[發明專利]一種閘門用自適應防凍裝置及加熱方法

在審

• 申請號: 202011047301.1
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112211166A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 李懷陽
• 申請（專利權）人: 山東得知科技發展有限公司
• 主分類號: E02B7/20
• 分類號: E02B7/20;E02B1/00;H05B3/02
• 代理公司: 濟南克雷姆專利代理事務所(普通合伙) 37279
• 代理人: 趙立勇

本發明公開了一種閘門用自適應防凍裝置及加熱方法，包括閘門，閘門固定連接有導向柱，閘門一側設置有導熱箱，導熱箱還固定連接有浮箱，浮箱使導熱箱浮在水面上；導熱箱內設置有結冰傳感器，結冰傳感器用于檢測水面的結冰情況；導熱箱內還設置有A組加熱元件和B組加熱元件，A組加熱元件和B組加熱元件用于水的加熱；浮箱與導向柱滑動連接，浮箱底端還固定連接有溫度傳感器；A組加熱元件、B組加熱元件、溫度傳感器和結冰傳感器與控制器相連。本發明通過設置的浮箱機構，實現導熱箱跟隨水面高度進行相應的變化，具有兩組加熱元件的導熱箱，根據不同的水面情況選擇相應的加熱方式，從而實現閘門的防凍。

技術領域

本發明涉及水利工程技術領域，具體涉及一種閘門用自適應防凍裝置及加熱方法。

背景技術

目前，地處高緯度、高寒地區或有結冰期的地方，水利設施一直備受低溫結冰帶來的對水利設施的物理破壞，最常見的是結冰對閘門密封以及需要開啟閘門時由于冰層有一定厚度而對閘門和水利主體造成的破壞。

而現有閘門加熱裝置基本都是在閘門內部添加加熱模塊造成了加熱區域過多，耗能高且維修不方便，特別是溫度急劇降低時，很容易出現結冰現象的發生；或者是任其結冰，在需要開閘時，進行物理破冰，效率低下且能耗大，同時結冰又會對水利設施造成很多的安全隱患；同時水面因結冰或者天氣等情況的影響，水面的高度經常會發生不同程度的變化，現有的加熱裝置很難根據水面的實際情況進行調整。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，提供了一種閘門用自適應防凍裝置及加熱方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

本發明提出了一種閘門用自適應防凍裝置，包括閘門，所述閘門固定連接有導向柱，所述閘門一側設置有導熱箱，所述導熱箱還固定連接有浮箱，該浮箱使所述導熱箱浮在水面上；所述導熱箱內設置有結冰傳感器，該結冰傳感器用于檢測水面的結冰情況；所述導熱箱內還設置有A組加熱元件和B組加熱元件，所述A組加熱元件和所述B組加熱元件用于水的加熱；所述浮箱與所述導向柱滑動連接，所述浮箱底端還固定連接有溫度傳感器；所述A組加熱元件、所述B組加熱元件、所述溫度傳感器和所述結冰傳感器與控制器相連。

優選的，所述A組加熱元件為PTC加熱單元，所述B組加熱元件為大功率電熱絲單元。

優選的，所述閘門固定連接有電機，所述導向柱底端還滑動連接有與所述浮箱相配合的提拉板，所述提拉板由所述電機驅動，所述電機與控制器相連。

優選的，所述電機輸出軸固定連接有升降輪，所述升降輪纏繞有繩索；所述繩索繩頭部分與所述升降輪固定連接，所述繩索另一端與所述提拉板固定連接。

優選的，所述A、B兩組加熱元件通過導熱硅膠體固定于所述導熱箱內；所述導熱箱通過變壓器與電源相連。

本發明還提出了一種加熱方法，包括以下步驟：

S1:首先在控制器內預設溫度的閾值為T₀，通過控制器控制導熱箱、溫度傳感器和結冰傳感器開始工作；

S2:在工作狀態下，溫度傳感器檢測到閘門附近的水的溫度為T₁，并傳遞相應的信號給控制器，控制器接受到信號后與閾值進行比較，若T₁≥T₀時，則導熱箱不工作；

若T₁＜T₀，同時結冰傳感器沒有檢測到相應的信號時，則控制器控制導熱箱內的A組加熱元件開始工作，使水溫逐漸升高，直至溫度傳感器測得的數值T₁＝T₀時，裝置停止工作；