[發明專利]一種檢測道路冰雪厚度的裝置

在審

• 申請號: 201610109453.7
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105716560A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 張曉春;劉宜慶;張逸閣
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01B21/08
• 分類號: G01B21/08
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

技術領域

本發明涉及一種檢測道路冰雪厚度的智能裝置，屬于傳感器與測量技術領域。

背景技術

在寒冷的冬季，道路表面結冰積雪是常見的現象，因積雪結冰公路上的車輛不得不限速行駛，行車速度不及路況良好時的一半，道路的通暢度受到嚴重影響。此外由于冰雪的附著，路面摩擦系數大大降低，對車輛行駛的安全性極為不利，常導致汽車剎車失靈，方向失控，給道路行車安全帶來嚴重的影響，對交通運輸安全極為不利。實用新型名稱為：一種光纖式結冰傳感器，申請號為201120145252.5的專利申請文件中提出了一種光纖式結冰傳感器，但是該方法在結冰較厚時會產生信號飽和，不適用于機場跑道、高速公路等表面的自然結冰測量。發明名稱為：一種檢測冰雪厚度的裝置及方法，申請號為201210477016.2的專利提出的一種基于圖像處理裝置獲得冰雪厚度的裝置，但是該裝置布置位置有限，且儀器受人為和自然環境影響較大，風險較大，且當瀝青混凝土路面出現黑冰時，攝像頭將無法有效檢測結冰厚度。發明名稱為：一種基于圖像處理的結冰檢測方法，申請號為201110006549.8的專利申請文件涉及到一種以水面的流動性判斷是否結冰的方法，不能提供定量的測量。

因此，發明一種具有實際工程應用價值的能夠檢測冰雪厚度的智能裝置，通過該裝置的應用能為除冰雪設備，材料的高效利用提供數據支持，對冰雪天氣狀況下交通安全和評價提供依據，由此發明一種具有該功能的智能裝置意義重大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種裝置，通過該裝置的應用，可以定量檢測路面結冰積雪厚度，對冰雪災害進行報警，且能夠為除冰除雪提供可靠依據，節省人力、物力、財力，并且不影響路用性能。

為解決以上技術問題，采用的技術方案是：

一種檢測道路冰雪厚度的裝置，包括本體，所述本體為一頂部開口的容器，在所述本體頂部側面設有第一溫度傳感器；所述第一溫度傳感器檢測路表溫度，根據溫度判斷路表是否結冰，并控制裝置功能的啟動和關閉；在所述本體的開口下方緊貼設置有用于融化道路冰雪的電加熱盤；在所述電加熱盤上設有用于融化后的冰雪下流的透水孔；在所述電加熱盤底部緊貼設置有用于開放或閉合所述透水孔的旋轉閉合裝置；在所述本體下方連接有用于測量冰雪融化的水量的流量計；所述裝置根據冰雪融化的水量通過如下公式得出冰雪的厚度：

h=11Q10kSk2]]>

其中，h為冰雪的厚度，單位為厘米；Q為冰雪融化的水量，單位為毫升；S為本體頂部開口的面積，單位為平方厘米；k為面積修正系數，k₂為厚度修正系數。

所述本體為圓筒，在所述圓筒內設置有漏斗；所述圓筒與所述漏斗的開口直徑相同，所述漏斗按最速降線擺線設計；所述流量計設置在所述漏斗出水口處；所述圓筒開口面積其中，d為圓形過濾網的直徑；k₁為直徑修正系數。

在所述電加熱盤側緣設置有用于監測所述電加熱盤實時溫度的第二溫度傳感器。

在所述本體頂部開口處設置有用于過濾融化后的冰雪的過濾網。

所述電加熱盤底部為圓形；所述透水孔為在所述電加熱盤底部上均勻間隔設置的孔；所述旋轉閉合裝置為可繞所述電加熱盤底部中心旋轉的旋轉葉片；所述旋轉葉片的葉片為均勻的扇形葉片且所述葉片數量與所述電加熱盤底部圓周上的所述透水孔相互對應。

所述透水孔包含所述電加熱盤底部兩圈圓周上的孔；所述電加熱盤外圈圓周上的透水孔孔徑大于所述電加熱盤內圈圓周上的透水孔的孔徑。

所述旋轉葉片外端中央鑲嵌有垂直所述旋轉葉片且平行所述旋轉葉片母線的鐵片；在所述電加熱盤底部圓周上設置有滑槽；在所述鐵片側面一端連接有彈簧，所述鐵片側面另一端安裝有電磁繼電器；所述鐵片通過所述電磁繼電器和彈簧驅動在所述滑槽內滑動。

在所述電加熱盤側緣設置有用于監測所述電加熱盤實時溫度的第二溫度傳感器。

本發明的有益結果是：