CN112758266A - 一种极地破冰船用多级破冰装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种极地破冰船用多级破冰装置，涉及破冰装置技术领域。本发明包括第一支撑架、第二支撑架和传动辊，第一支撑架与第二支撑架之间固定连接有支撑柱，传动辊位于支撑柱周侧面，支撑柱与传动辊之间设置有若干第一轴承，传动辊周侧面设置有主齿座和两个辅助齿座，主齿座周侧面设置有主齿盘，辅助齿座周侧面设置有辅助齿盘。本发明通过设置传动辊、多组齿盘、螺旋片、螺旋刀片和分隔板，使该装置具有多级破冰功能，破冰效果极好，解决了破冰后冰块堆积在船头，阻挡破冰船前进的问题，具有良好的推广前景。

Description

一种极地破冰船用多级破冰装置

技术领域

本发明属于破冰装置领域，特别是涉及一种极地破冰船用多级破冰装置。

背景技术

破冰船是用于破碎水面冰层，开辟航道，保障舰船进出冰封港口、锚地，或引导舰船在冰区航行的勤务船。分为江河、湖泊、港湾或海洋破冰船。船身短而宽，长宽比值小，底部首尾上翘，首柱尖削前倾，总体强度高，首尾和水线区用厚钢板和密骨架加强。推进系统多采用双轴和双轴以上多螺旋桨装置，以柴油机为原动力的动力推进。螺旋桨和舵有防护和加强。破冰时，首部压挤冰层在行进中连续破冰或反复突进破冰。

破冰船在综合环境调查方面具备与气候变化密切相关的主要海洋和大气综合观测取样能力，能够成为极地海洋基础研究综合调查观测平台；在海洋地质地球物理调查方面具备在极地海区季节性地开展海洋地质、海洋重力、磁力和地震的调查作业能力，能够成为极地海底科学调查研究的工作平台；在海洋生物、生态调查方面，具备海洋生物、生态调查和评估的手段，能够成为极地海洋生物储量调查的基本平台。能够承担部分南极考察站物资运输任务。

现有的破冰船在破冰时，破冰范围不广，只具有单级破冰功能，破冰速率一般，冰块会堆积在船只的头部，无法迅速分隔开，并且冰块在堆积时会越积越多，阻碍船只的前进速率，因此，提出一种极地破冰船用多级破冰装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种极地破冰船用多级破冰装置，通过设置主齿盘、辅助齿盘、螺旋片和螺旋刀片，解决了现有的破冰船破冰范围不广，只具有单级破冰功能，破冰速率一般的问题；通过设置分隔板、螺旋片和导流块，解决了现有的破冰船破冰后冰块会堆积在船只的头部，无法迅速分隔开的问题；通过设置加热机构、导热管和导热板，解决了破冰后冰块在堆积时会越积越多，阻碍船只的前进速率的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种极地破冰船用多级破冰装置，包括第一支撑架、第二支撑架和传动辊，所述第一支撑架与第二支撑架均为板体结构，所述第一支撑架与第二支撑架之间固定连接有支撑柱，所述传动辊位于支撑柱周侧面，所述支撑柱与传动辊之间设置有若干第一轴承，所述传动辊周侧面设置有主齿座和两个辅助齿座，两个辅助齿座关于传动辊中线呈对称设置。

进一步地，所述主齿座和辅助齿座与传动辊之间均螺纹配合有若干固定螺栓，所述主齿座周侧面设置有主齿盘，所述辅助齿座周侧面设置有辅助齿盘，主齿盘进行主体的破冰操作，辅助齿盘对主齿盘进行辅助破冰，提升了该装置的整体破冰范围，让该装置破冰效果更好。

进一步地，所述第一支撑架与第二支撑架之间固定连接有传动机构，所述传动机构上表面设置有第一安装槽，所述第一安装槽内部安装有传动电机，所述传动电机输出端连接有主动轴，所述主动轴一端设置有主动齿，所述主动轴周侧面安装有减速器，传动电机带动主动轴旋转，主动齿跟随主动轴转动，主动齿带动第一从动齿转动，第一从动齿分别带动从动轴和主齿盘转动，主齿盘进行主体破冰操作，第二从动齿带动辅助齿盘进行转动，进行辅助破冰操作；减速器让该装置运作更加稳定。

进一步地，所述传动机构前端面固定连接有若干支撑杆，所述支撑杆一表面设置有从动轴，所述从动轴与支撑杆之间设置有第二轴承，所述从动轴周侧面设置有第一从动齿和若干第二从动齿，所述主动齿与第一从动齿啮合，所述第一从动齿还与主齿盘啮合，所述第二从动齿与辅助齿盘啮合，支撑杆对从动轴进行支撑。

进一步地，所述传动辊周侧面还设置有两组螺旋片，两组螺旋片关于传动辊中线呈对称设置，所述螺旋片周侧面设置有螺旋刀片，所述辅助齿盘一侧面设置有若干导流块，螺旋片再次对冰面进行破冰，使该装置具有多级破冰的效果，螺旋刀片提升螺旋片的破冰力度，破冰效果更好，并且螺旋片可以将冰块引流至船体两侧，防止冰块堆积在船头部位阻挡船体前进；导流块防止冰块堆积至辅助齿盘处，提升该装置的稳定性，让冰块迅速的分隔开。

进一步地，所述传动机构上表面还设置有第二安装槽，所述第二安装槽内部安装有加热机构，所述第一支撑架和第二支撑架底面固定连接有分隔板，所述分隔板为“V”形板结构，所述分隔板相对内侧面设置有导热板，所述加热机构与导热板之间连接有导热管，分隔板将冰块快速分隔至船体两侧，防止冰块堆积，提升冰块的分流，效果，加热机构产生热量，热量通过导热管传导致导热板，再从导热板，导热板将热量传递至分隔板，分隔板可以快速的将冰块融化，提升破冰效果，防止冰块积累。

进一步地，所述分隔板相对外侧面阵列有若干导流板，导流板提升分隔板的分隔效果，让破碎后的冰块快速的分散至船体两侧。

进一步地，所述第一支撑架和第二支撑架一侧面均贯穿有安装孔，所述第一支撑架和第二支撑架上表面均固定连接有吊绳块，安装孔可以将该装置与船体安装，吊绳块可以与船头的卷扬机进行连接。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置主齿盘、辅助齿盘、螺旋片和螺旋刀片，让该装置破冰范围更广，具有多级破冰功能，破冰效果更好，并且螺旋片可以将冰块引流至船体两侧，防止冰块堆积在船头部位阻挡船体前进。

2、本发明通过设置螺旋盘、分隔板和导流块，将冰块快速分隔至船体两侧，防止冰块堆积，使该装置具有良好的分散冰块的效果，冰块被破碎后不会阻挡船体前进。

3、本发明通过设置加热机构、导热管、导热板和分隔板，可以快速的将破碎后的冰块融化，进一步提升破冰效果的同时防止冰块积累，对冰块进行分流，极大地提升了船体的前进速率。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种极地破冰船用多级破冰装置的左侧立体结构示意图；

图2为图1中A部分局部放大示意图；

图3为一种极地破冰船用多级破冰装置的上视结构示意图；

图4为一种极地破冰船用多级破冰装置的右侧立体结构示意图；

图5为一种极地破冰船用多级破冰装置的下视立体结构示意图；

图6为一种极地破冰船用多级破冰装置的下视结构示意图；

图7一种极地破冰船用多级破冰装置的后视立体结构示意图；

图8为图7中B部分局部放大示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、第一支撑架；2、第二支撑架；3、支撑柱；4、传动辊；5、第一轴承；6、主齿座；7、主齿盘；8、辅助齿座；9、辅助齿盘；10、固定螺栓；11、导流块；12、螺旋片；13、螺旋刀片；14、传动机构；15、第一安装槽；16、传动电机；17、主动轴；18、减速器；19、主动齿；20、支撑杆；21、从动轴；22、第一从动齿；2201、第二从动齿；23、第二轴承；24、第二安装槽；25、加热机构；26、分隔板；27、导热板；28、导热管；29、导流板；30、安装孔；31、吊绳块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种极地破冰船用多级破冰装置，包括第一支撑架1、第二支撑架2和传动辊4，第一支撑架1与第二支撑架2均为板体结构，第一支撑架1与第二支撑架2之间固定连接有支撑柱3，传动辊4位于支撑柱3周侧面，支撑柱3与传动辊4之间设置有若干第一轴承5，传动辊4周侧面设置有主齿座6和两个辅助齿座8，两个辅助齿座8关于传动辊4中线呈对称设置。

优选地，主齿座6和辅助齿座8与传动辊4之间均螺纹配合有若干固定螺栓10，主齿座6周侧面设置有主齿盘7，辅助齿座8周侧面设置有辅助齿盘9，主齿盘7进行主体的破冰操作，辅助齿盘9对主齿盘7进行辅助破冰，提升了该装置的整体破冰范围，让该装置破冰效果更好。

优选地，第一支撑架1与第二支撑架2之间固定连接有传动机构14，传动机构14上表面设置有第一安装槽15，第一安装槽15内部安装有传动电机16，传动电机16型号为WE2-315S-2，传动电机16输出端连接有主动轴17，主动轴17一端设置有主动齿19，主动轴17周侧面安装有减速器18，减速器18型号为AB090-20；传动电机16带动主动轴17旋转，主动齿19跟随主动轴17转动，主动齿19带动第一从动齿22转动，第一从动齿22分别带动从动轴21和主齿盘7转动，主齿盘7进行主体破冰操作，第二从动齿2201带动辅助齿盘9进行转动，进行辅助破冰操作；减速器18让该装置运作更加稳定。

优选地，传动机构14前端面固定连接有若干支撑杆20，支撑杆20一表面设置有从动轴21，从动轴21与支撑杆20之间设置有第二轴承23，从动轴21周侧面设置有第一从动齿22和若干第二从动齿2201，主动齿19与第一从动齿22啮合，第一从动齿22还与主齿盘7啮合，第二从动齿2201与辅助齿盘9啮合，支撑杆20对从动轴21进行支撑。

优选地，传动辊4周侧面还设置有两组螺旋片12，两组螺旋片12关于传动辊4中线呈对称设置，螺旋片12周侧面设置有螺旋刀片13，辅助齿盘9一侧面设置有若干导流块11，螺旋片12再次对冰面进行破冰，使该装置具有多级破冰的效果，螺旋刀片13提升螺旋片12的破冰力度，破冰效果更好，并且螺旋片12可以将冰块引流至船体两侧，防止冰块堆积在船头部位阻挡船体前进；导流块11防止冰块堆积至辅助齿盘9处，提升该装置的稳定性，让冰块迅速的分隔开。

优选地，传动机构14上表面还设置有第二安装槽24，第二安装槽24内部安装有加热机构25，第一支撑架1和第二支撑架2底面固定连接有分隔板26，分隔板26为“V”形板结构，分隔板26相对内侧面设置有导热板27，加热机构25与导热板27之间连接有导热管28，分隔板26将冰块快速分隔至船体两侧，防止冰块堆积，提升冰块的分流效果，加热机构25产生热量，热量通过导热管28传导致导热板27，再从导热板27，导热板27将热量传递至分隔板26，分隔板26可以快速的将冰块融化，提升破冰效果，防止冰块积累。

优选地，分隔板26相对外侧面阵列有若干导流板29，导流板29提升分隔板26的分隔效果，让破碎后的冰块快速的分散至船体两侧。

优选地，第一支撑架1和第二支撑架2一侧面均贯穿有安装孔30，第一支撑架1和第二支撑架2上表面均固定连接有吊绳块31，安装孔30可以将该装置与船体安装，吊绳块31可以与船头的卷扬机进行连接。

本实施例的一个具体应用为：通过安装孔30可以将该装置与船体安装，吊绳块31可以与船头的卷扬机进行连接；传动电机16带动主动轴17旋转，主动齿19跟随主动轴17转动，主动齿19带动第一从动齿22转动，第一从动齿22分别带动从动轴21和主齿盘7转动，主齿盘7进行主体破冰操作，第二从动齿2201带动辅助齿盘9进行转动，进行辅助破冰操作；传动辊4在转动时，螺旋片12跟随转动，螺旋片12再次对冰面进行破冰，螺旋刀片13提升螺旋片12的破冰力度，螺旋片12可以将冰块引流至船体两侧，导流块11防止冰块堆积至辅助齿盘9处；加热机构25产生热量，热量通过导热管28传导致导热板27，再从导热板27，导热板27将热量传递至分隔板26，分隔板26可以快速的将冰块融化，导流板29提升分隔板26的分隔效果，让破碎后的冰块快速的分散至船体两侧。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个组件只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能组件的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种极地破冰船用多级破冰装置，包括第一支撑架(1)、第二支撑架(2)和传动辊(4)，其特征在于：所述第一支撑架(1)与第二支撑架(2)均为板体结构，所述第一支撑架(1)与第二支撑架(2)之间固定连接有支撑柱(3)，所述传动辊(4)位于支撑柱(3)周侧面，所述支撑柱(3)与传动辊(4)之间设置有若干第一轴承(5)，所述传动辊(4)周侧面设置有主齿座(6)和两个辅助齿座(8)，两个辅助齿座(8)关于传动辊(4)中线呈对称设置。

2.根据权利要求1所述的一种极地破冰船用多级破冰装置，其特征在于，所述主齿座(6)和辅助齿座(8)与传动辊(4)之间均螺纹配合有若干固定螺栓(10)，所述主齿座(6)周侧面设置有主齿盘(7)，所述辅助齿座(8)周侧面设置有辅助齿盘(9)。

3.根据权利要求2所述的一种极地破冰船用多级破冰装置，其特征在于，所述第一支撑架(1)与第二支撑架(2)之间固定连接有传动机构(14)，所述传动机构(14)上表面设置有第一安装槽(15)，所述第一安装槽(15)内部安装有传动电机(16)，所述传动电机(16)输出端连接有主动轴(17)，所述主动轴(17)一端设置有主动齿(19)，所述主动轴(17)周侧面安装有减速器(18)。

4.根据权利要求3所述的一种极地破冰船用多级破冰装置，其特征在于，所述传动机构(14)前端面固定连接有若干支撑杆(20)，所述支撑杆(20)一表面设置有从动轴(21)，所述从动轴(21)与支撑杆(20)之间设置有第二轴承(23)，所述从动轴(21)周侧面设置有第一从动齿(22)和若干第二从动齿(2201)，所述主动齿(19)与第一从动齿(22)啮合，所述第一从动齿(22)还与主齿盘(7)啮合，所述第二从动齿(2201)与辅助齿盘(9)啮合。

5.根据权利要求1所述的一种极地破冰船用多级破冰装置，其特征在于，所述传动辊(4)周侧面还设置有两组螺旋片(12)，两组螺旋片(12)关于传动辊(4)中线呈对称设置，所述螺旋片(12)周侧面设置有螺旋刀片(13)，所述辅助齿盘(9)一侧面设置有若干导流块(11)。

6.根据权利要求3所述的一种极地破冰船用多级破冰装置，其特征在于，所述传动机构(14)上表面还设置有第二安装槽(24)，所述第二安装槽(24)内部安装有加热机构(25)，所述第一支撑架(1)和第二支撑架(2)底面固定连接有分隔板(26)，所述分隔板(26)为“V”形板结构，所述分隔板(26)相对内侧面设置有导热板(27)，所述加热机构(25)与导热板(27)之间连接有导热管(28)。

7.根据权利要求6所述的一种极地破冰船用多级破冰装置，其特征在于，所述分隔板(26)相对外侧面阵列有若干导流板(29)。

8.根据权利要求1所述的一种极地破冰船用多级破冰装置，其特征在于，所述第一支撑架(1)和第二支撑架(2)一侧面均贯穿有安装孔(30)，所述第一支撑架(1)和第二支撑架(2)上表面均固定连接有吊绳块(31)。

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