[發明專利]一種利用太陽能的道路斑馬線路面防結冰裝置

在審

• 申請號: 202110308947.9
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113005848A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 魏中華;王銘乾;褚思南
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E01C11/26
• 分類號: E01C11/26;E01F9/576;H02J7/35
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 方亞兵

本發明公開了一種利用太陽能的道路斑馬線路面防結冰裝置，該裝置包括：1)太陽能的收集、轉換和儲存，2)道路斑馬線路面狀態監測，3)判斷道路斑馬線路面狀況，4)加熱電纜自動開啟或關閉；該裝置利用太陽電池板收集的電能，使加熱電纜對道路斑馬線區域進行加熱，在清潔、環保、無污染的前提下，有效預防因道路斑馬線路面結冰造成的出行安全問題，使行人出行得到保障，同時，避免了道路結冰后出動人力或機械設備除冰的被動局面。

技術領域

本發明涉及一種道路路面防結冰裝置，具體涉及一種智能控制下，利用太陽能預防城市道路斑馬線路面結冰的裝置。

背景技術

目前斑馬線材料以白瓷漆為主，由于白瓷漆表面為反光面，經長期使用表面較滑，寒冷氣候條件下雨雪天氣過后易導致其表面結冰，給行人出行帶來不便；由于熱熔性材質斑馬線成本較高，目前一直沒有推廣使用，充分利用現有技術對斑馬線進行除冰顯得尤為重要。

目前城市居民出行方式中步行仍占有重要地位，在低溫雨雪天氣時，道路極易結冰，給行人穿越道路帶來不便并埋下安全隱患，因此采取措施保障行人出行安全顯得刻不容緩。

我國北方大部分地區冬季時間長、降雪量大，容易引發冰雪災害；目前我國常見的道路除冰融雪方式以人工法和機械法為主，人工法工作效率低、工作量大，且工人安全得不到保障；機械法除冰效率高，但是不能很好清除路面溝槽內的殘留冰雪，行車安全依然得不到保障，同時機械除雪容易損壞路面及路面標線。

目前針對道路結冰積雪問題，可以從“防冰”和“除冰”兩個角度入手解決；相對于除冰，防冰有效地避免了道路結冰后進行除冰的被動境地，有效的防冰措施將避免人工除冰和機械除冰對道路帶來的干擾；所以，防冰技術有著很好的發展及應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種利用太陽能的道路斑馬線路面防結冰裝置，主要適用于雨雪頻繁、易于結冰地區的道路交叉口內斑馬線區域。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種利用太陽能的道路斑馬線路面防結冰裝置，其特征包括：太陽能收集裝置、電能儲存裝置、路面狀態監測裝置、控制器、加熱裝置。

如圖2所示，所述的太陽能收集裝置包括立桿、太陽能電池板、太陽能控制器；所述的立桿位于交叉口人行橫道旁，用于太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池、逆變器、溫度傳感器、路面狀態感應器、安全箱的安放；所述的安全箱位于立桿底部，用于太陽能控制器、蓄電池、逆變器的安放，所述的太陽能電池板位于立桿頂部，用于收集太陽能，并轉化為電能；所述的太陽能控制器位于立桿底部安全箱內，對蓄電池進行充電保護、過放電保護，同時太陽能控制器還具備溫度補償功能；所述的電能儲存裝置包括蓄電池、逆變器；所述的蓄電池位于立桿底部安全箱內，用于儲存電能；所述的逆變器位于立桿底部安全箱內，用于電能轉換。

所述的路面狀態監測裝置包括溫度傳感器、路面狀態感應器；所述的路面狀態感應器位于太陽能電池板下方，用于交叉口區域內斑馬線路面狀態(路面積水、冰和雪以及濕滑程度)的監測；所述的溫度傳感器位于立桿中部，用于監測該交叉口區域的溫度。

所述的控制器位于立桿底部安全箱，用于接收溫度及路面監測數據，確定路面狀況，選擇合適功率并控制加熱電纜工作，并自動控制加熱電纜的開啟和關閉，以達到防結冰效果。

所述的加熱裝置包括加熱電纜、防裂絲網，如圖3所示；所述的加熱電纜位于路面下的上路床內，加熱電纜外面被混凝土預制件保護，避免因路面破壞而引發的安全問題，加熱電纜下鋪設隔熱層避免熱量向下傳遞；所述的防裂絲網位于隔熱層中，用于增加結構強度，防止加熱電纜損壞。

附圖說明

圖1是本發明方法流程圖；

圖2是太陽能收集及監測裝置的布設示意圖；

圖3是加熱裝置的布設示意圖。

具體實施方式