多功能快速融冰車的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及工程車輛,特別是一種多功能快速融冰車。它包括車體及車輪,所述的車輪為密封式圓柱狀鋼筒結(jié)構(gòu),車輪內(nèi)部安裝有油加熱器,車輪內(nèi)部注有導熱油,它還包括空氣加熱裝置,該空氣加熱裝置由高壓離心鼓風機連接空氣加熱器及熱風輸送管構(gòu)成,熱風輸送管的兩個出風口分別位于車輪下方兩側(cè);還包括能源分配系統(tǒng)。本實用新型多功能快速融冰車,可廣泛應用于各種等級道路路面以及機場的融冰,瀝青攤鋪補溫、瀝青坑洞修補等工作的一種新型機械設(shè)備。該設(shè)備具有價格低廉,使用簡單,融冰速度快,使用成本低,易維護,一機多用等特點。
【專利說明】多功能快速融冰車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工程車輛,特別是一種多功能快速融冰車。
【背景技術(shù)】
[0002]在南方地區(qū),沒到冬天最冷的季節(jié)都會伴隨有凍雨,低溫天氣的出現(xiàn),溫度在3°C -10°C之間,濕度又相對較大,這就讓各種道路,橋梁的路面很容易產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象,給行車安全和交通運輸帶來非常大的阻礙。這種結(jié)冰現(xiàn)象尤其發(fā)生在橋梁上居多,而且結(jié)冰速度快,融冰速度慢。
[0003]以往解決結(jié)冰的辦法較多,但存在著一些弊病:
[0004]一、工業(yè)鹽融雪劑:1、這種方法不利于環(huán)保,并且對橋梁及混凝土結(jié)構(gòu)有不可逆的腐蝕作用,增加了橋梁維護成本;2、效果緩慢,不能立竿見影,在零下10度以下幾乎沒有效果。3、耗費人力物力,成本高。除了工業(yè)鹽融雪劑本身的成本,在具體的事實過程中需要大量人力拋灑,事后也需要大量人力來清理。
[0005]二、鏟雪車:機械成本巨大,鏟雪效果好,但是除冰鋼刷或者除冰犁會對路面有損傷作用,減少路面的使用壽命,對于深度結(jié)冰效果不太理想。在不結(jié)冰的季節(jié)只能閑置無其他用處。
[0006]三、噴氣吹雪車:利用燃油加熱空氣再高速噴出,達到化雪融冰的目的。這種機械廣泛用于機場。噴氣吹雪車成本巨大,使用時燃油消耗也驚人。熱效率利用不高,其加熱噴出來的空氣僅有20%左右真正作用于路面,其余全部散失到空氣中。由于高溫氣體能噴射很遠,對周圍的人、樹木、機械等都有危險及損害作用,所以一般用于機場。在其他季節(jié)只能閑置無其他用途
[0007]四、浙青通電加溫:施工成本大,維修難度高,使用成本高,如果由于車轍損壞,產(chǎn)生漏電對路面的人、車都會有安全威脅,也有可能對干燥的樹木、枯草引發(fā)火災。
[0008]中國實用新型專利“多功能快速融冰車”(專利號:2013202826197),可克服上述困難,但仍然存在一些缺陷:
[0009]1.原專利方案中自帶動力單元,采購成本和使用成本高,降低了產(chǎn)品的性價比。
[0010]2.原專利方案沒有空氣加熱系統(tǒng),在融冰狀態(tài)時,融化的冰層以水的形式殘留在路面上仍然有二次結(jié)冰的可能。
[0011]3.原專利方案當鋼輪加溫預熱時,下部充滿熱油的部分溫度很高,鋼輪上部溫度很低,溫度分布不均勻。
[0012]4.原專利方案在工作時需要靠起重機將其從卡車上吊起放在路面上使用,使用完以后又需要起重機放回卡車上,使用起來很不方便,更需要一臺吊車作為配套機械,增加了使用成本和減少了工作效率。
[0013]5.原專利方案中,運行中的高溫鋼輪是裸露在外的,一方面造成了熱量流失,另一方面也容易造成安全事故。
[0014]6.原專利方案中內(nèi)部加熱器為長方形加熱器,由多個加熱管并聯(lián)而成,熱能傳遞速度慢,加熱效率低。
實用新型內(nèi)容
[0015]本實用新型的目的在于提供一種多功能快速融冰車。
[0016]本實用新型的目的是通過如下途徑實現(xiàn)的:一種多功能快速融冰車,它包括車體及車輪,所述的車輪為密封式圓柱狀鋼筒結(jié)構(gòu),車輪內(nèi)部安裝有油加熱器,車輪內(nèi)部注有導熱油,它還包括空氣加熱裝置,該空氣加熱裝置由高壓離心鼓風機連接空氣加熱器及熱風輸送管構(gòu)成,熱風輸送管的兩個出風口分別位于車輪下方兩側(cè);還包括能源分配系統(tǒng),該能源分配系統(tǒng)包括油加熱單元、空氣加熱單元及溫度感應單元,所述的油加熱單元由電源依次連接斷路器A、交流接觸器A、變頻器A、油加熱器構(gòu)成,所述的空氣加熱單元由電源依次連接斷路器B、交流接觸器B、變頻器B、空氣加熱器構(gòu)成,所述的溫度感應單元由電源依次連接斷路器C、交流接觸器C、變壓器、溫度傳感器構(gòu)成;所述的交流接觸器A、變頻器A、交流接觸器B、變頻器B、交流接觸器C、溫度傳感器分別連接程序邏輯單元,程序邏輯單元連接控制面板,所述的溫度傳感器安裝于車輪內(nèi)部導熱油液面以下。
[0017]作為本方案的進一步優(yōu)化,所述的車體通過液壓提升裝置連接行走輪;所述的液壓提升裝置包括液壓泵。
[0018]作為本方案的進一步優(yōu)化,所述的熱風輸送管上安裝有控制閥。
[0019]作為本方案的進一步優(yōu)化,所述的車輪上方安裝有隔熱防護罩。
[0020]作為本方案的進一步優(yōu)化,所述的油加熱器為半圓形,匹配安裝于車輪內(nèi)的底部。
[0021]作為本方案的進一步優(yōu)化,所述的車體為拖拽車。
[0022]作為本方案的進一步優(yōu)化,所述的車輪上安裝有剎車系統(tǒng)。
[0023]作為本方案的進一步優(yōu)化,所述的車輪上安裝有預熱電機伺服裝置,該裝置由伺服電機、電磁離合器及減速器構(gòu)成。
[0024]作為本方案的進一步優(yōu)化,所述的能源分配系統(tǒng)還包括液壓提升單元,所述的液壓提升單元由電源依次連接斷路器D、交流接觸器D、液壓泵構(gòu)成。
[0025]作為本方案的進一步優(yōu)化,所述的能源分配系統(tǒng)還包括電機伺服單元,所述的電機伺服單元由電源依次連接斷路器E、交流接觸器E、伺服電機構(gòu)成。
[0026]本實用新型多功能快速融冰車,可廣泛應用于各種等級道路路面以及機場的融冰,浙青攤鋪補溫、浙青坑洞修補等工作的一種新型機械設(shè)備。該設(shè)備具有價格低廉,使用簡單,融冰速度快,使用成本低,易維護,一機多用等特點。
[0027]本實用新型多功能快速融冰車具有如下功能:
[0028]功能一:用外接發(fā)電機將一個直徑I米,長2米的大型鋼輪表面加熱到130-270攝氏度,在這個工作溫度下利用載重卡車或者裝載機的牽引在冰面上行走,利用鋼輪將熱能集中于一條線上,在高溫度、高壓強的環(huán)境下將冰層迅速融化成液態(tài)水和水蒸氣,之后融冰車利用加熱的高溫高壓氣體將融化成水的冰吹向路邊,避免二次結(jié)冰。
[0029]功能二:浙青攤鋪補溫及壓實功能。在浙青攤鋪的過程中浙青要在不低于135-180度的溫度范圍內(nèi)進行壓實,有利于浙青骨料的運動,才能將里面壓實更加緊密。一般施工過程中,浙青料拌合后從出料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,以及進入攤鋪機的過程每個環(huán)節(jié)都會有溫度損失,所以實際碾壓溫度很難達到這一溫度,特別是在低溫條件下,由于溫度散失快而無法施工。利用多功能快速融冰車既能解決這個問題。鋼輪上的高溫能夠有效的對浙青進行溫度補償,在此同時對浙青進行碾壓,能夠更好的對浙青進行壓實,及時在低溫季節(jié),也能夠進行浙青攤鋪作業(yè)。
[0030]功能四:浙青路面坑洞修理。傳統(tǒng)浙青路面出現(xiàn)坑洞的修補過程中由于填入坑洞的新料與老路面直接無法完全結(jié)合,造成修補后,即使經(jīng)過碾壓,坑洞也會出現(xiàn)高差,車輛行駛時會出現(xiàn)顛簸。利用多功能快速融冰車就能解決這一問題。當新料填入坑洞后,用快速融冰車進行碾壓,鋼輪上的高溫會將周圍原有路面也一同軟化,同時進行碾壓,這樣就不會出現(xiàn)新料和老路面直接的高差了,
[0031]功能五:車轍修補。多功能快速融冰車能夠有效的對中、輕度車轍進行修補。傳統(tǒng)高速公路管理中,并且利用傳統(tǒng)修補技術(shù)進行補料修補成本很高,所以中、輕度車轍容易被忽略,然而當車轍發(fā)展到重度以后,不但影響行車安全和行車舒適性,修復起來也將花費更大的成本。多功能快速融冰車利用鋼輪表面高溫,將車轍斷面凸起部分進行加熱碾壓,使其向凹入部分流動和擠壓,從而減緩或者消除車轍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明:
[0033]圖1為本實用新型車輪結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖2為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035]圖3為本實用新型另一個角度整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036]圖4為本實用新型能源分配系統(tǒng)方框結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037]圖5為本實用新型預熱電機伺服裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖中,電源1、總斷路器2、斷路器A3、交流接觸器A4、變頻器A5、油加熱器6、斷路器B7、交流接觸器B8、變頻器B9、空氣加熱器10、斷路器D11、交流接觸器D12、液壓泵13、斷路器E14、交流接觸器E15、伺服電機16、程序邏輯單元17、控制面板18、斷路器C19、交流接觸器C20、變壓器21、溫度傳感器22、導熱油23、車體31、車輪32、預熱電機伺服裝置33、行走輪34、液壓提升裝置35、高壓離心鼓風機36、空氣加熱器37、熱風輸送管38、隔熱防護罩40、伺服電機41、電磁離合器42、減速器43。
【具體實施方式】
[0039]如圖1所示,本實用新型一種多功能快速融冰車,它包括車體31及車輪32,所述的車輪32為密封式圓柱狀鋼筒結(jié)構(gòu),車輪32內(nèi)部安裝有油加熱器6,車輪32內(nèi)部注有導熱油23,如圖2、圖3所示它還包括空氣加熱裝置,該空氣加熱裝置由高壓離心鼓風機36連接空氣加熱器37及熱風輸送管38構(gòu)成,熱風輸送管38的兩個出風口 39分別位于車輪32下方兩側(cè);所述的熱風輸送管38上安裝有控制閥。空氣加熱裝置由高壓離心鼓風機將空氣泵入空氣加熱箱,加熱至140攝氏度高溫,再由耐高溫空氣輸送管道輸送至空氣控制閥門,空氣控制閥門主要控制高壓高溫空氣是由融冰車左邊吹出還是右邊吹出,根據(jù)道路情況可由操作人員自行選擇,高溫高壓空氣通過空氣控制閥門以后,由高壓噴嘴吹出,將地面殘余積水吹向路邊,避免二次結(jié)冰。
[0040]本實用新型還包括能源分配系統(tǒng),如圖4所示,該能源分配系統(tǒng)包括油加熱單元、空氣加熱單元、溫度感應單元、液壓提升單元及電機伺服單元,所述的油加熱單元由電源I依次連接斷路器A3、交流接觸器A4、變頻器A5、油加熱器6構(gòu)成,所述的空氣加熱單元由電源I依次連接斷路器B7、交流接觸器B8、變頻器B9、空氣加熱器10構(gòu)成,所述的溫度感應單元由電源I依次連接斷路器C19、交流接觸器C20、變壓器21、溫度傳感器22構(gòu)成;所述的能源分配系統(tǒng)還包括液壓提升單元,所述的液壓提升單元由電源I依次連接斷路器D11、交流接觸器D12、液壓泵13構(gòu)成,所述的能源分配系統(tǒng)還包括電機伺服單元,所述的電機伺服單元由電源I依次連接斷路器E14、交流接觸器E15、伺服電機16構(gòu)成;所述的交流接觸器A4、變頻器A5、交流接觸器B8、變頻器B9、交流接觸器C20、交流接觸器D12、交流接觸器E15、溫度傳感器22分別連接程序邏輯單元17,程序邏輯單元17連接控制面板18,所述的溫度傳感器22安裝于車輪32內(nèi)部導熱油23液面以下。
[0041]原有溫控系統(tǒng)只能單一通過識別鋼輪內(nèi)部溫度是否達到設(shè)定溫度值來控制供電的開斷,新增的能源分配系統(tǒng)能夠通過使用工況智能的調(diào)配油加熱單元、空氣加熱單元、溫度感應單元、液壓提升單元及電機伺服單元的電力分配。這樣可以使用更小的發(fā)電機組,更少的碳排放量和更經(jīng)濟的成本支出。例如產(chǎn)品在預熱的情況下,要求更加快速的到達工作溫度時,能源分配系統(tǒng)將會智能的將大部分功率分配給鋼輪內(nèi)部油加熱器,使空氣加熱系統(tǒng)處于關(guān)閉或者低功率運行狀態(tài)。又例如在鋼輪達到預定溫度處于工作狀態(tài)時,能源控制系統(tǒng)將會減小鋼輪內(nèi)加熱器的使用功率,而空氣加熱器將會獲得完全的功率,來完成冰層融化后將路面積水吹走的工作,并且此時電機伺服單元處于斷開狀態(tài),以免鋼輪拖拽的方向力矩損壞電機。同時能源分配系統(tǒng)工況分為施工工況和融冰工況。在施工工況下,空氣加熱系統(tǒng)將被關(guān)閉,鋼輪油加熱器將獲得滿功率。而在融冰工況下,空氣加熱器和鋼輪油加熱器將會根據(jù)情況智能分配功率。
[0042]所述的車體31通過液壓提升裝置35連接行走輪34 ;所述的液壓提升裝置34包括液壓泵13。原有融冰車在工作時需要靠起重機將其從卡車上吊起放在路面上使用,使用完以后又需要起重機放回卡車上,使用起來很不方便,更需要一臺吊車作為配套機械,增加了使用成本和減少了工作效率。液壓頂升行走系統(tǒng)使用液壓原理,使車輛能夠通過輪胎自行被拖拽行走。在不工作或者預熱狀態(tài)下,液壓油缸將車輪放下,將整車升起,這樣大卡車就可以牽引其快速行走,當?shù)竭_工作區(qū)域時,系統(tǒng)將車輪收起,將融冰車放下,進行工作。這樣大大減少了使用成本,增加了工作效率。
[0043]所述的車輪32上方安裝有隔熱防護罩40,保溫防護罩由耐高溫塑料制成,內(nèi)部墊有保溫材料。防護罩固定在機架上方,將鋼輪上部裸露部分完全封閉在里面。這樣既可以防止工作人員不慎觸碰高溫鋼輪表面帶來傷害又可以防止外部氣流以及風帶走鋼輪表面溫度。達到保護工作人員及節(jié)能的效果
[0044]所述的油加熱器6為半圓形,匹配安裝于車輪32內(nèi)的底部,原有加熱器是長方形加熱器,由多個加熱管并聯(lián)而成,這樣加熱速度太慢。改進型的加熱器為半圓形,圍繞鋼輪底部,并保持較近距離,這樣加熱速度將會大幅提升,同時也減小了熱能傳遞速度,增加了廣品效果。
[0045]所述的車體31為拖拽車,通過除去原有的動力單元,這樣既降低了成本,又增加了產(chǎn)品的性價比,同時使產(chǎn)品更具有機動靈活的特點,在使用的過程中有效利用了其他輔助車輛和機械。[0046]所述的車輪32上安裝有剎車系統(tǒng),該系統(tǒng)由液壓油缸,液壓泵、液壓管線等其他液壓組件以及抱閘組成。當車輛停放在斜坡或者車輛需要人為緊急制動時,液壓系統(tǒng)將會驅(qū)動抱閘,緊緊抱住鋼輪,達到制動的效果。
[0047]如圖5所示,所述的車輪32上安裝有預熱電機伺服裝置33,該裝置由伺服電機41、電磁離合器42及減速器43構(gòu)成。原有融冰車不具備此系統(tǒng)時,當鋼輪加溫預熱時,下部充滿熱油的部分溫度很高,鋼輪上部溫度很低,溫度分布不均勻。這套預熱電機伺服裝置能夠在預熱時接通電源,使得電機運轉(zhuǎn),離合器接合,通過減速器帶動鋼輪勻速轉(zhuǎn)動,達到鋼輪表面均勻預熱的效果,當融冰車處于融冰狀態(tài)時,電機停止運轉(zhuǎn),離合器分開,以保護電機避免電機損壞。
[0048]以上所述,僅為本實用新型的【具體實施方式】,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍應該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能快速融冰車,它包括車體(31)及車輪(32),所述的車輪(32)為密封式圓柱狀鋼筒結(jié)構(gòu),車輪(32)內(nèi)部安裝有油加熱器(6),車輪(32)內(nèi)部注有導熱油(23),其特征在于: 它還包括空氣加熱裝置,該空氣加熱裝置由高壓離心鼓風機(36)連接空氣加熱器(37)及熱風輸送管(38)構(gòu)成,熱風輸送管(38)的兩個出風口(39)分別位于車輪(32)下方兩側(cè); 還包括能源分配系統(tǒng),該能源分配系統(tǒng)包括油加熱單元、空氣加熱單元及溫度感應單元,所述的油加熱單元由電源(I)依次連接斷路器A (3)、交流接觸器A (4)、變頻器A (5)、油加熱器(6)構(gòu)成,所述的空氣加熱單元由電源(I)依次連接斷路器B (7)、交流接觸器B(8)、變頻器B (9)、空氣加熱器(10)構(gòu)成,所述的溫度感應單元由電源(I)依次連接斷路器C (19)、交流接觸器C (20)、變壓器(21)、溫度傳感器(22)構(gòu)成;所述的交流接觸器A (4)、變頻器A (5)、交流接觸器B (8)、變頻器B (9)、交流接觸器C (20)、溫度傳感器(22)分別連接程序邏輯單元(17),程序邏輯單元(17)連接控制面板(18),所述的溫度傳感器(22)安裝于車輪(32)內(nèi)部導熱油(23)液面以下。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能快速融冰車,其特征在于:所述的車體(31)通過液壓提升裝置(35)連接行走輪(34);所述的液壓提升裝置(34)包括液壓泵(13)。
3.如權(quán)利要求1所述的多功能快速融冰車,其特征在于:所述的熱風輸送管(38)上安裝有控制閥。
4.如權(quán)利要求1所述的多功能快速融冰車,其特征在于:所述的車輪(32)上方安裝有隔熱防護罩(40)。
5.如權(quán)利要求1所述的多功能快速融冰車,其特征在于:所述的油加熱器(6)為半圓形,匹配安裝于車輪(32)內(nèi)的底部。
6.如權(quán)利要求1所述的多功能快速融冰車,其特征在于:所述的車體(31)為拖拽車。
7.如權(quán)利要求1所述的多功能快速融冰車,其特征在于:所述的車輪(32)上安裝有剎車系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求1所述的多功能快速融冰車,其特征在于:所述的車輪(32)上安裝有預熱電機伺服裝置(33 ),該裝置由伺服電機(41)、電磁離合器(42 )及減速器(43 )構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求1所述的多功能快速融冰車,其特征在于:所述的能源分配系統(tǒng)還包括液壓提升單元,所述的液壓提升單元由電源(I)依次連接斷路器D( 11 )、交流接觸器D( 12)、液壓泵(13)構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求1所述的多功能快速融冰車,其特征在于:所述的能源分配系統(tǒng)還包括電機伺服單元,所述的電機伺服單元由電源(I)依次連接斷路器E( 14)、交流接觸器E( 15)、伺服電機(16)構(gòu)成。
【文檔編號】E01C19/22GK203795362SQ201420206802
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月26日
【發(fā)明者】羅亮 申請人:羅亮