用于轨道梁的融冰组件、融冰装置和融冰车的制作方法

本发明涉及轨道融冰雪技术领域，尤其是涉及一种用于轨道梁的融冰装置和融冰车。

背景技术：

目前，跨骑式轨道交通在寒冷地区的冬季运营中，经常会因轨道梁上冻结结冰而导致列车停运或延误。为了消除轨道梁上的冰雪，通常在列车上装备除雪刷和融雪剂喷洒装置等，但是除冰雪效率低且效果一般。

为解决上述问题，相关技术中指出，可以在轨道上预埋专用的融冰装置，通过电缆发热的方式对轨道梁体进行加热，以融化轨道梁表面的冰雪，从而达到快速去除冰雪的目的。但是，此种方案在除冰雪的过程中，因为需要考虑轨道梁体的保护温度，因此发热电缆的功率不能太大，从而致使轨道梁的升温速度缓慢，除冰雪效率低。另外，发热电缆受其自身结构和铺设方式的限制，操作不便且实用性不强，而且，一旦预埋的融冰装置损坏，无法维修。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于轨道梁的融冰组件，所述融冰组件的除冰雪效率高且操作方便、实用性强。

本发明还提出了一种具有上述用于轨道梁的融冰组件的融冰装置。

本发明还提出了一种具有上述用于轨道梁的融冰装置的融冰车。

根据本发明实施例的用于轨道梁的融冰组件，包括：固定组件，所述固定组件包括两个固定座，两个所述固定座在所述轨道梁的宽度方向上间隔开设置；和发热组件，所述发热组件包括多个发热管，每个所述发热管连接在两个所述固定座之间，多个所述发热管彼此间隔开设置。

根据本发明实施例的用于轨道梁的融冰组件，通过两个固定座固定发热管，并使得多个发热管沿轨道梁的延伸方向间隔分布，当融冰车在轨道梁上进行融冰作业时，融冰组件可以有效地覆盖轨道梁，从而发热管产生的热量可以全部作用在轨道梁上，进而可以提升融冰组件的能量利用率和工作效率。同时，相对于相关技术中将发热管预埋在轨道梁上的技术方案，维修更加方便且实用性较强。

根据本发明的一些具体实施例，所述发热管为红外线碳纤维发热管。

根据本发明的一些具体实施例，至少一个所述发热管的外表面上设有镀金层。由此，可以极大地提高发热管的融冰雪效率和融冰雪效果。

根据本发明的一些进一步实施例，用于轨道梁的融冰组件进一步包括：安装板，所述安装板设在所述固定组件的上方；隔热组件，所述隔热组件设在所述固定组件和所述安装板之间以隔断所述发热组件与所述安装板之间的传热通道。由此，融冰车在工作时，可以通过隔热组件将发热管热传导形成的高温与安装板隔开，从而可以合理地控制安装板的温度，防止安装板在高温下发生变形。

具体地，所述隔热组件包括：第一隔热板，所述第一隔热板设在两个所述固定座中的所述其中一个固定座上；第二隔热板，所述第二隔热板设在两个所述固定座中的所述另一个固定座；和第三隔热板，所述第三隔热板连接在两个所述固定座之间且与所述发热组件间隔开设置。

根据本发明的一些具体实施例，所述第三隔热板为不锈钢板且所述第三隔热板的邻近所述发热组件的一侧表面为镜面。由此，可以通过第三隔热板的镜面反射红外光线，从而可以有效地提高融冰组件的融冰雪效率和融冰雪效果。

进一步地，所述隔热组件进一步包括第四隔热板和第五隔热板，所述第四隔热板和所述第五隔热板设在所述第三隔热板上且所述第一隔热板、第二隔热板、第三隔热板、第四隔热板、第五隔热板之间围成隔热空间。

具体地，所述隔热空间内设有隔热件。由此，可以进一步提高隔热效果，从而可以更加有效地控制安装板的温度

可选地，所述隔热件为纳米隔热件。

在本发明的一些具体实施例中，所述固定座包括：固定板；和多个压板，多个所述压板与多个所述发热管一一对应，所述压板设在所述固定板的下方，所述发热管的端部固定在与其对应的所述压板和所述固定板之间。由此，可以将每个发热管单独固定在固定板上，从而在发热管发生故障时，只需将需要更换或者维修的发热管拆卸下来即可，而无需将整个发热组件拆卸下来，提高了拆装效率，便于后期的维护。

具体地，所述压板包括：板体部；和两个凸耳部，两个所述凸耳部分别设在所述板体部的相对的两侧且彼此错开设置，每个所述凸耳部与所述固定板相连。由此，相邻的两个压板可以形成为榫卯配合结构，极大地减小了多个压板的整体占用空间，使得融冰组件的结构更加紧凑。

根据本发明的一些实施例，融冰组件进一步包括拆装组件，所述拆装组件包括滑轨和支架，所述支架上形成有适于与所述滑轨配合的滑槽，所述滑轨可拆卸地设在所述滑槽内，所述滑轨和所述支架中的其中一个设在所述安装板上，所述滑轨和所述支架中的另一个适于设在融冰车上。由此，通过滑轨和滑槽的配合，便于融冰组件的拆装，方便了融冰组件的安装和维护。

根据本发明实施例的用于轨道梁的融冰装置，包括根据本发明上述实施例的融冰组件。

根据本发明实施例的用于轨道梁的融冰装置，通过设置根据本发明上述实施例的融冰组件，可以提高融冰装置的除冰雪效率，从而提高了融冰装置的整体性能。

根据本发明实施例的用于轨道梁的融冰车，包括：轨车，所述轨车可在所述轨道梁上运行；和融冰装置，所述融冰装置为根据本发明上述实施例的用于轨道梁的融冰装置，所述融冰装置安装在所述轨车上且位于所述轨道梁的顶部。

根据本发明实施例的用于轨道梁的融冰车，通过设置根据本发明上述实施例的融冰装置，可以发挥良好的融冰雪效果，降低能耗。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的融冰组件的立体图；

图2是根据本发明实施例的融冰组件的爆炸图；

图3是根据本发明实施例的融冰组件的主视图；

图4是沿图3中a-a线的剖视图；

图5是沿图3中b-b线的剖视图；

图6是根据本发明实施例的融冰组件的左视图；

图7是根据本发明实施例的融冰组件的右视图；

图8是根据本发明实施例的融冰组件的俯视图；

图9是根据本发明实施例的融冰组件的仰视图；

图10是根据本发明实施例的压板的立体图；

图11是根据本发明实施例的融冰装置的立体图。

附图标记：

融冰组件100，

固定座1，固定板11，压板12，板体部121，凸耳部122，

发热管2，

安装板3，

第一隔热板41，第二隔热板42，第三隔热板43，第四隔热板44，第五隔热板45，

第一螺纹紧固件51，第二螺纹紧固件52，第三螺纹紧固件53，第四螺纹紧固件54，第五螺纹紧固件55，第六螺纹紧固件56，第七螺纹紧固件57，

隔热件6，

拆装组件7，滑轨71，支架7272，滑槽721，

连接板8，电箱盒9，

融冰装置1000，支撑梁200，融冰器300，融冰板301。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图11描述根据本发明实施例的用于轨道梁的融冰组件100。其中，轨道梁可以为跨骑式轨道(例如跨骑式单轨等)。融冰组件100可以用于除去轨道梁表面上的冰雪。具体地，融冰组件100可以安装在融冰车上。

如图1-图10所示，根据本发明一个实施例的用于轨道梁的融冰组件100，包括：固定组件和发热组件。

具体地，固定组件包括两个固定座1，两个固定座1在轨道梁的宽度方向(例如，图1中的左右方向)上间隔开设置。发热组件包括多个发热管2，每个发热管2连接在两个固定座1之间，多个发热管2彼此间隔开设置。其中，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。例如，在图1、图2、图9的示例中，发热管2的数量为9个。

参照图1和图2，两个固定座1在轨道梁的左右两侧间隔开设置。例如，两个固定座1可以对称地设在轨道梁的左右两侧。每个发热管2的一端与两个固定座1中的其中一个相连，发热管2的另一端与两个固定座1中另一个相连。多个发热管2可以在轨道梁的延伸方向(例如，图1中的前后方向)上间隔开设置。

可选地，多个发热管2可以在轨道梁的延伸方向上均匀间隔设置，也就是说，相邻的两个发热管2之间的间距相等。其中，相邻的两个发热管2之间的具体间距(即排布密度)可以根据融冰组件100的具体规格型号调整设计。发热管2的排布密度决定了融冰组件100的发热功率密度和使用该融冰组件100的融冰车的行驶速度。

当融冰车行走在轨道梁上进行融冰作业时，融冰组件100可以有效地覆盖轨道梁，从而发热管2产生的热量可以全部作用在轨道梁上，进而可以提升融冰组件100的能量利用率和工作效率。同时，相对于相关技术中将发热管2预埋在轨道梁上的技术方案，维修更加方便且实用性较强。

根据本发明实施例的用于轨道梁的融冰组件100，通过两个固定座1固定发热管2，并使得多个发热管2沿轨道梁的延伸方向间隔分布，当融冰车在轨道梁上进行融冰作业时，融冰组件100可以有效地覆盖轨道梁，从而发热管2产生的热量可以全部作用在轨道梁上，进而可以提升融冰组件100的能量利用率和工作效率。同时，相对于相关技术中将发热管2预埋在轨道梁上的技术方案，维修更加方便且实用性较强。

根据本发明的一些具体实施例，发热管2为红外线碳纤维发热管。具体地，发热管2包括管体和发热体，发热体穿设在管体内，发热体为碳纤维。经过大量的实验研究，发明人发现，红外线碳纤维发热管的升温效率很高，启动后1～2秒的时间内就可以实现全功率的输出，相较于红外线钨丝发热管和红外线陶瓷发热板具有更好的融冰雪效率和融冰雪效果。由此，通过将发热管2设置为红外线碳纤维发热管，可以有效地提高融冰雪效率和融冰雪效果，并且融冰组件100适于装配在融冰车上，相对于相关技术中将发热管预埋在轨道梁上的技术方案，维修更加方便且具有较强的实用性。

例如，在本发明的一个具体实施例中，红外线碳纤维发热管的功率为6kw，有效加热长度为700mm，其具体规格和尺寸可以根据融冰组件100的规格型号调整设计，本发明对此不作具体限定。

根据本发明的一些具体实施例，至少一个发热管2的外表面上设有镀金层。也就是说，发热管2的外表面上的镀层材料为金。具体而言，可以在多个发热管2中的其中一部发热管2(例如，其中一个或者几个发热管2)的外表面上设置镀金层，也可以在每个发热管2大外表面上均设置镀金层。例如，可以通过电镀的方式利用电解原理在发热管2的外表面上镀上一薄层金。由此，可以极大地提高发热管2的融冰雪效率和融冰雪效果。

根据本发明的一些进一步实施例，用于轨道梁的融冰组件100进一步包括：安装板3和隔热组件。参照图1-图7，安装板3设在固定组件的上方，隔热组件设在固定组件和安装板3之间以隔断发热组件与安装板3之间的传热通道。安装板3可以用于将融冰组件100安装在融冰车上。可选地，安装板3的材质可以为不锈钢。由此，融冰车在工作时，可以通过隔热组件将发热管2热传导形成的高温与安装板3隔开，从而可以合理地控制安装板3的温度，防止安装板3在高温下发生变形。

具体地，隔热组件包括：第一隔热板41、第二隔热板42和第三隔热板43。第一隔热板41设在两个固定座1中的其中一个固定座1上；第二隔热板42设在两个固定座1中的另一个固定座1上；第三隔热板43连接在两个固定座1之间且与发热组件间隔开设置。

为方便描述，将两个固定座1中的其中一个固定座1称为“第一固定座”，将两个固定座1中的另一个固定座1称为“第二固定座”。例如，在图1的示例中，左侧的固定座1为“第一固定座”，右侧的固定座1为“第二固定座”。

例如，参照图1并结合图2，第一隔热板41和第二隔热板42均大体形成为长方形的板状结构，第一隔热板41的下端与第一固定座1的上端相连，第二隔热板42的下端与第二固定座1的上端相连。第三隔热板43的一端(例如，图1中的左端)与第一隔热板41相连，第三隔热板43的另一端(例如，图1中的右端)与第二隔热板42相连。其中，第一隔热板41和第二隔热板42可以沿竖直方向延伸，第三隔热板43可以水平地设置在第一隔热板41和第二隔热板42之间。安装板3的一端可以与第一隔热板41的上端相连，安装板3的另一端可以与第二隔热板42的上端相连。

具体地，第一隔热板41和第一固定座1可以通过多个第一螺纹紧固件51相连，第二隔热板42和第二固定座1可以通过多个第二螺纹紧固件52相连，第三隔热板43和第一隔热板41可以通过多个第三螺纹紧固件5相连，第三隔热板43和第二隔热板42可以通过多个第四螺纹紧固件54相连，安装板3和第一隔热板41可以通过第五螺纹紧固件55相连，安装板3和第二隔热板42可以通过第六螺纹紧固件56相连。结构简单，装配方便。

其中，第三隔热板43的上述一端可以连接在第一固定座1的中部，第三隔热板43的上述另一端可以连接在第二固定座1的中部，以使得第三隔热板43与发热组件间隔开。由此，可以避免第三隔热板43与发热组件直接接触，从而可以控制第三隔热板43的温度。

这里，需要说明的是，本申请中的术语“中部”应作广义理解，即无需严格意义上的中间位置，例如，第一固定座1的上端和下端之间的位置均可以理解为“第一固定座1的中部”，第二固定座1的上端和下端之间的位置均可以理解为“第二固定座1的中部”。

在本发明的一些具体实施例中，第一隔热板41和第二隔热板42可以通过玻璃纤维材料和高耐热性的复合材料合成制得，不含对人体有害的石棉成份。由此，第一隔热板41和第二隔热板42可以具有较高的机械性能和介电性能，具有较好的耐热性和耐潮性，有良好的加工性，热传导率低，耐高温可达220℃～300℃，平整度高，在高温下具有优异的抗弯强度。

根据本发明的一些具体实施例，第三隔热板43为不锈钢板且第三隔热板43的邻近发热组件的一侧表面为镜面。例如，在图1和图2的示例中，第三隔热板43的下表面形成为镜面。由此，可以通过第三隔热板43的镜面反射红外光线，从而可以有效地提高融冰组件100的融冰雪效率和融冰雪效果。

由于镀金层承受不了发热管2的高温，在使用的过程中会出现镀金层变淡挥发的现象，随着涂层的消失，融冰雪的效率渐渐的降低。将第三隔热板43的上述一侧表面设置为镜面，可以有效地保证融冰组件100的融冰雪效率和融冰雪效果。

进一步地，隔热组件进一步包括第四隔热板44和第五隔热板45，第四隔热板44和第五隔热板45设在第三隔热板43上且第一隔热板41、第二隔热板42、第三隔热板43、第四隔热板44、第五隔热板45之间围成隔热空间。

具体地，隔热空间可以形成为长方体形状或者大体形成为长方体形状。例如，参照图2，第四隔热板44和第五隔热板45在轨道梁的延伸方向(例如，图2中的前后方向)上间隔开设置，且第四隔热板44和第五隔热板45设置在第三隔热板43和安装板3之间。由此，可以通过隔热组件有效地隔断发热组件与安装板3之间的传热通道，提高了隔热组件的隔热效果，进而可以合理、有效地控制安装板3的温度。

在本发明的一些进一步实施例中，隔热空间内设有隔热件6。可选地，隔热件6为纳米隔热件。例如，隔热件6可以为纳米隔热板。也就是说，隔热件6由纳米材料制成。由此，可以进一步提高隔热效果，从而可以更加有效地控制安装板3的温度。

根据本发明的一些具体实施例，固定座1包括：固定板11和多个压板12，多个压板12与多个发热管2一一对应，压板12设在固定板11的下方，发热管2的端部固定在与其对应的压板12和固定板11之间。参照图1和图2，固定板11可以形成为长方形的板状结构，每个发热管2通过与其对应的压板12将其固定在固定板11上。由此，可以将每个发热管2单独固定在固定板11上，从而在发热管2发生故障时，只需将需要更换或者维修的发热管2拆卸下来即可，而无需将整个发热组件拆卸下来，提高了拆装效率，便于后期的维护。

可选地，多个发热管2彼此并联连接。由此，在其中一部分发热管2出现工作故障时不会影响其他发热管2的工作，从而可以保证融冰组件100稳定、连续地工作，以保证融冰雪效果和效率。

具体地，压板12包括：板体部121和两个凸耳部122，两个凸耳部122分别设在板体部121的相对的两侧且彼此错开设置，每个凸耳部122与固定板11相连。可选地，凸耳部122可以通过第七螺纹紧固件57与固定板11相连。

例如，参照图10，板体部121可以形成为方形(例如长方形或者正方形)，两个凸耳部122分别位于发热管2的两侧以避免凸耳部122对发热管2的装配形成干涉，并且两个凸耳部122可以分别位于板体部121的对角处。也就是说，两个凸耳部122之间的连线可以与板体部121的对角线大体重合。由此，相邻的两个压板12可以形成为榫卯配合结构，极大地减小了多个压板12的整体占用空间，使得融冰组件100的结构更加紧凑。

在本发明的一些具体实施例中，凸耳部122的上表面高于板体部121的上表面。由此，可以在板体部121与固定板11之间限定出安装空间，从而可以方便地将发热管2的端部固定在固定座1上。

根据本发明的一些进一步实施例，融冰组件100进一步包括拆装组件7，拆装组件7包括滑轨71和支架72，支架72上形成有适于与滑轨71配合的滑槽721，滑轨71可拆卸地设滑槽721内，滑轨71和支架72中的其中一个设在安装板3上，滑轨71和支架72中的另一个适于设在融冰车上。

具体而言，当滑轨71设在安装板3上时，支架72可以设在融冰车上；当滑轨71设在融冰车上时，支架72可以设在安装板3上。例如，在本发明的一个具体实施例中，参照图1和图2，滑轨71设在安装板3上，支架72设在融冰车上。由此，通过滑轨71和与支架72上的滑槽721的配合，便于融冰组件100的拆装，方便了融冰组件100的安装和维护。

具体地，滑轨71可以为两个且两个滑轨71在轨道梁的延伸方向上间隔设置。支架72可以形成为长方形的框架结构。结构简单，加工方便。

进一步，安装板3上设有连接板8，连接板8适于与支架72和滑轨71中的上述另一个相连。由此，可以通过连接板8将安装板3锁紧在支架72和滑轨71中的上述另一个上，从而可以将融冰组件100牢靠地固定在融冰车上，提高了融冰组件100的稳定性和可靠性。

根据本发明实施例的用于轨道梁的融冰组件100的其他构成例如电箱盒9以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

根据本发明实施例的用于轨道梁的融冰装置1000，包括根据本发明上述实施例的融冰组件100。

根据本发明实施例的用于轨道梁的融冰装置1000，通过设置根据本发明上述实施例的融冰组件100，可以提高融冰装置1000的除冰雪效率，从而提高了融冰装置1000的整体性能。

具体地，参照图11，根据本发明实施例的用于轨道梁的融冰装置1000，包括：支撑梁200和融冰器300。融冰器300包括融冰板301和根据本发明上述实施例的融冰组件100。

例如在图11所示的具体示例中，支撑梁200可以设置在融冰器300的上方以对融冰器300进行支撑和固定。其中，融冰板301与支撑梁200可以构成活动连接，融冰组件100可以为多个且沿轨道梁的延伸方向(例如图11中所示的左右方向)依次排开，每个融冰组件100均安装在融冰板301上(例如，融冰板301和融冰组件100之间可以采用螺栓连接的方式连接在一起)。由此，可以通过融冰板301与支撑梁200的活动连接，使得每个融冰组件100的融冰区域均有效地覆盖在轨道的走行面上，从而简化了融冰器300的结构，提高了融冰器300的装配效率。

如图11所示，融冰器300为多个(例如三个等)且沿轨道梁的延伸方向(如图11所示的左右方向)依次排开，其中，每个融冰器300均活动连接至支撑梁200，每相邻的两个融冰器300活动相连，从而说明每个融冰器300与支撑梁200之间、以及相邻两个融冰器300之间均可进行相对转动和/或相对移动。由此，可以提升融冰装置1000对于沿轨道梁的跟随效果。

具体而言，当融冰装置1000工作时，多个融冰器300在跨骑式单轨的延伸方向上依次排开并在支撑梁200的带动作用下沿轨道梁的延伸方向移动，其中，每个融冰器300均可以产生热量以将轨道梁的冰雪受热融化，从而确保后续列车可以在轨道梁上平稳、安全运行。

其中，如果每个融冰器300均固定安装(即非活动连接)在支撑梁200上，当融冰装置1000运动至轨道的转弯处时，融冰装置1000会与轨道产生一定的偏移角度，从而导致融冰装置1000的融冰区域不能有效地覆盖在轨道的走行面上，进而影响融冰装置1000的除冰雪效率。

然而，在本发明的实施例中，由于相邻的两个融冰器300之间、以及每个融冰器300与支撑梁200之间均构成活动连接，从而可以灵活调整多个融冰器300之间的相对位置，使得融冰装置1000对于轨道具有良好的跟随效果，这样，无论轨道的延伸轨迹如何改变，融冰装置1000的融冰区域均可以有效地覆盖在轨道的走行面上、而不会与轨道发生偏离，从而融冰器300产生的热量可以全部作用在轨道上，进而可以提升融冰装置1000的能量利用率和工作效率。

根据本发明实施例的用于轨道梁的融冰车，包括：轨车和根据本发明上述实施例的融冰装置1000。轨车可在轨道梁上运行，融冰装置1000安装在轨车上且位于轨道梁的顶部。

根据本发明实施例的用于轨道梁的融冰车，通过设置根据本发明上述实施例的融冰装置1000，可以发挥良好的融冰雪效果，降低能耗。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。