CN112758265A - 一种破冰船用破冰机构 - Google Patents

Abstract

本发明一种破冰船用破冰机构公开了一种通过曲柄和破冰钉相配合对冰面进行反复敲击，同时能够配合连接块使得多个破冰钉形成弧形铲面轮廓，对冰块进行外掀翻转的破冰机构，其特征在于转轴穿过连接座的一端，驱动锥齿轮置于转轴上，连接座的另一端上置有两个导向块，两个导向块倾斜置于连接座的两侧，导向块上开有安装孔，两个固定架的一端分别置于连接座的两侧，两个所述固定架不平行，两个所述固定架的延长线之间存在夹角，且夹角为锐角，四个固定座等距置于固定架上，固定座的纵截面为L形，两个固定架上的固定座相对，多个连接柱等距置于固定架的底部，传动轴置于连接柱的端部上，且贯穿连接柱。

Description

一种破冰船用破冰机构

技术领域

本发明一种破冰船用破冰机构涉及一种在破冰船上进行使用的破冰机构，属于船舶工程领域。特别涉及一种通过曲柄和破冰钉相配合对冰面进行反复敲击，同时能够配合连接块使得多个破冰钉形成弧形铲面轮廓，对冰块进行外掀翻转的破冰机构。

背景技术

破冰船是专用于破碎水面冰层作业，开辟航道，保障舰船进出冰封港口的舰船，有常规动力和核动力两种，破冰时，通过船首部挤压冰层，在行进中连续破冰或反复破冰，现有的破冰船依靠的是船体重来和船身的强度进行破冰，对船体的结构强度要求较高，而且这种冲撞式破冰效率较低，能耗较大，很容易被冰层卡住，在被卡住后船速提拉不上，会大大影响其破冰能力，而现有的用于破冰船的机械式辅助破冰机构，通过在船首处增加带有尖刺的滚轮来辅助破冰，但是这种破冰轮在对凝结度较高冰面进行旋转破冰时，对冰面产生的正向下压破碎力度小，容易产生打滑，破冰效率较低。

公告号CN107187553A公开了一种破冰船的辅助装置，包括连接架及机械架，其特征在于破冰船船艏前端的左右两侧各固定有连接基架，连接基架上轴接有连接架及机械架，机械架上设置有电动机及减速机，机械架中设置有主轴，减速机连接主轴，主轴上设置有多个刺轮；主轴与刺轮上设置有相同、相对应的限位槽，限位槽中设置有限位条，刺轮上设置有定位螺丝；机械架上设置有吊索，船艏上设置有卷扬机，吊索连接卷扬机，该破冰装置在旋转破冰时，其轮上刺钉难以形成对冰面的正向砸击力度，容易产生打滑现象，破冰效率较低。

发明内容

为了改善上述情况，本发明一种破冰船用破冰机构提供了一种通过曲柄和破冰钉相配合对冰面进行反复敲击，同时能够配合连接块使得多个破冰钉形成弧形铲面轮廓，对冰块进行外掀翻转的破冰机构。

本发明一种破冰船用破冰机构是这样实现的：本发明一种破冰船用破冰机构由固定架、连接柱、固定座、连接座、转轴、传动齿轮、破冰杆、破冰钉、撑杆、撑座、连接杆、传动轴、曲柄、驱动锥齿轮、伸缩板、连接块、弧槽、转动套、凸起部和驱动轴组成，转轴穿过连接座的一端，驱动锥齿轮置于转轴上，连接座的另一端上置有两个导向块，两个导向块倾斜置于连接座的两侧，导向块上开有安装孔，两个固定架的一端分别置于连接座的两侧，两个所述固定架不平行，两个所述固定架的延长线之间存在夹角，且夹角为锐角，四个固定座等距置于固定架上，固定座的纵截面为L形，两个固定架上的固定座相对，多个连接柱等距置于固定架的底部，传动轴置于连接柱的端部上，且贯穿连接柱，驱动轴的一端置于固定架一端上的连接柱上，且和固定架一端上的连接柱上的传动轴相连接，驱动轴的另一端上置有传动齿轮，传动齿轮和驱动锥齿轮相啮合，形成传动关系，限位环置于固定架另一端上的连接柱上，且和固定架另一端上的连接柱上的传动轴相连接，两个曲柄置于相邻的两个连接柱之间，且分别置于两个连接柱之间的传动轴上，两个曲柄相对，转动套通过固定轴置于相对的两个曲柄之间，破冰杆的一端置于转动套上，破冰杆的中部向破冰杆一侧的方向凸起，形成凸起部，两个撑杆的一端通过铰接轴分别置于凸起部的两侧上，两个撑杆的另一端向破冰杆另一侧的方向倾斜延伸，撑杆的另一端上开有通孔，多个破冰杆上的撑杆相平行，且通过连接杆相连接，所述撑杆为可伸缩结构，所述连接杆对应置于通孔内部，撑座置于连接杆的一端上，且靠近固定架的另一端，两个所述连接杆的另一端通过伸缩板相连接，所述伸缩板具有延展性， 所述破冰杆的一侧上开有弧槽，所述弧槽的延伸贯穿至破冰杆的另一端，连接块的一侧置于破冰杆的另一端上，所述连接块的横截面为弧形，所述连接块的弧度和弧槽的弧度相等，且凹面和弧槽的槽底相齐平，多个破冰钉的一端等弧度的置于连接块的另一端上，所述破冰钉的另一端为尖端。

有益效果。

一、能够形成对冰面的敲击和外掀的双向作用的破冰动作，破冰效率高。

二、能够根据实际船首尖端角度调整安装角度，适用范围广。

三、能够形成大面积的船首破冰面积，同时锥形分布也减少了对船体增施的阻力。

四、 结构简单，方便实用。

五、成本低廉，便于推广。

附图说明

图1本发明一种破冰船用破冰机构的立体结构图；

图2本发明一种破冰船用破冰机构的俯视图；

图3本发明一种破冰船用破冰机构的的主视图；

图4本发明一种破冰船用破冰机构破冰杆的结构示意图；

图5本发明一种破冰船用破冰机构破冰杆的立体结构图；

图6本发明一种破冰船用破冰机构连接块的结构示意图。

附图中

其中为：固定架（1），连接柱（2），固定座（3），连接座（4），转轴（5），传动齿轮（6），破冰杆（7），破冰钉（8），撑杆（9），撑座（10），连接杆（11），传动轴（12），曲柄（13），驱动锥齿轮（14），伸缩板（15），连接块（16），弧槽（17），转动套（18），凸起部（19），驱动轴（20）。

具体实施方式：

本发明一种破冰船用破冰机构是这样实现的：本发明一种破冰船用破冰机构由固定架（1）、连接柱（2）、固定座（3）、连接座（4）、转轴（5）、传动齿轮（6）、破冰杆（7）、破冰钉（8）、撑杆（9）、撑座（10）、连接杆（11）、传动轴（12）、曲柄（13）、驱动锥齿轮（14）、伸缩板（15）、连接块（16）、弧槽（17）、转动套（18）、凸起部（19）和驱动轴（20）组成，转轴（5）穿过连接座（4）的一端，驱动锥齿轮（14）置于转轴（5）上，连接座（4）的另一端上置有两个导向块，两个导向块倾斜置于连接座（4）的两侧，导向块上开有安装孔，两个固定架（1）的一端分别置于连接座（4）的两侧，两个所述固定架（1）不平行，两个所述固定架（1）的延长线之间存在夹角，且夹角为锐角，四个固定座（3）等距置于固定架（1）上，固定座（3）的纵截面为L形，两个固定架（1）上的固定座（3）相对，多个连接柱（2）等距置于固定架（1）的底部，传动轴（12）置于连接柱（2）的端部上，且贯穿连接柱（2），驱动轴（20）的一端置于固定架（1）一端上的连接柱（2）上，且和固定架（1）一端上的连接柱（2）上的传动轴（12）相连接，驱动轴（20）的另一端上置有传动齿轮（6），传动齿轮（6）和驱动锥齿轮（14）相啮合，形成传动关系，限位环置于固定架（1）另一端上的连接柱（2）上，且和固定架（1）另一端上的连接柱（2）上的传动轴（12）相连接，两个曲柄（13）置于相邻的两个连接柱（2）之间，且分别置于两个连接柱（2）之间的传动轴（12）上，两个曲柄（13）相对，转动套（18）通过固定轴置于相对的两个曲柄（13）之间，破冰杆（7）的一端置于转动套（18）上，破冰杆（7）的中部向破冰杆（7）一侧的方向凸起，形成凸起部（19），两个撑杆（9）的一端通过铰接轴分别置于凸起部（19）的两侧上，两个撑杆（9）的另一端向破冰杆（7）另一侧的方向倾斜延伸，撑杆（9）的另一端上开有通孔，多个破冰杆（7）上的撑杆（9）相平行，且通过连接杆（11）相连接，所述撑杆（9）为可伸缩结构，所述连接杆（11）对应置于通孔内部，撑座（10）置于连接杆（11）的一端上，且靠近固定架（1）的另一端，两个所述连接杆（11）的另一端通过伸缩板（15）相连接，所述伸缩板（15）具有延展性，所述破冰杆（7）的一侧上开有弧槽（17），所述弧槽（17）的延伸贯穿至破冰杆（7）的另一端，连接块（16）的一侧置于破冰杆（7）的另一端上，所述连接块（16）的横截面为弧形，所述连接块（16）的弧度和弧槽（17）的弧度相等，且凹面和弧槽（17）的槽底相齐平，多个破冰钉（8）的一端等弧度的置于连接块（16）的另一端上，所述破冰钉（8）的另一端为尖端。

使用时，将破冰机构通过连接座（4）上导向块和安装孔安装固定在船首，将驱动锥齿轮（14）的转轴（5）与船体内部的驱动动力系统连接，然后将两个固定架（1）通过固定架（1）上的固定座（3）安装固定在船首的两侧上，通过撑座（10）和船体相连接，以此使得撑杆（9）和船体之间形成一定的角度，通过船体内部驱动动力系统进行驱动转轴（5）旋转，通过驱动锥齿轮（14）和传动齿轮（6）的啮合带动驱动轴（20）旋转，驱动轴（20）旋转带动固定架（1）一端上的连接柱（2）上的传动轴（12）转动，从而使得传动轴（12）带动曲柄（13）旋转，由于多个连接柱（2）上的传动轴（12）通过曲柄（13）相连接，从而使得多个曲柄（13）同时转动，以此使得曲柄（13）推动破冰杆（7）进行往复运动，以此进行挖掘破冰作业，在破冰的同时，破冰杆（7）中部的凸起部（19）绕撑杆（9）的一端进行转动，撑杆（9）的另一端通过连接杆（11）和船体相连接，以此形成固定，避免破冰杆（7）在破冰的过程中偏移，破冰杆（7）的前端分布有多个尖锐的破冰钉（8），能够对冰层进行敲击破坏，并且破冰钉（8）排布形成弧形铲面轮廓，能够将破碎的冰块从破碎处翻转掀出，以此大大提高破冰行动速度；

两个所述固定架（1）不平行，两个所述固定架（1）的延长线之间存在夹角，且夹角为锐角的设计，能够使得两个固定架（1）和实际船首尖端角度相适配，配能够配合伸缩板（15）对两个固定架（1）之间的夹角进行调节，以此增大破冰机构的适应性；

所述连接杆（11）对应置于通孔内部的设计，能够通过连接杆（11）对多个撑杆（9）形成固定，且能够通过连接杆（11）一端上的撑座（10）对撑杆（9）进行固定，使得撑杆（9）能够根据不同船体的高度形成适应船体高度的角度，以此使得破冰钉（8）能够充分对冰面进行破除；

所述撑杆（9）为可伸缩结构的设计，能够进一步扩大破冰杆（7）进行往复旋转破冰时的幅度，从而进一步增大对冰面敲击面积以及能够进一步增大对冰块外掀的范围，提高破冰效率；

两个所述连接杆（11）的另一端通过伸缩板（15）相连接，所述伸缩板（15）具有延展性的设计，能够通过伸缩板（15）的伸缩对两个固定架（1）之间的角度进一步的进行调节，以此能够适应不同船首尖端的角度，适用性更广；

所述连接块（16）的横截面为弧形，所述连接块（16）的弧度和弧槽（17）的弧度相等，且凹面和弧槽（17）的槽底相齐平的设计，能够在破冰钉（8）进行破冰之后，通过连接块（16）的凹面形成弧形铲面轮廓，从而对破碎之后的冰块从破碎处翻转掀出；

所述破冰杆（7）的一侧上开有弧槽（17），所述弧槽（17）的延伸贯穿至破冰杆（7）的另一端的设计，能够进一步的扩大弧形铲面轮廓的面积，从而扩大对冰块外掀的面积；

所述破冰钉（8）的另一端为尖端的设计，能够进一步提高对冰块的破除效率；

所述固定架（1）配合连接座（4），形成锥形结构的设计，能够通过配合伸缩板（15）对两个固定架（1）之间的角度进行调节，在适配船首形状的同时能够形成大面积的船首破冰面积，且锥形结构能够减小对船体增施的阻力；

所述破冰钉（8）和连接块（16）相配合，对冰面进行破除的同时能够将冰块外掀翻转的设计，能够配合曲柄（13）使得破冰钉（8）进行往复运动从而对冰面进行破除，同时配合连接块（16）的凹面形成弧形铲面轮廓，对冰块进行外掀翻转，提高破冰效率；

达到通过曲柄（13）和破冰钉（8）相配合对冰面进行反复敲击，同时能够配合连接块（16）使得多个破冰钉（8）形成弧形铲面轮廓，对冰块进行外掀翻转的目的。

Claims (10)

1.一种破冰船用破冰机构，其特征是：由固定架、连接柱、固定座、连接座、转轴、传动齿轮、破冰杆、破冰钉、撑杆、撑座、连接杆、传动轴、曲柄、驱动锥齿轮、伸缩板、连接块、弧槽、转动套、凸起部和驱动轴组成，转轴穿过连接座的一端，驱动锥齿轮置于转轴上，连接座的另一端上置有两个导向块，两个导向块倾斜置于连接座的两侧，导向块上开有安装孔，两个固定架的一端分别置于连接座的两侧，四个固定座等距置于固定架上，固定座的纵截面为L形，两个固定架上的固定座相对，多个连接柱等距置于固定架的底部，传动轴置于连接柱的端部上，且贯穿连接柱，驱动轴的一端置于固定架一端上的连接柱上，且和固定架一端上的连接柱上的传动轴相连接，驱动轴的另一端上置有传动齿轮，传动齿轮和驱动锥齿轮相啮合，形成传动关系，限位环置于固定架另一端上的连接柱上，且和固定架另一端上的连接柱上的传动轴相连接，两个曲柄置于相邻的两个连接柱之间，且分别置于两个连接柱之间的传动轴上，两个曲柄相对，转动套通过固定轴置于相对的两个曲柄之间，破冰杆的一端置于转动套上，破冰杆的中部向破冰杆一侧的方向凸起，形成凸起部，两个撑杆的一端通过铰接轴分别置于凸起部的两侧上，两个撑杆的另一端向破冰杆另一侧的方向倾斜延伸，撑杆的另一端上开有通孔，多个破冰杆上的撑杆相平行，且通过连接杆相连接，撑座置于连接杆的一端上，且靠近固定架的另一端，两个所述破冰杆的一侧上开有弧槽，所述弧槽的延伸贯穿至破冰杆的另一端，连接块的一侧置于破冰杆的另一端上，多个破冰钉的一端等弧度的置于连接块的另一端上。

2.根据权利要求1所述的一种破冰船用破冰机构，其特征在于两个所述固定架不平行，两个所述固定架的延长线之间存在夹角，且夹角为锐角。

3.根据权利要求1所述的一种破冰船用破冰机构，其特征在于所述连接杆对应置于通孔内部，够通过连接杆对多个撑杆形成固定，且能够通过连接杆一端上的撑座对撑杆进行固定，使得撑杆能够根据不同船体的高度形成适应船体高度的角度，以此使得破冰钉能够充分对冰面进行破除。

4.根据权利要求1所述的一种破冰船用破冰机构，其特征在于所述撑杆为可伸缩结构，能够进一步扩大破冰杆进行往复旋转破冰时的幅度，从而进一步增大对冰面敲击面积以及能够进一步增大对冰块外掀的范围。

5.根据权利要求1所述的一种破冰船用破冰机构，其特征在于所述连接杆的另一端通过伸缩板相连接。

6.根据权利要求1所述的一种破冰船用破冰机构，其特征在于所述伸缩板具有延展性。

7.根据权利要求1所述的一种破冰船用破冰机构，其特征在于所述连接块的横截面为弧形。

8.根据权利要求7所述的一种破冰船用破冰机构，其特征在于所述连接块的弧度和弧槽的弧度相等，且凹面和弧槽的槽底相齐平。

9.根据权利要求1所述的一种破冰船用破冰机构，其特征在于所述破冰钉的另一端为尖端。

10.根据权利要求1所述的一种破冰船用破冰机构，其特征在于所述固定架配合连接座，形成锥形结构的设计，能够通过配合伸缩板对两个固定架之间的角度进行调节，在适配船首形状的同时能够形成大面积的船首破冰面积，且锥形结构能够减小对船体增施的阻力。

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