專利名稱：橋梁路面微波自動除冰系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種橋梁路面微波自動除冰系統(tǒng)。
背景技術：
在冬季，橋梁路面結冰嚴重時將影響交通安全。目前，橋梁路面除冰方法大致有如下幾種:(I)人工鏟除，費時費力、效率低、重復作業(yè)強度大；(2)機械鏟除，如采用滾筒式破冰機，效果并不太理想且對橋梁路面損傷大；(3)采用導電混凝土澆注路面，通電加熱融冰，此方法投資大，大幅加重了橋梁荷載；(4)用加熱車加熱融冰，效率低、重復作業(yè)能耗高；(5)撒工業(yè)鹽融冰，應用普及，但嚴重損傷混凝土橋面、鋼筋與金屬結構件，且往往會造成環(huán)境水質污染。除此之外，尚有采用微波除冰車的設想。中國專利02243786.X公開了一種微波除冰車，將微波加熱器和鏟冰機構組合成一輛移動除冰車，其采用的是間隙性作業(yè)方式，作業(yè)效率低，在寒冷冬季往往會發(fā)生前面清后面結的現(xiàn)象，對橋梁路面交通狀況的改善有限。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提供一種作業(yè)效率高的橋梁路面微波自動除冰系統(tǒng)，可自行對橋面結冰狀態(tài)進行監(jiān)控，有效防止橋梁路面產生危害交通安全的結冰。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:橋梁路面微波自動除冰系統(tǒng)，包括控制模組和至少一個微波發(fā)射裝置，所述控制模組由中央處理器和至少一個橋面溫度傳感器組成，橋面溫度傳 感器與中央處理器電連接，微波發(fā)射裝置亦與中央處理器電連接，橋面溫度傳感器、中央處理器和微波發(fā)射裝置均與電源電連接。所述微波發(fā)射裝置主要包括磁控管、電源變壓器、波導管、微波發(fā)射天線，磁控管和電源變壓器通過連接電路構成微波發(fā)射器，微波發(fā)射器的磁控管輸出端與波導管相接，波導管與天線室相接，用于將磁控管輸出的微波傳輸至天線室；微波發(fā)射天線置于天線室內，微波發(fā)射天線由柱形拋物面天線、十字形天線組成,天線室內柱形拋物面天線對面一側設有1/2波長槽縫，槽縫前面設有防污陶瓷板。各微波發(fā)射裝置既可單獨使用，也可多個組合使用，微波發(fā)射裝置微波加熱頻率采用(915 ± 13 ) MHz或(2450 ± 50 ) MH的微波發(fā)射裝置，微波發(fā)射裝置的磁控管優(yōu)選3KW工業(yè)用磁控管或0.5KW民用磁控管，廉價可靠。所述微波發(fā)射裝置與橋面平行放置，固定于橋面一側或兩側。所述橋面溫度傳感器埋置于橋面混凝土或浙青層內。所述柱形拋物面天線傳輸反射的微波能經1/2波長槽縫向橋面輻射，在柱形拋物面天線對微波的定向作用下，微波能輻射定向壓低至橋面空間，加熱橋面混凝土層或浙青層，對人行幾乎不造成微波效應影響。所述橋面溫度傳感器將測得的實時數(shù)據傳送至中央處理器，當某段橋面混凝土或浙青層溫度低于0°c時，中央處理器即時自動啟動相應位段的微波發(fā)射裝置發(fā)射微波，對橋面混凝土或浙青路面加熱升溫；當混凝土或浙青層溫度高于5°c時自動停止相應位段的微波發(fā)射，并可實行遠距離電腦集中控制。本實用新型具有如下優(yōu)點:1、將微波發(fā)射裝置和橋面溫度傳感器相結合，根據檢測到的橋面混凝土層或浙青層溫度實時數(shù)據自動調整各微波發(fā)熱器運行狀況，及時、準確處理橋面結冰問題，以達到低能耗、聞效率的目的。2、理論和實驗結果表明，人體受微波照射的容許強度約lOOmw/cm2，西方國家規(guī)定的安全標準為按小10倍強度(lOmw/cm2)，國家作業(yè)場所微波輻射衛(wèi)生標準(GB10436-89)規(guī)定是5(^W/cm2，本實用新型最常使用的是5-3(^W/cm2，使用本實用新型，即可把橋面混凝土層或浙青層溫度從_15°C升至5°C的理論值。本實用新型優(yōu)選低功率、通用型的磁控管，固定排布于橋梁側面且與橋面平行，柱形拋物面天線能控制微波能集中于橋面區(qū)域，實現(xiàn)了低投資、低輻射、節(jié)能、無害的目的。

圖1為本實用新型橋梁路面微波自動除冰系統(tǒng)一實施例的結構示意圖；圖2為圖1所示實施例微波發(fā)射裝置主視圖；圖3為圖1所示實施例微波發(fā)射裝置側視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。本實施例包 括控制模組和至少一個微波發(fā)射裝置3，所述控制模組由中央處理器2和至少一個橋面溫度傳感器I組成，橋面溫度傳感器I與中央處理器2電連接，微波發(fā)射裝置3亦與中央處理器2電連接，橋面溫度傳感器1、中央處理器2和微波發(fā)射裝置3均與電源4電連接。所述微波發(fā)射裝置3包括磁控管、電源變壓器、波導管5、微波發(fā)射天線，磁控管和電源變壓器通過連接電路構成微波發(fā)射裝置3的主體微波發(fā)射器，微波發(fā)射器的磁控管輸出端與波導管5相接,波導管5與天線室6相接,將微波發(fā)射器輸出的微波傳輸至天線室6。微波發(fā)射天線置于天線室6內，微波發(fā)射天線由柱形拋物面天線7、十字形天線8組成，天線室6內柱形拋物面天線7的對面一側設有1/2波長槽縫9，槽縫9前面設有防污陶瓷板10。[0021 ] 各微波發(fā)射裝置3既可單獨使用，也可多個組合使用，微波發(fā)射裝置3為微波加熱頻率采用(915 土 13 )MHZ或(2450 土 50 )MHZ的微波發(fā)射裝置，微波發(fā)射裝置的磁控管優(yōu)選3KW工業(yè)用磁控管或0.5KW民用磁控管，廉價可靠。所述微波發(fā)射裝置3與橋面平行放置，固定于橋面一側或兩側。所述橋面溫度傳感器埋I置于橋面混凝土或浙青層內。應用實施例1南方某縣城鋼筋混凝土橋長209米，橋面寬6米，冬季氣溫低至-7 V，橋梁處于風口結冰嚴重，給車輛行人帶來極大不便，采用10臺微波發(fā)射裝置、20根橋面溫度傳感器、中央處理器組成微波自動除冰系統(tǒng)，微波發(fā)射裝置采用500W的家用微波爐用磁控管，微波加熱頻率為(2450±50)MHZ，整個除冰系統(tǒng)采用220V市電電源供電。10臺微波發(fā)射裝置以約20米間距交叉固定于橋面兩側護欄，每側設置5臺，每臺微波發(fā)射裝置的天線室均設置于橋面路基邊緣，橋面混凝土每間距約10米鑿縫埋置一根橋面溫度傳感器，共埋20根橋面溫度傳感器。將各橋面溫度傳感器和微波發(fā)射裝置與中央處理器電連接，各橋面溫度傳感器、微波發(fā)射裝置、中央處理器均與電源電連接，并通過中央處理器設定參數(shù)為:橋面混凝土溫度低于0°C時自動啟動微波發(fā)射裝置發(fā)射微波，溫度高于5°C時自動切斷微波電源。歷經約3個月運行橋面無危險交通和人行安全性的結冰現(xiàn)象，僅下大雪時略有積雪而后很快自動消融。應用實施例2北方某縣城混凝土橋梁長310米，橋面寬約12米，橋面鋪設浙青層路面，冬季氣溫低至-21°C。采用10臺微波發(fā)射裝置、20根溫度傳感器、采用電腦編程的中央處理器組成微波自動除冰系統(tǒng)，微波發(fā)射裝置采用3000W工業(yè)常用的磁控管(915± 13)MHZ，整個除冰系統(tǒng)采用采用380V電源供電。10臺微波發(fā)射器以約30米間距交叉固定于橋兩側護欄，每側設置5臺，每臺微波發(fā)射器的微波天線室固定于橋面路基邊緣，橋面浙青層每間距15米鑿縫埋置一根溫度傳感器，共埋置20根溫度傳感器，將各橋面溫度傳感器和微波發(fā)射裝置與中央處理器電連接，各橋面溫度傳感器、微波發(fā)射裝置、中央處理器均與電源電連接，并設定參數(shù)為:橋面浙青層溫度低于0°C時自動啟動微波發(fā)射，溫度高于5°C時自動切斷電源，歷經約3個月運行 橋面無明顯結冰現(xiàn)象。
權利要求1.橋梁路面微波自動除冰系統(tǒng)，其特征在于，包括控制模組和至少一個微波發(fā)射裝置，所述控制模組由中央處理器和至少一個橋面溫度傳感器組成，橋面溫度傳感器與中央處理器電連接，微波發(fā)射裝置亦與中央處理器電連接，橋面溫度傳感器、中央處理器和微波發(fā)射裝置均與電源電連接。
2.根據權利要求1所述的橋梁路面微波自動除冰系統(tǒng)，其特征在于，所述微波發(fā)射裝置主要包括磁控管、電源變壓器、波導管、微波發(fā)射天線，磁控管和電源變壓器通過連接電路構成微波發(fā)射器，微波發(fā)射器的磁控管輸出端和波導管相接，波導管和天線室相接，用于將磁控管輸出的微波傳輸至天線室，微波發(fā)射天線置于天線室內，微波發(fā)射天線由柱形拋物面天線、十字形天線組成，天線室內柱形拋物面天線對面一側設有1/2波長槽縫，槽縫前面設有防污陶瓷板。
3.根據權利要求2所述的橋梁路面微波自動除冰系統(tǒng)，其特征在于，所述微波發(fā)射裝置為微波加熱頻率采用915±13MHZ或2450±50MHZ的微波發(fā)射裝置，微波發(fā)射裝置的磁控管3KW工業(yè)用磁控管或0.5KW民用磁控管。
4.根據權利要求 1或2所述的橋梁路面微波自動除冰系統(tǒng)，其特征在于，所述微波發(fā)射裝置與橋面平行放置，固定于橋面一側或兩側。
5.根據權利要求1或2所述的橋梁路面微波自動除冰系統(tǒng)，其特征在于，所述橋面溫度傳感器埋置于橋面混凝土或浙青層內。
專利摘要橋梁路面微波自動除冰系統(tǒng)，包括控制模組和至少一個微波發(fā)射裝置，所述控制模組由中央處理器和至少一個橋面溫度傳感器組成，橋面溫度傳感器與中央處理器電連接，微波發(fā)射裝置亦與中央處理器電連接，橋面溫度傳感器、中央處理器和微波發(fā)射裝置均與電源電連接。本實用新型將微波發(fā)射裝置和橋面溫度傳感器相結合，根據檢測到的橋面混凝土層或瀝青層溫度實時數(shù)據自動調整各微波發(fā)熱器運行狀況，及時、準確處理橋面結冰問題，以達到低能耗、高效率的目的。
文檔編號E01C11/26GK203128975SQ20132011579
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月14日 優(yōu)先權日2013年3月14日
發(fā)明者尹無忌 申請人:尹無忌