[发明专利]高速公路除冰雪系统及其除雪方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种除冰雪系统，具体涉及一种基于PLC控制的高速公路除冰雪系统及其除雪方法。

背景技术

为了保持高速公路的快速、畅通，尽快、及时地除去公路上的冰雪，通常需要在下雪或结冰的路段进行除冰雪作业。但是传统的人工除冰雪的方法会消耗大量的人力物力和财力，现在的机械设备除冰雪清扫不干净，并且下雪和结冰时需要长时间关闭高速公路，在环境恶劣的情况下，例如下大雪或路面有冰的时候不能很及时的清除，会影响高速公路的开通，同时耗费很多资源。

发明内容

本发明提供一种高速公路除冰雪系统及其除雪方法，在有雪或冰时，不需要关闭高速公路就可以及时完全地清扫道路上的雪或冰，提高除冰雪的效率和稳定性 。

为实现上述目的，本发明提供一种高速公路除冰雪系统，其特点是，该系统包含主站层、与主站层通讯连接的从站层、与从站层通讯连接的除冰雪控制层；

上述除冰雪控制层包含：

设置在公路一侧的气道系统，该气道系统设有使空气在内流动的气道，气道上设有能吹风到公路路面的出气口，出气口可以改变方向； 

设置在上述气道系统的进气口的鼓风机，其通讯连接从站层，用于控制气道系统内的进风量；

设置在上述气道系统中的加热器，其通讯连接从站层，用于控制气道系统内空气的温度；

设置在上述气道系统中的电机，其通讯连接从站层，用于驱动出气口改变出气方向。

该系统包含出气口运动机构，该出气口运动机构分别机械连接所述电机和出气口；所述的电机带动出气口运动机构，进而带动出气口，改变出气口的出气方向。

上述的出气口运动机构包含连接电机的电机输出轴、连接电机输出轴的凸轮机构、连接凸轮机构的固定机构，该固定机构连接出气口。

上述的凸轮机构包含连接电机输出轴的盘形凸轮和连接盘形凸轮的滚子直动从动件；固定机构为连杆，连杆分别连接滚子直动从动件和出气口。

上述从站层包含若干通过总线连接主站层的从站，每个从站下通信连接并控制一组或若干组鼓风机、加热器、出气口和电机；所述从站包含从站可编程逻辑控制器。

上述主站层包含控制室主计算机，以及电路连接该控制室主计算机的主站可编程逻辑控制器，该主站可编程逻辑控制器通过总线连接从站层。

上述除冰雪控制层包含若干段相互密封的气道系统，每段气道系统中包含有一组或若干组鼓风机、加热器、出气口和电机，分别对其所在的公路路段进行除雪。

上述的气道包含内外两层，内层采用铁质材料、外层采用保温且耐温效材料制成。

上述的出气口与气道不是一体的，出气口和气道结合处设有球型活动机构，出气口活动的自由度为120°，该出气口和气道之间的球型活动机构设有密封机构。

一种上述高速公路除冰雪系统的除雪方法，其特点是，该方法包含：

主站层判断需要除冰雪，则通过从站层控制鼓风机从气道系统通过出气口向路面吹风，通过加热器对通过鼓风机进入到气道内的风进行加热；

从站层通过电机带动出气口运动机构而改变出气口的方向；

主站层根据路面的结冰情况，使从站层控制鼓风机的鼓风量和加热器的加热温度；

主站层根据结冰所在路段，通过相应从站层控制结冰路段的气道系统对路面进行吹风；

主站层判断高速路上除雪完成后，通过从站层关闭鼓风机、加热器和电机。

本发明高速公路除冰雪系统及其除雪方法和现有技术相比，其优点在于，本发明采用PLC控制气路和出气口，对冰雪进行清除，便于操作，在不关闭高速公路的情况下，快速清除冰雪，提高冰雪的清除效率稳定性，大大提高工作效率，节约资源。

附图说明

图1为本发明高速公路除冰雪系统的总体框图；

图2为本发明高速公路除冰雪系统的气道系统的俯视图；

图3为本发明高速公路除冰雪系统的气道系统的侧视图；

图4为本发明高速公路除冰雪系统的气道系统的局部图；

图5为本发明高速公路除冰雪系统的出气口运动机构的示意图；

图6为本发明高速公路除冰雪系统的气道系统及出气口的布置示意图。

具体实施方式

以下结合附图，进一步说明本发明的具体实施例。

如图1所示，本发明公开一种基于可编程逻辑控制器（PLC）高速公路除冰雪系统包含：主站层1、与主站层1通讯连接的从站层2、与从站层2通讯连接的除冰雪控制层3。