RU2576123C1 - Method of automatic treatment of road surface with anti-ice agent and device for its implementation - Google Patents

Method of automatic treatment of road surface with anti-ice agent and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2576123C1
RU2576123C1 RU2014142526/13A RU2014142526A RU2576123C1 RU 2576123 C1 RU2576123 C1 RU 2576123C1 RU 2014142526/13 A RU2014142526/13 A RU 2014142526/13A RU 2014142526 A RU2014142526 A RU 2014142526A RU 2576123 C1 RU2576123 C1 RU 2576123C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
worm
sensor
pipe
nozzle
substance
Prior art date
Application number
RU2014142526/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Оленев
Original Assignee
Евгений Александрович Оленев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Александрович Оленев filed Critical Евгений Александрович Оленев
Priority to RU2014142526/13A priority Critical patent/RU2576123C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2576123C1 publication Critical patent/RU2576123C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to automatic anti-ice technical devices and can be used against icing on large roads. According to method the state of road surface is determined on the monitored section of the road by means of sensor. Then a signal is generated at actuators distributing anti-ice agent on the road surface. Treatment is carried out in case of sediments with formation of snow-ice drift on the sensor. Device includes sensor monitoring the state at controlled road section and actuator, distributing anti-ice agent on the road surface. Actuator is made in the form nozzle (7) connected with compressed air source installed on rotary wheel arranged on a platform and connected with mechanism which rotates it in vertical plane. Rotating mechanism is composed of two worms with crossed mutually perpendicular axes and worm wheel (12) rigidly fitted on the axis of first worm (10) placed on said turntable and interacting with gear sector (9) rigidly connected with nozzle (7) and is mated with second worm (13) axis of which is aligned with the turntable turn vertical axis. Second worm (13) is made with through axial hole, in which pipe (16) is passed one end of which can contact with nozzle (7) and the other end is connected to anti-ice agent accumulator (18).
EFFECT: simplified design and improved operational characteristics.
6 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к коммунальному хозяйству, а именно к автоматическим техническим средствам обеспечения противодействия гололедным явлениям, и может быть использовано для борьбы с гололедом на крупных дорожных магистралях.The invention relates to utilities, and in particular to automatic technical means for counteracting icing phenomena, and can be used to combat icing on major highways.

Прототипом является способ автоматической обработки дорожного покрытия противогололедным реагентом, при котором измеряют на контролируемом участке дороги параметры окружающей среды и/или состояние дорожного покрытия посредством установленных вдоль дороги метеорологических датчиков и/или датчиков состояния дорожного покрытия, направляют полученные данные на терминал управления, ведут обработку и анализ полученных параметров с последующим определением нарастания вероятности возникновения гололеда на контролируемом участке и, в случае нарастания такой вероятности, ведут расчет заданной плотности распределения реагента, направляя посредством терминала управления адресный сигнал на исполнительные механизмы разбрызгивающих головок, обеспечивающие их включение в любой последовательности для нанесения противогололедного реагента с заданной плотностью [пат. РФ 2287635, МПК Е01Н 10/00, 2006].The prototype is a method for automatically treating pavement with an anti-icing reagent, in which the environmental parameters and / or the condition of the pavement are measured on a controlled section of the road using meteorological sensors and / or pavement condition sensors installed along the road, the data are sent to the control terminal, they are processed and analysis of the obtained parameters with the subsequent determination of the increase in the probability of ice formation in the controlled area and, in in the light of increasing this probability, they calculate the specified density of the distribution of the reagent, sending through the control terminal the address signal to the actuators of the spray heads, ensuring their inclusion in any sequence for applying anti-icing reagent with a given density [US Pat. RF 2287635, IPC E01H 10/00, 2006].

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- сложность конструкции, реализующей способ;- the complexity of the design that implements the method;

- большие затраты на эксплуатацию, обусловленные наличием дорогостоящей аппаратуры, которую нужно обслуживать, а также невозможностью повторного использования реагента.- high operating costs due to the availability of expensive equipment that needs to be serviced, as well as the inability to reuse the reagent.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно упрощение конструкции и улучшение эксплуатационных характеристик.The objective of the invention is to remedy these disadvantages, namely, simplifying the design and improving performance.

Задача решается тем, что в способе автоматической обработки дорожного покрытия противогололедным веществом, включающем определение на контролируемом участке дороги состояния дорожного покрытия посредством датчика, вырабатывание сигнала на исполнительные механизмы, распределяющие вещество по полотну дороги, обработку производят при наличии на покрытии снежно-ледяной массы.The problem is solved in that in a method for automatically treating pavement with anti-icing substance, including determining the state of the pavement on a controlled section of the road using a sensor, generating a signal to actuators distributing the substance along the roadway, processing is performed if there is snow-ice mass on the surface.

Датчик выполняют в виде трубы с нагревателем, при этом при наличии движения воздуха в трубе выключают нагреватель, а при отсутствии - включают. В период между распределениями подготавливают очередную порцию вещества путем его прокаливания. В качестве вещества используют песок. В трубе датчика воздушный поток подвергают завихрению. Концы трубы датчика размещают вне нагревателя.The sensor is made in the form of a pipe with a heater, and in the presence of air movement in the pipe, the heater is turned off, and in the absence, it is turned on. In the period between distributions, the next portion of the substance is prepared by calcining it. As a substance, sand is used. In the sensor tube, the air flow is subjected to turbulence. The ends of the sensor tube are placed outside the heater.

В устройстве для автоматической обработки дорожного покрытия противогололедным веществом, содержащем датчик и исполнительный механизм, распределяющий вещество по полотну дороги, исполнительный механизм выполнен в виде соединенного с источником сжатого воздуха сопла, установленного на поворотном круге, размещенном на платформе, и соединенного с механизмом поворота его в вертикальной плоскости, который реализован в виде двух червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячного колеса, которое жестко закреплено на оси первого червяка, размещенного на круге и взаимодействующего с зубчатым сектором, который жестко связан с соплом, и сопряжено со вторым червяком, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота круга, при этом второй червяк выполнен со сквозным осевым отверстием, в которое пропущена труба, один конец которой имеет возможность контакта с соплом.In the device for automatic processing of road surface with anti-icing substance containing a sensor and an actuator distributing the substance along the roadway, the actuator is made in the form of a nozzle connected to a compressed air source mounted on a turntable located on the platform and connected to its turning mechanism in vertical plane, which is implemented in the form of two worms with intersecting mutually perpendicular axes and a worm wheel, which is rigidly fixed on the axis of the first worm, placed on a circle and interacting with the gear sector, which is rigidly connected with the nozzle, and paired with a second worm, the axis of which is aligned with the vertical axis of rotation of the circle, while the second worm is made with a through axial hole into which the pipe is passed, one the end of which has the ability to contact with the nozzle.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.These distinctive features allow you to achieve the following advantages compared with the prototype.

Проведение обработки покрытия при наличии на нем снежно-ледяной массы упрощает конструкцию датчика и всего устройства в целом и улучшает эксплуатационные характеристики за счет повышения надежности и снижения затрат.The processing of the coating in the presence of snow-ice mass on it simplifies the design of the sensor and the entire device as a whole and improves operational characteristics by increasing reliability and reducing costs.

Выполнение датчика в виде трубы с нагревателем упрощает конструкцию, а выключение нагревателя при наличии движения воздуха в трубе и выключение его при отсутствии движения повышает достоверность обрабатываемой датчиком информации. Это объясняется тем, что отсутствие движения воздуха в трубе свидетельствует об обледенении дороги или о выпадении на нее снега. Для получения последующей информации необходимо очистить концы трубы датчика от снега или гололеда путем ее нагрева.The implementation of the sensor in the form of a pipe with a heater simplifies the design, and turning off the heater in the presence of air movement in the pipe and turning it off in the absence of movement increases the reliability of the information processed by the sensor. This is because the lack of air movement in the pipe indicates icing of the road or snow falling on it. To obtain further information, it is necessary to clean the ends of the sensor pipe from snow or ice by heating it.

Подготовка в период между распределениями вещества по дороге очередной его порции путем прокаливания способствует повышению надежности работы, так как прокаленное вещество, например песок, не содержит влаги, поэтому не смерзается и хорошо разбрасывается по дороге.Preparation in the period between the distributions of the substance along the road of its next portion by calcination helps to increase the reliability of operation, since the calcined substance, for example sand, does not contain moisture, therefore it does not freeze and is well scattered along the road.

Использование в качестве вещества песка позволяет использовать его повторно путем сбора с дороги весной, что удешевляет эксплуатацию. Кроме того, сам по себе песок имеет низкую себестоимость по сравнению с реагентами.The use of sand as a substance allows it to be reused by collection from the road in the spring, which reduces the cost of operation. In addition, sand itself has a low cost compared to reagents.

Осуществление завихрения в трубе датчика воздушного потока повышает чувствительность датчика, что повышает эксплуатационные характеристики.The implementation of the swirl in the pipe of the air flow sensor increases the sensitivity of the sensor, which increases operational characteristics.

Размещение концов трубы датчика вне нагревателя уменьшает искажение информации, обрабатываемой датчиком, что повышает его надежность.Placing the ends of the sensor tube outside the heater reduces the distortion of the information processed by the sensor, which increases its reliability.

Выполнение исполнительного механизма в виде соединенного с источником сжатого воздуха сопла, установленного на поворотном круге, размещенном на платформе, и соединенного с механизмом поворота его в вертикальной плоскости, который реализован в виде двух червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячного колеса, которое жестко закреплено на оси первого червяка, размещенного на круге и взаимодействующего с зубчатым сектором, который жестко связан с соплом, и сопряжено со вторым червяком, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота круга, позволяет размещать двигатель, поднимающий и опускающий сопло, вне круга (на платформе). Это упрощает конструкцию, снижает весогабаритные характеристики поворачивающихся частей, а также их момент инерции, что уменьшает энергопотребление, дает возможность применять менее мощный двигатель, улучшая тем самым также и эксплуатационные характеристики. Кроме того, самотормозящиеся червячные передачи автоматически фиксируют сопло в нужном положении после выключения двигателя.The execution of the actuator in the form of a nozzle connected to a compressed air source mounted on a turntable located on the platform and connected to a vertical rotation mechanism, which is implemented in the form of two worms with mutually perpendicular axes intersecting and a worm wheel that is rigidly fixed to the axis of the first worm, placed on a circle and interacting with the gear sector, which is rigidly connected to the nozzle, and is associated with a second worm, the axis of which is aligned with the tikalnoy wheel rotation axis, allows to place motor raises and lowers the nozzle, outside the circle (on the platform). This simplifies the design, reduces the weight and size characteristics of the rotating parts, as well as their moment of inertia, which reduces energy consumption, makes it possible to use a less powerful engine, thereby improving performance as well. In addition, self-braking worm gears automatically lock the nozzle in position after turning off the engine.

Выполнение второго червяка со сквозным осевым отверстием, в которое пропущена труба, один конец которой имеет возможность контакта с соплом, позволяет непрерывно подавать в сопло противогололедное вещество при любом положении последнего в процессе работы, что упрощает конструкцию и повышает эксплуатационные характеристики.The implementation of the second worm with a through axial hole into which a pipe is passed, one end of which has the ability to contact with the nozzle, allows continuously supplying anti-icing substance to the nozzle at any position of the latter during operation, which simplifies the design and improves operational characteristics.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображена схема устройства для автоматической обработки дорожного покрытия противогололедным веществом. На фиг. 2 изображено устройство в момент забора противогололедного вещества из бункера. На фиг. 3 изображено устройство в момент подготовки противогололедного вещества к использованию. На фиг. 4 изображено устройство в момент накопления противогололедного вещества перед использованием. На фиг. 5 изображен вид А устройства. На фиг. 6 изображен разрез датчика устройства. На фиг. 7 изображен вид датчика в момент заноса его снегом. На фиг. 8 изображена часть конструкции датчика. На фиг. 9 изображена схема блока обработки сигнала датчика.In FIG. 1 shows a diagram of a device for automatically treating pavement with deicing substance. In FIG. 2 shows the device at the time of collection of deicing substances from the hopper. In FIG. 3 shows the device at the time of preparation of the anti-icing substance for use. In FIG. 4 shows the device at the time of accumulation of anti-icing substance before use. In FIG. 5 shows a view A of the device. In FIG. 6 shows a section through a sensor of a device. In FIG. 7 shows a view of the sensor at the time it is drifted with snow. In FIG. 8 depicts a portion of the design of the sensor. In FIG. 9 is a diagram of a sensor signal processing unit.

Устройство для автоматической обработки дорожного покрытия противогололедным веществом содержит стойку 1, закрепленную на червячном зубчатом колесе 2, установленном с возможностью поворота на втулке 3, неподвижно закрепленной на основании 4, и сопряженном с червяком 5, соединенным с первым электродвигателем (не показан). В стойке с возможностью вращения установлена ось 6, на которой неподвижно закреплены сопло 7 с отверстием 8 для подачи сжатого воздуха и зубчатый сектор 9, сопряженный с зубьями глобоидного червяка 10, который установлен в опорах 11, закрепленных на колесе 2, с возможностью осевого вращения и имеет жестко закрепленное на оси червячное колесо 12, сопряженное с червяком 13, вал 14 которого установлен во втулке 3 с возможностью вращения и соединен со вторым электродвигателем (не показан), закрепленным на основании 4. В нижней части сопла 7 выполнен продольный паз 15, сопряженный с отверстием пропущенной соосно сквозь червяк 13 трубы 16, один конец которой подвижно размещен в нижней части сопла, а другой соединен с выходным патрубком 17 накопителя 18, в нижней части которого установлен шнек 19, покрытый прокаленным песком 20, а на верхней части размещен выполненный заодно с бункером 21 трубопровод 22, имеющий неподвижно закрепленную камеру 23, которая сообщена с полостью трубопровода, в котором установлены шнек 24 и поворотные задвижки 25, 26, посредством паза 27, а посредством радиального отверстия 28 - с полостью трубопровода и накопителем 18, и имеет перегородку 29 и нагревательные элементы 30. Датчик устройства реализован в виде трубы 31, выполненной заодно с нагревательным элементом, которая может быть закреплена непосредственно в полотне 32 дороги или над ним, с размещенной внутри консольной пружиной 33, на свободный конец которой насажена пластина 34 с магнитом 35, взаимодействующим с неподвижным герконом 36, при этом концы трубы закрыты колпачком 37 с сеткой 38, которые могут быть покрыты снежно-ледяной массой 39. Датчик соединен с исполнительными механизмами через блок обработки сигнала, содержащий по два конденсатора 40, 41 и элемента 42, 43 ИЛИ-НЕ, три резистора 44-46, счетчик 47, усилитель 48 мощности (УМ) и магнитный пускатель (КМ) с обмоткой 49, которая подключена через усилитель мощности к k-му выходу счетчика и к первому входу элемента 42 ИЛИ-НЕ, второй вход которого соответственно через резистор 46 и конденсатор 41 соединен с объединенными с выходом элемента 42 входами элемента 43 и его выходом, подключенным к счетному входу счетчика, вход сброса в ноль которого соответственно через резистор 44, конденсатор 40 и резистор 45 подключен к шине питания и геркону, соединенному с землей.A device for automatically treating pavement with deicing material comprises a rack 1 mounted on a worm gear 2 mounted rotatably on a sleeve 3 fixedly mounted on a base 4 and mated to a worm 5 connected to a first electric motor (not shown). The axis 6 is mounted in the rack with the possibility of rotation, on which the nozzle 7 is fixedly mounted with the hole 8 for supplying compressed air and the gear sector 9, coupled with the teeth of the globoid worm 10, which is mounted in bearings 11 mounted on the wheel 2, with the possibility of axial rotation and has a worm wheel 12 rigidly fixed to the axis, coupled to the worm 13, the shaft 14 of which is rotatably mounted in the sleeve 3 and connected to a second electric motor (not shown) fixed to the base 4. In the lower part of the nozzle 7 is made the lane groove 15, conjugated with the hole passed coaxially through the worm 13 of the pipe 16, one end of which is movably placed in the lower part of the nozzle, and the other is connected to the outlet pipe 17 of the reservoir 18, in the lower part of which there is a screw 19 covered with calcined sand 20, and on the upper part houses a pipe 22 made integral with the hopper 21, having a fixed chamber 23, which is in communication with a pipe cavity in which a screw 24 and rotary valves 25, 26 are installed by means of a groove 27, and by means of a radial hole 28 the cavity of the pipeline and the drive 18, and has a partition 29 and heating elements 30. The device sensor is implemented in the form of a pipe 31 made integral with the heating element, which can be fixed directly to or above the roadway 32, with a cantilever spring 33 located inside the free end of which is mounted a plate 34 with a magnet 35, interacting with a fixed reed switch 36, while the ends of the pipe are closed by a cap 37 with a mesh 38, which can be covered with snow-ice mass 39. The sensor is connected to the actuator by mechanisms through a signal processing unit containing two capacitors 40, 41 and OR-NOT elements 42, 43, three resistors 44-46, counter 47, power amplifier 48 (UM) and a magnetic starter (KM) with winding 49, which is connected through a power amplifier to the k-th output of the counter and to the first input of the element 42 OR NOT, the second input of which, respectively, through the resistor 46 and the capacitor 41 is connected to the inputs of the element 43 combined with the output of the element 42 and its output connected to the counter input of the counter, the input which is reset to zero, respectively, through the resisto p 44, a capacitor 40 and a resistor 45 connected to a power bus and a reed switch connected to ground.

Работает устройство для автоматической обработки дорожного покрытия противогололедным веществом следующим образом.A device for automatic processing of pavement with anti-icing substance works as follows.

Перед наступлением холодов (например, осенью) включают устройство в автоматический режим работы (фиг. 1). Для этого подают электрическую энергию на исполнительные механизмы и на блок обработки сигнала (фиг. 9). После подачи напряжения питания посредством конденсатора 40 образуется короткий импульс логической единицы (лог. 1), устанавливающий счетчик 47 в нулевое состояние.Before the onset of cold weather (for example, in autumn), the device is turned on in an automatic mode of operation (Fig. 1). For this, electrical energy is supplied to the actuators and to the signal processing unit (Fig. 9). After applying the supply voltage through the capacitor 40, a short pulse of a logical unit is generated (log. 1), which sets the counter 47 to zero.

Предположим сначала, что осадков нет. В трубе 31, которая может быть проложена внутри полотна 32 дороги (на фиг. 6, 7 показана слева) или над ним (показана справа), за счет разности давлений на ее концах в ней начинается движение воздуха (сквозняк) (фиг. 6, 8). Отметим, что разность давлений на концах трубы может образоваться из-за разной скорости движения воздуха, завихрений, различной плотности воздуха, его температуры и т.д. Движущийся в трубе поток воздуха воздействует на пластину 34 (служащую завихрителем), посредством которой консольная пружина 33 деформируется, отводя магнит 35 от геркона 36 (фиг. 8). При этом контакты геркона, которые при недеформированном состоянии пружины находились в замкнутом состоянии, размыкаются, что приводит к появлению потенциала лог. 1 на входе R сброса счетчика 47, обнуляющей его и запрещающей ему накапливать импульсы по входу С, которые формируются элементами 42, 43, 41 и 46. Так будет продолжаться до тех пор, пока не начнется выпадение осадков, покрывающих поверхность дорожного полотна снежно-ледяной массой.Assume first that there is no precipitation. In the pipe 31, which can be laid inside the roadway 32 (shown in Fig. 6, 7 on the left) or above it (shown on the right), due to the pressure difference at its ends, air movement (draft) begins in it (Fig. 6, 8). Note that the pressure difference at the ends of the pipe can be formed due to different speeds of air movement, vortices, different density of air, its temperature, etc. The air flow moving in the pipe acts on the plate 34 (serving as a swirl), by means of which the cantilever spring 33 is deformed, moving the magnet 35 away from the reed switch 36 (Fig. 8). At the same time, the contacts of the reed switch, which in the undeformed state of the spring were in a closed state, open, which leads to the appearance of the potential log. 1 at the input R of resetting the counter 47, resetting it to zero and preventing it from accumulating impulses at the input C, which are formed by elements 42, 43, 41 and 46. This will continue until the precipitation begins, covering the surface of the road surface with snow-ice mass.

В процессе выпадения осадков толщина слоя снежно-ледяной массы 39 будет увеличиваться, что приведет к закрыванию ею отверстий сетки 38 колпачка 37 (фиг. 7). Отметим, что в случае выпадения «ледяного» дождя капли воды будут стекать с крышки колпачка 37 и удерживаться на сетке 38, замерзая впоследствии и образуя ледяную воздухонепроницаемую оболочку. Чувствительность датчика к толщине слоя снежной массы можно регулировать, предварительно изменяя положение конца трубы (колпачка 37) относительно поверхности дорожного полотна.In the process of precipitation, the thickness of the layer of snow-ice mass 39 will increase, which will lead to the closing of the holes of the mesh 38 of the cap 37 (Fig. 7). Note that in the event of “icy” rain, drops of water will drain from the cap cover 37 and be held on the mesh 38, subsequently freezing and forming an ice-tight airtight shell. The sensitivity of the sensor to the thickness of the snow mass layer can be adjusted by first changing the position of the end of the pipe (cap 37) relative to the surface of the roadway.

После того как снег (замерзшая вода) закроет отверстия в сетке 38, движение воздуха в трубе 31 прекратится и пружина 33 вернется в исходное недеформированное состояние. Магнит 35 окажется у геркона 36, и контакты его замкнутся. В результате резистор 45 будет подключен к земле, и на делителе, образованном резисторами 44, 45, сформируется сигнал логического нуля (лог. 0), который поступит на вход R сброса счетчика 47, разрешая ему накапливать импульсы. Предположим, мы будем полагать, что промежуток времени, равный пяти минутам, в течение которого не произойдет движения воздуха в трубе 31 (контакты геркона будут постоянно замкнуты), свидетельствует о наличии на дорожном полотне слоя снега, закрывшего отверстия сетки 38 колпачков 37 с обоих концов трубы. Тогда k-й разряд счетчика 47 на единицу должен быть больше n числа 2n, которое приблизительно равно количеству импульсов, накапливаемых счетчиком за это время. Например, на вход С счетчика поступают импульсы с частотой 14 Гц. За 300 с (5 мин) счетчик накопит 14×300=4200 импульсов, что приблизительно равно 212=4096 импульсов, т.е. k=12+1=13, т.е. задействован должен быть 13-й разряд счетчика.After the snow (frozen water) closes the holes in the grid 38, the movement of air in the pipe 31 will stop and the spring 33 will return to its original undeformed state. Magnet 35 will be at the reed switch 36, and its contacts will be closed. As a result, the resistor 45 will be connected to the ground, and a logic zero signal (log. 0) will be generated on the divider formed by the resistors 44, 45, which will be fed to the reset input R of the counter 47, allowing it to accumulate pulses. Suppose we will assume that a period of time equal to five minutes, during which there will be no air movement in the pipe 31 (the contacts of the reed switch will be constantly closed), indicates the presence of a layer of snow on the roadway that covers the holes of the grid 38 caps 37 from both ends pipes. Then the kth digit of the counter 47 per unit should be greater than n of the number 2 n , which is approximately equal to the number of pulses accumulated by the counter during this time. For example, pulses with a frequency of 14 Hz are received at the input of the counter. For 300 s (5 min) the counter will accumulate 14 × 300 = 4200 pulses, which is approximately equal to 2 12 = 4096 pulses, i.e. k = 12 + 1 = 13, i.e. The 13th digit of the counter must be involved.

Таким образом, приблизительно через пять минут (точнее - 293 с) на выходе k счетчика появится лог. 1, которая поступит на вход элемента 42, и генерация импульсов на вход счетчика прекратится. Одновременно с выхода k лог. 1 поступит на усилитель 48 мощности, который, в свою очередь, запитает обмотку 49 магнитного пускателя, в результате чего на нагревательный элемент трубы 31 и программное устройство (не показано) будет подано напряжение. Счетчик будет находиться в таком состоянии до размыкания контактов.Thus, after about five minutes (more precisely - 293 s), a log appears at the output of the k counter. 1, which will be received at the input of element 42, and the generation of pulses at the input of the counter will cease. Simultaneously with the output of k log. 1 will go to a power amplifier 48, which, in turn, powers the coil of the magnetic starter 49, as a result of which voltage is applied to the heating element of the pipe 31 and a software device (not shown). The counter will remain in this state until the contacts open.

По сигналу программного устройства временно (на период обработки) перекрывается движение транспортных средств, например, с помощью светофоров. После этого прокаленный песок 20 из накопителя 18 шнеком 19 через патрубок 17, трубу 16 и паз 15 подается во внутреннюю полость сопла 7, куда одновременно от компрессора (не показан) через отверстие 8 подается сжатый воздух, который выдувает поступающий песок из сопла и увлекает его, формируя песчано-воздушную струю, наносящую песок на поверхность дорожного покрытия (фиг. 1, 5). Для нанесения равномерного слоя песка включают (по программе) двигатель, поворачивающий червяк 5. В результате этого колесо 2 вместе со стойкой 1, опорами 11, червяком 10, зубчатым сектором 9 и соплом 7 начнет поворачиваться на втулке 3, обеспечивая при этом покрытие песком на дорожном полотне участка кольцевой формы. Для увеличения (уменьшения) радиуса указанного кольца включается двигатель, вращающий вал 14 червяка 13, который посредством червячного колеса 12 и связанного с ним червяка 10 поворачивает зубчатый сектор 9 с соплом 7 и осью 6. При этом поворот сопла в вертикальной плоскости приведет к изменению радиуса обрабатываемого песком участка. Поворачивая сопло 7 в горизонтальной и вертикальной плоскостях, постепенно покрывают песком все дорожное полотно.The signal from the software device temporarily (for the processing period) blocks the movement of vehicles, for example, using traffic lights. After that, the calcined sand 20 from the drive 18 by the screw 19 through the pipe 17, the pipe 16 and the groove 15 is fed into the internal cavity of the nozzle 7, where compressed air is supplied from the compressor (not shown) through the hole 8, which blows the incoming sand from the nozzle and carries it away , forming a sand-air stream, applying sand to the surface of the road surface (Fig. 1, 5). To apply an even layer of sand, turn on (according to the program) the engine turning the worm 5. As a result, the wheel 2 together with the rack 1, supports 11, the worm 10, the gear sector 9 and the nozzle 7 will begin to turn on the sleeve 3, while providing sand coverage on the roadbed of the ring-shaped section. To increase (decrease) the radius of the indicated ring, the engine is turned on, the rotary shaft 14 of the worm 13, which, through the worm wheel 12 and the worm 10 connected with it, rotates the gear sector 9 with the nozzle 7 and axis 6. In this case, the rotation of the nozzle in the vertical plane will lead to a change in the radius sand treated area. Turning the nozzle 7 in horizontal and vertical planes, gradually cover the entire roadbed with sand.

Одновременно ведут подготовку очередной порции прокаленного песка. Для этого включают нагреватели 30, шнек 24 и поворачивают задвижку 26 на 180°, в результате чего песок из бункера 21 начнет ссыпаться в полость трубопровода 22 и подаваться шнеком 24 через отверстие 28 в камеру 23 между ее левой стенкой и перегородкой 29 (фиг. 1, 2, 3). Заметим, что для исключения замерзания в бункере 21 песка, он должен быть пропитан солевым раствором или нагреваться до положительной температуры, например, нагревательным элементом. После достаточного заполнения камеры 23 песком, прекращают подачу последнего из бункера 21, поворачивая задвижку 26 в исходное состояние. Вращающийся шнек 24 будет подавать в левую часть камеры 23 песок, который, пересыпаясь через перегородку 29, будет попадать на нагревательные элементы 30, высыхая и прокаливаясь при этом, а потом, высыпаясь через паз 29 на шнек 24, будет снова подаваться последним в камеру 23. Таким образом, пройдя несколько раз через камеру 23, порция песка будет полностью высушена, прокалена и готова к использованию. Для помещения ее в накопитель 18 поворачивают задвижку 25 на 180°, обеспечивая сброс песка в накопитель шнеком 24 (фиг. 4). Заметим, если задвижку 25 повернуть потом на 90°, то в накопитель ссыплется песок, оставшийся в левой части камеры 23. После накопления нужного количества песка в накопителе 18 устройство приходит в исходное состояние, готовое для очередной обработки песком дорожного покрытия.At the same time, they are preparing the next portion of calcined sand. To do this, turn on the heaters 30, screw 24 and rotate the valve 26 through 180 °, as a result of which sand from the hopper 21 will begin to pour into the cavity of the pipe 22 and be fed by the screw 24 through the hole 28 into the chamber 23 between its left wall and partition 29 (Fig. 1 , 2, 3). Note that to prevent freezing of sand in the hopper 21, it must be saturated with saline or heated to a positive temperature, for example, with a heating element. After the chamber 23 is sufficiently filled with sand, the last supply from the hopper 21 is stopped, turning the valve 26 to its initial state. The rotating auger 24 will feed sand to the left side of the chamber 23, which, pouring through the partition 29, will fall onto the heating elements 30, drying out and calcining, and then, pouring out through the groove 29 onto the auger 24, will be fed last into the chamber 23 again Thus, passing several times through the chamber 23, a portion of the sand will be completely dried, calcined and ready for use. To place it in the drive 18, the valve 25 is turned 180 °, providing sand discharge into the drive by the screw 24 (Fig. 4). Note that if the shutter 25 is then rotated 90 °, then the sand remaining in the left part of the chamber 23 is poured into the accumulator. After accumulating the necessary amount of sand in the accumulator 18, the device returns to its initial state, ready for the next sand treatment of the road surface.

Тепло от нагревательных элементов трубы 31 постепенно растопит снежно-ледяное покрытие на сетке 38, движение воздуха в трубе возобновится, и контакты геркона 36 разомкнутся, что приведет к появлению потенциала лог. 1 на входе R сброса счетчика 47, обнуляющей его и запрещающей ему накапливать импульсы по входу С. Магнитный пускатель выключится, а вместе с ним выключится нагревательный элемент трубы 31 и снимется напряжение с исполнительных механизмов. Периодические прохождения магнитом 35 геркона 36 (в результате колебаний пластины 34 от напора воздуха) будут кратковременно замыкать контакты геркона, вызывая при этом появление лог. 1 на R входе счетчика 47, однако на его в k-м выходе не успеет сформироваться лог. 1, так как вскоре контакты геркона разомкнутся, что приведет к обнулению счетчика, т.е. при движении воздуха в трубе счетчик, только начав считать импульсы, будет вскоре сбрасываться в ноль.The heat from the heating elements of the pipe 31 will gradually melt the snow-ice cover on the grid 38, the air movement in the pipe will resume, and the contacts of the reed switch 36 will open, which will lead to the appearance of the potential log. 1 at the input R of resetting the counter 47, resetting it and preventing it from accumulating impulses at input C. The magnetic starter will turn off, and with it the heating element of the pipe 31 will turn off and the voltage will be removed from the actuators. Periodic passage of the magnet 35 reed switch 36 (as a result of vibrations of the plate 34 from the air pressure) will short-circuit the contacts of the reed switch, causing the appearance of a log. 1 on the R input of the counter 47, however, a log will not be formed on it in the k-th output. 1, since soon the contacts of the reed switch will open, which will lead to a reset of the counter, i.e. when air moves in the pipe, the meter, just starting to count the pulses, will soon be reset to zero.

Если погодные условия к моменту выключения устройства не изменятся, то сетка 38 вновь начнет обмерзать и через некоторое время, определяемое продолжительностью обмерзания сетки, на выходе блока обработки сигнала вновь сформируется импульс, запускающий обработку дорожного покрытия песком. Заметим, возможен вариант работы устройства, когда обработка будет начинаться при наличии сигнала от датчика и таймера программного устройства, отсчитывающего минимальное время между обработками.If the weather conditions do not change by the time the device is turned off, then the grid 38 will again begin to freeze and after a while, determined by the duration of the freezing of the grid, an impulse will again form at the output of the signal processing unit, which starts processing the road surface with sand. Note that it is possible for the device to work when processing starts when there is a signal from the sensor and a timer for the software device that counts the minimum time between treatments.

Внедрение изобретения позволит создать простое по конструкции и удобное в эксплуатации устройство, обрабатывающее в автоматическом режиме противогололедным веществом дорожное покрытие на опасных участках магистралей.The implementation of the invention will allow you to create a simple in design and easy to use device that automatically processes anti-icing substance on the pavement in dangerous sections of highways.

Claims (6)

1. Способ автоматической обработки дорожного покрытия противогололедным веществом, включающий определение на контролируемом участке дороги состояния дорожного покрытия посредством датчика, вырабатывание сигнала на исполнительные механизмы, распределяющие вещество по полотну дороги, отличающийся тем, что обработку производят при выпадении осадков с образованием снежно-ледяной массы на датчике.1. A method of automatically treating pavement with anti-icing substance, including determining the state of the pavement on a controlled section of the road using a sensor, generating a signal to actuators distributing the substance along the roadway, characterized in that the treatment is performed when precipitation occurs with the formation of snow-ice mass sensor. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве вещества используют песок, очередную порцию которого подготавливают путем его прокаливания.2. The method according to p. 1, characterized in that the substance used is sand, the next portion of which is prepared by calcining it. 3. Устройство для автоматической обработки дорожного покрытия противогололедным веществом, содержащее датчик состояния дорожного покрытия на контролируемом участке дороги и исполнительный механизм, распределяющий вещество по полотну дороги, отличающееся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде соединенного с источником сжатого воздуха сопла, установленного на поворотном круге, размещенном на платформе, и соединенного с механизмом поворота его в вертикальной плоскости, который реализован в виде двух червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячного колеса, которое жестко закреплено на оси первого червяка, размещенного на круге и взаимодействующего с зубчатым сектором, который жестко связан с соплом, и сопряжено со вторым червяком, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота круга, при этом второй червяк выполнен со сквозным осевым отверстием, в которое пропущена труба, один конец которой имеет возможность контакта с соплом, а другой соединен с накопителем противогололедного вещества.3. Device for automatic processing of pavement with anti-icing substance, comprising a sensor of the state of pavement on a controlled section of the road and an actuator distributing the substance along the roadway, characterized in that the actuator is made in the form of a nozzle connected to a compressed air source mounted on a turntable placed on the platform, and connected to a mechanism for turning it in a vertical plane, which is implemented in the form of two worms with a crossing with mutually perpendicular axes of the worm wheel, which is rigidly fixed to the axis of the first worm placed on a circle and interacting with the gear sector, which is rigidly connected with the nozzle, and mated with a second worm, the axis of which is aligned with the vertical axis of rotation of the circle, while the second worm It is made with a through axial hole into which a pipe is passed, one end of which has the possibility of contact with the nozzle, and the other is connected to the accumulator of anti-icing substance. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что датчик выполнен в виде трубы с нагревателем, имеющим возможность выключения при наличии движения воздуха в трубе и включения - при отсутствии, при этом концы трубы размещены вне нагревателя.4. The device according to p. 3, characterized in that the sensor is made in the form of a pipe with a heater that can be turned off in the presence of air movement in the pipe and turned on in the absence, while the ends of the pipe are placed outside the heater. 5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что противогололедным веществом является прокаленный песок.5. The device according to p. 3, characterized in that the anti-icing substance is calcined sand. 6. Устройство по любому из пп. 3, 4, отличающееся тем, что в трубе датчика установлен завихритель воздушного потока. 6. The device according to any one of paragraphs. 3, 4, characterized in that an air flow swirl is installed in the sensor tube.
RU2014142526/13A 2014-10-21 2014-10-21 Method of automatic treatment of road surface with anti-ice agent and device for its implementation RU2576123C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014142526/13A RU2576123C1 (en) 2014-10-21 2014-10-21 Method of automatic treatment of road surface with anti-ice agent and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014142526/13A RU2576123C1 (en) 2014-10-21 2014-10-21 Method of automatic treatment of road surface with anti-ice agent and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2576123C1 true RU2576123C1 (en) 2016-02-27

Family

ID=55435630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014142526/13A RU2576123C1 (en) 2014-10-21 2014-10-21 Method of automatic treatment of road surface with anti-ice agent and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2576123C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3420451A (en) * 1964-08-25 1969-01-07 Anton Kahlbacher Device for spreading moist material on the ground
US4575010A (en) * 1984-06-20 1986-03-11 Zimmerman Harold M Method and apparatus for spreading heated sand
US6082638A (en) * 1997-06-03 2000-07-04 Odin Systems International, Inc. Anti-icing nozzle mounting device
RU2287635C1 (en) * 2005-11-15 2006-11-20 Открытое акционерное общество "Московские дороги" Method of and stationary system for automatic treatment of road pavement with antiice reagent
RU81735U1 (en) * 2008-11-27 2009-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Стройпроект" AUTOMATIC ROAD COATING PROCESSING SYSTEM IN AUTOMATIC MODE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3420451A (en) * 1964-08-25 1969-01-07 Anton Kahlbacher Device for spreading moist material on the ground
US4575010A (en) * 1984-06-20 1986-03-11 Zimmerman Harold M Method and apparatus for spreading heated sand
US6082638A (en) * 1997-06-03 2000-07-04 Odin Systems International, Inc. Anti-icing nozzle mounting device
RU2287635C1 (en) * 2005-11-15 2006-11-20 Открытое акционерное общество "Московские дороги" Method of and stationary system for automatic treatment of road pavement with antiice reagent
RU81735U1 (en) * 2008-11-27 2009-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Стройпроект" AUTOMATIC ROAD COATING PROCESSING SYSTEM IN AUTOMATIC MODE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104271254B (en) For the dry ice cleaning device and method of spraying equipment
RU2576123C1 (en) Method of automatic treatment of road surface with anti-ice agent and device for its implementation
CN203775647U (en) Seed coating machine
CN106644598A (en) Rotary movable type runoff sediment collection device
CN106353135A (en) Automatic staged continuous timing sampling instrument and method for vegetable field rainfall runoff
US2724949A (en) Flake ice machine
CN101313837A (en) Decontaminant feeding apparatus of dish washing machine
KR20150039544A (en) A equipage for snow-removing
CN108908670B (en) Adjustable timing spraying device
KR20160021690A (en) A equipage for snow-removing
US3846867A (en) Road water collection and surface cleaning apparatus
CN208633035U (en) A kind of road visceral surface cleaning plant
EP2299001A1 (en) Method for automatic and precise application of an anti-freeze agent
KR20150041491A (en) Brush type snowplow for vehicle mounting
JP6926082B2 (en) Artificial snow production equipment and methods for discharging artificial snow from artificial snow production equipment
WO2020119344A1 (en) Method for controlling automatic steering of snow throwing cylinder of intelligent snow sweeper, and intelligent snow sweeper
CN110512559A (en) A kind of anti-freeze road surface snow removal equipment
KR20170039867A (en) Fog-removing and Wind restricted System
CN214194901U (en) Indoor anti-skidding self-draining floor drain structure of architectural design
CN210905431U (en) Vertical rod type fog-jetting device and dust-removing and haze-reducing system
CN206245454U (en) Integral rain vertical tube abandoned stream cyclone filter piece-rate system
CN109239382A (en) A kind of depopulated zone air speed measuring apparatus using magnetic force moving deicing
USRE27041E (en) Automatic cam operated plural valve control system
CN108043615A (en) Simulate the experimental rig of natural rainfall
CN206740562U (en) The device that a kind of ice-covering-proof functional layer durability of simulated driving abrasion road pavement influences