融雪化冰系统和除雪车的制作方法

1.本实用新型涉及交通安全设备技术领域，特别是涉及一种融雪化冰系统和除雪车。


背景技术：

2.目前我国有些高速公路配备了大型扫雪车、扬雪车、手扶式多功能扫雪车、重型扫雪铲及融雪车等一系列除雪设备，能够在一定程度上保证冬季除雪工作的进行，从而一定程度上保证了交通道路的安全，但这些措施仍存在如下缺陷：1、主要针对的是冰雪现象出现后的应急响应，即均是对于道路上已经出现的冰雪进行去除，均是在灾害发生后才付诸实施，对于没有冰雪的路面无法判断路面后续是否会结冰，不能实现预喷洒，无法预防路面结冰，无法真正意义上确保道路交通的安全。2、现有除雪设备无法根据积雪厚度等控制融雪剂喷洒量，只能根据驾驶人员肉眼判断路面积雪量并手动调节融雪剂喷洒量，无法实现科学、高效、定量的喷洒，容易造成融雪剂的浪费。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种融雪化冰系统和除雪车，以解决上述现有技术存在的问题，既能够充分保证道路交通的安全，又能够降低成本。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
5.本实用新型提供了一种融雪化冰系统，包括数据监测装置和控制装置，所述数据监测装置和所述控制装置通讯连接，所述控制装置用于与药剂喷洒装置连接，所述数据监测装置能够采集道路所在空间的气象数据和路面信息数据并传输至所述控制装置，所述气象数据包括空气湿度数据和空气温度数据，所述路面信息数据包括第一路面信息数据和第二路面信息数据，所述第一路面信息数据包括路面温度数据、路面状况数据、路面湿滑程度数据和水膜厚度数据，所述第二路面信息数据包括积雪厚度数据，所述控制装置能够根据所述气象数据和所述第一路面信息数据预判所述道路是否会结冰且能够根据所述第二路面信息数据获得积雪厚度，所述控制装置能够控制所述药剂喷洒装置喷洒药剂和停止喷洒所述药剂，且所述控制装置能够控制所述药剂喷洒装置单位时间的药剂喷洒量，所述药剂用于去除所述道路上的冰雪。
6.优选的，所述数据监测装置包括气象监测装置和路面监测装置，所述气象监测装置和所述路面监测装置均与所述控制装置通讯连接，所述气象监测装置用于获得所述气象数据，所述路面监测装置用于获得所述路面信息数据。
7.优选的，本实用新型提供的融雪化冰系统还包括所述药剂喷洒装置和药剂存储装置，所述药剂喷洒装置包括泵体装置和至少一个喷头，所述泵体装置的进口与所述药剂存储装置的出口连通，各所述喷头能够与所述泵体装置的出口连通，所述药剂存储装置用于盛装药剂，所述泵体装置用于将所述药剂存储装置内的所述药剂输送至至少一个所述喷头处，各所述喷头用于向路面喷洒所述药剂。
8.优选的，所述泵体装置与所述控制装置连接，所述控制装置能够通过控制所述泵体装置的转速控制所述泵体装置的流量和所述泵体装置出口处的压力。
9.优选的，所述喷头至少为两个，多个所述喷头在相同水压下的出水流量不同，所述控制器能够根据所述积雪厚度控制不同的所述喷头与所述泵体装置连通。
10.优选的，多个所述喷头的口径不同，各所述喷头内设有过滤装置。
11.优选的，本实用新型提供的融雪化冰系统还包括摄像装置，所述摄像装置与所述控制装置通讯连接，所述摄像装置用于设置于除雪车上，所述摄像装置能够获取所述除雪车两侧和/或所述除雪车后方的所述道路的影像，所述路面监测装置能够固定连接于所述除雪车的头部并用于获得所述除雪车前方的所述路面信息数据。
12.优选的，本实用新型提供的融雪化冰系统还包括定位装置，所述定位装置与所述控制装置通讯连接，所述定位装置能够固定连接于所述除雪车上，所述定位装置能够实时采集所述除雪车的位置信息。
13.优选的，本实用新型提供的融雪化冰系统还包括云平台，所述云平台与所述控制装置和所述定位装置均连接，所述云平台能够对所述气象数据、所述路面信息数据、所述药剂喷洒量和所述位置信息进行显示和存储。
14.本实用新型还提供了一种除雪车，包括车体和上述融雪化冰系统，所述数据监测装置和所述控制装置均固定连接于所述车体上。
15.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
16.本实用新型提供的融雪化冰系统和除雪车，设置有数据监测装置和控制装置，既能预判道路将来是否会产生结冰，从而在结冰前喷洒药剂，预防道路结冰、充分保证道路交通的安全，又能根据积雪的厚度控制药剂喷洒装置单位时间的药剂喷洒量，节省药剂的使用量，并降低融雪化冰的成本。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为实施例2中的除雪车的结构示意图(正视)；
19.图2为实施例2中的除雪车的结构示意图(俯视)；
20.图中：100、融雪化冰系统；200、除雪车；1、数据监测装置；101、气象监测装置；102、路面监测装置；2、控制装置；3、药剂喷洒装置；301、泵体装置；302、喷头；4、药剂存储装置；5、摄像装置；6、定位装置；7、云平台；8、车体。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.本实用新型的目的是提供一种融雪化冰系统和除雪车，以解决上述现有技术存在的问题，既能够充分保证道路交通的安全，又能够降低成本。
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
24.实施例1
25.如图1-2所示，本实施例提供一种融雪化冰系统100，包括数据监测装置1和控制装置2，数据监测装置1和控制装置2通讯连接，控制装置2用于与药剂喷洒装置3连接，数据监测装置1能够采集道路所在空间的气象数据和路面信息数据并传输至控制装置2，气象数据包括空气湿度数据和空气温度数据，路面信息数据包括第一路面信息数据和第二路面信息数据，第一路面信息数据包括路面温度数据、路面状况数据、路面湿滑程度数据和水膜厚度数据，第二路面信息数据包括积雪厚度数据，控制装置2能够根据气象数据和第一路面信息数据预判道路是否会结冰且能够根据第二路面信息数据获得积雪厚度，控制装置2能够控制药剂喷洒装置3喷洒药剂和停止喷洒药剂，且控制装置2能够控制药剂喷洒装置3单位时间的药剂喷洒量，药剂用于去除道路上的冰雪。其中，控制装置2根据气象数据和第一路面信息数据预判道路是否会结冰的方法为现有技术，此处不做赘述。可以根据不同融雪剂厂家针对不同厚度积雪建议用量设定每平米撒布量，再根据车速即可计算出药剂喷洒装置3单位时间的药剂喷洒量。本实用新型提供的融雪化冰系统100和除雪车200，设置有数据监测装置1和控制装置2，既能预判道路将来是否会产生结冰，从而在结冰前喷洒药剂，预防道路结冰、充分保证道路交通的安全，又能根据积雪的厚度控制药剂喷洒装置3单位时间的药剂喷洒量，节省药剂的使用量，并降低融雪化冰的成本。其中，路面状况数据包括路面干、湿、积水、结冰、积雪、结霜状况，即路面为干燥状态、湿润状态、积水状态、结冰状态、积雪状态还是结霜状态等；需要说明的是，控制装置2能够根据气象数据和第一路面信息数据预判道路是否会结冰的方法为现有技术，如可以采用中国专利cn201910242841.6中所提供的结冰预判方式进行判断，此处不做赘述。
26.数据监测装置1包括气象监测装置101和路面监测装置102，气象监测装置101和路面监测装置102均与控制装置2通讯连接，气象监测装置101用于获得气象数据，路面监测装置102用于获得路面信息数据。优选的，气象监测装置101优选为气象站；路面监测装置102为气象监测传感器，更优选的为遥感式路面传感器。
27.本实施例提供的融雪化冰系统100还包括药剂喷洒装置3和药剂存储装置4，药剂喷洒装置3包括泵体装置301和至少一个喷头302，泵体装置301的进口与药剂存储装置4的出口连通，各喷头302能够与泵体装置301的出口连通，药剂存储装置4用于盛装药剂，泵体装置301用于将药剂存储装置4内的药剂输送至至少一个喷头302处，各喷头302用于向路面喷洒药剂。泵体装置301包括至少一个水泵，水泵优选为增压泵，一个水泵可以与至少一个喷头302连接，即可以采用一个水泵控制所有喷头302，也可以采用多个水泵，每个水泵控制部分喷头302或一个喷头302。药剂优选为融雪剂，药剂存储装置4优选为储存罐。
28.泵体装置301与控制装置2连接，控制装置2能够通过控制泵体装置301的转速控制泵体装置301的流量和泵体装置301出口处的压力。当泵体装置301为多个水泵时，控制装置2与所有水泵均连接，并控制各水泵的流量和出口处的压力。通过改变泵体装置301的流量能够改变进入喷头302处的流量，从而改变喷头302喷出的融雪剂的流量，实现精准、高效喷
洒。通过改变泵体装置301出口处的压力，能够改变喷头302的射程，即改变喷头302的喷洒距离，从而能够使用多种路况。
29.喷头302至少为两个，多个喷头302在相同水压下的出水流量不同，控制器能够根据积雪厚度控制不同的喷头302与泵体装置301连通。可以在各喷头302与药剂存储装置4之间设置电动阀门，通过控制器控制阀门的打开与关闭来切换喷头302，即根据积雪厚度打开对应出水流量的喷头302对应的阀门即可。便于控制。喷头302优选为多个，除雪车200的两侧、车头和或车尾均设置有至少一个喷头302。
30.作为优选的实施方式，多个喷头302的口径不同，各喷头302内设有过滤装置。当积雪较厚时，采用较大口径的喷头302进行融雪剂的喷洒，当积雪较薄时，采用较小口径的喷头302进行喷洒。采用切换不同口径的喷头302进行喷洒流量的控制的允许误差率在15％以内。过滤装置优选为滤网，用于过滤杂质，保护喷头302不被堵塞。
31.本实施例提供的融雪化冰系统100可以仅采用控制泵体装置301的转速或切换不同出水流量的喷头302的方式进行单位时间的药剂喷洒量的调节，也可以按照实际药剂流量的需求，进行组合调节，如当采用最大流量的喷头302仍然不能满足需求时，可以开始对泵体装置301的转速进行调节。
32.本实施例提供的融雪化冰系统100还包括定位装置6，定位装置6优选为北斗定位模块，定位装置6与控制装置2通讯连接，定位装置6能够固定连接于除雪车200上，定位装置6能够实时采集除雪车200的位置信息。
33.本实施例提供的融雪化冰系统100还包括云平台7，云平台7与控制装置2和定位装置6均连接，云平台7能够对气象数据、路面信息数据、药剂喷洒量和位置信息进行显示和存储。在云平台7中可以看到每辆除雪车200的行驶速度、状态和位置，以及行驶过的路面的温度、积雪厚度、水膜厚度、每次撒布作业的时间、喷洒量等数据，且云平台7能够对这些数据进行存储，以便于道路管理人员实时以及及时获知并调用道路上的情况数据。
34.本实施例提供的融雪化冰系统100还包括摄像装置5，摄像装置5优选为摄像头，摄像装置5与控制装置2通讯连接，摄像装置5用于设置于除雪车200上，摄像装置5能够获取除雪车200两侧和/或除雪车200后方的道路的影像，路面监测装置102能够固定连接于除雪车200的头部并用于获得除雪车200前方的路面信息数据。根据摄像装置5拍摄的视频，控制装置2或云平台7可以自动判断道路两侧和/或除雪车200后方是否有积雪，其判断方法为现有技术，此处不做赘述。若判定为道路两侧有积雪，控制装置2自动控制车两侧的喷头302进行喷洒。若车辆行驶过后出现积雪没有清除干净的情况，即车尾的摄像头拍摄的视频中显示车后的道路(车道1)存在积雪，云平台7会记录当前的地理位置，车辆采用的北斗差分定位可实现厘米级定位，当车辆从相邻的另一个车道(车道2)行驶时，云平台7可以自动下发指令给这辆除雪车200，使其开启车侧的喷头302对车侧积雪进行处置，实现对车道1和车道2的积雪同时进行处理，最多可以实现在一个车道行驶对三个车道的积雪同时自动处置的效果。有利于提高效率，降低成本。需要说明的是，由于视频分析只能监测是否有积雪，对积雪厚度无法监测，所以对车侧积雪采用设置定量的融雪剂喷洒方式，即优选只有车头或车尾设有不同出水流量的多个喷头302，以便于根据融雪厚度切换不同的喷头302。摄像装置5的个数和安装位置可以根据使用需求设置，能够获取除雪车200两侧和和/或除雪车200后方的道路的影像即可。路面监测装置102价格相对较高，故只在车头设置一个路面监测装置
102，除雪车200两侧和车体8后方的道路采用摄像装置5进行监测，有利于降低成本。
35.作为优选的实施方式，数据监测装置1的数据采集频率可达1秒钟100次，假设车辆以50km/h的速度行驶，每行驶1米的路面可采集7次数据，采集的数据可以充分表示路面真实状态。数据监测装置1采集的数据通过rs485传输到控制装置2，控制装置2通过4g信号传输到云平台7进行存储。
36.作为优选的实施方式，本实施例提供的融雪化冰系统100还包括消防接口和自流阀，消防接口用于消防水枪，自流阀用于将药剂存储装置4里面剩余的液剂排出，有利于延长药剂存储装置4的使用寿命。
37.作为优选的实施方式，水泵具有自吸自排功能，可以自动排空药剂存储装置4里的水，也可以自动往药剂存储装置4里加水，节约人力。其中，自吸自排功能的水泵可以采用clw80qzf-60/90n等多个型号的水泵。
38.实施例2
39.如图1-2所示，本实施例提供一种除雪车200，包括车体8和实施例1中的融雪化冰系统100，数据监测装置1和控制装置2均固定连接于车体8上。本实施例提供的除雪车200既能够充分保证道路交通的安全，又能够降低成本。
40.作为优选的实施方式，数据监测装置1、控制装置2、药剂喷洒装置3、泵体装置301、北斗定位模块和摄像装置5等优选为通过除雪车200的电池装置或除雪车200上配置的发电机进行供电。
41.除雪车200为能够进行融冰除雪功能的车的总称，包括融雪散布车等多种车型，或假装有融雪化冰系统的洒水车、洗扫车、垃圾车和环卫车等车型。
42.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。