1.本实用新型属于制冷技术领域，具体涉及一种冰场用冰面制冷系统。


背景技术：

2.冰上运动是体育项目中最有活力，最具自然特色的竞技项目之一。 受地理环境的影响，我国优秀的冰上运动员大都来源于北方地区。为了帮助国家发现、选拔和培养更多的优秀冰上运动员，同时也为了提高在校学生的身体素质，我国北方地区大学和中学的体育课全都设置了冰上运动课，构成了地区性学生体育教育领域中的一大特色。开办学生冰上运动课教学自然离不开冰场，目前多数学校的教学冰场大都是依靠自然江河、湖泊的冰面，借助于简易的浇冰机械进行人工浇冻的。
3.为了提高自然冰场的浇制效率，现有技术中浇冰操作的时间一般选择温度最低的时间，寒冷的气温下对操作者而言具备重大挑战，并且冰面制冷的机器都是国外大型的浇冰机，价格相对昂贵，使用成本高；在实际冰场中，花滑需要的制冰温度大约在-3℃到-4℃，温度高造成局部融化，影响运动员起跳；而短道需要-6℃到-7℃，硬一点的冰面能给长刃提供更好的力度支持，在实际冰场中，温度、湿度、上冰人数、选手们的动作流程和用刃习惯，甚至是到场观众的人数和热情程度，都有可能影响冰面温度变化，现有技术中大多数冬天的冰场冰面温度调节都是靠人工进行，费力、费时，无法对冰层温度实现精准控制。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术无法实现冰层不同区域冰面温度的同时精准控制的问题，本实用新型提供了一种冰场用冰面制冷系统，该系统包括总控中心、温度检测模块、冰场巡检模块和制冷执行模块，所述温度检测模块、所述冰场巡检模块、所述制冷执行模块均与所述总控中心信号连接。
5.所述温度检测模块包括多个温度检测装置，多个所述温度检测装置均匀设置于冰场周侧以实时检测冰场环境温度变化信息。
6.所述冰场巡检模块包括多个巡检无人机，多个所述巡检无人机分别执行各自区域的冰面巡检，以获取局部冰面实时温度信息，并传输至所述总控中心；多个所述巡检无人机对应的多个巡检区域覆盖整个冰场。
7.所述制冷执行模块包括多个运载无人机和多个制冷移动平台，多个所述制冷移动平台在多个所述运载无人机的悬吊下分别运载至对应区域执行冰面制冷任务；所述制冷移动平台的顶部设置有无人机运载部，便于所述运载无人机对其悬吊运载；所述总控中心预设有冰场环境参数以及对应区域冰面冰层的目标温度，所述总控中心基于检测的冰场环境温度变化信息、局部冰面实时温度信息与目标温度的差值控制多个所述制冷移动平台进行对应区域的冰面制冷。
8.在一些优选实施例中，所述制冷移动平台包括车体、制冷装置、清污装置和供水装置，所述制冷装置包括氮气瓶、氮气管和喷氮口，所述氮气瓶装设于所述车体内部，所述喷
氮口设置于所述车体底部，所述氮气管设置于所述氮气瓶与所述喷氮口之间并且所述氮气管上设置有氮气阀；所述氮气瓶通过所述氮气管输送氮气以制冷凝结液体。
9.所述清污装置包括气瓶、出气管和喷嘴，所述气瓶设置于所述车体内部，所述喷嘴设置于所述车体底部；所述出气管的一端与所述气瓶连接，另一端与所述喷嘴连接；所述气瓶内部充满压缩空气；所述出气管上设置有出气阀，所述出气阀与所述总控中心信号连接。
10.所述供水装置包括水箱、出水管和补气管，所述水箱装设于所述车体内部；所述补气管的一端与所述气瓶连接，另一端悬伸至所述水箱内顶部；所述出水管的一端设置于所述水箱的内底部，另一端与所述喷嘴连接；所述补气管上设置有与所述总控中心信号连接的补气阀，所述出水管上设置有与所述总控中心信号连接的出水阀。
11.在一些优选实施例中，所述车体的顶部设置有配重块运载部，以放置配重块。
12.所述巡检无人机还设置有图像采集组件，以获取冰面信息；当所述总控中心基于所述巡检无人机获取的信息检测冰面存在裂缝时，所述总控中心控制所述运载无人机运载所述制冷移动平台至异常温度冰面，并开启所述出气阀，将冰缝内的冰屑和杂物吹出。
13.所述总控中心关闭所述出气阀、开启所述补气阀、所述出水阀，所述水箱内的水在所述气瓶输入的压缩空气的作用下通过所述出水管、所述喷嘴喷入冰缝。
14.所述总控中心关闭所述补气阀、所述出水阀并开启所述氮气阀，所述氮气瓶内的液态氮气通过所述喷氮口流入冰缝以进行冰缝制冷。
15.在一些优选实施例中，所述喷氮口包括进氮口、缓冲部、出氮口和防护壁，所述进氮口贯穿所述车体的底部设置，所述氮气管穿设所述进氮口与所述缓冲部连通；所述出氮口设置于所述缓冲部的底部；所述防护壁设置于所述喷氮口的外壁，形成喇叭口腔室。
16.在一些优选实施例中，所述出气管与所述出水管连接。
17.所述喷嘴包括喷头和固定件，所述喷头通过所述固定件与所述出水管连接；所述喷头的内部开设有贯穿的喷孔，所述喷孔的内部设置有球状的增压环。
18.在一些优选实施例中，所述出水管的端部设置有过滤结构，所述过滤结构的底部套设有过滤网。
19.在一些优选实施例中，所述车体的内部设置有供电模块，所述供电模块与所述总控中心信号连接，所述总控中心实时获取所述供电模块的电量。
20.在一些优选实施例中，所述车体的顶部设置有太阳能板，所述车体的内部还设置有储电模块，所述太阳能板与所述储电模块电连接，所述储电模块用于存储电量。
21.所述储电模块与所述供电模块电连接，当所述总控中心检测到所述供电模块的电量低于预设电量阈值时，所述总控中心控制所述储电模块为所述供电模块供电。
22.在一些优选实施例中，该系统还包括打磨装置，所述打磨装置包括旋转电机、壳体、升降电机和打磨部，所述壳体固设于所述旋转电机的动力输出轴，所述升降电机固设于所述壳体的内部，所述打磨部设置于所述升降电机的动力输出端；所述旋转电机固设于所述车体内部。
23.当所述总控中心基于所述巡检无人机获取的图像信息检测到冰面存在凸起时，所述总控中心控制所述运载无人机运载所述制冷移动平台至凸起冰面，并启动所述升降电机调节所述打磨部至预设打磨高度；关闭所述升降电机，启动所述旋转电机带动所述打磨部旋转进行打磨。
24.在一些优选实施例中，所述车体的底部设置有平整度检测装置，所述平整度检测装置与所述总控中心信号连接，所述平整度检测装置用于实时检测打磨区域冰面平整度并反馈至所述总控中心。
25.本实用新型的有益效果为：本实用新型公开了一种冰场用冰面制冷系统，对于多个局部冰面出现问题时，通过本实用新型公开的多个巡检无人机、多个运载无人机以及多个制冷移动平台，可进行不同区域冰场冰面的同时制冷，并且不影响冰面其它区域的活动使用。该系统可实现冰面的自动巡检、自动制冷，自动化程度高，可及时发现异常温度冰面并处理，节约人工成本，提高冰面整体使用的有效性。
附图说明
26.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
27.图1是本实用新型的一种具体实施例的构成示意图。
28.图2是本实用新型的第一种实施例的立体结构示意图。
29.图3是图2中的车体内部构件的示意图。
30.图4是图2的另一角度示意图。
31.图5是图3中的过滤结构的示意图。
32.图6是本实用新型的第二种实施例中的打磨装置的示意图。
33.图7是本实用新型的第二种实施例中的打磨装置的驱动示意图。
34.图8是图6中的打磨部的示意图。
35.图9是图6的车体内部组件的示意图。
36.图10是本实用新型的第三种实施例中的打磨装置的示意图。
37.图11是本实用新型的第四种实施例的示意图。
38.附图标记说明：100、车体；110、无人机运载部；120、配重块运载部；130、太阳能板；210、氮气瓶；220、氮气管；230、氮气阀；240、喷氮口，241、进氮口，242、缓冲部，243、出氮口，244、防护壁；310、气瓶；320、出气管；330、出气阀；340、喷嘴，341、喷头，342、固定件，343、喷孔，344、增压环；410、水箱；420、出水管，421、过滤结构,4211、过滤网；430、补气管；440、补气阀；450、出水阀；500、打磨装置；510、旋转电机，520、壳体，530、升降电机，531、升降杆，540、打磨部；600、执行装置；710、供液孔，720、检测装置，730、冷气孔，740、盘状结构；800、碎冰回收装置。
具体实施方式
39.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。
40.以下参照附图结合实施例进一步说明本实用新型。
41.实施例一
42.参照附图1，本实用新型提供了一种冰场用冰面制冷系统，该系统包括总控中心、温度检测模块、冰场巡检模块和制冷执行模块，温度检测模块、冰场巡检模块、制冷执行模
块均与总控中心信号连接；温度检测模块包括多个温度检测装置，多个温度检测装置均匀设置于冰场周侧以实时检测冰场环境温度变化信息；冰场巡检模块包括多个巡检无人机，多个巡检无人机分别执行各自区域的冰面巡检，以获取局部冰面实时温度信息，并传输至总控中心；多个巡检无人机对应的多个巡检区域覆盖整个冰场；制冷执行模块包括多个运载无人机和多个制冷移动平台，多个制冷移动平台在多个运载无人机的悬吊下分别运载至对应区域执行冰面制冷任务；制冷移动平台的顶部设置有无人机运载部，便于运载无人机对其悬吊运载；总控中心预设有冰场环境参数以及对应区域冰面冰层的目标温度，总控中心基于检测的冰场环境温度变化信息、局部冰面实时温度信息与目标温度的差值控制多个制冷移动平台进行对应区域的冰面制冷。通过多个巡检无人机、多个运载无人机以及多个制冷移动平台的设置，可实现冰场不同区域的实时温度检测，获取精准的温度变化，当冰场出现多个区域冰面温度异常时，通过多个制冷移动平台的同时执行多个区域的制冷，大大提高整体冰面温度控制效率，省时省力、大大缩短施工作业周期。
43.进一步地参照附图2至附图4，制冷移动平台（即制冷车）包括车体100、制冷装置、清污装置和供水装置，车体的顶部设置有无人机运载部110，便于运载无人机对其悬吊运载；制冷装置包括氮气瓶210、氮气管220和喷氮口240，氮气瓶装设于车体内部，喷氮口设置于车体底部，氮气管设置于氮气瓶与喷氮口之间并且氮气管上设置有氮气阀230，以控制氮气的释放；氮气瓶通过氮气管进行冰面的液体凝结。
44.清污装置包括气瓶310、出气管320和喷嘴340，气瓶设置于车体内部，喷嘴设置于车体底部；出气管的一端与气瓶连接，另一端与喷嘴连接；气瓶内部充满压缩空气；出气管上设置有出气阀330，出气阀与总控中心信号连接。
45.供水装置包括水箱410、出水管420和补气管430，水箱装设于车体内部；补气管的一端与气瓶连接，另一端悬伸至水箱内顶部；出水管的一端设置于水箱的内底部，另一端与喷嘴连接；补气管上设置有与总控中心信号连接的补气阀440，出水管上设置有与总控中心信号连接的出水阀450。
46.当总控中心基于巡检无人机获取的信息检测冰面存在裂缝时，总控中心控制运载无人机运载制冷车至异常温度冰面，并开启出气阀，将冰缝内的冰屑和杂物吹出；然后，总控中心关闭出气阀、开启补气阀、出水阀，水箱内的水在气瓶输入的压缩空气的作用下通过出水管、喷嘴喷入冰缝，以进行液体供应；最后，总控中心关闭补气阀、出水阀并开启氮气阀，氮气瓶内的液态氮气通过喷氮口流入冰缝以进行冰缝制冷，以达到预设冰场冰面温度要求。
47.进一步地，喷氮口包括进氮口241、缓冲部242、出氮口243和防护壁244，进氮口贯穿车体的底部设置，氮气管穿设进氮口与缓冲部连通；出氮口设置于缓冲部的底部；防护壁设置于喷氮口的外壁，形成喇叭口腔室。
48.其中，防护壁与设置于其中的喷嘴、喷氮口构成设置于车体底部的执行装置600。
49.在本实施例中，出气管320的末端与出水管420连接，共用同一个喷嘴；喷嘴包括喷头341和固定件342，喷头通过固定件与出水管连接；喷头的内部开设有贯穿的喷孔343，喷孔的内部设置有球状的增压环344。
50.参照附图3的同时参照附图5，出水管的端部设置有过滤结构421，过滤结构的底部套设有过滤网4211。
51.进一步地，车体的内部设置有供电模块，供电模块与总控中心信号连接，总控中心实时获取供电模块的电量。
52.实施例二
53.参照附图4的同时参照附图6至附图8，该系统还包括打磨装置500，打磨装置包括旋转电机510、壳体520、升降电机530和打磨部540，壳体固设于旋转电机的动力输出轴，升降电机固设于壳体的内部，打磨部设置于升降电机的动力输出端；旋转电机固设于车体内部；其中，升降电机的动力输出端为升降杆531，升降杆在升降电机的控制下可带动打磨部上升或下降。
54.当总控中心基于巡检无人机获取的图像信息检测到冰面存在凸起时，总控中心控制运载无人机运载制冷车至凸起冰面，并启动升降电机调节打磨部至预设打磨高度；关闭升降电机，启动旋转电机带动打磨部旋转进行打磨。
55.进一步地，车体的底部设置有平整度检测装置，平整度检测装置与总控中心信号连接，平整度检测装置用于实时检测打磨区域冰面平整度并反馈至总控中心。
56.优选地，打磨部为打磨板。进一步地，打磨部可升降设置，打磨部在总控中心的控制下可上升远离冰面不影响对冰面的制冷操作，在完成制冷后，在总控中心的控制下下降至预设高度，进行冰面的打磨。
57.在本实施例中，设置于升降杆下端的为盘状结构740，打磨部540设置于盘状结构的底部；盘状结构的底部还设置有供液孔710、检测装置720、冷气孔730，检测装置有多个，多个检测装置均布设置于盘状结构的底部，用于获取更精准的异常温度冰面区域平整度信息。冷气孔为多个，多个冷气孔的设置，进行异常温度冰面区域的整体温度控制，防止因异常温度点冰面的温度与周侧温度的温差造成异常温度点冰面的正常使用。需要说明的说，冰层中存在凹陷、裂缝等均会对冰场冰层温度造成影响，因此，需要先对冰层进行处理然后再进行制冷。
58.进一步地，参照附图9，在本实施例中，供液孔710用于容纳喷嘴340；制冷装置包括氮气瓶210、氮气管220和喷氮口，氮气瓶装设于车体内部，喷氮口设置于车体底部，氮气管设置于氮气瓶与喷氮口之间并且氮气管上设置有氮气阀230，以控制氮气的释放；氮气瓶通过氮气管进行冰面的液体凝结修复，其中，喷氮口即为喷嘴，氮气管的末端与出水管连接，通过氮气阀控制与喷嘴的通断。
59.清污装置包括气瓶310、出气管320和喷嘴，气瓶设置于车体内部，喷嘴设置于车体底部；出气管的一端与气瓶连接，另一端与喷嘴连接；气瓶内部充满压缩空气；出气管上设置有出气阀330，出气阀与总控中心信号连接；其中，出气管的末端与出水管连接，通过出气阀控制与喷嘴的通断。
60.供水装置包括水箱410、出水管420和补气管430，水箱装设于车体内部；补气管的一端与气瓶连接，另一端悬伸至水箱内顶部；出水管的一端设置于水箱的内底部，另一端与喷嘴连接；补气管上设置有与总控中心信号连接的补气阀440，出水管上设置有与总控中心信号连接的出水阀450。
61.当总控中心基于巡检无人机获取的信息检测冰面存在裂缝时，总控中心控制运载无人机运载制冷车至异常温度冰面，并开启出气阀，将冰缝内的冰屑和杂物吹出；然后，总控中心关闭出气阀、开启补气阀、出水阀，水箱内的水在气瓶输入的压缩空气的作用下通过
出水管、喷嘴喷入冰缝，以进行液体供应；最后，总控中心关闭补气阀、出水阀并开启氮气阀，氮气瓶内的液态氮气通过喷嘴流入冰缝以进行冰缝制冷。
62.实施例三
63.参照附图10，在实施例二的基础上，该系统还包括碎冰回收装置800，碎冰回收装置包括抽吸动力装置、抽吸管道和抽吸口，抽吸口设置于盘状结构的底部，抽吸动力装置和抽吸管道均设置于盘状结构的内部，以进行冰缝中吹出的碎屑冰渣的回收以及修复磨平后的碎屑回收。
64.实施例四
65.参照附图11，车体的顶部设置有配重块运载部120，以放置配重块；对于不同规格的车体设计，为了提高车体在冰面的行走稳定性，运载无人机可以在运载车体至异常温度冰面区域后，再次返回至配重块放置区，进行对应重量配重块的选择，然后悬吊放入车体的配重块运载部，以增加车体的重量。
66.进一步地，车体的顶部设置有太阳能板130，车体的内部还设置有储电模块，太阳能板与储电模块电连接，储电模块用于存储电量；储电模块与供电模块电连接，当总控中心检测到供电模块的电量低于预设电量阈值时，总控中心控制储电模块为供电模块供电。当该制冷车在室外冰面作业时，可进行自储电，并可供自身使用。
67.短道速滑冰面温度为-7℃到9℃，厚度为3.5到4厘米，而花滑冰面为-4℃到5℃，厚度为4到5厘米；通过本实用新型提供的制冷车，既能实现冰面异常温度区的及时获取，又能实现快速制冷，省时省力。
68.在本实用新型中，巡检无人机基于总控中心的控制进行冰面巡检，以实时获取局部冰面的精准温度信息；运载无人机基于总控中心的控制运载制冷车至异常温度冰面以进行冰面制冷，通过巡检无人机的设置，可实现冰面的智能检测，不同于现有技术中通过冰场周侧设置的图像检测装置进行监控，巡检无人机的设置对于冰面局部出现的微小裂缝、凸起、凹陷等缺陷均能及时监测获取，防止对冰面上运动人员造成安全隐患，及时获取，及时处理；通过运载无人机与制冷车的配合设置，无需大型机器上冰面进行制冷，只需要对冰面上对应区域进行隔离以完成定点定区域的温度控制，不影响冰面上其它区域的使用，大大提高冰场冰面的使用效率。
69.虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
70.在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
71.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
72.术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
73.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。