[发明专利]一种道路智能融冰化雪系统及方法

摘要

本发明是一种道路智能融冰化雪系统，包括铺设在道路表面以下的电热管，设置在每一根电热管上的第一温度传感器，设置在道路表面以下且接近道路表面的第二温度传感器，以及为各部件供电的电源；还包括设置在道路表面以下的结冰积雪智能检测装置，其包括本体、第三温度传感器、过滤网、电加热网和水量计，本体为漏斗状，在漏斗状本体的上部进口处设置所述过滤网，在过滤网的下方设置第三温度传感器，在第三温度传感器的下方设置电加热网，漏斗状本体的出口设置水量计。本发明可自动检测路面结冰积雪厚度以响应相应的加热等级，实时监测、控制电热管的加热温度，在融冰化雪的同时，避免了因加热体温度过高而导致沥青混凝土性能的改变。

主权项

一种道路智能融冰化雪系统，包括铺设在道路表面以下的用于加热路面的电热管，设置在每一根所述电热管上的用于监测电热管实时温度信息的第一温度传感器，设置在道路表面以下且接近道路表面的用于监测不同路段的实时温度信息的第二温度传感器，以及为各部件供电的电源；其特征在于：还包括设置在道路表面以下且接近道路表面的用于检测路面结冰积雪情况的结冰积雪智能检测装置，其包括本体、第三温度传感器、圆形过滤网、电加热网和水量计，所述本体为漏斗状，在漏斗状本体的上部进口处设置所述圆形过滤网，在所述圆形过滤网的下方设置用于监测道路表面温度的所述第三温度传感器，在所述第三温度传感器的下方设置所述电加热网，所述漏斗状本体的出口设置用于测量融冰化雪的水量的所述水量计，由融冰化雪的水量通过公式⑴得出冰雪的厚度：$Q=\frac{10}{44}{\mathrm{\πd}}^2{k_1}^2{k}_{2}h---\left(1\right)$其中Q为融冰化雪的水量，单位为毫升ml，d为圆形过滤网的直径，单位为厘米cm，h为冰雪的厚度，单位为厘米cm，k₁为直径修正系数，k₂为厚度修正系数，其中，1.0≤k₁≤1.2，0.3≤k₂≤1.0；当所述第三温度传感器监测的路表温度小于等于冰点时，所述电加热网通电，当所述第三温度传感器监测的路表温度高于冰点时，所述电加热网关闭；当冰雪的厚度h处于厚度区间0＜h≤5mm，且由所述第二温度传感器获得的路面温度t处于温度区间‑5℃≤t＜0时，所述电热管处于打开工位，加热功率为150‑200W，且通过所述第一温度传感器获得所述电热管实时温度，并控制所述电热管温度位于30‑40℃；当冰雪的厚度处于厚度区间5mm＜h≤10mm，且由所述第二温度传感器获得的路面温度t处于温度区间‑10℃≤t＜‑5℃时，所述电热管处于打开工位，加热功率为250‑300W，且通过所述第一温度传感器获得所述电热管实时温度，并控制所述电热管温度位于40‑50℃；当冰雪的厚度处于厚度区间h＞10mm、且由所述第二温度传感器获得的路面温度t处于温度区间t＜‑10℃时，所述电热管处于打开工位，加热功率为450‑500W，且通过所述第一温度传感器获得所述电热管实时温度，并控制所述电热管温度位于50‑60℃。