陶瓷板121可与加热机构2抵接，紫铜板122铺设固定在导热陶瓷板121朝向路面土体的侧壁上，紫铜板122上涂设有耐高温防腐层，耐高温防腐层用于减少路面土体内水汽以及酸碱环境对于紫铜板的腐蚀，本实施例中耐高温防腐层可为无机硅酸锌涂层。
参考图2和图3，加热机构2包括绝缘基板21和发热条板22，绝缘基板21沿竖直方向设置，且可由导热板12之间的开口插嵌安装在框架本体11上，发热条板22蛇形铺设在绝缘基板21朝向导热板12的两个侧板上，且发热条板22沿绝缘基板21的长度走向对称设置。发热条板22由绝缘云母板221和石墨烯发热板222组成，绝缘云母板221与所靠近的绝缘基板21侧壁固定连接，石墨烯发热板222与所对应的绝缘云母板221远离绝缘基板21的侧壁固定连接，且石墨烯发热板222可与导热陶瓷板121抵接。
其中，石墨烯发热板222通电发热，热量由石墨烯发热板222传递至导热陶瓷板121，再由导热陶瓷板121传递至所对应的紫铜板122后，向周围的路面土体以及路面传递，用于加热化冰。
参考图2和图4，安装框架1上设置有电极板13，加热机构2上设置有接电板24，接电板24安装在绝缘基板21上，位于靠近框架本体11一侧竖直部分设置，且接电板24位于框架本体11和发热条板22之间，接电板24与石墨烯发热板222电连。电极板13安装在框架本体11上，且位于导热板12之间，电极板13与接电板24位置对应，电缆贯穿框架本体11后与接电板24电连。当加热机构2完全安装在安装框架1内后，接电板24与电极板13抵接电连。
参考图2、图3和图4，安装框架1内还设置有伸缩板14和数道伸缩弹簧15，本实施例中仅示出5道伸缩弹簧15作为示意。伸缩板14沿路面切口的长度走向设置，伸缩板14滑动卡嵌于框架本体11内，伸缩弹簧15沿框架本体11的长度走向等距设置，伸缩弹簧15均沿竖直方向设置。伸缩弹簧15一端与框架本体11的水平内壁固定连接，另一端与伸缩板14的下部侧壁固定连接。
加热机构2还包括安装板23，安装板23沿路面的长度走向水平设置，且固定安装在绝缘基板21的上部侧壁上，安装板23两端可与框架本体11的两个上部端壁通过螺栓连接。安装板23上开设有安装槽232，安装槽232分别位于安装板23与框架本体11的螺栓连接处，安装板23上设置有螺栓盖231，螺栓盖231与安装槽232一一对应，且可扣合在安装槽232内。
其中，当加热机构2完全安装在安装框架1内后，伸缩弹簧15处于收缩状态，当需将加热机构2从安装框架1内拆卸或替换时，只需通过路面切割机切开切口，打开螺栓盖231并拆下螺栓，伸缩弹簧15回复，带动伸缩板14上移，伸缩板14推动加热机构2向外弹出。
参考图1、图5和图6，供能机构3与安装框架1一一对应，供能机构3包括太阳能板31、风力发电机32、安装杆33和蓄电池34，安装杆33位于靠近电极板13的道路一侧，风力发电机32安装在安装杆33顶部，太阳能板31安装在安装杆33上部，且位于风力发电机32下方设置。安装杆33上设置有安装箱331，安装箱331位于安装杆33下部，且远离电极板13方向设置，安装箱331与安装杆33内部连通，且安装箱331上开设有用于检修蓄电池34的检修门。风力发电机32和太阳能板31与蓄电池34通过电缆电连。
温度探测单元4安装在安装杆33下部，且背离蓄电池34设置，温度探测单元4包括红外测温器41、控制器42和连接环43。红外测温器41固定在控制器42上，且相互电连，安装环位于红外测温器41和控制器42之间，且环套固定在控制器42上，安装环和安装杆33杆壁通过螺栓连接，红外测温器41由安装杆33内部向外伸出，且探测方向朝向路面设置。
其中，风力发电机32和太阳能板31向蓄电池34充能，蓄电池34向红外测温器41和控制器42供能，同时控制器42与加热机构2电连。红外测温器41将探测的路面温度数据发送至控制器42，控制器42判断该温度是否达到加热标准，若达到加热标准，则控制器42向加热机构2供能，使路面通过加热化冰；若未达到加热标准，则红外测温器41继续进行测温工作。
本申请实施例一种路面用石墨烯自动化冰装置的实施原理为：供能机构3进行储能，当路面温度过低出现结冰现象时，由温度探测单元4探测出路面温度，并控制供能机构3向加热机构2供能，使加热机构2内的石墨烯发热板222通电发热，热量通过路面土体向路面传递，对邻近路面进行加热化冰。
本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种路面用石墨烯自动化冰装置，其特征在于：包括
安装框架(1)，所述安装框架(1)埋设在路面的垂直切口内；
加热机构(2)，所述加热机构(2)安装在所述安装框架(1)内；
所述加热机构(2)包括：
绝缘基板(21)和发热条板(22)，所述发热条板(22)蛇形铺设在所述绝缘基板(21)上，所述发热条板(22)由绝缘云母板(221)和石墨烯发热板(222)组成，所述石墨烯发热板(222)铺设在所述绝缘云梦板上，所述石墨烯发热板(222)用于对路面进行加热化冰；
供能机构(3)，所述供能机构(3)安装在道路一侧，且与所述加热机构(2)电连；
温度探测单元(4)，所述温度探测单元(4)安装在所述供能机构(3)内，且与所述供能机构(3)电连，用于探测路面温度，并控制所述供能机构(3)为所述加热机构(2)供能；
所述安装框架(1)上设置有接电板(24)，所述接电板(24)通过电缆与所述供能机构(3)连接，所述绝缘基板(21)上设置有电极板(13)，所述电极板(13)与所述石墨烯发热板(222)连接，且可与所述电极板(13)连接；
其中，当所述加热机构(2)安装在所述安装框架(1)内后，用沥青封住切口，所述温度探测单元(4)对路面温度探测，并控制所述供能机构(3)通过电缆、所述接电板(24)和所述电极板(13)向所述发热条板(22)供能，所述发热条板(22)通电发热，并加热路面进行化冰除冰工作。
2.根据权利要求1所述的一种路面用石墨烯自动化冰装置，其特征在于：所述安装框架(1)包括框架本体(11)和导热板(12)，所述导热板(12)安装在所述框架本体(11)上，用于夹护所述加热机构(2)，且用于将所述加热机构(2)产生的热量传递至路面。
3.根据权利要求2所述的一种路面用石墨烯自动化冰装置，其特征在于：所述导热板(12)由导热陶瓷板(121)和紫铜板(122)组成，所述导热陶瓷板(121)可与所述石墨烯发热板(222)抵接，所述紫铜板(122)铺设在所述导热陶瓷板(121)上，且可与路面土体抵接。
4.根据权利要求3所述的一种路面用石墨烯自动化冰装置，其特征在于：所述紫铜板(122)上涂设有耐高温防腐层。
5.根据权利要求4所述的一种路面用石墨烯自动化冰装置，其特征在于：所述加热机构(2)还包括安装板(23)，所述安装板(23)固定在所述绝缘基板(21)上方，且沿所述绝缘基板(21)长度走向设置，所述安装板(23)可搭接在所述框架本体(11)上方，所述安装板(23)和所述框架本体(11)间通过螺栓连接。
6.根据权利要求5所述的一种路面用石墨烯自动化冰装置，其特征在于：所述安装板(23)上设置有螺栓盖(231)，所述安装板(23)上开设有安装槽(232)，所述安装槽(232)位于所述安装板(23)和所述框架本体(11)通过螺栓连接处，所述螺栓盖(231)可扣合在所述安装槽(232)上。
7.根据权利要求6所述的一种路面用石墨烯自动化冰装置，其特征在于：所述安装框架(1)内设置有伸缩板(14)和伸缩弹簧(15)，所述伸缩板(14)滑动卡嵌在所述框架本体(11)内，所述导热板(12)夹护所述伸缩板(14)，所述伸缩弹簧(15)位于所述框架本体(11)和所述伸缩板(14)之间，且一端与所述框架本体(11)固定连接，另一端与所述伸缩板(14)底部侧壁固定连接，所述伸缩板(14)上部可与所述绝缘基板(21)底部侧壁抵接，所述伸缩板(14)受所述伸缩弹簧(15)收缩或伸张，沿竖直向上或向下方向运动，当所述加热机构(2)在所述框架本体(11)上安装完成后，所述伸缩弹簧(15)处于收缩状态。
8.根据权利要求1所述的一种路面用石墨烯自动化冰装置，其特征在于：所述供能机构(3)包括太阳能板(31)、风力发电机(32)、安装杆(33)和蓄电池(34)，所述安装杆(33)沿竖直方向固定在靠近所述安装框架(1)的道路一侧，所述太阳能板(31)和所述风力发电机(32)安装在所述安装杆(33)上，所述蓄电池(34)安装在所述安装杆(33)上，所述蓄电池(34)用于接收所述太阳能板(31)和所述风力发电机(32)产生的电能，所述蓄电池(34)还用于为所述温度探测单元(4)和所述加热机构(2)供电。
9.根据权利要求8所述的一种路面用石墨烯自动化冰装置，其特征在于：所述安装杆(33)底部固定有安装箱(331)，所述安装箱(331)与所述安装杆(33)内部连通，所述蓄电池(34)安装在所述安装箱(331)内，所述安装箱(331)上设置有用于检修所述蓄电池(34)的检修门。
10.根据权利要求9所述的一种路面用石墨烯自动化冰装置，其特征在于：所述温度探测单元(4)位于所述安装杆(33)下部，所述温度探测单元(4)包括红外测温器(41)、控制器(42)和连接环(43)，所述红外测温器(41)固定在所述控制器(42)上，且相互电连，所述连接环(43)环套固定在所述控制器(42)上，所述连接环(43)和所述安装杆(33)杆壁通过螺栓连接，所述红外测温器(41)由所述安装杆(33)内部向外伸出，且探测方向朝向路面设置。
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| CN202321887310.0U CN220486181U (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 一种路面用石墨烯自动化冰装置 |
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|---|---|---|---|
| CN202321887310.0U CN220486181U (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 一种路面用石墨烯自动化冰装置 |
Publications (1)
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| CN220486181U true CN220486181U (zh) | 2024-02-13 |
Family
ID=89831282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321887310.0U Active CN220486181U (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 一种路面用石墨烯自动化冰装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN220486181U (zh) |
-
2023
- 2023-07-18 CN CN202321887310.0U patent/CN220486181U/zh active Active
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |