CN106314054B - 一种极地船舶多功能模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种极地船舶多功能模块，包括一个基座、六个破冰器、十四个固定架；十二个挂环、十四个行走机构、加强筋、橡胶条，基座前端安装破冰器位置向下凹，且下端面设有加强筋；六个破冰器通过升降底座对称分布在基座前端两侧；十四个固定架通过第二液压缸对称安装在基座上端面两侧，固定架的夹板朝向内侧；每相邻的两个固定架间设有一个挂环；十四个行走机构通过行走底座对称固定安装在基座下端面两侧。本发明其采用外挂模式安装在船舶外围，既可以通过破冰器破冰，又能通过行走机构在地面行走，极大提高了船舶在极端环境下的脱困能力，节约大量资源。
Description
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，特别涉及一种极地船舶多功能模块。
背景技术
随着科学技术的发展，人们对南北两极的开发越来越多，每年越来越多的船舶行驶在两极，但是由于极地的特殊气候，船舶很容易被冰困住，使用破冰船救助成本高，且需要较长时间的等待，浪费大量人力物力，造成巨大损失，因此急需一种极地船舶模块解决上述问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种极地船舶多功能模块，其采用外挂模式安装在船舶外围，既可以通过破冰器破冰，又能通过行走机构在地面行走。
本发明所使用的技术方案是：一种极地船舶多功能模块，包括一个基座、六个破冰器、十四个固定架；十二个挂环、十四个行走机构、加强筋、橡胶条，所述的基座为U形，内侧设有缓冲橡胶条，基座前端安装破冰器位置向下凹，且下端面设有加强筋；所述的六个破冰器通过升降底座对称分布在基座前端两侧；所述的十四个固定架通过第二液压缸对称安装在基座上端面两侧，固定架的夹板朝向内侧；所述的每相邻的两个固定架间设有一个挂环；所述的十四个行走机构通过行走底座对称固定安装在基座下端面两侧。
所述的破冰器包括升降底座、四个第一液压缸、升降台、第一铰支架、转轴座、电动机、转轴、大齿轮、小齿轮、两个旋转架、摆架、摇臂、第二铰支架、破冰爪，所述的四个第一液压缸缸体下端固定安装在升降底座上端面四个角上；所述的升降台下端面固定安装在四个第一液压缸活塞杆上，第一铰支架固定安装在升降台上端面前端中部，转轴座固定安装在升降台上端面正中央；所述的转轴转动安装在转轴座上，大齿轮固定安装在转轴上；所述的电动机通过支架固定安装在转轴座侧面，电动机输出轴与大齿轮同侧；所述的小齿轮固定安装在电动机输出轴上，并与大齿轮相啮合；所述的两个旋转架固定安装在转轴两侧；所述的摆架为门型，摆架下端铰接在两个旋转架上，摆架上端横梁上设有第二铰支架；所述的摇臂中段下部铰接在第一铰支架上，摇臂尾部下端面铰接在第二铰支架上；所述的摇臂前端设有倒锥形破冰爪。
所述的固定架包括第二液压缸、铰支座、钢板簧、夹板、夹板座，所述的第二液压缸活塞杆设有铰支座；所述的夹板座铰接在铰支座上；所述的钢板簧一端连接在夹板座后部，另一端连接在铰支座上端面上；所述的夹板固定安装在夹板座上。
所述的行走机构包括行走底座、第一支架、转台、第三液压缸、第二支架、第三铰支架、第四液压缸、第四铰支架、升降臂、轮支架、电动轮，所述的行走底座下端面角上设有第一支架；所述的转台转动安装在行走底座下端面中心，转台侧面设有第二支架；所述的第三液压缸的缸体端部铰接安装在第一支架上，第三液压缸的活塞杆端部铰接安装在第二支架上；所述的转台下端面一侧设有第三铰支架，另一侧设有第四铰支架；所述的升降臂一端铰接在第三铰支架上，另一端设有轮支架；所述的电动轮安装在轮支架上；所述的升降臂中部设有方形支架；所述的第四液压缸的缸体端部铰接在第四铰支架上，第四液压缸的活塞杆端部铰接在升降臂中部的支架上。
进一步地，为了更好地驱动破冰器，所述的旋转架两侧与摆架相互铰接部位的位置处设置为扇形配重块。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：1、本发明其采用外挂模式安装在船舶外围，既可以通过破冰器破冰，又能通过行走机构在地面行走，极大提高了船舶在极端环境下的脱困能力，节约大量资源；2、本发明为多功能模块形式，方便普通船舶使用，降低了应用成本。
附图说明
图1、图2、图3为本发明的组装完成后的结构示意图。
图4为本发明破冰器的结构示意图。
图5为本发明破冰器另一工作角度的结构示意图。
图6为图5的局部放大图。
图7为本发明固定架的结构示意图。
图8为本发明行走机构的结构示意图。
附图标号：1-基座；2-破冰器；3-固定架；4-挂环；5-行走机构；6-加强筋；7-橡胶条；201-升降底座；202-第一液压缸；203-升降台；204-第一铰支架；205-转轴座；206-电动机；207-转轴；208-大齿轮；209-小齿轮；210-旋转架；211-摆架；212-摇臂；213-第二铰支架；214-破冰爪；301-第二液压缸；302-铰支座；303-钢板簧；304-夹板；305-夹板座；501-行走底座；502-第一支架；503-转台；504-第三液压缸；505-第二支架；506-第三铰支架；507-第四液压缸；508-第四铰支架；509-升降臂；510-轮支架；511-电动轮。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，本发明整体采用外挂模式与普通船舶配合使用，从而实现在极地自由行驶的目的。本发明主体为一个U形的基座1，基座1的前端弧形部分向下凹，方便安装破冰器2，破冰器2上设置有升降底座201，六个破冰器2分别通过各自的升降底座201对称分布在基座1前端弧形部分。破冰器还包括四个第一液压缸202、升降台203、第一铰支架204、转轴座205、电动机206、转轴207、大齿轮208、小齿轮209、两个旋转架210、摆架211、摇臂212、第二铰支架213、破冰爪214，四个第一液压缸202的缸体下端分别固定安装在升降底座201上端面的四个角位置，四个第一液压缸202的活塞杆端部安装有升降台203，通过控制第一液压缸202活塞杆的伸缩可以控制升降台203的升降。升降台203中央位置上设置有转轴座205，转轴座205上部转动安装有转轴207，转轴207的一端同轴安装有大齿轮208，大齿轮208的外侧还同轴安装有旋转架210，转轴207的另一端对称安装有另一个旋转架210；转轴座205的侧面设置有电动机206，电动机206的输出轴上安装有小齿轮209，并与大齿轮208相互啮合，电动机206为小齿轮209的旋转提供动力。两个旋转架的一端设置为扇形配重块，并在扇形配重块的位置处分别与摆架211下端相互铰接，摆架211的上部设置有第二铰支架213，第二铰支架213与摇臂212的尾端相互铰接，摇臂212的中段下部与固定安装在升降台203上端面前端中部的第一铰支架204相互铰接，摇臂212的前端设有倒锥形破冰爪214，用于进行破冰。
本发明在具体与普通船舶相互配合使用时需要以下具体方式进行实施，具体如图7所示，基座1上端面两侧对称设置有十四个固定架3，每个固定架3包括第二液压缸301、铰支座302、钢板簧303、夹板304、夹板座305，第二液压缸301的缸体安装在基座1上部，第二液压缸301的活塞杆均指向基座1的里侧，活塞杆端部安装有铰支座302，铰支座302上铰接安装有夹板座305，钢板簧303一端连接在夹板座305后部，另一端连接在铰支座302上端面上；夹板304固定安装在夹板座305上，即主要通过控制第二液压缸301活塞杆的运动，从而控制夹板304的位置，夹板304用于普通船舶的固定，即普通船舶在基座1的U形槽内进行固定，同时基座1内侧设有缓冲橡胶条7，用于缓冲普通船舶与本发明之间的碰撞。另外在基座1上每相邻的两个固定架3间设有一个挂环4，挂环4用于进一步将普通船舶固定在本发明上。
另外为适应极地复杂的行驶环境，本发明还可以帮助普通船舶实现陆地行走，该功能的实现主要依靠本发明中的十四个行走机构5来实施，具体如图8所示。每个行走机构均包括行走底座501、第一支架502、转台503、第三液压缸504、第二支架505、第三铰支架506、第四液压缸507、第四铰支架508、升降臂509、轮支架510、电动轮511，并通过行走底座501分别对称安装在基座1下端面两侧。如上所述，由于转台503转动安装在行走底座501的下端面中心位置，且第三液压缸504的缸体端部铰接安装在第一支架502上，第三液压缸504的活塞杆端部铰接安装在第二支架505上，第二支架505与转台503固定安装，因此第三液压缸504可以驱动转台503的旋转，实现转向。同时当需要本发明的行走功能时，由于升降臂509一端铰接安装在第三铰支架506，且中部与第四液压缸507相互铰接，即第四液压缸507可以调整升降臂509的高度，当需要使用时，便可以将升降臂509放下，然后通过安装在升降臂509上部的电动轮511驱动本发明在陆地行走。
依据上述具体实施例实施的一种极地船舶多功能模块在具体使用时，按照以下具体方法进行操作使用：本发明在使用时首先将船驶入基座1的U形槽内，通过第二液压缸301伸长使夹板304将船夹紧，同时使用缆绳绕在挂环4上将船进一步固定紧；当船舶行驶在极地，遇到冰面时，通过电动机206的旋转，依次带动小齿轮209、大齿轮208旋转，并最终带动破冰爪214上下运动，将冰面击碎；当船舶需要在陆地行驶时，通过第四液压缸507伸长其活塞杆将升降臂509向下转，从而使电动轮511向下伸出，并与地面接触，从而电动轮511为船舶提供行走的动力，第三液压缸504的活塞杆运动推动转台503转动，控制转向；此时船舶可以在陆地行驶。
Claims (2)
1.一种极地船舶多功能模块，包括一个基座（1）、六个破冰器（2）、十四个固定架（3）、十二个挂环（4）、十四个行走机构（5）、加强筋（6）和橡胶条（7），其特征在于：所述的基座（1）为U形，内侧设有橡胶条（7），基座（1）前端上安装破冰器（2）的位置向下凹，且下端面设有加强筋（6）；每个所述的破冰器（2）分别通过升降底座（201）对称分布在基座（1）前端两侧；每个所述的固定架（3）分别通过第二液压缸（301）对称安装在基座（1）上端面两侧，固定架（3）的夹板（304）朝向内侧；每相邻的两个所述固定架（3）间设有一个挂环（4）；每个所述的行走机构（5）分别通过行走底座（501）对称固定安装在基座（1）下端面两侧；
所述的破冰器（2）包括升降底座（201）、四个第一液压缸（202）、升降台（203）、第一铰支架（204）、转轴座（205）、电动机（206）、转轴（207）、大齿轮（208）、小齿轮（209）、两个旋转架（210）、摆架（211）、摇臂（212）、第二铰支架（213）和破冰爪（214），所述的四个第一液压缸（202）缸体下端固定安装在升降底座（201）上端面四个角上；所述的升降台（203）下端面固定安装在四个第一液压缸（202）活塞杆上，第一铰支架（204）固定安装在升降台（203）上端面前端中部，转轴座（205）固定安装在升降台（203）上端面正中央；所述的转轴（207）转动安装在转轴座（205）上，大齿轮（208）同轴固定安装在转轴（207）上；所述的电动机（206）通过支架固定安装在转轴座（205）侧面，电动机（206）输出轴与大齿轮（208）同侧；所述的小齿轮（209）固定安装在电动机（206）输出轴上，并与大齿轮（208）啮合；所述的两个旋转架（210）固定安装在转轴（207）两端；所述的摆架（211）为门型，摆架（211）下端铰接在两个旋转架（210）上，摆架（211）上端横梁上设有第二铰支架（213）；所述的摇臂（212）中段下部铰接在第一铰支架（204）上，摇臂（212）尾部下端面铰接在第二铰支架（213）上；所述的摇臂（212）前端设有倒锥形破冰爪（214）；
所述的固定架（3）包括第二液压缸（301）、铰支座（302）、钢板簧（303）、夹板（304）和夹板座（305），所述的第二液压缸（301）活塞杆端部设有铰支座（302）；所述的夹板座（305）铰接安装在铰支座（302）上；所述的钢板簧（303）一端连接在夹板座（305）后部，另一端连接在铰支座（302）上端面上；所述的夹板（304）固定安装在夹板座（305）上；
所述的行走机构（5）包括行走底座（501）、第一支架（502）、转台（503）、第三液压缸（504）、第二支架（505）、第三铰支架（506）、第四液压缸（507）、第四铰支架（508）、升降臂（509）、轮支架（510）和电动轮（511），所述的行走底座（501）下端面角上设有第一支架（502）；所述的转台（503）转动安装在行走底座（501）下端面中心，转台（503）侧面设有第二支架（505）；所述的第三液压缸（504）的缸体端部铰接安装在第一支架（502）上，第三液压缸（504）的活塞杆端部铰接安装在第二支架（505）上；所述的转台（503）下端面一侧设有第三铰支架（506），另一侧设有第四铰支架（508）；所述的升降臂（509）一端铰接在第三铰支架（506）上，另一端设有轮支架（510）；所述的电动轮（511）安装在轮支架（510）上；所述的升降臂（509）中部设有方形支架；所述的第四液压缸（507）的缸体端部铰接在第四铰支架（508）上，第四液压缸（507）的活塞杆端部铰接在升降臂（509）中部的方形支架上。
2.根据权利要求1所述的一种极地船舶多功能模块，其特征在于：所述的旋转架（210）两侧与摆架（211）相互铰接的位置处设置为扇形配重块。
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