[发明专利]一种用于桥梁及公路路面的防结冰柔性加热装置

权利要求书

1.一种用于桥梁及公路路面的防结冰柔性加热装置，其特征是，包括钢筋导热骨架、柔性加热体和电源，所述钢筋导热骨架与柔性加热体相固定并与地面呈垂直向离散设置，电源连接柔性加热体为其提供电能，所述柔性加热体包括导电材料和包覆在导电材料外表的绝缘材料，所述导电材料为碳纤维、碳纳米管、石墨粉基导电材料中的任一一种。

2.如权利要求1所述的一种用于桥梁及公路路面的防结冰柔性加热装置，其特征是，所述绝缘材料为聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺中的任一一种。

3.如权利要求2所述的一种用于桥梁及公路路面的防结冰柔性加热装置，其特征是，包覆在导电材料外表的绝缘材料为若干层，各层的绝缘材料互不相同。

4.如权利要求1所述的一种用于桥梁及公路路面的防结冰柔性加热装置，其特征是，离散分布的柔性加热体之间互相并联，所述电源包括太阳能电池板、蓄电池和电源控制器，所述太阳能电池板的电能经电源控制器存储在蓄电池，市电连接电源控制器，柔性加热体连接电源控制器。

5.如权利要求4所述的一种用于桥梁及公路路面的防结冰柔性加热装置，其特征是，还包括温度传感器和驱动模块，所述温度传感器连接驱动模块，温度传感器检测温度并将温度信息传递给驱动模块，所述温度传感器为DS18B20，当温度传感器检测的温度低于设定值时，驱动模块驱动电源控制器对柔性加热体导通供电。

6.如权利要求2所述的一种用于桥梁及公路路面的防结冰柔性加热装置，其特征是，所述碳纤维外表的绝缘材料为两层，所述两层的绝缘材料包括第一包覆层、第二包覆层，第一包覆层中含有包覆层材料重量0.5％的偶联剂，所述第二包覆层包覆在第一包覆层外，所述第一包覆层和第二包覆层二是同轴结构。

7.如权利要求6所述的一种用于桥梁及公路路面的防结冰柔性加热装置，其特征是，所述碳纤维是T300、T700、T800、T1000型号中的任一一种；所述偶联剂为KH550或者KH560。

8.如权利要求6所述的一种用于桥梁及公路路面的防结冰柔性加热装置，其特征是，所述第一包覆层和第二包覆层采用拉挤成型，所述拉挤成型包括挤出机和成型模，所述成型模包括前模和后模，所述前模和后模分别设有一锥形圆孔，前模侧壁和后模侧壁分别设有一进料孔，所述前模的锥形圆孔孔径小于后模的锥形圆孔孔径，所述前模和后模同轴设置，所述挤出机对应进料孔，所述碳纤维先穿过前模，再穿过后模。

9.如权利要求8所述的一种用于桥梁及公路路面的防结冰柔性加热装置，其特征是，成型第一包覆层和第二包覆层的挤出成型温度高于所选材料的熔点或玻璃化温度20℃以上，同时不超过所选材料的分解温度。

10.如权利要求8所述的一种用于桥梁及公路路面的防结冰柔性加热装置，其特征是，所述第一包覆层为聚氯乙烯，第二包覆层为聚乙烯；第一包覆层的外直径为3毫米，第二包覆层的外直径为5毫米，包覆加工过程中，挤出机加压长度为100毫米，对聚氯乙烯的挤出成型温度为120℃，对聚乙烯的挤出成型温度为160℃，挤出后在空气中进行冷却，冷却长度为10米，第一包覆层和第二包覆层的温度低于50℃时，收卷。