本发明涉及桥梁运营安全防护领域，具体涉及一种斜拉桥拉索快速除冰除雪装置。
背景技术：
斜拉桥具有跨越能力大、造型美观等优点，是我国交通系统中大跨度桥梁的主要桥型之一，目前国内已修建斜拉桥200余座，约占全世界斜拉桥总数的三分之一，其中，斜拉索是斜拉桥主要的承重和传力构件，位于桥面之上。
在斜拉桥运营过程中，我国中部及北部地区由于气候原因引起的(冻)雨雪、结冰等现象，易对桥梁的结构及通行安全造成重大隐患。对于斜拉索而言，雨雪天气过后会有一部分雨雪留在拉索上面，温度低于0℃时则会结冰；值得注意的是，在我国中部地区(冬季最低温度在0℃附近)，桥面温度还在0℃以上或者没有出现结冰现象，而靠近桥塔的拉索高空处已经处于0℃以下，留在拉索上面的雨雪凝结成冰，拉索表面结冰除了会对拉索结构产生破坏之外，同时拉索上凝结的冰块会受到气温上升、风吹或者拉索正常振动等外界因素的影响导致冰块从拉索上跌落，位置较高的冰块跌落时由于速度较大，会对桥面上正常行驶的车辆造成重大安全隐患，严重时甚至会引发连环交通事故，造成重大的人身财产损失，由此产生的公众舆论对社会稳定极为不利。近年来，已经发生了多起由于斜拉索掉冰而影响桥梁交通安全的事件，例如，2015年1月30日，荆岳长江大桥主桥斜拉索发生掉冰，砸坏了多辆机动车，桥面被冰渣所覆盖，导致了交通管制；2015年1月和2018年1月，武汉二七长江大桥斜拉索上的冰凌高空坠下，砸损若干车辆，影响了交通安全；南昌八一大桥主桥也发生过斜拉索掉冰，砸坏30多辆机动车，并砸伤了行人，危及了交通安全和人身财产安全。此外，斜拉索积雪覆冰会改变斜拉索截面形状，从而改变其气动力特性，改变桥梁风致振动响应，威胁桥梁结构安全。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种斜拉桥拉索快速除冰除雪装置，有效对拉索上的冰和雪进行清除，保证车辆行驶安全和桥梁结构安全。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是，包括：
环形装置，所述环形装置包括环形钢架，以及多个固定于所述环形钢架圆周上且伸向所述环形钢架圆心用于抵持拉索表面的固定架，所述每个固定架靠近拉索的一端均设有滚动件，所述环形钢架的内表面设有毛刷；
驱动组件，所述驱动组件包括动力装置和钢丝绳，所述动力装置用于设于斜拉桥的桥塔上，所述钢丝绳的一端连接环形钢架，另一端连接动力装置。
在上述技术方案的基础上，所述毛刷可拆卸的设于环形钢架的内表面。
在上述技术方案的基础上，所述固定架为3个，且3个固定架在所述环形钢架的圆周上均匀分布。
在上述技术方案的基础上，所述滚动件为万向滚球，所述动力装置为卷扬机，所述环形钢架的外侧上设有配重块。
在上述技术方案的基础上，所述环形钢架包括左右两半部分，且左右两半部分可拆卸的连接。
在上述技术方案的基础上，该装置还包括用于设于桥塔上的定滑轮，且所述定滑轮靠近拉索的顶端设置，所述钢丝绳的一端连接环形钢架，另一端绕过所述定滑轮与动力装置相连。
在上述技术方案的基础上，该装置还包括用于设于拉索底端的缓冲支座。
与现有技术相比，本发明的优点在于：除冰除雪装置结构简单，且在拉索上的安装操作使用方便，采用机械式的除雪原理，在降雪初期，通过毛刷对拉索上的积雪和结冰进行清除，避免拉索上出现大的凝结冰块，消除大桥的安全运营隐患，保证桥梁上车辆的安全运行，同时也避免了冰块和积雪堆积对拉索结构造成损害。
附图说明
图1为本发明斜拉桥拉索快速除冰除雪装置的结构示意图；
图2为本发明环形装置的结构示意图。
图中：1-环形装置，2-动力装置，3-钢丝绳，4-拉索，5-桥塔，6-缓冲支座，7-环形钢架，8-固定架，9-滚动件，10-毛刷。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明提供一种斜拉桥拉索快速除冰除雪装置，用于对斜拉桥的拉索4进行除冰除雪，包括环形装置1和驱动组件。
参见图2所示，环形装置1包括环形钢架7，以及多个固定于环形钢架7圆周上且伸向环形钢架7圆心用于抵持拉索4表面的固定架8，每个固定架8靠近拉索4的一端均设有滚动件9，滚动件9优选的为万向滚球，环形钢架7的内表面设有毛刷10，通过固定架8将环形钢架7滑动固定于拉索4上，且使得拉索4位于环形钢架7中心。
毛刷10包括硬毛刷和软毛刷，且毛刷10可拆卸的设于环形钢架7的内表面，在实际操作过程中，根据需求选择硬毛刷或软毛刷安装使用。固定架8为3个，且3个固定架8在环形钢架7的圆周上均匀分布，保证环形钢架7在拉索4上的稳定性。
驱动组件包括动力装置2和钢丝绳3，动力装置2用于设于斜拉桥的桥塔5上，钢丝绳3的一端连接环形钢架7，另一端连接动力装置2，通过动力装置2牵引环形钢架7在拉索4上沿拉索4长度方向上下运动。优选的，动力装置2为卷扬机。
环形钢架7包括左右两半部分，且左右两半部分可拆卸的连接，即环形钢架7为开合式的结构构造，左右两半部分能打开包箍在拉索4上，方便环形装置1在拉索4上的安装。
环形钢架7的外侧上设有配重块，整个环形钢架7的重量为10～15kg，重量较大，使得环形装置1能够在自重下，从拉索4顶端沿拉索4向下滑动。
本发明的装置还包括用于设于桥塔5上的定滑轮，且定滑轮靠近拉索4的顶端设置，钢丝绳3的一端连接环形钢架7，另一端绕过定滑轮与动力装置2相连。本发明的装置还包括用于设于拉索4底端的缓冲支座6。
环形装置1能够在自重下，从拉索4顶端沿拉索4向下滑动，在滑动的过程中，环形装置1上的毛刷10刷落拉索4表面初始凝结的小冰块和积雪，即发明的除冰除雪装置在降雪初期便需要开始工作使用，及时对拉索4表面的积雪进行清理，环形装置1下落至拉索4底端，缓冲支座6对其进行缓冲，然后通过动力装置2将环形装置1拉升至拉索4顶端，然后环形装置1再在重力的作用下下落，依次循环，对拉索4表面进行除冰除雪，根据实际情况，可通过增加配重块的方式，增加环形装置1的重量，方便环形装置1在拉索4上的自由下落，同时，环形装置1的下落速度还可以由动力装置2提供适量拉力进行控制。
本发明的斜拉桥拉索快速除冰除雪装置，整个装置结构简单，且安装操作使用方便，采用机械式的除雪原理，在降雪初期，通过毛刷10对拉索4上的积雪和结冰进行清除，避免拉索4上出现大的凝结冰块，消除大桥的安全运营隐患，保证桥梁上车辆的安全运行，同时也避免了冰块和积雪堆积对拉索4结构造成损害。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。