[發明專利]一種激光與水射流復合路面除冰裝置及除冰方法

有效

• 申請號: 201811404402.2
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109537517B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 李環;袁根福;郭百澄
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: E01H5/12
• 分類號: E01H5/12
• 代理公司: 32200 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 何金錦

1.一種激光與水射流復合路面除冰裝置的除冰方法，其特征在于：

所述除冰裝置包括：

行走機構（2），行走機構（2）包括托板，托板下方兩端分別安裝車輪，托板頭部設有連接段，連接段用于連接拖動其運動的車輛，行走機構（2）上表面安裝集裝箱（1），集裝箱（1）內安裝有動力艙（3）、激光器（4）、真空泵（5）、設備控制及數據監測平臺（6）、水射流系統（7）和水箱（71），激光器（4）的激光輸出裝置（41）從集裝箱（1）底部伸出至托板底面，激光輸出裝置（41）后方的托板底面上依次安裝有水射流系統（7）的水射流輸出裝置（72）、碎冰吸入系統（51），行走機構（2）的尾部還安裝有路面烘干系統（8）；

所述碎冰吸入系統（51）的結構為：包括機械鏟、及控制機械鏟升降和旋轉的液壓機構，所述真空泵（5）的一端通過管道連接至機械鏟，另一端通過管道連接至所述水箱（71）；

所述水射流系統（7）包括水泵、及驅動水泵的電動機，水泵與所述水箱（71）連接，水射流輸出裝置（72）包括水射流運動機構，其輸出端安裝有水槍，水槍通過高壓軟管與所述水泵連接；

水射流運動機構的結構為：包括由步進電機驅動的螺旋絲桿，所述水槍與螺旋絲桿連接，并通過高壓軟管與水泵連接；

所述激光輸出裝置（41）安裝在前端車輪的后方，并通過光路傳輸系統與激光器（4）連接，激光輸出裝置（41）包括激光輸出頭和激光運動機構；

激光運動機構的結構包括：由步進電機驅動的螺旋絲桿，所述激光輸出頭與螺旋絲桿連接，并且通過光路系統與激光器（4）連接；

路面烘干系統（8）的安裝結構為：包括燃油熱風機，所述燃油熱風機通過風管與熱風烘干盤連接，熱風烘干盤與控制其升降的液壓伸縮機構連接；

所述動力艙（3）內安裝100KW柴油發電機組；

所述除冰方法包括如下步驟：

步驟一：啟動激光器（4），激光輸出頭輸出的激光束快速掃描路面，在路面冰層上鑿出多個細小孔洞，使冰層產生裂紋；

步驟二：啟動水射流系統（7），水槍向外噴射水流，水射流加快裂縫生長速度，使裂紋進一步擴展到整個冰層，將冰層分割成小塊；

步驟三：利用機械鏟將碎裂的冰層從路面鏟起，并堆積到機械鏟后端；

步驟四：啟動真空泵（5），將機械鏟后端的碎冰吸入水箱（71）內，融化后作為水射流系統（7）的水源；

步驟五：啟動路面烘干系統（8），燃油熱風機向熱風烘干盤輸送熱風，熱風烘干盤的輸出端成螺旋盤管狀結構，盤管上均布有小孔，熱風烘干盤吹出熱風將路面烘干。