[实用新型]一种大桥斜拉索除冰控制系统

说明书

一种大桥斜拉索除冰控制系统，包括上位机、远程信号传输模块、传感器模块、运动执行模块、图像采集模块、供电模块和除冰装置，上位机在接收传感器模块所收集的信号后进行判断比较，并反馈给运动执行模块做相应的运动；传感器模块用于对整个除冰装置的运行状况进行实时监控；运动执行模块、供电模块分别与除冰装置直接相连；图像采集模块用于监测除冰装置的上升方向路况、除冰之后的斜拉索表面情况以及返程时下降方向路况；远程信号传输模块用于将除冰装置的位置、高度、倾角、前方冰层情况、除冰之后斜拉索表面情况以及图像采集模块采集的信息传输给上位机。本实用新型具有控制精度高、工作效率高、系统稳定性好等优点的优点。

技术领域

本实用新型涉及一种除冰控制系统，具体涉及一种大桥斜拉索除冰控制系统。

背景技术

随着桥梁建造技术的成熟，中国及世界范围内相继建成了许多跨江、跨海大桥。比如俄罗斯岛大桥，其中心跨度达1100米，斜拉索长度达580米，斜拉索最高点距地面近100米；中国晋江大桥塔全场2470米，其大桥主塔高134米。而在这样的一个高空环境下，当遇到严寒、雨雪及湿度较大的天气条件，空气中的水蒸气及小水珠极易在大桥斜拉索表面凝结堆积成冰块。更别说一些极寒天气地区，其结冰速度更快。并且，为了减小高空环境下风雨对斜拉索的冲刷和侵蚀，一些建筑公司会在斜拉索表面添加一层抗风阻材料，而这层材料会使得斜拉索表面更易于结成冰块。针对大桥斜拉索外部的冰块与积雪问题，斜拉索除冰装置应运而生。目前由于这类斜拉索除冰装置的研究处于起步阶段，还没有开发出一套合适的控制系统用于控制装置进行相对应的运动。

由于斜拉索除冰装置的工况极其复杂，每根斜拉索的倾角不同，其上的冰层厚度不一，经过除冰后可能会很湿滑。整个装置不仅需要沿着斜拉索做上升下降运动同时又要进行除冰运动。对于这些不同的信息需要除冰装置在运行时自己去收集并且分类整理，在极短时间内做出相对应的指令动作，实现整个除冰装置的自动化除冰。因此，如何提供一种针对大桥斜拉索除冰装置的控制系统是本领域技术人员亟需解决的重要问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种大桥斜拉索除冰控制系统，它针对大桥斜拉索除冰装置的运行，做出了详细的控制方案，能够实现除冰装置在斜拉索上运行时全自动控制同时又能够实现远程人工操作。对于运行过程中出现故障时，其能够自动调整或者返回地面进行检修。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：一种大桥斜拉索除冰控制系统，包括上位机、远程信号传输模块、传感器模块、运动执行模块、图像采集模块、供电模块和除冰装置，所述上位机包括显示器、控制面板和主控制器，所述主控制器在接收通过传感器模块所收集的各种信号之后进行判断比较，并反馈给运动执行模块做相应的运动；所述传感器模块用于定位除冰装置在斜拉索上的位置、判断运动方向以及前方是否有冰块障碍物，并对整个除冰装置的运行状况进行实时监控；所述运动执行模块与除冰装置直接相连，用于控制除冰装置的上升、下降和除冰动作；所述图像采集模块包含高清摄像头一和高清摄像头二，高清摄像头一位于除冰装置上半部分用于监测上升方向路况，高清摄像头二位于除冰装置下半部分用于监测除冰之后的斜拉索表面情况以及返程时下降方向路况；所述远程信号传输模块用于将除冰装置的位置、高度、倾角、前方冰层情况、除冰之后斜拉索表面情况以及摄像头一和摄像头二拍摄的高清画面信息传输给上位机；所述供电模块直接与除冰装置连接，用于向除冰装置提供电力支持。

作为上述技术方案的进一步改进：所述除冰装置包括架体和从上至下依次安装在架体上的除冰头部、行走机构一和行走机构二，所述行走机构一和行走机构二在架体上的爬升运动驱动除冰头部沿斜拉索上升运动除冰，所述除冰头部进行除冰动作时，所述行走机构一、行走机构二分别与架体之间处于相对静止状态。