一种冰下自动破冰机制造技术

一种冰下自动破冰机，包括水舱（1）、水下动力室（2）、冰下行走机构、陆地行走机构和破冰装置，水舱（1）包括水泵（8）、通气管（16）和进、排水阀（9），水下动力室（2）内部设置有发动机（4）、液压装置（5）和电气装置（6），发动机（4）的排气管与水下动力室（2）上的排气通道（15）相连通，液压泵与发动机（4）相连接，电气装置（5）上设置有无线信号接收器（7）；液压泵通过液压阀组与冰下行走机构液压马达、陆地行走机构液压马达、水泵（8）液压马达、破冰装置液压马达或液压缸和进、排水阀（9）液压缸相连接。操作方便，使用安全可靠，工作效率高，可满足深水河段、厚冰层的防凌破冰需要。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种破冰机械，更具体的说涉及一种冰下自动破冰机，属于航运作业机械。
技术介绍
每当严寒降临、冬季到来的时候， 北方的黄河等河流常常会结冰，春天会产生冰凌险情。而此时冰的状态与之前是不同的，冰的上层为冰渣下层仍为坚冰，冰渣的硬度已发生了较大变化，变得没有那么坚硬，抗压强度下降了很多，而下层的坚冰还与之前一样，抗压强度和脆性没有变化；此时容易发生冰凌堵塞河道，河水猛涨冲击河岸造成灾害，因此应抓紧时间破冰。由于此时的气温已有所升高，所破之冰不会再次凝结，应保证所破之冰既能顺水而下又不堵塞河道，这就要求冰块的体积应该足够小；但黄河几百公里长的冰面，所破之冰体积太小会造成工作量巨大，而破冰时间段又较短，这种情况下就要求破冰效率越高越好、所破之冰的体积大小合适才最好。世界上采取的防凌破冰手段主要有破冰船破冰、定点爆破等，而我国目前主要采取飞机轰炸进行防凌，飞机轰炸物耗高、所破之冰的体积大小不一。中国专利公告号CN2368879Y,公告日2000年3月15日，名称为《冰面破冰机》的技术专利中，公开的冰面破冰机包括柴油机和圆盘锯片，在雪橇式机架的前部通过轴承座安装着带有皮带轮的主轴，在主轴的两端分别固定安装着圆盘锯片，在圆盘锯片上安装有护罩，在机架的后部安装着柴油机，柴油机的皮带轮和主轴上的皮带轮通过转动皮带连接在一起，在机架的前端设置有支撑丝杠。破冰工作时，圆盘锯齿边旋转边锯冰，边拖动破冰机向前行进，自动行走破冰，实现了由机械代替人工破冰，大大改善了劳动条件。但是，该破冰机破冰速度慢，不能完全实现自动破冰。中国专利公告号CN201189946Y，公告日2009年2月4日，名称为《水面肘式破冰机》的技术专利中，公开的水面肘式破冰机包括机架和装在机架上的动力机，所述机架的底面装有水舱，机架的两侧各固装有支架，该两个支架之间装有主转动轴，主转动轴的两端各固装有飞轮，机架的两侧前伸超出水舱后向上延伸成两个前臂，该两个前臂的上部之间装有转轴和下部之间装有副转轴，转轴的两端各固接有冲击臂，冲击臂的下部固接有破冰轮，飞轮上铰接有连杆，连杆另一端与冲击臂铰接，副转动轴上固装有滚压轮，动力机与主转动轴动力连接，主转动轴与副转动轴动力连接。该破冰机结构简单，能连续破冰，破冰效果好，但是该破冰机只适合小面积水域使用，而且使用时要求人工先破冰一块小区域，然后把破冰机放在该区域内，不能实现自动破冰。以上现有技术都着重从冰层上表面进行破冰，但春季防凌破冰时的气温已有所升高，冰层上表面已开始熔化成冰渣，变得没有那么坚硬了，即冰层上表面的脆性已大幅降低，从冰层上表面破冰时，先打破冰渣和软冰会吸收大量的能量，并难以向下深入打碎整个冰层，破冰的效率较低；而且，由于冰层上部软化，抗压强度下降，冰上破冰机械在作业时容易堕入水中，造成劳动安全事故，故冰上破冰作业的安全风险较高。
技术实现思路
本技术的目的为实现在短时间内高效安全地破冰、解除黄河等河流的冰凌险情，提供一种冰下自动破冰机。为实现上述目的，本技术的技术解决方案是一种冰下自动破冰机，包括水舱、水下动力室、冰下行走机构、陆地行走机构和破冰装置，水舱下方固定有陆地行走机构，所述的冰下行走机构设置在水舱前顶部上方，所述的水下动力室固定在水舱上，所述的破冰装置设置在水舱后顶部上方；所述的水舱包括水泵和进、排水阀，水舱后壁上设置有可露出冰面的通气管；所述的水下动力室是一密封腔室，水下动力室上 设置有可露出冰面的呼吸通道和排气通道，水下动力室内部设置有发动机、液压装置和电气装置，所述发动机的排气管与水下动力室上的排气通道相连通，所述的液压装置包括液压箱、液压泵和液压阀组，液压泵与发动机相连接，所述的电气装置上设置有无线信号接收器；所述的液压泵通过液压阀组与冰下行走机构液压马达、陆地行走机构液压马达、水泵液压马达、破冰装置液压马达或液压缸和进、排水阀液压缸相连接。所述的水舱后壁下部设置有螺旋桨，螺旋桨液压马达通过液压阀组与液压泵相连接。所述的冰下行走机构为雪橇式滑行装置。所述的冰下行走机构为履带式装置，或者冰下行走机构为四轮或两轮行走装置，其中至少有两轮为主动轮。所述的陆地行走机构为四轮行走装置，其中的四个轮均为主动轮。所述的陆地行走机构为履带式行走装置。所述的破冰装置为垂直震动式破冰轮，破冰轮的外表面上分布有若干个锥形锤头。所述的破冰装置为振动液压缸式破冰锤。所述的破冰装置为圆盘破冰锯片。所述的呼吸通道、排气通道、无线信号接收器和通气管外部设有管道保护盾。与现有技术相比较，本技术的有益效果是I、本技术实现从冰层下方破冰，破冰效率高，耗能小。黄河等河流冰凌发生时，此时冰下部脆性较之上部大得多，冰体受外力作用后，易发生脆裂并破碎；而若从冰层的上表面破冰，由于冰的脆性已大幅降低，在破冰过程中软冰必将吸收大量的能量，能量消耗巨大，破冰的效率不如从水下破冰。2、本技术除水舱外，各部件均为密封设计，与水隔绝，由水泵控制水舱内部水量，实现水舱在水中的高度控制。破冰时，冰下行走机构贴在冰层的下表面即底面上，水舱后部的破冰装置被浮力托起与冰层底面接触进行破冰，水舱一端的冰下行走机构可以在冰下行走或滑行，水舱另一端的破冰装置可实现不间断破冰作业，破冰速度较快；同时水下动力室内的电气装置设置有无线信号接收器，实现水下无人操作的自动破冰作业，安全系数高，不会造成冰上破冰机械因冰面开裂而导致操作人员和设备落水的安全事故。3、本技术的破冰装置优选为三种一种是垂直震动式破冰轮，破冰轮的外表面上分布有若干个锥形锤头，可以由破冰轮外表面锥形锤头的分布情况控制所破冰块的尺寸大小；一种米用的是振动液压缸式破冰锤，可以由所布置的油缸数量，油缸行程，打击频率，行走速度来调节冰块的尺寸大小；还有一种为圆盘破冰锯片。既可以破碎硬度较高、厚度较大的坚冰，也可以调整破开冰块的体积大小，以满足防凌的需要。4、本技术的破冰机，操作方便，使用安全可靠，工作效率高，适应范围广，可满足深水河段、厚冰层的防凌破冰需要。附图说明图I是本技术第一种结构示意图。图2是本技术第二种结构示意图。 图3是本技术第三种结构示意图。图4是本技术第四种结构示意图。图5是本技术第五种结构示意图。图6是本技术第六种结构示意图。图7是本技术第七种结构示意图。图8是本技术第八种结构示意图。图中水舱1，水下动力室2，履带式装置3，发动机4，液压装置5，电气装置6，无线信号接收器7，水泵8，进、排水阀9，雪橇式滑行装置10，四轮行走装置11，破冰轮12，破冰锤13，呼吸通道14，排气通道15，通气管16，螺旋桨17，管道保护盾18，履带式行走装置19，舵20，橡胶主动轮21，铁齿主动轮22，圆盘破冰锯片23，坚冰24，冰渣25。具体实施方式以下结合附图说明和具体实施方式对本技术作进一步的详细描述。参见图1，一种冰下自动破冰机，包括水舱I、水下动力室2、冰下行走机构、陆地行走机构和破冰装置，水舱I下方固定有陆地行走机构，所述的冰下行走机构设置在水舱I前顶部上方，所述的水下动力室2固定在水舱I上，所述的破冰装置设置在水舱I后顶部上方；所述的水舱I后壁下部设置有螺旋桨17，水舱I尾部设置有舵20，舵20由液压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冰下自动破冰机，其特征在于：包括水舱（1）、水下动力室（2）、冰下行走机构、陆地行走机构和破冰装置，水舱（1）下方固定有陆地行走机构，所述的冰下行走机构设置在水舱（1）前顶部上方，所述的水下动力室（2）固定在水舱（1）上，所述的破冰装置设置在水舱（1）后顶部上方；所述的水舱（1）包括水泵（8）和进、排水阀（9），水舱（1）后壁上设置有可露出冰面的通气管（16）；所述的水下动力室（2）是一密封腔室，水下动力室（2）上设置有可露出冰面的呼吸通道（14）和排气通道（15），水下动力室（2）内部设置有发动机（4）、液压装置（5）和电气装置（6），所述发动机（4）的排气管与水下动力室（2）上的排气通道（15）相连通，所述的液压装置（5）包括液压箱、液压泵和液压阀组，液压泵与发动机（4）相连接，所述的电气装置（6）上设置有无线信号接收器（7）；所述的液压泵通过液压阀组与冰下行走机构液压马达、陆地行走机构液压马达、水泵（8）液压马达、破冰装置液压马达或液压缸和进、排水阀（9）液压缸相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张元杰，
申请(专利权)人：张元杰，
类型：实用新型
国别省市：