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基于激光约束汽化发泡聚合物的路面除冰方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2016-12-02
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2017-04-12
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-10-26
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2036-12-02
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201611095023.0 申请日 2016-12-02
公开/公告号 CN106498826B 公开/公告日 2018-10-26
授权日 2018-10-26 预估到期日 2036-12-02
申请年 2016年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 E01C11/24E01H5/10 主分类号 E01C11/24
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 0
权利要求数量 1 非专利引证数量 0
引用专利数量 6 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN101325321A、CN102489877A、DE102010004310A1、CN105970021A、CN103422478A、CN104410029A 被引证专利
专利权维持 5 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 温州职业技术学院 当前专利权人 山东承坤信息科技有限公司
发明人 于艳玲 第一发明人 于艳玲
地址 浙江省温州市瓯海经济开发区东方南路38号温州市国家大学科技园孵化器 邮编 325000
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省温州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京中北知识产权代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
段秋玲
摘要
本发明提供了一种基于激光约束汽化发泡聚合物的路面除冰方法,包括:(1)在未结冰的路面预先刷涂一层发泡有机聚合物涂层;(2)当路面上有冰层覆盖且冰层未被机械碾压时,输出脉冲激光束,使激光束穿透冰层聚焦于路面的发泡有机聚合物涂层上,解除冰层与发泡有机聚合物涂层的固态附着力;(3)横向移动激光束的聚焦位置,扫描轨迹间隔一定距离;(4)之后控制激光束纵向前进一段距离,回到步骤(3)进行横向扫描;(5)重复执行步骤(4),实现路面上经过激光扫描的区域冰层碎裂;(6)通过传统扫雪铲车将破碎的冰渣扫除。本发明利用普通水泥或石质路线与涂层材料的熔点差异,除冰过程激光对路面本身无影响,实现了无损除冰。
  • 摘要附图
    基于激光约束汽化发泡聚合物的路面除冰方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-07-01 专利权的转移 登记生效日: 2022.06.20 专利权人由温州职业技术学院变更为山东承坤信息科技有限公司 地址由325000 浙江省温州市瓯海经济开发区东方南路38号温州市国家大学科技园孵化器变更为250000 山东省济南市历城区工业北路58号
2 2018-10-26 授权
3 2017-04-12 实质审查的生效 IPC(主分类): E01C 11/24 专利申请号: 201611095023.0 申请日: 2016.12.02
4 2017-03-15 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种基于激光约束汽化发泡聚合物的路面除冰方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)在未结冰的路面预先刷涂一层发泡有机聚合物涂层,要求该发泡有机聚合物涂层对后续步骤中采用的激光束吸收率大于70%;该发泡有机聚合物涂层在路面无冰时刷涂或喷涂,涂层厚度0.01mm~1mm;
(2)当路面上有冰层覆盖且冰层未被机械碾压时,输出脉冲激光束,使激光束穿透冰层聚焦于路面的发泡有机聚合物涂层上,发泡有机聚合物涂层吸收激光后发生极速升温,通过调节激光工艺参数控制激光功率密度使得发泡有机聚合物涂层产生剧烈烧蚀汽化现象,产生的蒸汽压形成瞬间爆破冲击波,撑裂激光聚焦辐照作用区及附近热影响区的冰层,同时由于发泡有机聚合物涂层的热传导作用,将使得激光聚焦辐照作用区及附近热影响区的冰层与发泡有机聚合物涂层接触的界面发生薄层融化,即解除冰层与发泡有机聚合物涂层的固态附着力;
(3)横向移动激光束的聚焦位置,即使得激光束沿路面横向作轨迹扫描运动,扫描轨迹间隔一定距离,间隔距离小于等于激光聚焦辐照作用区及附近的热影响区宽度;
(4)之后控制激光束纵向前进一段距离,回到步骤(3)进行横向扫描;
(5)重复执行步骤(4),实现路面上经过激光扫描的区域冰层碎裂;
(6)通过传统扫雪铲车将破碎的冰渣扫除。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于激光应用领域,具体涉及一种基于激光约束汽化发泡聚合物的路面除冰方法。

背景技术

[0002] 冬季我国北方桥梁、人行道、公园广场等公共场地,经常发生结冰现象,影响交通安全,极易造成行人摔倒等事故。
[0003] 为了消除冰雪危害,保证道路交通安全,国内外研究和应用了一些有效的预防和清除路面冰雪的方法,大致分为人工清除、撒融雪剂清除、机械清除、热力融雪、智能防冰除冰系统和路面涂层除冰等几类。目前,传统的人工机械除冰方法已经很难满足当前交通建设和社会发展的需求,信息化、智能化交通安全保障体系建设将是我国交通运输安全与应急保障领域未来的发展趋势。而新型的智能防冰除冰系统虽然能够较好的达到主动防治冰雪的效果,但其成本、技术两方面的原因约束了大范围推广使用的可能性。路面涂层技术施工简单,成本低,对路面及环境的影响较小,但是其除冰效果不好。

发明内容

[0004] 本发明针对上述现有技术的不足,基于激光约束汽化发泡聚合物原理,提供了一种除冰效果好、施工简单的的路面除冰方法。
[0005] 本发明是通过如下技术方案实现的:
[0006] 一种基于激光约束汽化发泡聚合物的路面除冰方法,包括如下步骤:
[0007] (1)在未结冰的路面预先刷涂一层发泡有机聚合物涂层,要求该发泡有机聚合物涂层对后续步骤中采用的激光束吸收率大于70%;该发泡有机聚合物涂层在路面无冰时刷涂或喷涂,涂层厚度0.01mm~1mm;
[0008] (2)当路面上有冰层覆盖且冰层未被机械碾压时,输出脉冲激光束,使激光束穿透冰层聚焦于路面的发泡有机聚合物涂层上,发泡有机聚合物涂层吸收激光后发生极速升温,通过调节激光工艺参数控制激光功率密度使得发泡有机聚合物涂层产生剧烈烧蚀汽化现象,产生的蒸汽压形成瞬间爆破冲击波,撑裂激光聚焦辐照作用区及附近热影响区的冰层,同时由于发泡有机聚合物涂层的热传导作用,将使得激光聚焦辐照作用区及附近热影响区的冰层与发泡有机聚合物涂层接触的界面发生薄层融化,即解除冰层与发泡有机聚合物涂层的固态附着力;
[0009] (3)横向移动激光束的聚焦位置,即使得激光束沿路面横向作轨迹扫描运动,扫描轨迹间隔一定距离,间隔距离小于等于激光聚焦辐照作用区及附近的热影响区宽度;
[0010] (4)之后控制激光束纵向前进一段距离,回到步骤(3)进行横向扫描;
[0011] (5)重复执行步骤(4),实现路面上经过激光扫描的区域冰层碎裂;
[0012] (6)通过传统扫雪铲车将破碎的冰渣扫除。
[0013] 本发明具有如下有益效果:
[0014] 1、本发明所述的基于激光约束汽化发泡聚合物的路面除冰方法,通过发泡有机聚合物涂层的吸收激光、快速升温、烧蚀汽化效应,巧妙利用包裹冰层的约束作用产生爆破冲击波,而破碎冰层,利用发泡有机聚合物涂层导热效应解除冰层与有机聚合物涂层的固态附着力,实现了路面的有效除冰。
[0015] 2、本发明的基于激光约束汽化发泡聚合物的路面除冰方法利用普通水泥或石质路线与涂层材料的熔点差异,除冰过程激光对路面本身无影响,实现了无损除冰。
[0016] 3、本发明所述的基于激光约束汽化发泡聚合物的路面除冰方法,激光束穿过“透明”冰层而实现除冰,与覆冰层厚度无关,因此多厚的冰都可以除。
[0017] 4、本发明利用了发泡有机聚合物涂层对激光束的高吸收率特性,使得除冰所需的激光能量大大小于传统冰层直接吸收的激光除冰方法,激光器设备参数要求低,成本低,并且不会对路面造成损伤。
[0018] 5、本发明采用激光扫描方法进行除冰,可以与传统除冰扫雪工程车辆集成在一体,相比传统机械除冰、人工除冰方法,实现了无接触除冰,快速、操作方便,特别适合于我国北方桥梁、人行道、公园广场等公共场地的除冰,也可以用于冷库、特种作业场地的激光快速防冰除冰。

实施方案

[0019] 下面结合具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
[0020] 本发明提供了一种基于激光约束汽化发泡聚合物的路面除冰方法,具体包括如下步骤:
[0021] (1)在未结冰的路面预先刷涂一层发泡有机聚合物涂层,要求该发泡有机聚合物涂层对后续步骤中采用的激光束吸收率大于70%;该发泡有机聚合物涂层可以在路面无冰时刷涂或喷涂,涂层厚度0.01mm~1mm;所述发泡有机聚合物是指添加有发泡剂的有机聚合物,也可以是本身就具有发泡功能的有机聚合物;
[0022] (2)当路面上有冰层覆盖时(要求冰层未被机械碾压,即冰层对激光保持“透明”),输出脉冲激光束,使激光束穿透冰层聚焦于路面的发泡有机聚合物涂层上,发泡有机聚合物涂层吸收激光后发生极速升温(升温速率可达106~107℃/s),通过调节激光工艺参数控制激光功率密度使得发泡有机聚合物涂层产生剧烈烧蚀汽化现象,产生的蒸汽压形成瞬间爆破冲击波,撑裂激光聚焦辐照作用区及附近热影响区的冰层,同时由于发泡有机聚合物涂层的热传导作用,将使得激光聚焦辐照作用区及附近热影响区的冰层与发泡有机聚合物涂层接触的界面发生薄层融化,即解除冰层与发泡有机聚合物涂层的固态附着力;
[0023] 所述激光束的波长要求冰层对其衰减率小于0.1/m,即对该波长激光束可视作“透明”;
[0024] (3)横向移动激光束的聚焦位置,即使得激光束沿路面横向作轨迹扫描运动,扫描轨迹间隔一定距离(间隔距离小于等于激光聚焦辐照作用区及附近的热影响区宽度);
[0025] (4)之后控制激光束纵向前进一段距离,回到步骤(3)进行横向扫描;纵向前进的距离要求小于等于激光聚焦辐照作用区及附近的热影响区宽度;
[0026] (5)重复执行步骤(4),实现路面上经过激光扫描的区域冰层碎裂;
[0027] (6)通过传统扫雪铲车将破碎的冰渣扫除。
[0028] 本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的,这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改,将包括在本权利要求的范围之内。
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