[发明专利]一种用于桥塔横梁的电磁感应除冰装置及除冰方法

说明书

本发明公开了一种用于桥塔横梁的电磁感应除冰装置及除冰方法，装置包括控制箱和加热模块，加热模块包括悬挂固定于塔桥横梁侧面的外壳、设于外壳外侧的电磁加热板以及电磁感应线圈，电磁加热板覆盖整个塔桥横梁侧面；电磁感应线圈通过横向平移装置安装在外壳内；运行时，开启电磁感应除冰装置，通过结冰监控模块监控电磁加热板迎风面及桥塔横梁下表面是否结冰，如果结冰，开启加热模块，进入除冰状态，否则进入防冰状态；根据环境温度决定是否启动加热模块；开启加热模块时，通过横向平移装置驱动电磁感应线圈在外壳内移动，对不同区域的电磁加热板进行扫描式加热除冰；本发明能以最小成本对横梁进行最大效率除冰，满足冬季桥梁运行安全要求。

技术领域

本发明属于桥梁施工养护领域，涉及一种桥梁除冰技术，尤其涉及一种用于桥塔横梁的电磁感应除冰装置及除冰方法。

背景技术

桥梁作为交通线的重要组成部分，确保其在各种环境下的安全性至关重要。斜拉桥和悬索桥作为大跨度桥梁的主要桥型，在各地都有它们的身影。往往高耸的塔柱、横跨车道的大跨度横梁成了最好的辨别标识。但在低温雨雪的天气下，受风力影响，极易在桥塔横梁侧面产生结霜、结冰现象，如不及时清除，随着积冰增长，进而逐渐演化成冰凌。冰凌意外掉落将会对桥上车辆及行人造成极大安全隐患，且近年来塔桥横梁坠冰引发的交通事故屡见不鲜。目前国内外用于塔桥横梁的除冰装置少之又少。因此，迫切需要一种应用于桥塔横梁的除冰装置对其进行除冰、防冰，以保障桥梁运营的安全、可靠性。

现有技术中也存在一些电阻式除冰装置，具体是将发热电阻丝缠绕在横梁上，但是由于横梁本身尺寸比较大，因此，只能是稀疏缠绕，除冰效果差，只能局部除冰，大部分无法除冰，并且还会因为局部除冰，造成冰棱坠落，增加安全隐患，起到反作用；如果将横梁全部缠绕满，形成包裹横梁的电阻网，能满足除冰效果，但是除冰成本是天价，不具有实际使用意义，而且一旦局部电阻丝老化损坏，将带来整根电阻丝无法使用，而且还无法更换，因此实际使用效果很差。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于桥塔横梁的电磁感应除冰装置，旨在解决现有技术中桥塔横梁除冰效率不高，成本高的问题。

本发明可以通过以下技术方案实现：

一种用于桥塔横梁的电磁感应除冰装置，其特征在于：包括控制箱和加热模块，所述加热模块包括悬挂固定于塔桥横梁侧面的外壳、设于外壳外侧用于产生涡流作为热源的电磁加热板以及设于外壳内用于产生交变磁场的电磁感应线圈，所述电磁加热板覆盖整个塔桥横梁侧面；所述电磁感应线圈通过横向平移装置安装在外壳内，通过横向平移装置驱动电磁感应线圈在外壳内移动，对不同区域的电磁加热板进行扫描式加热除冰，所述电磁感应线圈和横向平移装置均与控制箱相连，通过控制箱控制加热功率、横移速度和距离。

本发明还提供一种用于桥塔横梁的电磁感应除冰方法，其特征在于：采用电磁感应除冰装置，包括如下步骤：

步骤1、开启控制箱的电源模块，给整个电磁感应除冰装置供电；

步骤2、通过结冰监控模块监控电磁加热板迎风面及桥塔横梁下表面是否结冰，如果结冰，执行步骤3，进入除冰状态；否则执行步骤4，进入防冰状态；

步骤3、进入除冰状态，通过控制器启动电磁加热线圈对电磁加热面板进行加热，并通过温度传感器实时监测电磁加热板上的温度，同时通过横向平移装置驱动电磁感应线圈在外壳内横向移动，对整个电磁加热板进行除冰，除冰后再次返回步骤2；

步骤4、进入防冰状态，具体步骤如下：

步骤4.1、通过测温模块的环境温度传感器检测环境温度是否大于0度，如果大于则结束，否则执行步骤4.2；

步骤4.2、通过控制器启动电磁加热线圈加热，并通过温度传感器实时监测电磁加热板上的温度，同时通过横向平移装置驱动电磁感应线圈在外壳内横向移动，对整个电磁加热板进行除冰，除冰后再次返回步骤4.1。