一种新型振动冲击破冰装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种新型振动冲击破冰装置，属于船舶破冰技术领域。包括：一船首，船首包括主甲板，船体以及舷侧开口；一隔振基座，隔振基座布置在船体和冲击破冰装置之间；一冲击破冰装置，冲击破冰装置布置在主甲板以下的船体内，冲击破冰装置包括控制器、液压油缸和振动梁，控制器与液压油缸线连接，振动梁固定端与液压油缸连接；一转换接头，转换接头布置在振动梁上；一工作锤头，工作锤头上布置有传感器，工作锤头布置在振动梁的自由端。本实用新型专利技术提供的新型振动冲击破冰装置工作锤头的外部上布置有振动传感器，感应冰面的振动反馈，并将振动信号反馈控制器，由控制器来自动调节振动梁振动频率，从而使冰层共振以实现破冰。

A new type of vibration and shock ice breaking device

The utility model discloses a new type of vibration impact ice breaking device, which belongs to the technical field of ship breaking ice. Including: a bow, the bow includes the main deck, the hull and the side opening; a vibration isolation base is arranged between the hull and the shock breaking device; a shock breaking device is arranged in the hull below the main deck, and the shock breaking device includes the controller, the hydraulic cylinder and the vibrating beam, and the control is controlled. The device is connected with the hydraulic oil cylinder line, the fixed end of the vibration beam is connected with the hydraulic cylinder, and a conversion joint is arranged on the vibrating beam; a working hammer is arranged with a sensor on the working hammer, and the working hammer is arranged at the free end of the vibrating beam. The new type of vibration shock breaking ice device provided by the utility model has a vibration sensor on the outside of the working hammer head, the vibration feedback of the ice surface, and the feedback controller of the vibration signal to automatically adjust the vibration frequency of the vibrating beam by the controller, so that the ice layer can be resonate to realize the ice breaking.

【技术实现步骤摘要】
一种新型振动冲击破冰装置
本技术涉及船舶破冰
，具体是涉及一种新型振动冲击破冰装置。
技术介绍
北极有丰富的自然资源及重要的军事价值，通过北极的航道也具有明显的经济意义。目前，世界主要国家试图染指该地区极为丰富的自然资源，竞争在政治、科学和军事层面激烈展开，而破冰船在北极资源开发和军事应用方面是不可缺少的装备。目前，破冰船破冰通常采用连续式破冰和冲撞式破冰，在连续式破冰法中，船以每小时3-5海里的速度穿过厚度可达1.5m的冰层稳定地向前移动，主要靠螺旋桨和船头的力量把冰层撞碎。如果冰层较厚，则采用冲撞式破冰，在冲撞式破冰中，船舶冲到冰面上，通过船体首部的重力使冰层发生弯曲破坏而断裂，达到破冰的目的。但是由于北极地区冰层有多年冰且有冰脊的存在，破冰船在破冰时极易被卡在冰层之中不能动弹。当破冰船在港口、锚地或特殊海域停泊执行任务时，也极易被“冻”在冰层之中。在这种情况下破冰船将通过调节压载水舱来使船体“晃动”达到破冰的目的，但有时候这种方法并不能使破冰船脱离困境。例如2014年俄罗斯“绍卡利斯基院士”号被困南极，而前往救援的我国“雪龙”号在救援工程中也被困冰区。为了使破冰船在发生这种情况时能够迅速破冰并脱离困境，本文提出了一种新型振动冲击破冰装置。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种新型振动冲击破冰装置，以实现船舶在被困冰区的情况下，使用工作锤头达到与冰层相同的振动频率以实现破冰效果。具体技术方案如下：一种新型振动冲击破冰装置，包括：一船首，所述船首包括主甲板、船体以及舷侧开口，所述舷侧开口布置在所述船体的左右两侧；一隔振基座，所述隔振基座布置在所述船体和所述冲击破冰装置之间；一冲击破冰装置，所述冲击破冰装置布置在所述主甲板以下的所述船体内，所述冲击破冰装置包括控制器、液压油缸和振动梁，所述控制器与所述液压油缸线连接，所述振动梁包括靠近液压油缸部分、远离液压油缸部分、固定端和自由端，所述固定端布置在所述靠近液压油缸部分，所述自由端布置在所述远离液压油缸部分，所述振动梁的所述固定端与所述液压油缸连接；一转换接头，所述转换接头连接所述振动梁的所述靠近液压油缸部分和所述远离液压油缸部分；一工作锤头，所述工作锤头包括传感器，所述传感器与所述控制器线连接，所述工作锤头布置在所述振动梁的所述自由端。上述的一种新型振动冲击破冰装置，其中，所述船体的左右两侧各布置有三个所述舷侧开口。上述的一种新型振动冲击破冰装置，其中，所述传感器为振动传感器，布置在所述工作锤头的外部。上述的一种新型振动冲击破冰装置，其中，非工作状态，所述振动梁和所述工作锤头均布置在所述主甲板下的所述船体内。上述的一种新型振动冲击破冰装置，其中，工作状态，所述振动梁和所述工作锤头从所述舷侧开口伸出，所述振动梁和所述工作锤头布置在所述船体的外部。上述的一种新型振动冲击破冰装置，其中，所述振动梁上布置有传输信号的连接线，所述连接线一端与所述传感器连接，所述连接线远离所述传感器的一端与所述控制器连接。上述技术方案的积极效果是：本技术提供的振动冲击破冰装置结构简单，操作灵活，在需要破冰时，可将该装置中的振动梁及振动梁自由端的工作锤头探出船体进行工作，破冰结束时，可将该该振动梁以及工作锤头收回，不影响船舶的正常航行。附图说明图1为本技术的一种新型振动冲击破冰装置的实施例的结构示意图；图2为本技术的一种新型振动冲击破冰装置的实施例中舷侧开口的侧视图；图3为本技术的一种新型振动冲击破冰装置的实施例中舷侧开口的俯视图。附图中：1、隔振基座；2、冲击破冰装置；3、振动梁；4、转换接头；5、工作锤头；6、舷侧开口。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至3对本技术提供的新型振动冲击破冰装置作具体阐述。图1为一种新型振动冲击破冰装置的实施例的结构示意图；图2为一种新型振动冲击破冰装置的实施例中舷侧开口侧视图；图3为一种新型振动冲击破冰装置的实施例中舷侧开口俯视图，如图1、图2和图3所示，本实施例提供的一种新型振动冲击破冰装置，用以满足船舶被困冰层时的破冰需求，该新型振动冲击破冰装置包括：一隔振基座1、一冲击破冰装置2、一振动梁3、一转换接头4、一工作锤头5、一舷侧开口6。在本实施例中，工作锤头5布置在振动梁3的自由端，工作锤头5在处于工作状态时可以自由设置位置。具体的，船首包括主甲板，船体以及舷侧开口6，舷侧开口6布置在船体的左右两侧，隔振基座1布置在船体和冲击破冰装置2之间，冲击破冰装置2布置在主甲板以下的船体内，冲击破冰装置2包括控制器、液压油缸和振动梁3，控制器与液压油缸线连接，振动梁3包括靠近液压油缸部分、远离液压油缸部分、固定端和自由端，振动梁3的固定端与液压油缸连接，转换接头4连接振动梁3的靠近液压油缸部分和远离液压油缸部分，工作锤头5包括传感器，传感器与控制器线连接。在一种优选的实施方式中，如图2和图3所示，船体的左右两侧各布置有三个舷侧开口6。在一种优选的实施方式中，如图1所示，传感器(图中未显示)为振动传感器，布置在所述工作锤头5的外部。在一种优选的实施方式中，如图1所示，非工作状态时，振动梁3和工作锤头5均布置在主甲板下的船体内；工作状态时，振动梁3和工作锤头5从舷侧开口6伸出布置在所述船体的外部。在一种优选的实施方式中，如图1所示，振动梁3上布置有传输信号的连接线(图中未显示)，所述连接线一端与所述传感器(图中未显示)连接，所述连接线远离所述传感器(图中未显示)的一端与所述控制器(图中未显示)连接。在一种优选的实施方式中，如图1所示，振动梁3的自由端在处于工作状态时可以自由设置位置。在一种优选的实施方式中，如图2所示，液压油缸是产生振动冲击的来源。以下，以一种具体的实施方式进行说明，需要指出的是，以下实施方式中所描述之结构、工艺、选材仅用以说明实施方式的可行性，并无限制本技术保护范围之意图。新型振动冲击破冰装置的工作原理：在振动冲击破冰时，破冰装置的振动梁3将通过船体舷侧开口6伸出舷侧，在振动梁3的中部安装转换接头4，使振动梁3指向冰面，在振动梁3的自由端安装工作锤头5，工作锤头5的外部上布置有专用传感器，感应冰面的振动反馈，并将振动反馈信号传输到控制器，由控制器来自动调节振动频率，以此来搜寻冰层的固有频率，并引起冰层在锤头下局部范围内产生共振，使冰层内部颗粒间的内摩擦力阻力迅速减小而崩溃，从而使冰层断裂。本实施例提供的新型振动冲击破冰装置中舷侧开口布置在船体的左右两侧，隔振基座1布置在船体和冲击破冰装置2之间，以避免振动源对船体产生影响，冲击破冰装置2布置在主甲板以下的船体内，冲击破冰装置2包括控制器、液压油缸和振动梁，控制器与液压油缸通过线连接，其中由液压油缸产生振动冲击源，振动梁3包括靠近液压油缸部分、远离液压油缸部分、固定端和自由端，固定端布置在靠近液压油缸部分，自由端布置在远离液压油缸部分，振动梁3上还布置有用于传输信号的连接线，振动梁3的固定端与液压油缸连接，转换接头4连接振动梁3的靠近液压油缸部分和远离液压油缸部分，工作锤头5包括传感器，传感器与控制器通过线连接，并且工作锤头5布置在振动梁3的自由端。工作锤头本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型振动冲击破冰装置，其特征在于，包括：一船首，所述船首包括主甲板、船体以及舷侧开口，所述舷侧开口布置在所述船体的左右两侧；一隔振基座，所述隔振基座布置在所述船体和所述冲击破冰装置之间；一冲击破冰装置，所述冲击破冰装置布置在所述主甲板以下的所述船体内，所述冲击破冰装置包括控制器、液压油缸和振动梁，所述控制器与所述液压油缸线连接，所述振动梁包括靠近液压油缸部分、远离液压油缸部分、固定端和自由端，所述固定端布置在所述靠近液压油缸部分，所述自由端布置在所述远离液压油缸部分，所述振动梁的所述固定端与所述液压油缸连接；一转换接头，所述转换接头连接所述振动梁的所述靠近液压油缸部分和所述远离液压油缸部分；一工作锤头，所述工作锤头包括传感器，所述传感器与所述控制器线连接，所述工作锤头布置在所述振动梁的所述自由端。

【技术特征摘要】
1.一种新型振动冲击破冰装置，其特征在于，包括：一船首，所述船首包括主甲板、船体以及舷侧开口，所述舷侧开口布置在所述船体的左右两侧；一隔振基座，所述隔振基座布置在所述船体和所述冲击破冰装置之间；一冲击破冰装置，所述冲击破冰装置布置在所述主甲板以下的所述船体内，所述冲击破冰装置包括控制器、液压油缸和振动梁，所述控制器与所述液压油缸线连接，所述振动梁包括靠近液压油缸部分、远离液压油缸部分、固定端和自由端，所述固定端布置在所述靠近液压油缸部分，所述自由端布置在所述远离液压油缸部分，所述振动梁的所述固定端与所述液压油缸连接；一转换接头，所述转换接头连接所述振动梁的所述靠近液压油缸部分和所述远离液压油缸部分；一工作锤头，所述工作锤头包括传感器，所述传感器与所述控制器线连接，所述工作锤头布置在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：田喜民，崔海鑫，朱青淳，张达勋，卢其进，
申请(专利权)人：中国船舶工业集团公司第七零八研究所，
类型：新型
国别省市：上海,31