專利名稱：高效節(jié)能掃雪化冰清潔機(jī)(車)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種利用電熱化冰器掃雪化冰的、電熱化冰器裝在加溫室內(nèi)部的、電能來源是通過發(fā)動機(jī)的動能經(jīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換(或直接用市電、也可用電車電源)的、由抽水裝置將融化后的水吸入貯水器內(nèi)部使路面干燥的、并可吸起地面污物的高效節(jié)能掃雪化冰清潔機(jī)(車)。(所謂掃雪是按習(xí)慣稱呼而言，實(shí)際是將雪融化以下同)。屬環(huán)境衛(wèi)生領(lǐng)域。
本發(fā)明做出以前公知的地面上的冰雪是靠人工清除的，效率低且勞動強(qiáng)度大。
當(dāng)下雪或地面結(jié)冰時，由于路滑，直接影響了人們的正常生活和工作，且易發(fā)生交通事故。用人工清除十分困難，且耽誤正常的工作時間，影響正常的工作秩序。本發(fā)明的任務(wù)是提供一種高效節(jié)能掃雪化冰清潔機(jī)(車)，它能將地面上的冰和雪融化，并將融化后的冰水回收起來集中放出而且能將地面烘干。它和常規(guī)的人工清除的方法相比，具有機(jī)動化程度高，清掃速度快，可直接烘干地面和吸收地面污物等優(yōu)點(diǎn)。可廣泛應(yīng)用于道路、鐵路、機(jī)場跑道、港口碼頭及各種需要掃雪化冰的場所的掃雪化冰之用。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的利用發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)出電能(或用市電，也可用電車電源)，供裝在與冰雪路面接觸的電熱化冰器上的電熱元件通電工作產(chǎn)生熱量將冰雪融化成水，電熱化冰器裝在與大氣隔離并保溫的加溫室內(nèi)以提高融化冰雪的效率，充分利用能源，通過抽水機(jī)(為了不化冰時作為清潔路面使用，實(shí)際上是一抽風(fēng)機(jī)，靠氣流的力量將水吸起并霧化。為了敘述理解，故稱抽水機(jī)，以下同)將融化后的冰雪水及污物吸入貯水器內(nèi)部，并將水中所帶熱氣體重新送回加溫室利用，減少了電熱化冰器的熱量損失(即充分利用了發(fā)動機(jī)的能源)，有機(jī)的形成了由動能經(jīng)電能到熱能的能量轉(zhuǎn)換。將以上裝置裝在機(jī)動底盤架上移動，可到各種場所實(shí)施掃雪化冰清潔工作。由于采用了上述方案，較方便的實(shí)現(xiàn)了對路面冰雪清除的目的。
附圖
一為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖，附圖二為本發(fā)明的電氣原理圖。
圖一中各標(biāo)注為1、冰雪路面;2、機(jī)動(移動)車輪;3、機(jī)動底盤架;4、鉸接鏈;5、發(fā)動機(jī);6、發(fā)動機(jī)輸出輪;7、傳動帶;8、發(fā)電機(jī)輪;9、發(fā)電機(jī);10、附加節(jié)氣門;11、調(diào)速器;12、放污管;13、放污控制元件;14、放水管;15、放水控制元件;16、拉動連桿;17、連接裝置;18、拉桿;19、駕駛室;20、電熱化冰器;21、控制屏;22、密封側(cè)門;23、水滿傳感元件;24、貯水器，25、水位標(biāo)尺;26、濾清器;27、上蓋;28、保溫層;29、導(dǎo)流板;30、出氣軟管;31、過渡輪;32、入氣軟管;33、升降機(jī)構(gòu)電動機(jī);34、升降索;35、電熱化冰器升降輪;36、抽水機(jī)電動機(jī);37、抽水機(jī);38、吸水頭裝置;39、吸水管;40、隔筋;41、升降索;42、輸入管;43、感溫控制元件;44、溫度表傳感元件;45、電熱元件;46、抽水控制元件;47、吸水控制元件;48、輸水管;49、抽水軟管;50、加溫室;51、保溫層;52、溫度表傳感元件;53、手持電熱化冰器體;54、手持電熱化冰器;55、電熱元件;56、吸水通道;57、加溫室升降輪;58、升降機(jī)構(gòu)電動機(jī);59、烘干傳感元件;60、吸水口;61、密封裝置;62、搭地線。
附圖二中各符號為FT、發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)系統(tǒng);k1電源開關(guān);k2、抽水機(jī)開關(guān);k3、選擇開關(guān);k4、手持電熱化冰器開關(guān);k5、加溫室升降開關(guān);k6、轉(zhuǎn)換開關(guān);A1-A3、電流表;V1、電壓表;VZ、電壓表轉(zhuǎn)換元件;tZ1、加溫室溫度表;tZ2、電熱化冰器溫度表;GZ1、地面干度指示器;tC1、加溫室溫度傳感元件;tC2、電熱化冰器溫度傳感元件;tC3、水泥地面感溫元件;tC4、瀝青地面感溫元件;tC5、二級加溫感溫元件;tC6、三級加溫感溫元件;tC7、四級加溫感溫元件;CG1、地面干度傳感元件;CG2、水滿傳感元件;J1、加溫總控接觸器;J2、二級加溫繼電器;J3、三級加溫繼電器;BL1-BL3、電源保險元件;BL4-BL6、加溫電路保險元件;BL7-BL9、抽水機(jī)電機(jī)保險元件;BL10、加溫室升降電機(jī)保險元件;BL11、電熱化冰器升降電機(jī)保險元件;BL12、控制電源保險元件;BL13、手持電熱化冰器保險元件;BA1、觸電保安器;B、變壓器;D1-D4、整流二極管;C1、濾波電容器;C2、C3、電容器;XD1、電源信號燈;XD2、加溫信號燈;XD3、二級加溫信號燈;XD4、三級加溫信號燈;XD5、四級加溫信號燈;BG1、BG2、放大三級管;IC、集成穩(wěn)壓電路;JB1、水滿報知器;W1、調(diào)整電位器;AN1、電熱化冰器工作按鈕;AN2、電熱化冰器停止按鈕;KA1、加溫室升終點(diǎn)開關(guān);KA2、加溫室降終點(diǎn)開關(guān);KA3、電熱化冰器升終點(diǎn)開關(guān);KA4、電熱化冰器降終點(diǎn)開關(guān);RF1-RF3、一級加溫電熱元件;RF4-RF6、二級加溫電熱元件;RF7-RF9、三級加溫電熱元件;RF10-RF12、四級加溫電器元件;RF13、手持電熱化冰器電熱元件;KS1-KS3二級加溫控制元件;KS4-KS6、三級加溫控制元件;KS7-KS9、四級加溫控制元件;R1-R3、二級觸發(fā)電阻;R4-R6、三級觸發(fā)電阻;R7-R9、四級觸發(fā)電阻;R10-R12、電阻器;LD1、抽水機(jī)電動機(jī);LD2、加溫室升降電動機(jī);LD3、電熱化冰器升降電動機(jī)。
在圖一中發(fā)動機(jī)5、發(fā)電機(jī)9、離心調(diào)速器11、機(jī)動底盤架3、駕駛室19等為已有技術(shù)。其工作原理和常規(guī)結(jié)構(gòu)所屬領(lǐng)域的工程技術(shù)人員是十分熟悉的，這里不再作詳細(xì)的介紹。
在用機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)作動力帶動發(fā)電機(jī)9工作時，從機(jī)動車輛傳動裝置的取力器中取出動力，用傳動皮帶7(或齒輪)將動力傳給發(fā)電機(jī)9(在沒有取力器的車輛上應(yīng)加離合器，以保證不需要發(fā)電機(jī)工作時使發(fā)動機(jī)與發(fā)電機(jī)分離開)。為保證發(fā)電機(jī)輸出頻率穩(wěn)定，在發(fā)動機(jī)5上加裝了附加節(jié)氣門10和離心式調(diào)速器12，以自動穩(wěn)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。當(dāng)機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)功率不能滿足需要或有特殊設(shè)計要求時，也可用專用的發(fā)動機(jī)(或發(fā)電機(jī)組)帶動發(fā)電機(jī)工作。在移動范圍不大的場所使用也可用市電代替發(fā)電機(jī)工作。也可只用電熱化冰器20和加溫室50的原理制成拖拉式或手推式高效節(jié)能型電熱化冰器等。下面結(jié)合附圖一和附圖二以三相交流電供電在道路冰雪地面上掃雪化冰清潔為例加以說明高效節(jié)能掃雪化冰清潔機(jī)(車)的核心部分是隨機(jī)動底盤架3移動的加溫室50和裝在50內(nèi)部與地面接觸的電熱化冰器20以及抽水機(jī)37。加溫室50是一個五面密封下邊敝口向地面的堅固箱體，其外邊有保溫層51保溫(也可用保溫復(fù)合材料做成整體)，以防熱量散失，內(nèi)表面涂有紅外線反射涂料以提高加溫室50內(nèi)部的溫度，節(jié)約能源，提高效率。它靠加溫室升降索34與地面保持非接觸，靠升降機(jī)構(gòu)電動機(jī)57控制其升降，靠密封裝置62與大氣進(jìn)行隔離，以防熱量從縫隙處散失，靠拉動連桿16與機(jī)動底盤架3連為一體，其寬度一般應(yīng)大于車輪的總寬度。內(nèi)部縱向一般分為四個區(qū)域A、預(yù)熱區(qū)，B化冰區(qū)、C、加熱吸水區(qū)，D、烘干區(qū)，兩邊裝有便于檢修的密封側(cè)門22，內(nèi)部裝有電熱化冰器20和吸水頭裝置38及烘干傳感元件59，電熱化冰器20是用耐腐蝕耐磨損高導(dǎo)熱系數(shù)的材料制成的實(shí)體，它上邊裝有電熱元件45、感溫傳感元件43、溫度表傳感元件44，通過拉桿18與連桿裝置17相連，為防前端與地面建筑物相碰，在幾何尺寸上一般前端與冰雪地面保持一定的高度而后端接觸地面，橫向長度略小于加溫室50的內(nèi)寬度，每組中的加熱元件呈均勻分布，與電熱化冰器實(shí)體接觸部位涂有導(dǎo)熱膠。連接裝置17在結(jié)構(gòu)上和加溫室50為一整體，一端與機(jī)動底盤架3相連，一端與電熱化冰器20相連，形成拖動力的連續(xù)傳遞。抽水機(jī)37是用耐腐蝕的材料制成的，串聯(lián)在貯水器24與吸塵頭裝置的管路中，是吸水與加溫室50內(nèi)氣體循環(huán)的動力源，也可由發(fā)動機(jī)5直接帶動(在實(shí)際設(shè)計時，也可將抽水機(jī)串于出氣軟管30的管路中，同時在放水管路中加裝排水泵)。入水端通過抽水端49與吸水頭裝置38相連，出水端與貯水器24相連，吸水頭裝置38下端為扁形，向上逐漸成為圓形(也可全部為扁形)，與抽水管49相連接。下端有吸水口60和刮板61，內(nèi)部設(shè)有隔筋(也可用若干管狀體合成)，形成若干個各自獨(dú)立的抽水管49，利用虹吸原理以便水的上升(在保證有足夠大吸力的情況下隔筋40也可以不要，在用作清潔地面使用時，應(yīng)采用不帶40的吸水頭38，以防止污物阻塞)，其橫向長度和電熱化冰器相同，裝在電熱化冰器20前進(jìn)方向的后邊。貯水器24是一個密封的容積整體，里邊裝有導(dǎo)流板29、水滿傳感元件23、過濾器26，下部裝有放水控制元件15和放污控制元件13，上蓋27可以分離，但平時處于密封狀態(tài)，入水端通過入水軟管32與抽水機(jī)37相連，出氣端通過出氣軟管30與加溫室50相連，外部有保溫層28對貯水器24和各管路進(jìn)行保溫(貯水器也可用保溫的復(fù)合材料加工而成)。升降機(jī)構(gòu)電機(jī)33和58為減速電動機(jī)，其內(nèi)部裝有減速齒輪以增大轉(zhuǎn)矩和終點(diǎn)開關(guān)KA1-4(附圖二中符號為KA1-KA4，也可裝于外部)。過渡輪31為升降索34的導(dǎo)向輪，其數(shù)量根據(jù)需要而定?？刂破?1是電氣控制元件的固定箱，也可裝在駕駛室內(nèi)部。鉸接鏈4是為減少本發(fā)明的轉(zhuǎn)彎半徑而設(shè)的，在作為高效節(jié)能掃雪化冰清潔機(jī)使用時，也可將鉸接鏈作為前后連接點(diǎn)或把中間的輪子作為驅(qū)動輪，把連接點(diǎn)放于中間輪的后面，為了使加溫室50有較大的空間，也可將底盤架3后部高于前部。為了電熱化冰器20所及以外的化冰需要，設(shè)有手持電熱化冰器54，固定在手持電熱化冰器體53內(nèi)，周圍有吸水通道56，電路順輸水管48引入，為了移動輕便，也可將手持電熱化冰器裝上推把和輪子，或由遙控自動操作，具體電路根據(jù)需要而定。搭地線63是防止電氣元件漏電危及人身安全而設(shè)的。
當(dāng)機(jī)動車輛發(fā)動機(jī)5帶動發(fā)電機(jī)9工作并行駛(稱高效節(jié)能掃雪化冰清潔車)或由專用發(fā)動機(jī)5帶動發(fā)電機(jī)9工作被機(jī)動車輛拖動或人工推動行駛(稱高效節(jié)能掃雪化冰清潔機(jī))時(也可以把本發(fā)明設(shè)計在機(jī)動車輛的前邊，由機(jī)動車輛推動前進(jìn)，這樣可避免機(jī)動車輛打滑現(xiàn)象)，發(fā)電機(jī)發(fā)出頻率和電壓穩(wěn)定的電能供抽水機(jī)電機(jī)36工作，帶動抽水機(jī)37工作，電熱化冰器20上的電熱元件45通電工作，電熱化冰器20的溫度升高，也使加溫室50的溫度逐漸升高。當(dāng)本發(fā)明以一定速度在冰雪路面上向前移動時，由于有密封裝置62與地面密封，從理論上講只有冰雪進(jìn)入加溫室內(nèi)。當(dāng)帶有冰雪的路面進(jìn)入加溫室50時，在預(yù)熱區(qū)A處進(jìn)行預(yù)熱然后進(jìn)入化冰區(qū)B處，在電熱化冰器20的下邊進(jìn)行融化，同時冰雪路面對電熱化冰器的前進(jìn)起一定潤滑作用。減少了電熱化冰器20的磨損。由于電熱化冰器20有一定的重量，對于因行進(jìn)速度的影響沒有融化徹底的冰雪壓碎。由于電熱化冰器的導(dǎo)熱系數(shù)高且和冰雪直接接觸，將冰雪融化。又由于地面的導(dǎo)熱系數(shù)非常低，地面吸收熱量的速度較慢，所以電熱化冰器所產(chǎn)生的熱量大部分被冰雪所吸收，因此，融化冰雪效率比較高。如果沒有融化徹底但已疏松的冰雪進(jìn)入加熱吸水區(qū)C處，進(jìn)一步徹底融化，從吸水口60吸入(含有大量氣體)貯水器24內(nèi)、刮板61將沒有吸干凈的水刮到吸水口60處再從吸水口吸起。然后進(jìn)入烘干區(qū)，靠加溫室50內(nèi)的溫度烘干。路干傳感元件59檢測出路面烘干的程度供指示器顯示出來。最后路面出加溫室50所及的范圍時即成為無冰雪無泥土并被烘干的道路供使用。A、B、C、D四個區(qū)域的距離由設(shè)計時根據(jù)需要而定，一般情況下按縱向D＞B＞A＞C，本發(fā)明掃雪化冰時的行進(jìn)速度(即化冰速度)與電熱化冰器20單位面積的功率(即溫度)，加溫室50的面積及溫度，冰雪的厚度，大氣溫度與密封裝置62的密封程度，加溫室內(nèi)各有關(guān)裝置的布局等因素有關(guān)，其行進(jìn)速度以路面烘干為原則。當(dāng)本發(fā)明不需掃雪化冰單純行進(jìn)時，靠升降機(jī)構(gòu)電動機(jī)57將加溫室50提起。由于抽水軟管49是可彎曲的，所以吸水頭裝置38同時被提起離開地面。當(dāng)電熱化冰器20不工作或溫度超高將有可能損壞路面時?？可禉C(jī)構(gòu)電機(jī)33工作將電熱化冰器20提起離開地面。升降索41和加溫室50之間有密封裝置進(jìn)行密封。當(dāng)被吸起的水和污物及帶有熱量的氣體經(jīng)抽水控制元件46、抽水機(jī)37進(jìn)入貯水器24時，在導(dǎo)流板29(導(dǎo)流板也可設(shè)計成垂直多級結(jié)構(gòu)濾塵式)的作用下產(chǎn)生一個向下的力，使水和污物及氣體向下，由于氣體的比重輕，結(jié)果水和污物留在貯水器24的下部，而氣體向上經(jīng)濾清器26、出氣軟管30返回加溫室50內(nèi)重新利用熱量，這樣就相當(dāng)于只有加溫室50內(nèi)的氣體進(jìn)行循環(huán)而與大氣隔離，防止熱量散失到大氣空間，提高了熱能的利用率。當(dāng)貯水器24達(dá)到水滿傳感元件23的位置時，水滿報知器發(fā)出信號，提醒操作者放出貯水器24中的水，這時可打開放水控制元件15和放污控制元件13，將水和污物放入下水道或適當(dāng)?shù)牡胤?。由于貯水器24內(nèi)有一定的壓力，所以水能通過放水管14噴到較遠(yuǎn)的地方，如果不能滿足揚(yáng)程要求時，可在放水管14的管路中增加水泵加壓，也可通過水位標(biāo)尺25觀察貯水器24的水位的情況。濾水器26是為防止較大較輕的飄浮物隨氣體重返加溫室50內(nèi)而設(shè)的，采用耐腐蝕的材料加工而成。當(dāng)需要融化電熱化冰器20所及以外的冰雪時，可用手持電熱化冰器54，打開吸水控制元件47，接通電熱元件55的電源，這時手持電熱化冰器55工作，產(chǎn)生熱量，并將融化的冰水及污物由抽水機(jī)37經(jīng)吸水通道56吸入貯水器24的內(nèi)部。當(dāng)只需要用本發(fā)明清潔路面時，應(yīng)在貯水器24內(nèi)加上水，并要在有關(guān)管路中增加必要的濾塵濾毒裝置。
在圖二中發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)電路FT包括了發(fā)電機(jī)和調(diào)壓調(diào)頻等電路，屬已有的現(xiàn)成電路，圖中不再給出。
若用市電供電時，將FT從接線柱A、B、C、O處斷開接入市電即可。當(dāng)用發(fā)電機(jī)供電時，由動力帶動發(fā)電機(jī)工作，F(xiàn)T就能供出電壓和頻率符合要求的電能。加溫室傳感元件tC1和加溫室溫度表tZ1、電熱化冰器溫度傳感元件tC2和電熱化冰器溫度表tZ2為各自獨(dú)立的熱電式溫度表，與電源無關(guān)。感溫元件tC3、tC4、tC5、tC6、tC7為半導(dǎo)體電子感溫元件，當(dāng)溫度沒有達(dá)到它們各自轉(zhuǎn)折溫度的臨界值時，其電阻值很小，不影響所帶負(fù)載的正常工作。當(dāng)溫度達(dá)到它們各自轉(zhuǎn)折電壓的臨界值時，其電阻急聚增加，所帶負(fù)載停止工作(在感溫元件功率足夠大的情況下，也可用感溫元件代替繼電器直接控制電熱元件工作)。為了充分利用發(fā)電機(jī)功率和防止出現(xiàn)諧波磁場輻射干擾市內(nèi)通訊，本發(fā)明采取了分級控制電熱元件接通的方案調(diào)整溫度，在設(shè)計中可根據(jù)實(shí)用需要確定級數(shù)或不分級。在電源功率足夠大或不需防止通訊干擾的場所工作時，也可采用控制導(dǎo)通角的方案調(diào)節(jié)加溫器的溫度，但也應(yīng)加必要的防干擾電路，具體控制電路和控制方法根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計。變壓器B的初級電壓和手持電熱化冰器電熱元件RF13也可以用相電壓供給，同時RF13也可用三相電源供電。
在電源電壓正常的情況下，接通電源開關(guān)k1，電源信號燈XD1亮表示供電正常，電壓表V通過電壓表轉(zhuǎn)換元件VZ轉(zhuǎn)換指示出供電電壓，轉(zhuǎn)換開關(guān)k6放“3”(即自動)位置，電源經(jīng)保險絲BL11，轉(zhuǎn)換開關(guān)k6的“3”號，接觸器J1-6常閉觸點(diǎn)，電熱化冰器升終點(diǎn)開關(guān)kA3，使電熱化冰器升降電動機(jī)工作，電熱化冰器升起。直到KA3斷開。并經(jīng)保險絲BL12由變壓器B降壓，二極管D1-D4整流，濾波電容C1濾波，集成穩(wěn)壓電路IC穩(wěn)壓，成為平穩(wěn)的低壓直流電供有關(guān)電路工作，電容器C2、C3起防止干擾的作用。
當(dāng)需要掃雪化冰時，接通抽水機(jī)開關(guān)k2，抽水機(jī)電動機(jī)LD1工作(k2也可用接觸器代替，考慮到LD1起動電流較大一般應(yīng)先起動LD3，然后再接通電熱化冰器或用降壓分級起動)。根據(jù)地面的材料不同將選擇開關(guān)k3放適當(dāng)?shù)奈恢?。是水泥地面的放?”的位置。是瀝清地面的放“2”的位置，該開關(guān)也可用感溫放大電路代替，在電熱化冰器的溫度不致?lián)p壞地面時也可不用)，按下電熱化冰器工作按鈕AN1，以水泥地面為例，電源經(jīng)選擇開關(guān)k3，水泥地面感溫元件tC3，電熱化冰器停止按鈕AN2，工作按鈕AN1，接觸器線圈J1形成通路，接觸器T1工作，并通過觸點(diǎn)J1-4自鎖，一級加溫電熱元件RF1-RF3通電工作。同時J1-5接通，加溫信號燈XD2亮，表示開始加溫。J1-6斷開，J1-7接通，電動機(jī)LD3工作，將電熱化冰器20放下，直到接觸地面KA3斷開為止。由于開始時電熱化冰器的溫度比較低，沒有達(dá)到感溫元件tC5、tC6、tC7的轉(zhuǎn)折溫度的臨界值，所以繼電器J1、J2、J3、J4工作，分別接通通二級、三級、四級加溫控制元件KS1-KS3、KS4-KS6、KS7-KS9的觸發(fā)控制電路，二級加溫電熱元件RF4-RF6、三級加溫電熱元件RF7-RF9、四級加溫電熱元件RF10-RF12分別通電工作。同時二級加溫信號燈XD3、三級加溫信號燈XD4、四級加溫信號燈XD5都亮，表示在加溫狀態(tài)。隨著時間的延長，電熱化冰器的溫度逐漸升高。在達(dá)到轉(zhuǎn)折溫度臨界值的數(shù)值上，tC3＞tC4＞tC5＞tC6＞tC7。當(dāng)溫度達(dá)到tC7的轉(zhuǎn)折溫度臨界值時，其電阻急聚增加到原阻值的百倍以上，繼電器J4斷開，切斷了KS7-KS9的觸發(fā)電路，RF10-RF12停止工作，XD5熄滅。當(dāng)溫度達(dá)到tC6的轉(zhuǎn)折溫度臨界值時，繼電器J3斷開，RF7-RF9停止加溫，XD4熄滅。當(dāng)溫度達(dá)到tC5的轉(zhuǎn)折溫度臨界值時，繼電器J2斷開，RF4-RF6停止加溫，XD3熄滅，由于某種原因，當(dāng)溫度達(dá)到tC3的轉(zhuǎn)折溫度臨界值時(這種情況一般屬故障或電熱化冰器20長期停在原地不移動所致)，接觸器J1斷開，使電熱化冰器上全部電熱元件停止工作，這時J1-5斷開，加溫信號燈XD2熄滅，J1-7斷開，J1-6接通，電動機(jī)LD3工作，使電熱化冰器升起離開地面，直到kA3斷開為止，防止了因溫度過高而損壞路面。只有待故障排除或電熱化冰器冷卻后重新按下按鈕AN1，電熱化冰器才能再次投入工作，(該電路也可設(shè)計為自動電路，當(dāng)電熱化冰器的溫度降低時，自動接入電熱化冰器讓其投入工作)。在正常情況下，若要使電熱化冰器停止工作時，按下電熱化冰器停止按鈕AN2，接觸器J1即斷開，電熱化冰器即自動升起，XD2熄滅。當(dāng)需要人工控制電熱化冰器的升降時，將k6放“1”(即升)的位置，電動機(jī)LD3即將電熱化冰器升起，直到終點(diǎn)開關(guān)kA3斷開為止，將K6放“2”(即降)的位置，電動機(jī)LD3即將電熱化冰器放下，直到終點(diǎn)開關(guān)k4斷開為止。在實(shí)際工作中，由于電熱化冰器在不停的移動，且導(dǎo)熱系數(shù)高，其溫度一般不會超過tC7的轉(zhuǎn)折溫度的臨界值，因此，一般情況下四級加熱元件是同時投入工作的。在設(shè)計中，可根據(jù)實(shí)際需要將分級數(shù)增減或不分級。電熱元件的功率由電源功率和實(shí)際需要而定。加溫控制元件kS1-kS9為雙向可控硅元件，也可用接觸器或固體元件代替。地面干度傳感元件CG1是通過感受地面電阻值變化而實(shí)現(xiàn)的，也可裝在加溫室后邊的外側(cè)。由于水的電阻率比地面的電阻率小的多，所以當(dāng)?shù)孛嬗兴畷r，其電阻率就會變小，因此地面單位距離內(nèi)電阻值的大小就反映了地面的干濕程度。指示器GZ1是中間零位的指示儀表、在選擇合適的地面干度后，用調(diào)整電位器將指示儀表調(diào)在零位，當(dāng)?shù)孛嬗兴虻陀谶x定干度時，CG1電阻值減小，放大三極管BG1基極電流增大，指示器指示正值，表示地面干度不夠，需減慢電熱化冰器移動的遞度，反則相反(指示儀表也可用數(shù)字顯示或信號燈代替)。當(dāng)貯水器中的水位達(dá)到水滿傳感元件CG2的高度時，CG2的兩個觸點(diǎn)通過水形成通路，給放大三極管BG2提供了基極電流而導(dǎo)通，水滿報知器JB1發(fā)出響聲(也可用信號燈來顯示)。當(dāng)需要手持電熱化冰器化冰時，接通手持電熱化冰器開關(guān)k4，電源經(jīng)觸電保安器BA1，保險元件BL13、電熱元件RF13形成通路。手持電熱化冰器54工作。由于手持電熱化冰器經(jīng)常是人工來移動的裝置，增設(shè)了觸電保安器BA1，當(dāng)發(fā)生漏電時能自動斷開其電源電路，保證人身安全。在不作為掃雪化冰清潔機(jī)使用時，本發(fā)明又可作為移動電站使用。
在用電車線路的直流電源和火車的直流電源供電時，應(yīng)按照直流電源的控制方式對電路加以修改，由于控制電路十分簡單，這里不再給出。
在用于鐵路掃雪化冰清道時，機(jī)動底盤架3的寬度應(yīng)按鐵路的寬度需要而定，也可用現(xiàn)成的車輛底盤，機(jī)動(移動)輪2采用火車的車輪，電熱化冰器20和加溫室50縱向應(yīng)有與鐵軌內(nèi)側(cè)相吻合的缺口，外邊不應(yīng)有下凸，以防錯軌時咬軌，同時也可用車箱底板作加溫室50的上蓋。因在鐵路上融化冰雪的水可以自行流掉因此，不需要吸水裝置的有關(guān)部件(但在溫度很低水難以流出時，也可用吸水裝置)和路干傳感元件及手持電熱化冰器等裝置及其控制電路，由于不需要烘干，行駛速度也可適當(dāng)提高。電熱元件分級也可相應(yīng)減少或不分級，電源的功率和電熱化冰器上電熱元件的功率由設(shè)計時根據(jù)需要而定。發(fā)電機(jī)可由火車的發(fā)動機(jī)帶動，也可由專用的發(fā)動機(jī)帶動，還可由車輪帶動靠機(jī)車推動前進(jìn)時車輪與鐵軌的摩擦使發(fā)電機(jī)工作。電熱化冰器20和加溫室50原則上裝在機(jī)車的前邊，由機(jī)車推動前進(jìn)，以保證機(jī)車的安全。
用在機(jī)場跑道上及公共場所掃雪化冰時的方法與道路上相同，這里不再重述。在人多的公共場所使用時，發(fā)動機(jī)的消聲系統(tǒng)應(yīng)良好，對于噪聲大的發(fā)動機(jī)應(yīng)加裝專用的消聲器，使噪聲不超過國家標(biāo)準(zhǔn)，以免影響人民的正常生活。整個發(fā)明為一堅固的整體，各裝飾件、固定件、外部形狀和各部附件的位置由設(shè)計時根據(jù)需要而定。電源部分可以和本發(fā)明固定為一整體，也可以用拖車電源在后邊隨動或裝于機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)部位。由設(shè)計時根據(jù)需要而定。
在實(shí)際設(shè)計中，也可以由機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)帶動抽水機(jī)工作，由專用發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)供電熱化冰器工作或者相反，這樣可以充分利用發(fā)動機(jī)的功率。也可以由發(fā)動機(jī)直接帶動抽水機(jī)工作而不經(jīng)機(jī)電轉(zhuǎn)換，這樣可以減少機(jī)電轉(zhuǎn)換的功率損失。
在能源充足不需考慮節(jié)能時，也可設(shè)計成只用電熱化冰器而不帶加溫室融化冰雪，也可不用抽水機(jī)吸水而讓水自然流掉;還可以將電熱元件設(shè)計在抽水機(jī)循環(huán)的回路中的貯水器出氣軟管30的管路中而不用電熱化冰器，靠高溫?zé)釟饬鞔迪虮⒈┤诨?br> 若用微機(jī)控制本發(fā)明工作時，應(yīng)增加相應(yīng)的傳感元件，控制元件和執(zhí)行元件，其電路和各元件的選擇設(shè)計時根據(jù)需要而定。
由于機(jī)械圖中的代表符號標(biāo)注和電氣原理圖中符號標(biāo)注要求不同，因此，在圖一和圖二中標(biāo)注不盡相同，圖一中發(fā)電機(jī)5和控制屏21為圖二中的FT的一部分;升降機(jī)構(gòu)電動機(jī)33與58為LD3與LD4;電熱元件45為RF1-RF12、55為RF13;感溫控制元件43為tC3-tC7;溫度表傳感元件44為tC1、52為tC2;路干傳感元件59為CG1;水滿傳感元件23為CG2;這里加以說明。
權(quán)利要求
1.一種高效節(jié)能掃雪化冰清潔機(jī)(車)，其特征是由發(fā)動機(jī)5、發(fā)電機(jī)9、電熱化冰器20、加溫室50、電熱元件45、抽水機(jī)37、吸水頭裝置38、貯水器24、手持電熱化冰器54、升降機(jī)構(gòu)電動機(jī)33、58、控制屏21、機(jī)動底盤架3等組成；由發(fā)動機(jī)5帶動發(fā)電機(jī)9工作發(fā)出電能(或由市電)供裝在與冰雪路面接觸的電熱化冰器上的電熱元件產(chǎn)生熱量將冰雪融化，電熱化冰器裝在與大氣隔離的加溫室50內(nèi)，融化后的冰水由抽水機(jī)通過吸水頭裝置吸入貯水器收集，并將水中所帶熱氣體重新送回加溫室50，形成熱氣體循環(huán)利用。
2.按照權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能掃雪化冰清潔機(jī)(車)，其特征是電熱化冰器20是一個在幾何結(jié)構(gòu)上前邊與冰雪路面保持一定距離后端與冰雪路面接觸的實(shí)體，上邊裝有電熱元件45、感溫控制元件43、溫度表傳感元件44，隨機(jī)動底盤架3在所需掃雪化冰的路面上移動。
3.按照權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能掃雪化冰清潔機(jī)(車)，其特征是加溫室50是一個五面密封下邊敞口向路面的箱形體，外邊有保溫層51保溫，靠密封裝置62進(jìn)行加溫室與路面間隙的氣體隔離，靠拉桿16與機(jī)動底盤架3連為一體，兩邊設(shè)有便于檢修的密封側(cè)門22，內(nèi)部裝有電熱化冰器20，吸水頭裝置38和路干傳感元件59，靠升降機(jī)構(gòu)電機(jī)58控制升降。
4.按照權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能掃雪化冰清潔機(jī)(車)，其特征是抽水機(jī)37串聯(lián)在貯水器24與吸水頭裝置38的管路中，是吸水與加溫室內(nèi)氣體循環(huán)的動力源，入水端通過抽水管49與吸水頭裝置38相連，出水端與貯水器24相連接。
5.按照權(quán)利要求1或4所述的高效節(jié)能掃雪化冰清潔機(jī)(車)，其特征是貯水器24是一個封蔽的容積整體，里邊裝有導(dǎo)流板29和水滿傳感元件23、濾清器26，下邊裝有放水控制元件15和放污控制元件13，入水端與抽水機(jī)37相連接，出氣端與加溫室50相連接。
全文摘要
一種高效節(jié)能掃雪化冰清潔機(jī)(車)，由發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)工作發(fā)出電能(或由市電)供裝在加溫室內(nèi)與冰雪地面接觸并移動的電熱化冰器上的電熱元件通電產(chǎn)生熱量將冰雪融化，由吸水頭裝置將融化的冰水和污物吸起送入貯水器收集起來集中放出，并將熱氣體重新送入加溫室利用?？捎糜诠?、鐵路、機(jī)場、跑道、街道、碼頭和各種公共場所等需要掃雪化冰的地方。
文檔編號E01H5/10GK1101090SQ9311210
公開日1995年4月5日 申請日期1993年8月9日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月9日
發(fā)明者陳國清, 陳國蓮, 陳晨, 陳宏 , 王靜 申請人:陳國清