(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210460752.0 (22)申请日 2022.04.28 (71)申请人 湖北工业大 学 地址 430068 湖北省武汉市洪山区南李路 28号 (72)发明人 周鑫隆　宁新辉　肖衡林　马强　 裴尧尧　陈智　付达顺　胡开梦　 孙越洋　刘尹　鲍天　 (74)专利代理 机构 武汉科皓知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 42222 专利代理师 杨宏伟 (51)Int.Cl. B08B 7/00(2006.01) B08B 13/00(2006.01) H05K 9/00(2006.01) (54)发明名称 一种用于桥塔横梁的电磁感应除冰装置及 除冰方法 (57)摘要 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。 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 CN 114798604 A 2022.07.29 CN 114798604 A 1.一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 。 2.根据权利要求1所述的电磁感应除冰装置， 其特征在于： 所述电磁加热板底部为向内 弯折的L型， 所述电磁感应线圈底部也 为相应向内弯折的L型。 3.根据权利要求1所述的电磁感应除冰装置， 其特征在于： 所述电磁加热板包括金属面 板、 喷涂于金属面板 外侧的防腐涂层和设于金属面板内侧的隔热层。 4.根据权利要求3所述的电磁感应除冰装置， 其特征在于： 所述隔热层包括纳米耐高温 保温涂层和耐高温陶瓷纤维板 。 5.根据权利要求1所述的电磁感应除冰装置， 其特征在于： 所述电磁感应线 圈通过绝缘 卡盘支撑， 所述横向平移装置为丝杆螺母滑块机构， 丝杆螺母滑块机构安装在外壳内侧， 所 述绝缘卡盘支撑固定在丝杆螺母滑块机构的滑块上， 所述电磁感应线圈固定在绝缘卡盘 上。 6.根据权利要求5所述的电磁感应除冰装置， 其特征在于： 所述绝缘卡盘 内侧设有若干 用于防止漏磁到塔桥横梁上的铁磁棒。 7.根据权利要求5所述的 电磁感应除冰装置， 其特征在于： 所述电磁感应线圈有两个， 两个电磁感应线圈分别通过一个绝缘卡盘安装在一个丝杆螺母滑块机构上， 两个丝杆螺母 滑块机构独立动作。 8.根据权利要求1 ‑7任意一项所述的电磁感应除冰装置， 其特征在于： 所述控制箱内设 有电源模块、 整流装置、 变频装置和控制器， 控制箱顶部或者四周设有散热模块， 控制箱外 侧设有信号传输天线； 所述电源模块用于将市交流电整流、 滤波、 稳压后转化为直流电； 一部分直流电再经过 变频装置使直流电转变成 高频交流电供给电磁感应线圈用于加热， 另一部 分用于供给电磁 感应除冰装置其余用电需求； 所述控制器用于对电磁感应线圈和横向平移装置进行控制， 所述信号传输天线用于与外界通讯进行 数据传输 。 9.根据权利要求8所述的电磁感应除冰装置， 其特征在于： 还包括结冰监控模块和测温 模块， 所述测温模块包括设于桥塔横梁、 电磁加热板以及电磁感应线圈上 的温度传感器以 及环境温度传感器， 所述测温模块测得 的温度信号传输至控制箱内； 所述结冰监控模块用 于监测桥塔横梁是否结冰。 10.一种用于桥塔横梁的电磁感应除冰方法， 其特征在于： 采用权利要求9所述的电磁 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权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114798604 A 2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4.1。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114798604 A 3