[发明专利]一种检测道路冰雪厚度的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测道路冰雪厚度的智能装置，属于传感器与测量技术领域。

背景技术

在寒冷的冬季，道路表面结冰积雪是常见的现象，因积雪结冰公路上的车辆不得不限速行驶，行车速度不及路况良好时的一半，道路的通畅度受到严重影响。此外由于冰雪的附着，路面摩擦系数大大降低，对车辆行驶的安全性极为不利，常导致汽车刹车失灵，方向失控，给道路行车安全带来严重的影响，对交通运输安全极为不利。实用新型名称为：一种光纤式结冰传感器，申请号为201120145252.5的专利申请文件中提出了一种光纤式结冰传感器，但是该方法在结冰较厚时会产生信号饱和，不适用于机场跑道、高速公路等表面的自然结冰测量。发明名称为：一种检测冰雪厚度的装置及方法，申请号为201210477016.2的专利提出的一种基于图像处理装置获得冰雪厚度的装置，但是该装置布置位置有限，且仪器受人为和自然环境影响较大，风险较大，且当沥青混凝土路面出现黑冰时，摄像头将无法有效检测结冰厚度。发明名称为：一种基于图像处理的结冰检测方法，申请号为201110006549.8的专利申请文件涉及到一种以水面的流动性判断是否结冰的方法，不能提供定量的测量。

因此，发明一种具有实际工程应用价值的能够检测冰雪厚度的智能装置，通过该装置的应用能为除冰雪设备，材料的高效利用提供数据支持，对冰雪天气状况下交通安全和评价提供依据，由此发明一种具有该功能的智能装置意义重大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种装置，通过该装置的应用，可以定量检测路面结冰积雪厚度，对冰雪灾害进行报警，且能够为除冰除雪提供可靠依据，节省人力、物力、财力，并且不影响路用性能。

为解决以上技术问题，采用的技术方案是：

一种检测道路冰雪厚度的装置，包括本体，所述本体为一顶部开口的容器，在所述本体顶部侧面设有第一温度传感器；所述第一温度传感器检测路表温度，根据温度判断路表是否结冰，并控制装置功能的启动和关闭；在所述本体的开口下方紧贴设置有用于融化道路冰雪的电加热盘；在所述电加热盘上设有用于融化后的冰雪下流的透水孔；在所述电加热盘底部紧贴设置有用于开放或闭合所述透水孔的旋转闭合装置；在所述本体下方连接有用于测量冰雪融化的水量的流量计；所述装置根据冰雪融化的水量通过如下公式得出冰雪的厚度：

h=11Q10kSk2]]>

其中，h为冰雪的厚度，单位为厘米；Q为冰雪融化的水量，单位为毫升；S为本体顶部开口的面积，单位为平方厘米；k为面积修正系数，k₂为厚度修正系数。

所述本体为圆筒，在所述圆筒内设置有漏斗；所述圆筒与所述漏斗的开口直径相同，所述漏斗按最速降线摆线设计；所述流量计设置在所述漏斗出水口处；所述圆筒开口面积其中，d为圆形过滤网的直径；k₁为直径修正系数。

在所述电加热盘侧缘设置有用于监测所述电加热盘实时温度的第二温度传感器。

在所述本体顶部开口处设置有用于过滤融化后的冰雪的过滤网。

所述电加热盘底部为圆形；所述透水孔为在所述电加热盘底部上均匀间隔设置的孔；所述旋转闭合装置为可绕所述电加热盘底部中心旋转的旋转叶片；所述旋转叶片的叶片为均匀的扇形叶片且所述叶片数量与所述电加热盘底部圆周上的所述透水孔相互对应。

所述透水孔包含所述电加热盘底部两圈圆周上的孔；所述电加热盘外圈圆周上的透水孔孔径大于所述电加热盘内圈圆周上的透水孔的孔径。

所述旋转叶片外端中央镶嵌有垂直所述旋转叶片且平行所述旋转叶片母线的铁片；在所述电加热盘底部圆周上设置有滑槽；在所述铁片侧面一端连接有弹簧，所述铁片侧面另一端安装有电磁继电器；所述铁片通过所述电磁继电器和弹簧驱动在所述滑槽内滑动。

在所述电加热盘侧缘设置有用于监测所述电加热盘实时温度的第二温度传感器。

本发明的有益结果是：