一种破冰船的破冰装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及破冰技术领域，尤其涉及一种破冰船的破冰装置，包括滚轮破冰机构、动力机构和控制系统。滚轮破冰机构，安装于破冰船船艏部前端部，且包括设于所述破冰船船艏部前端中部的主滚轮组件和设于所述主滚轮组件左右两侧的副滚轮组件。动力机构，安装于所述破冰船船艏部内部的适于为所述滚轮破冰机构提供动力；以及控制系统，与所述滚轮破冰机构和动力机构电性连接。

An ice breaking device for an ice breaking ship

The invention relates to the technical field of ice breaking, in particular to an ice breaking device of an ice breaking ship, including roller ice breaking mechanism, power mechanism and control system. The roller icebreaking mechanism is installed on the front part of the icebreaker's bow, and includes the main roller assembly located in the middle part of the front part of the icebreaker, and the auxiliary roller assembly located on the left and right sides of the main roller assembly. The power mechanism, which is installed inside the bow part of the icebreaker, is suitable for providing power for the roller ice breaking mechanism, and the control system is electrically connected with the roller icebreaking mechanism and the power mechanism.

【技术实现步骤摘要】
一种破冰船的破冰装置
本专利技术涉及破冰
，尤其涉及一种破冰船的破冰装置。
技术介绍
目前，破冰船一般有连续破冰和冲撞破冰两种方法进行破冰作业。当冰层不超过该船设计的破冰厚度时，一般采用连续破冰法。如果冰层较厚，超过了破冰船设计的最大破冰厚度或者在较为复杂的堆积冰、厚冰区及更困难的冰脊区等冰区中时，则需要采用冲撞破冰法。上述两种破冰方法均存在一定的问题：连续破冰方法破冰缓慢，且只能在冰面强度小、厚度薄的海域使用，而且对船舶自身强度要求高；冲撞破冰方法破冰效率较低、能耗较大，最大的问题是船体容易被冰卡住。同时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，而在浅海区域甚至无法实现。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种破冰船的破冰装置，以解决破冰宽度可调节，可适应不同吃水和冰层厚度的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了技术方案为：一种破冰船的破冰装置，包括：滚轮破冰机构，安装于破冰船船艏部前端部，且包括设于所述破冰船船艏部前端中部的主滚轮组件和设于所述主滚轮组件左右两侧的副滚轮组件；动力机构，安装于所述破冰船船艏部内部的适于为所述滚轮破冰机构提供动力；以及控制系统，与所述滚轮破冰机构和动力机构电性连接。进一步的，所述主滚轮组件包括与所述动力机构连接的主机械臂、转动连接于所述主机械臂前端部的主安装导轨，以及置于所述主安装导轨上的一对主滚轮；所述主安装导轨包括与所述主机械臂转动连接的且横向布置的主圆柱形导轨，以及分别安装于所述主圆柱形导轨前端面左、中、右部的四根主安装柱，其中中部设有两根主安装柱，且所述四根主安装柱两两形成两个分别用于放置所述主滚轮的第一凹形结构；每个所述第一凹形结构的两侧翼内表面均固定有与所述主滚轮中心转动连接的用于固定所述主滚轮的主连接杆；以及所述主机械臂、主滚轮和主圆柱形导轨均为内部中空结构。进一步的，所述副滚轮组件包括与所述主机械臂连接的设于所述主机械臂左右两侧的两个副机械臂，转动连接于所述副机械臂前端部的副安装导轨，以及置于所述副安装导轨内的副滚轮；所述副安装导轨包括与所述副机械臂转动连接的且横向布置的副圆柱形导轨，以及安装于所述副圆柱形导轨前端面左、右处的两根副安装柱，且所述两根副安装柱形成一个用于放置所述副滚轮的第二凹形结构；其中每个所述第二凹形结构的两侧翼内表面均固定有与所述副滚轮中心转动连接的用于固定所述副滚轮的副连接杆；以及所述副机械臂、副滚轮和副圆柱形导轨均为内部中空结构。进一步的，所述动力机构包括与所述主机械臂连接的用于使所述主滚轮组件左右移动的且与所述控制系统电性连接的涡轮蜗杆组件、与所述涡轮蜗杆组件固定的用于使所述主滚轮组件上下移动的且与所述控制系统电性连接的升降组件，以及连接于所述主机械臂两侧的分别与所述副机械臂连接的且与所述控制系统电性连接的伸缩组件。进一步的，所述涡轮蜗杆组件包括一与所述升降组件固定连接的且用于固定所述涡轮蜗杆组件的支架，与所述主机械臂连接的涡轮蜗杆，以及为所述涡轮蜗杆提供动力的与所述控制系统电性连接的第一动力元件；所述升降组件包括与所述支架固定连接的承重杆，与所述承重杆连接的且固定于所述破冰船船艏部内的液力升降缸，以及为所述液力升降缸提供动力的且与所述控制系统电性连接的第二动力元件。进一步的，所述伸缩组件包括固定于所述主机械臂左侧或右侧的压力缸，与所述压力缸连接的用于为所述压力缸提供动力的且与所述控制系统电性连接的第三动力元件，以及一端与所述压力缸输出端连接而另一端与所述副机械臂连接的固定杆。进一步的，所述主机械臂前端部的内腔中设有一与所述控制系统电性连接的主旋转电机，所述主旋转电机的输出轴伸出所述主机械臂一侧端面向外连接有一主旋转传动组件；所述主旋转传动组件包括与所述主旋转电机输出轴固定连接的主输出齿轮，以及与所述主圆柱形导轨上与所述主输出齿轮相同一侧端部固定连接的且与所述主输出齿轮啮合的主啮合齿轮。进一步的，所述副机械臂前端部的内腔中设有一与所述控制系统电性连接的副旋转电机，所述副旋转电机的输出轴伸出所述副机械臂一侧端面向外连接有一副旋转传动组件；所述副旋转传动组件包括与所述副旋转电机输出轴固定连接的副输出齿，以及与所述副圆柱形导轨的与所述副输出齿相同一侧端部固定连接的且与所述副输出齿啮合的副啮合齿。进一步的，每根所述主连接杆分为两段，所述主滚轮内腔中设有同轴固定于两段所述主连接杆之间的与所述控制系统电性连接的主变频电机，所述主变频电机输出端连接有一主传动齿轮，所述主滚轮内腔内壁上固定有一与所述主传动齿轮啮合的主从动齿圈，用于带动所述主滚轮转动。进一步的，每根副连接杆分为两段，所述副滚轮内腔中设有同轴固定于两段所述副连接杆之间的与所述控制系统电性连接的副变频电机，所述副变频电机输出端连接有一副传动齿轮，所述副滚轮内腔内壁上固定有一与所述副传动齿轮啮合的副从动齿圈，用于带动所述副滚轮转动。本专利技术的有益效果为：本专利技术的破冰船的破冰装置采用滚轮式连续垂向转动打击冰层，破冰能力强、效率高，采用略微扭曲的刀刃设计，达到同等的破冰效果只需更小的力，更加节能。进一步的，采用副滚轮组件，使两侧两个滚轮可以横向左右变距，应对不同航行要求，改变破冰航道宽度，同时可防止船体被卡死。又进一步的，主、副滚轮可绕主、副圆柱形导轨的轴线上下升降变距，可适应不同吃水和冰层厚度，并且当船舶在无冰区域航行时可抬升至水面上，以减阻节能。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的破冰装置的正面结构示意图；图2是本专利技术的破冰装置的俯视结构示意图；图3是本专利技术的破冰装置的侧面结构示意图；图4是本专利技术的主安装导轨以及主滚轮内部结构示意图；图5是应用本专利技术的破冰装置的破冰船的结构示意图。图中：破冰船船艏部110、滚轮破冰机构200、主滚轮组件210、主机械臂211、主安装导轨212、主圆柱形导轨2121、主安装柱2122、主滚轮213、第一凹形结构216、主连接杆217、副滚轮组件220、副机械臂221、副安装导轨222、副圆柱形导轨2221、副安装柱2222、副滚轮223、第二凹形结构226、副连接杆227、动力机构300、涡轮蜗杆组件310、支架311、涡轮蜗杆312、第一动力元件313、升降组件320、承重杆321、液力升降缸322、第二动力元件323、伸缩组件330、压力缸331、第三动力元件332、固定杆333、主旋转电机340、主输出齿轮341、主啮合齿轮342、副旋转电机350、副输出齿351、副啮合齿352、主变频电机360、主传动齿轮361、主从动齿圈362。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1至图5所示，本专利技术提供了一种破冰船的破冰装置，包括滚轮破冰机构、动力机构以及控制系统。滚轮破冰机构200，安装于破冰船船艏部110前端部，且包括设于所述破冰船船艏部110前端中部的主滚轮组件210和设于所述主滚轮组件210左右两侧的副滚轮组件220。动力机构300，安装于所述破冰船船艏部110内部的适于为所述滚轮破冰机构200提供动力.控制系统，与所述滚轮破冰机构200和动力机构300电性连接，用于控制破冰装置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种破冰船的破冰装置，其特征在于，包括：滚轮破冰机构，安装于破冰船船艏部前端部，且包括设于所述破冰船船艏部前端中部的主滚轮组件和设于所述主滚轮组件左右两侧的副滚轮组件；动力机构，安装于所述破冰船船艏部内部的适于为所述滚轮破冰机构提供动力；以及控制系统，与所述滚轮破冰机构和动力机构电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种破冰船的破冰装置，其特征在于，包括：滚轮破冰机构，安装于破冰船船艏部前端部，且包括设于所述破冰船船艏部前端中部的主滚轮组件和设于所述主滚轮组件左右两侧的副滚轮组件；动力机构，安装于所述破冰船船艏部内部的适于为所述滚轮破冰机构提供动力；以及控制系统，与所述滚轮破冰机构和动力机构电性连接。2.根据权利要求1所述的破冰船的破冰装置，其特征在于，所述主滚轮组件包括与所述动力机构连接的主机械臂、转动连接于所述主机械臂前端部的主安装导轨，以及置于所述主安装导轨上的一对主滚轮；所述主安装导轨包括与所述主机械臂转动连接的且横向布置的主圆柱形导轨，以及分别安装于所述主圆柱形导轨前端面左、中、右部的四根主安装柱，其中中部设有两根主安装柱，且所述四根主安装柱两两形成两个分别用于放置所述主滚轮的第一凹形结构；每个所述第一凹形结构的两侧翼内表面均固定有与所述主滚轮中心转动连接的用于固定所述主滚轮的主连接杆；以及所述主机械臂、主滚轮和主圆柱形导轨均为内部中空结构。3.根据权利要求2所述的破冰船的破冰装置，其特征在于，所述副滚轮组件包括与所述主机械臂连接的设于所述主机械臂左右两侧的两个副机械臂，转动连接于所述副机械臂前端部的副安装导轨，以及置于所述副安装导轨内的副滚轮；所述副安装导轨包括与所述副机械臂转动连接的且横向布置的副圆柱形导轨，以及安装于所述副圆柱形导轨前端面左、右处的两根副安装柱，且所述两根副安装柱形成一个用于放置所述副滚轮的第二凹形结构；其中每个所述第二凹形结构的两侧翼内表面均固定有与所述副滚轮中心转动连接的用于固定所述副滚轮的副连接杆；以及所述副机械臂、副滚轮和副圆柱形导轨均为内部中空结构。4.根据权利要求3所述的破冰船的破冰装置，其特征在于，所述动力机构包括与所述主机械臂连接的用于使所述主滚轮组件左右移动的且与所述控制系统电性连接的涡轮蜗杆组件、与所述涡轮蜗杆组件固定的用于使所述主滚轮组件上下移动的且与所述控制系统电性连接的升降组件，以及连接于所述主机械臂两侧的分别与所述副机械臂连接的且与所述控制系统电性连接的伸缩组件。5.根据权利要求4所述的破冰船的破冰装置，其特征在于，所述涡轮蜗杆组件包括一与所述升降组件固定连接的且用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李静敏，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33