一种爆炸破冰系统技术方案

本发明专利技术涉及破冰机构领域，是一种应用于海洋或湖泊破冰作业的爆炸破冰系统。包括潜水艇，炸弹筒，诺干个炸弹，无线通讯装置，控制中心，矩阵键盘。潜水艇可在水下航行，用于承载炸弹筒、炸弹；炸弹筒，用于装载、发射炸弹；炸弹，防水且密度比水小，延时爆炸，用于在冰层底部爆炸，使冰层破碎。控制中心，控制潜水艇启动、运行、停止；控制炸弹筒启动、运行、停止；控制炸弹的电子引信启动；控制中心通过无线通讯装置与其它部件连接。本发明专利技术通过潜水艇在水下发射炸弹，炸弹在冰层底下爆炸以破坏冰层，辅助破冰船破冰。优点：通过爆炸使冰层破碎，有效减小对破冰船的推进器及相关设施的要求，提高破冰效率；对相关设施的结构要求更低，更为安全。

Explosion ice breaking system

The present invention relates to the field of ice breaking mechanism, and is an explosive ice breaking system applied to ice breaking operation of sea or lake. Including submarine, bomb barrel, Connaught bomb, wireless communication device, control center, matrix keyboard. The submarine can sail in the water, for carrying a bomb, bomb bomb cylinder, cylinder; for loading and firing bombs; bombs, waterproof and density than water, delay for explosion, explosion in the bottom of the ice, the ice breaking. The control center controls the starting, running and stopping of the submarine; controls the starting, running and stopping of the bomb barrel; the electronic fuze for controlling the bomb is started; the control center is connected with other parts through a wireless communication device. The invention launches the bomb under the submarine through the submarine, and the bomb explodes under the ice layer to destroy the ice layer, and the ice breaker is assisted to break the ice. The utility model has the advantages that the ice layer is broken by explosion, the requirements of the propeller and the related facilities of the icebreaker are effectively reduced, the ice breaking efficiency is improved, and the structure requirements of the relevant facilities are lower and safer.

【技术实现步骤摘要】
一种爆炸破冰系统
本专利技术涉及破冰机构领域，特别是一种应用于海洋或湖泊破冰作业需求的爆炸破冰系统。
技术介绍
在寒冷的季节，海洋或湖泊中的冰对经过的船舶产生破坏和影响。现有破冰方法主要包括：顶撞法，以破冰船前进的动力，由船体挤碎冰层；冲撞法，破冰船先倒车，后退一段距离，然后双车全速前进，撞碎冰层；堆积水破冰法，先将船体内的水抽到后舱，接着把抬起的船头开到冰面上，然后又将后舱的水抽到前舱，借助水的重量压碎冰层。这些方法均对船体结构、推进装置及其附属设施等提出较高的要求，而破冰速度也不快。专利技术一种经济快速的破冰系统是时之所需。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对海洋或湖泊现有破冰需求，提出一种安全高效、不损伤船体的爆炸破冰系统。本专利技术是这样实现的，一种爆炸破冰系统，其特征在于：包括潜水艇，炸弹筒，诺干个炸弹，无线通讯装置，控制中心，矩阵键盘。所述潜水艇可在水下受控航行；用于承载炸弹筒、炸弹；控制中心通过无线通讯装置控制它的启动、运行、停止。所述炸弹筒，是一个由潜水艇承载的部件，用于装载并在水下发射炸弹，它位于潜水艇内，但有一个开口延伸至潜水艇体外，用于发射炸弹。所述炸弹，是防水的，且密度比水小，在水中有上浮的趋势，可延时爆炸；所述炸弹，使用电子引信，电子引信与无线通讯装置B端无线连接；所述炸弹，用于在冰层底部爆炸，使冰层破碎。所述无线通讯装置，包括A端与B端，A端与控制中心连接；B端位于潜水艇内，与潜水艇连接，与炸弹筒连接，与炸弹连接；控制中心通过所述无线通讯装置，与潜水艇、炸弹筒、炸弹交换信息并控制它们。所述控制中心，位于破冰船上，是分析、决策、控制机构；控制潜水艇启动、运行、停止；控制炸弹筒启动、运行、停止；控制炸弹的电子引信启动；控制中心通过无线通讯装置与其它部件连接。所述矩阵键盘，与控制中心连接，用于操作者操作控制中心。所述一种爆炸破冰系统，通过潜水艇在水下发射炸弹，炸弹在冰层底下爆炸以破坏冰层，辅助破冰船破冰。进一步，所述一种爆炸破冰系统还包括环境观测系统，位于潜水艇前端，用于探测潜水艇所处环境的信息，供控制中心决策。进一步，所述炸弹的弹壳使用环保材料，爆炸后其碎片可降解。进一步，所述炸弹使用TNT炸药。进一步，所述所述无线通讯装置，其A端与B端通过声纳通讯。进一步，所述潜水艇内有蓄电池，其电能供潜水艇内各设备使用；所述控制中心，使用外加电源。进一步，所述炸弹筒包括筒壳、弹簧、内侧横栓、外侧横栓。所述筒壳有一个开口延伸至潜水艇体外，所述筒壳内有顺序的存放诺干炸弹。所述弹簧位于筒壳内底部，挤压筒壳内剩余的炸弹，使炸弹有向炸弹筒外移动的趋势，使炸弹维持存放顺序。所述内侧横栓，包含开启和关闭两种状态，当内侧横栓处于开启状态时，可挡住炸弹从炸弹筒里向外移动，当内侧横栓处于关闭状态时，炸弹可从炸弹筒里向外移动，内侧横栓的开启和关闭由控制中心决定。所述外侧横栓，包含开启和关闭两种状态，当外侧横栓处于开启状态时，可挡住炸弹从炸弹筒里向外移动，当外侧横栓处于关闭状态时，炸弹可从炸弹筒里向外移动，外侧横栓的开启和关闭由控制中心决定；内侧横栓与外侧横栓之间有一个空间，可存放一个炸弹。进一步，所述炸弹筒在水下发射炸弹的过程是这样的。步骤1，炸弹筒里装满待发射炸弹，弹簧挤压筒壳的炸弹，炸弹按顺序存放，内侧横栓开启，挡住炸弹从向外移动，外侧横栓开启，挡住炸弹从向外移动，内侧横栓与外侧横栓之间存放有一个炸弹。步骤2，控制中心关闭外侧横栓，内侧横栓与外侧横栓之间存放的炸弹因为自身的浮力而发射、移动出炸弹筒，同时，控制中心启动该炸弹的电子引信，因为炸弹是延时爆炸的，该炸弹上浮一段时间和距离后，在冰层底下爆炸。步骤3，控制中心开启外侧横栓，关闭内侧横栓，因为弹簧的挤压，下一个炸弹进入内侧横栓与外侧横栓之间的空间，控制中心开启内侧横栓，以限制其它炸弹进入内侧横栓与外侧横栓之间的空间，进入待发射状态。步骤4，返回步骤2，发射下一个炸弹；如此反复，直到工作完成或者炸弹用完。进一步，所述一种爆炸破冰系统的工作流程如下。步骤1，将处于准备状态的潜水艇从破冰船放入水中。步骤2，启动潜水艇，潜入水中，进入破冰船航道的冰层底下，运行到破冰船前进方向前一段距离，并一直向前。步骤3，发射一颗炸弹，并启动该炸弹电子引信，该炸弹将上浮到航道内冰层底部，一段时间后在破冰船前一段距离爆炸，使冰层破碎。步骤4，潜水艇继续前行，继续发射炸弹并引爆，破碎冰层。步骤5，破冰船沿着航道作业，因爆炸破碎的冰块在破冰船船身挤压下被推到航道周围冰层之下（上）。所述潜水艇还包括外壳，用于包裹、保护潜水艇内部部件，防水；螺旋桨驱动装置，用于提供动力，驱动潜水艇移动和改变移动方向；运动控制装置，用于调整潜水艇姿态、上浮、下沉。所述控制中心包括单片机，单片机连接环境观测系统以获得潜水艇所处环境的信息；单片机连接潜水艇以获得潜水艇的状态信息，以控制潜水艇启动、运行、停止；单片机连接炸弹筒以获得炸弹筒的状态信息，以控制炸弹筒启动、运行、停止；单片机连接炸弹以获得炸弹的状态信息，以控制炸弹的电子引信启动。所述单片机为现有技术，可以为STC单片机或PIC单片机或EMC单片机或ATMEL单片机(51单片机)或PHLIPIS51PLC系列单片机等。单片机中存有事先编好的数字电路，皆在电脑上用编程语言完成。本专利技术中，根据破冰机构领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统。本专利技术的优点在于：1）通过爆炸使冰层破碎，而不是依靠船身的重力将冰层压碎。从而有效减小对破冰船的推进器及相关设施的要求，提高破冰效率。2）通过爆炸使冰层破碎，相对顶撞法、冲撞法、堆积水破冰法对相关设施的结构要求更低，更为安全。附图说明图1一种爆炸破冰系统及破冰船示意图。图2所述炸弹筒示意图。图3使用所述一种爆炸破冰系统作业示意图。图中，1破冰船，2潜水艇，2.1蓄电池，2.2外壳，2.3螺旋桨驱动装置，2.4运动控制装置，3炸弹筒，3.1筒壳,3.2弹簧,3.3内侧横栓,3.4外侧横栓,4炸弹,4.1电子引信，5无线通讯装置，5.1A端,5.2B端,6控制中心，7矩阵键盘，8冰层，9冰块，10航道。具体实施方式下面结合说明书附图1、2、3对本专利技术作进一步描述。一艘使用本专利技术构造的破冰船（1）在冰区作业，它的连续破冰机构这样的：包括潜水艇（2），炸弹筒（3），诺干个炸弹（4），无线通讯装置（5），控制中心（6），矩阵键盘（7）。所述潜水艇（2）可在水下受控航行；用于承载炸弹筒（3）、炸弹（4）；控制中心（6）通过无线通讯装置（5）控制它的启动、运行、停止。所述炸弹筒（3），是一个由潜水艇（2）承载的部件，用于装载并在水下发射炸弹（4），它位于潜水艇（2）内，但有一个开口延伸至潜水艇（2）体外，用于发射炸弹（4）。所述炸弹（4），是防水的，且密度比水小，在水中有上浮的趋势，可延时爆炸；所述炸弹（4），使用电子引信（4.1），电子引信（4.1）与无线通讯装置（5）B端（5.2）无线连接；所述炸弹（4），用于在冰层（8）底部爆炸，使冰层（8）破碎。所述无线通讯装置（5），包括A端（5.1）与B端（5.2），A端（5.1）与控制中心（6）连接；B端（5.2）位于潜水艇（2）内，与潜水艇（2）连接，与炸弹筒（3）连接，与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种爆炸破冰系统，其特征在于：包括潜水艇，炸弹筒，诺干个炸弹，无线通讯装置，控制中心，矩阵键盘；所述潜水艇可在水下受控航行；用于承载炸弹筒、炸弹；控制中心通过无线通讯装置控制它的启动、运行、停止；所述炸弹筒，是一个由潜水艇承载的部件，用于装载并在水下发射炸弹，它位于潜水艇内，但有一个开口延伸至潜水艇体外，用于发射炸弹；所述炸弹，是防水的，且密度比水小，在水中有上浮的趋势，可延时爆炸；所述炸弹，使用电子引信，电子引信与无线通讯装置B端无线连接；所述炸弹，用于在冰层底部爆炸，使冰层破碎；所述无线通讯装置，包括A端与B端，A端与控制中心连接；B端位于潜水艇内，与潜水艇连接，与炸弹筒连接，与炸弹连接；控制中心通过所述无线通讯装置，与潜水艇、炸弹筒、炸弹交换信息并控制它们；所述控制中心，位于破冰船上，是分析、决策、控制机构；控制潜水艇启动、运行、停止；控制炸弹筒启动、运行、停止；控制炸弹的电子引信启动；控制中心通过无线通讯装置与其它部件连接；所述矩阵键盘，与控制中心连接，用于操作者操作控制中心；所述一种爆炸破冰系统，通过潜水艇在水下发射炸弹，炸弹在冰层底下爆炸以破坏冰层，辅助破冰船破冰。

【技术特征摘要】
1.一种爆炸破冰系统，其特征在于：包括潜水艇，炸弹筒，诺干个炸弹，无线通讯装置，控制中心，矩阵键盘；所述潜水艇可在水下受控航行；用于承载炸弹筒、炸弹；控制中心通过无线通讯装置控制它的启动、运行、停止；所述炸弹筒，是一个由潜水艇承载的部件，用于装载并在水下发射炸弹，它位于潜水艇内，但有一个开口延伸至潜水艇体外，用于发射炸弹；所述炸弹，是防水的，且密度比水小，在水中有上浮的趋势，可延时爆炸；所述炸弹，使用电子引信，电子引信与无线通讯装置B端无线连接；所述炸弹，用于在冰层底部爆炸，使冰层破碎；所述无线通讯装置，包括A端与B端，A端与控制中心连接；B端位于潜水艇内，与潜水艇连接，与炸弹筒连接，与炸弹连接；控制中心通过所述无线通讯装置，与潜水艇、炸弹筒、炸弹交换信息并控制它们；所述控制中心，位于破冰船上，是分析、决策、控制机构；控制潜水艇启动、运行、停止；控制炸弹筒启动、运行、停止；控制炸弹的电子引信启动；控制中心通过无线通讯装置与其它部件连接；所述矩阵键盘，与控制中心连接，用于操作者操作控制中心；所述一种爆炸破冰系统，通过潜水艇在水下发射炸弹，炸弹在冰层底下爆炸以破坏冰层，辅助破冰船破冰。2.根据权利要求1所述的一种爆炸破冰系统，其特征在于：还包括环境观测系统，环境观测系统位于潜水艇前端，用于探测潜水艇所处环境的信息，供控制中心决策。3.根据权利要求1所述的一种爆炸破冰系统，其特征在于：所述炸弹的弹壳使用环保材料，爆炸后其碎片可降解。4.根据权利要求1所述的一种爆炸破冰系统，其特征在于：所述炸弹使用TNT炸药。5.根据权利要求1所述的一种爆炸破冰系统，其特征在于：所述所述无线通讯装置，其A端与B端通过声纳通讯。6.根据权利要求1所述的一种爆炸破冰系统，其特征在于：所述潜水艇内有蓄电池，其电能供潜水艇内各设备使用；所述控制中心，使用外加电源。7.根据权利要求1所述的一种爆炸破冰系统，其特征在于：所述炸弹筒包括筒壳、弹簧、内侧横栓、外侧横栓；所述筒壳有一个开口延伸至潜水艇体外，所述筒壳内有顺序的存放诺干炸弹；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：徐芝香，
类型：发明
国别省市：湖南,43