一种桥梁拉索除冰雪系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种桥梁拉索除冰雪系统及方法，涉及桥梁施工养护领域，包括除冰雪单元和远程控制单元，所述除冰雪单元包括至少一个套设于桥梁顶端处拉索上的环形构件和设于桥梁顶端用于挂设环形构件的支撑架，且每个环形构件均与所述支撑架间设有自动锁钩；所述远程控制单元用于控制自动锁钩解锁以释放环形构件。实现对拉索表面冰雪的有效清除。

A system and method for removing ice and snow from the cable of a bridge

The invention discloses a system and method for removing ice and snow of a bridge, which involves the field of bridge construction and maintenance, including an ice and snow unit and a remote control unit, which includes at least one ring member set on a cable at the top of the bridge and a supporting frame for hanging a ring member at the top of the bridge, and each of the supporting frames for hanging a ring member. An automatic lock hook is arranged between the ring member and the supporting frame, and the remote control unit is used to control the automatic locking hook to release the ring member. Effective clearance of ice and snow on the cable surface.

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁拉索除冰雪系统及方法
本专利技术涉及桥梁施工养护领域，具体涉及一种桥梁拉索除冰雪系统及方法。
技术介绍
桥梁是交通系统的重要组成部分，其在各种环境下的安全性非常重要。斜拉索桥的拉索所组成的索面大部分为空间结构并处于桥梁行车道的正上方。在低温雨雪天气下，由于雨雪以及低温的作用，拉索上极易产生积雪和冰凌，积雪和冰凌的存在增加了斜拉索的自重并且改变了斜拉索的截面形状，此种条件下拉索自身的受力状态会发生改变，且在风力作用下容易形成异常的“裹冰振动”，对桥梁的结构安全危害巨大。除此之外，拉索上的冰凌在温度发生变化的情况下容易发生坠落，对桥面行车安全构成巨大的威胁，且现有桥梁已发生了多起因拉索冰凌碎落砸伤车辆和引起的交通事故。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种桥梁拉索除冰雪系统，实现对拉索表面冰雪的有效清除。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是，包括：除冰雪单元，所述除冰雪单元包括至少一个套设于桥梁顶端处拉索上的环形构件和设于桥梁顶端用于挂设环形构件的支撑架，且每个环形构件均与所述支撑架间设有自动锁钩；远程控制单元，所述远程控制单元用于控制自动锁钩解锁以释放环形构件。在上述技术方案的基础上，该系统还包括设于桥梁上的监测单元，所述监测单元包括温度传感器、湿度传感器和风速传感器，且所述监测单元与远程控制单元相连。在上述技术方案的基础上，所述支撑架包括与拉索平行的第一支撑架以及互相垂直的第二支撑架和第三支撑架，且第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架构成一直角三角形，所述第一支撑架位于直角三角形的斜边上，所述第二支撑架与桥梁的主塔间固定。在上述技术方案的基础上，所述第一支撑架和拉索间隔设置，且所述第一支撑架上设有保护棚。在上述技术方案的基础上，所述自动锁钩设于第一支撑架上，且每个自动锁钩与对应环形构件间均设有系绳。在上述技术方案的基础上，该系统还包括缓冲座，所述缓冲座设于拉索的底端，所述保护棚内设有内部发热层。在上述技术方案的基础上，所述环形构件为呈环形闭合的铁链。本专利技术还提供一种桥梁拉索除冰雪方法，包括：远程控制单元控制自动锁钩解锁以释放环形构件，环形构件从拉索顶端向拉索底端滑落并刷落拉索表面的冰雪。在上述技术方案的基础上，远程控制单元控制自动锁钩解锁释放一个环形构件或依次解锁释放多个环形构件。在上述技术方案的基础上，桥梁上设有与远程控制单元相连的监测单元，所述监测单元包括温度传感器、湿度传感器和风速传感器；所述远程控制单元根据温度传感器、湿度传感器和风速传感器传回的参数数据控制环形构件脱落或接收人为控制指令控制环形构件的脱落。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：在拉索顶端安装环形构件，并通过自动锁钩实现对环形构件的锁定，远程控制单元控制环形构件的脱落，环形构件利用自重和拉索自身的倾斜角度，沿拉索由上往下自由滑落，对拉索进行机械接触式除冰雪作业，整个系统结构简单，在降雪初期对拉索表面冰雪进行清除，避免冰雪在拉索表面的堆积，保障桥梁的运营安全和桥梁上车辆的形式安全。附图说明图1为本专利技术一种桥梁拉索除冰雪系统的结构示意图。图中：1-支撑架，2-环形构件，3-自动锁钩，4-第一支撑架，5-第二支撑架，6-第三支撑架，7-保护棚，8-系绳，9-拉索。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术提供一种桥梁拉索除冰雪系统，包括除冰雪单元和远程控制单元。除冰雪单元包括至少一个套设于桥梁顶端处拉索9上的环形构件2和设于桥梁顶端用于挂设环形构件2的支撑架1，且每个环形构件2均与所述支撑架1间设有自动锁钩3。多个环形构件2呈间隔的套设于拉索9上，通过自动锁钩3将环形构件2吊设于拉索9顶端处，远程控制单元用于控制自动锁钩3解锁以释放环形构件2，在远程控制单元的控制下，自动锁钩3解锁以释放环形构件2，环形构件2利用自重和拉索9自身的倾斜角度，沿拉索9由上往下运动，对拉索9进行机械接触式除冰雪作业，桥梁高处释放的环形构件2自身重力势能转化为动能，环形构件2沿拉索9运动以破坏和清除掉拉索9上的冰雪，在降雪初期即开始进行拉索9表面的除冰雪，防止冰雪在拉索9表面堆积。环形构件2为呈环形闭合的铁链，或者能够起到相似作用的其它类似部件均可，同时环形构件2也可以为四周安装有叶轮的圆环，环形构件2下落时，在风力作用下，圆环绕拉索轴向方向旋转，以达到对拉索表面更好的除冰雪效果。自动锁钩3可以为申请号为CN201110416230.2、专利名称为《一种可调锁钩机构》中的锁钩结构。本专利技术的桥梁拉索除冰雪系统还包括缓冲座，缓冲座设于拉索9的底端，用于对下落的环形构件2进行缓冲，防止环形构件2对拉索9根部造成破坏。支撑架1包括与拉索9平行的第一支撑架4以及互相垂直的第二支撑架5和第三支撑架6，且第一支撑架4、第二支撑架5和第三支撑架6构成一直角三角形，第一支撑架4位于直角三角形的斜边上，第二支撑架5与桥梁的主塔间固定，第一支撑架4和拉索9间隔设置，且第一支撑架4上设有保护棚7，自动锁钩3设于第一支撑架4上，且每个自动锁钩3与对应环形构件2间均设有系绳8，保护棚7对环形构件2起到保护防护作用，防止受到雨雪的影响。保护棚7内设有内部发热层，内部发热层可以起到对保护棚7下的部件加热作用，防止在极端环境下部件结冰而影响使用。本专利技术还包括监测单元，监测单元包括设于桥梁上的温度传感器、湿度传感器和风速传感器，从而对桥梁处的温度、湿度和风速进行监测，优选的，温度传感器、湿度传感器和风速传感器均位于桥梁顶端，直接对桥梁顶端的温度、湿度和风速进行监测，更加准确的掌握拉索9顶端处的温度、湿度和风速。监测单元与远程控制单元相连，可以为有线或无线的连接方式。远程控制单元为微机等控制装置，远程控制单元接收监测单元传回的监测数据，当温度、湿度和风速中的一个或多个参数达到设定阈值时，则远程控制单元控制自动锁钩3以实现环形构件2的脱落，实现对环形构件2的自动脱落控制，阈值大小根据实际情况灵活设定，且环形构件2脱落的个数以及环形构件2脱落为连续性还是间歇式，均根据实际情况灵活设定。当然，环形构件2的脱落也可由人工向远程控制单元输入控制指令实现人为控制。拉索9顶端的环形构件2可在冬季以外的其它合适季节由人工组装上去。本专利技术的桥梁拉索除冰雪系统，在拉索9顶端安装环形构件2，并通过自动锁钩3实现对环形构件2的锁定，远程控制单元控制环形构件2的脱落，环形构件2利用自重和拉索9自身的倾斜角度，沿拉索9由上往下自由滑落，对拉索9进行机械接触式除冰雪作业，整个系统结构简单，在降雪初期对拉索9表面冰雪进行清除，避免冰雪在拉索9表面的堆积，保障桥梁的运营安全和桥梁上车辆的形式安全，且可满足无人操作的自动控制实现，减轻工作人员工作量，整个除冰雪成本低。本专利技术还提供一种使用上述系统进行拉索9除冰雪的桥梁拉索除冰雪方法，包括：远程控制单元控制自动锁钩3解锁以释放环形构件2，环形构件2从拉索9顶端向拉索9底端滑落并刷落拉索9表面的冰雪。具体的，远程控制单元控制自动锁钩3解锁释放一个环形构件2或依次解锁释放多个环形构件2。同时，桥梁上设有与远程控制单元相连的监测单元，所述监测单元包括温度传感器、湿度传感器和风速传感器，控制单元根据温度传感器、湿度传感器和风速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁拉索除冰雪系统，其特征在于，包括：除冰雪单元，所述除冰雪单元包括至少一个套设于桥梁顶端处拉索(9)上的环形构件(2)和设于桥梁顶端用于挂设环形构件(2)的支撑架(1)，且每个环形构件(2)均与所述支撑架(1)间设有自动锁钩(3)；远程控制单元，所述远程控制单元用于控制自动锁钩(3)解锁以释放环形构件(2)。

【技术特征摘要】
1.一种桥梁拉索除冰雪系统，其特征在于，包括：除冰雪单元，所述除冰雪单元包括至少一个套设于桥梁顶端处拉索(9)上的环形构件(2)和设于桥梁顶端用于挂设环形构件(2)的支撑架(1)，且每个环形构件(2)均与所述支撑架(1)间设有自动锁钩(3)；远程控制单元，所述远程控制单元用于控制自动锁钩(3)解锁以释放环形构件(2)。2.如权利要求1所述的一种桥梁拉索除冰雪系统，其特征在于：该系统还包括设于桥梁上的监测单元，所述监测单元包括温度传感器、湿度传感器和风速传感器，且所述监测单元与远程控制单元相连。3.如权利要求1所述的一种桥梁拉索除冰雪系统，其特征在于：所述支撑架(1)包括与拉索(9)平行的第一支撑架(4)以及互相垂直的第二支撑架(5)和第三支撑架(6)，且第一支撑架(4)、第二支撑架(5)和第三支撑架(6)构成一直角三角形，所述第一支撑架(4)位于直角三角形的斜边上，所述第二支撑架(5)与桥梁的主塔间固定。4.如权利要求3所述的一种桥梁拉索除冰雪系统，其特征在于：所述第一支撑架(4)和拉索(9)间隔设置，且所述第一支撑架(4)上设有保护棚(7)。5.如权利要求3所述的一种桥梁拉索除冰雪...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，王梓宇，苏从辉，汪正兴，伊建军，荆国强，王翔，柴小鹏，张东波，刘鹏飞，马长飞，
申请(专利权)人：中铁大桥科学研究院有限公司，中铁大桥局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42