CN117246459B - 一种立式破冰船 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立式破冰船，属于破冰船技术领域，本发明包括船体，所述船体的上端安装有船舱，且船体的侧边固定连接有护栏，所述船体靠近船头的一端固定连接有立式支撑柱，且立式支撑柱的内部固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端连接有调控丝杆，且调控丝杆上安装有移动架，所述移动架的下端左右两侧安装有支撑块；还包括：所述移动架上安装有拨冰结构，通过拨冰结构将破除后的碎冰向船体的左右两侧拨动，扩大船舶行驶航道，减小船舶行驶阻力。该立式破冰船，能够在使用时方便通过挤压以及旋切的方式进行同步破冰，提高船舶的破冰效率，同时能够将停留在船舶周围的碎冰向外侧推开，减小船舶行驶过程中的阻力。
Description
技术领域
本发明涉及破冰船技术领域，具体为一种立式破冰船。
背景技术
当寒冷的冬季来临，许多地区的海面被冰封，冰封的海面极大的影响到来往的船只，甚至阻碍船舶的行驶，因此为了破碎水面的冰层，通常都会用到相应的破冰船，利用破冰船将其水面冰层破碎，进而开辟船舶航道。
如公开号为CN208498742U的一种铝合金破冰船，包括破冰船本体和破冰装置，所述的破冰船本体的前端设置有破冰装置，破冰装置包括支架、电机、第一转轴、转轴安装座、第一齿轮、第二齿轮、皮带、第二转轴、破冰轮和液压杆；支架的后端铰链安装在破冰船本体的前面，后端安装有电机，电机上固定连接有第一转轴；第二转轴安装在支架的前端；第二转轴的左右两边各设置有1个破冰轮；液压杆的一端连接在破冰船本体上，液压杆的另一端连接在支架的前端。
其中上述现有技术中存在以下技术问题：现有的破冰船在使用的过程中通过其前端的破冰装置将其冰块粉碎，但在将冰块粉碎后，其碎冰仍然停留在船舶的周边，不便于在破冰之后，将其碎冰向外侧推开，扩大船舶行驶航道，从而导致碎冰停留在船舶周围后，容易增大船舶行驶后的阻力。
如公开号为CN114537602B的一种船用安全破冰装置，包括船体，所述船体的首部设有对冰面进行破碎的破碎轮，所述破碎轮的内部设有转轴一，所述转轴一的两端均设有连接杆，所述连接杆的一端设有用于对船体两侧的冰面进行支撑的支撑组件，利用支撑组件和驱动组件一相互配合，在船体行驶过程中，利用辅助轮的转动推动船体的行进，从而减少了船体自身螺旋桨的动力损耗，其次，通过驱动组件一将位于辅助轮一侧的桨叶高速转动，将破碎后的冰块推动至两侧的冰面上，进而减少破冰后冰面再凝结的可能性，以预防可能因冰面再凝结而发生的船体搁浅现象。
其中上述现有技术中存在以下技术问题：现有的破冰装置在使用的过程中仅仅通过前端旋转的破碎轮进行破冰，整体的破冰方式较为单一，进而降低了整体船舶的破冰效果。
所以我们提出了一种立式破冰船，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种立式破冰船，以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的破冰船在使用的过程中通过其前端的破冰装置将其冰块粉碎，但在将冰块粉碎后，其碎冰仍然停留在船舶的周边，不便于在破冰之后，将其碎冰向外侧推开，扩大船舶行驶航道，从而导致碎冰停留在船舶周围后，容易增大船舶行驶后的阻力，在使用的过程中仅仅通过前端旋转的破碎轮进行破冰，整体的破冰方式较为单一，进而降低了整体船舶的破冰效果的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种立式破冰船，包括船体，所述船体的上端安装有船舱，且船体的侧边固定连接有护栏，所述船体靠近船头的一端固定连接有立式支撑柱，且立式支撑柱的内部固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端连接有调控丝杆，且调控丝杆上安装有移动架，所述移动架的下端左右两侧安装有支撑块，且支撑块的内部贯穿插入有穿插杆，所述穿插杆固定在移动架的内部，所述支撑块的下端外侧固定连接有驱动电机，且驱动电机的输出端上固定安装有破冰盘，并且破冰盘的周向固定连接有破冰块；
还包括：
所述破冰块沿着破冰盘的周向均匀分布，且每个破冰块远离破冰盘的一端均安装有抵触件，所述抵触件上的杆体插入至破冰块的内部，且抵触件插入至破冰块内部的一端通过助力弹簧和破冰块相互连接；
所述抵触件上的杆体外侧镶嵌有环形的引导磁块，且引导磁块的左右两侧均设置有击打板，左右两个所述击打板靠近引导磁块一侧的中部均固定连接有定位磁块，所述击打板通过复位弹簧和破冰块的内部相互连接；
所述移动架的竖直方向安装有敲击组件，通过敲击组件用于对冰块进行敲击，提高破冰效果，并且拉动左右两个破冰盘进行相对移动，对冰块进行挤压破碎；
所述移动架上安装有拨冰结构，通过拨冰结构将破除后的碎冰向船体的左右两侧拨动，扩大船舶行驶航道，减小船舶行驶阻力。
优选的，所述调控丝杆和移动架的上端为螺纹连接，且移动架水平段的横截面设置为矩形结构，并且移动架的水平段能够在立式支撑柱上滑动。
通过采用上述技术方案，通过调控丝杆的转动能够使得螺纹连接的移动架沿着立式支撑柱的竖直方向移动。
优选的，所述抵触件伸出破冰块的一端设置为等腰三角形结构，且抵触件通过助力弹簧和破冰块构成弹性伸缩结构。
通过采用上述技术方案，通过破冰块对冰块进行破除时，破冰块端部的抵触件受力后朝向破冰块的内侧方向移动。
优选的，所述抵触件上均匀分布有引导磁块，且引导磁块的磁性和击打板上的定位磁块磁性相反。
通过采用上述技术方案，当抵触件移动后其上的引导磁块和击打板上的定位磁块相互靠近时，能够利用磁吸力使其击打板进行移动。
优选的，所述击打板远离抵触件的一侧面在初始状态下与破冰块的内壁相互贴合，且击打板能够在破冰块的内部滑动。
通过采用上述技术方案，通过击打板的往复移动从而能够对破冰块的内部进行敲击。
优选的，所述敲击组件由双轴电机、圆盘、推动柱、衔接槽、敲击杆、限制块和侧向连杆组成，且双轴电机固定在移动架的内部，所述双轴电机的左右两端输出轴均固定连接有圆盘，且圆盘远离移动架的一侧固定连接有推动柱，所述推动柱插入在衔接槽的内部，且衔接槽开设在敲击杆的上端，所述敲击杆贯穿安装在移动架上，且敲击杆上固定连接有限制块，所述限制块通过侧向连杆和支撑块的上端相互连接。
优选的，所述敲击杆能够沿着移动架的竖直方向滑动，且敲击杆上的限制块和支撑块的上端均与侧向连杆的端部为铰接连接，并且支撑块能够在穿插杆上滑动。
通过采用上述技术方案，当敲击杆移动后能够利用限制块上铰接连接的侧向连杆推动支撑块在穿插杆上进行移动。
优选的，所述拨冰结构由主动气囊、连通管、储蓄柱、拨动块和内置弹簧组成，且主动气囊位于限制块的下方，所述主动气囊通过连通管和储蓄柱的内部相互连通，且储蓄柱固定在移动架的下端，所述储蓄柱的外侧设置有拨动块，且拨动块上的杆体插入至储蓄柱的内部，所述拨动块伸出至储蓄柱内部的一端通过内置弹簧和储蓄柱相互连接。
优选的，所述拨动块设置为直角三角形结构，且拨动块通过内置弹簧和储蓄柱构成弹性伸缩结构，并且储蓄柱的内部为空心结构。
通过采用上述技术方案，通过拨动块上的斜边从而能够方便对破除后的碎冰进行导向。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该立式破冰船，能够在使用时方便通过挤压以及旋切的方式进行同步破冰，提高船舶的破冰效率，同时能够将停留在船舶周围的碎冰向外侧推开，减小船舶行驶过程中的阻力；
1、设置有抵触件，当破冰盘利用破冰块进行破冰时，抵触件受力后朝向破冰块的内侧移动，通过抵触件上引导磁块和击打板上定位磁块之间的距离变化，能够使得击打板进行往复移动并对破冰块进行敲击使其产生震动，通过破冰块在破冰时自身的震动从而来提高破冰效果；
2、设置有敲击杆，圆盘转动后利用其上推动柱在衔接槽内部的移动能够使得敲击杆进行上下往复移动，以此实现对冰块的敲击破除，同时敲击杆往复移动后能够利用侧向连杆拉动或推动左右两侧的支撑块进行相对移动，利用支撑块的相对移动即可使其上的破冰盘进行同步运动，通过两个破冰盘的相对移动从而能够对冰块进行挤压，提高对冰块破除效果；
3、设置有拨动块，利用拨动块的倾斜面从而能够对破除的碎冰进行导向，同时主动气囊受压后，储蓄柱内部的气流量变化使其拨动块进行相对移动，利用拨动块的相对移动即可方便将破除的碎冰向船体的左右两侧推动，以此减小船舶行驶过程中的阻力，扩大船舶行驶航道。
附图说明
图1为本发明正面立体结构示意图；
图2为本发明立式支撑柱和调控丝杆剖视结构示意图；
图3为本发明破冰块和抵触件剖视结构示意图；
图4为本发明图3中A处放大结构示意图；
图5为本发明抵触件和击打板剖视结构示意图；
图6为本发明破冰盘和敲击杆结构示意图；
图7为本发明移动架和双轴电机剖视结构示意图；
图8为本发明储蓄柱剖视结构示意图。
图中：1、船体；2、船舱；3、护栏；4、立式支撑柱；5、伺服电机；6、调控丝杆；7、移动架；8、支撑块；9、穿插杆；10、驱动电机；11、破冰盘；12、破冰块；13、抵触件；14、助力弹簧；15、引导磁块；16、击打板；17、定位磁块；18、复位弹簧；19、敲击组件；191、双轴电机；192、圆盘；193、推动柱；194、衔接槽；195、敲击杆；196、限制块；197、侧向连杆；20、拨冰结构；201、主动气囊；202、连通管；203、储蓄柱；204、拨动块；205、内置弹簧。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图8，本发明提供如下两种实施例：
实施例一
现有的破冰装置在使用的过程中仅仅通过前端旋转的破碎轮进行破冰，整体的破冰方式较为单一，进而降低了整体船舶的破冰效果，为了解决船舶破冰效率低下，破冰方式单一的技术问题，本实施例公开了如下技术内容，如图1-图7所示；
一种立式破冰船，包括船体1，船体1的上端安装有船舱2，且船体1的侧边固定连接有护栏3，船体1靠近船头的一端固定连接有立式支撑柱4，且立式支撑柱4的内部固定安装有伺服电机5，伺服电机5的输出端连接有调控丝杆6，且调控丝杆6上安装有移动架7，移动架7的下端左右两侧安装有支撑块8，且支撑块8的内部贯穿插入有穿插杆9，穿插杆9固定在移动架7的内部，支撑块8的下端外侧固定连接有驱动电机10，且驱动电机10的输出端上固定安装有破冰盘11，并且破冰盘11的周向固定连接有破冰块12；破冰块12沿着破冰盘11的周向均匀分布，且每个破冰块12远离破冰盘11的一端均安装有抵触件13，抵触件13上的杆体插入至破冰块12的内部，且抵触件13插入至破冰块12内部的一端通过助力弹簧14和破冰块12相互连接；
抵触件13上的杆体外侧镶嵌有环形的引导磁块15，且引导磁块15的左右两侧均设置有击打板16，左右两个击打板16靠近引导磁块15一侧的中部均固定连接有定位磁块17，击打板16通过复位弹簧18和破冰块12的内部相互连接；移动架7的竖直方向安装有敲击组件19，通过敲击组件19用于对冰块进行敲击，提高破冰效果，并且拉动左右两个破冰盘11进行相对移动，对冰块进行挤压破碎；调控丝杆6和移动架7的上端为螺纹连接，且移动架7水平段的横截面设置为矩形结构，并且移动架7的水平段能够在立式支撑柱4上滑动。抵触件13伸出破冰块12的一端设置为等腰三角形结构，且抵触件13通过助力弹簧14和破冰块12构成弹性伸缩结构。抵触件13上均匀分布有引导磁块15，且引导磁块15的磁性和击打板16上的定位磁块17磁性相反。击打板16远离抵触件13的一侧面在初始状态下与破冰块12的内壁相互贴合，且击打板16能够在破冰块12的内部滑动。敲击组件19由双轴电机191、圆盘192、推动柱193、衔接槽194、敲击杆195、限制块196和侧向连杆197组成，且双轴电机191固定在移动架7的内部，双轴电机191的左右两端输出轴均固定连接有圆盘192，且圆盘192远离移动架7的一侧固定连接有推动柱193，推动柱193插入在衔接槽194的内部，且衔接槽194开设在敲击杆195的上端，敲击杆195贯穿安装在移动架7上，且敲击杆195上固定连接有限制块196，限制块196通过侧向连杆197和支撑块8的上端相互连接。敲击杆195能够沿着移动架7的竖直方向滑动，且敲击杆195上的限制块196和支撑块8的上端均与侧向连杆197的端部为铰接连接，并且支撑块8能够在穿插杆9上滑动。
本实施例的工作原理是：当船体1在行驶过程中需要对水面上的冰块进行破除时，开启伺服电机5，伺服电机5开启后使其调控丝杆6进行转动，通过调控丝杆6的转动使得螺纹连接的移动架7向下移动，此时移动架7向下移动后其上的破冰盘11位于船头的前方，接着开启驱动电机10，驱动电机10开启后，破冰盘11和破冰块12进行旋转，接着船体1在航行的过程中通过船头旋转的破冰盘11和破冰块12来对冰块进行破除，当破冰块12与冰块接触时，破冰块12前端的抵触件13受到冰块的挤压后，朝向破冰块12的内侧方向移动，抵触件13移动后其上的引导磁块15和击打板16上的定位磁块17相互靠近时，利用引导磁块15和定位磁块17之间的磁吸力能够使得击打板16向破冰块12的内侧方向移动，当抵触件13移动后其上的引导磁块15和击打板16上的定位磁块17相互远离时，击打板16在复位弹簧18的作用下复位回弹，复位后的击打板16对破冰块12进行敲击产生震动，通过破冰块12旋转破冰时自身的震动，从而能够提高整体的破冰效果，同时在破冰的过程中，开启双轴电机191，双轴电机191开启后能够使得圆盘192进行转动，圆盘192转动后其侧边的推动柱193在敲击杆195上端的衔接槽194的内部进行移动，此时敲击杆195即可进行上下往复移动，通过敲击杆195上下的往复移动进而能够对冰块进行敲击破碎，同时敲击杆195进行上下往复移动后能够利用铰接连接的侧向连杆197拉动左右两侧的支撑块8进行相对移动，支撑块8移动后其上的破冰盘11进行同步运动，利用破冰盘11的相对移动能够对冰块进行挤压，以此来进一步的提高船体1的破冰效果。
实施例二
本实施例中公开的立式破冰船是在上述实施例一的基础上做出的进一步改进，破冰船在使用的过程中通过其前端的破冰装置将其冰块粉碎，但在将冰块粉碎后，其碎冰仍然停留在船舶的周边，不便于在破冰之后，将其碎冰向外侧推开，扩大船舶行驶航道，从而导致碎冰停留在船舶周围后，容易增大船舶行驶后的阻力，为了解决这一技术问题，本实施例公开了如下技术内容，如图1、图2和图8所示；
移动架7上安装有拨冰结构20，通过拨冰结构20将破除后的碎冰向船体1的左右两侧拨动，扩大船舶行驶航道，减小船舶行驶阻力。拨冰结构20由主动气囊201、连通管202、储蓄柱203、拨动块204和内置弹簧205组成，且主动气囊201位于限制块196的下方，主动气囊201通过连通管202和储蓄柱203的内部相互连通，且储蓄柱203固定在移动架7的下端，储蓄柱203的外侧设置有拨动块204，且拨动块204上的杆体插入至储蓄柱203的内部，拨动块204伸出至储蓄柱203内部的一端通过内置弹簧205和储蓄柱203相互连接。拨动块204设置为直角三角形结构，且拨动块204通过内置弹簧205和储蓄柱203构成弹性伸缩结构，并且储蓄柱203的内部为空心结构。
本实施例的工作原理是：当水面上的冰块被破除后，船体1在航行时，通过拨动块204的斜边从而能够对碎冰进行导向，使其碎冰朝向船体1的左右两侧移动，同时当敲击杆195带动限制块196进行上下往复移动后，限制块196对主动气囊201进行挤压，使其主动气囊201内部的气流通过连通管202进入至储蓄柱203的内部，随着储蓄柱203内部的气流增多能够推动拨动块204朝向船体1的外侧移动，当限制块196向上移动解除对主动气囊201的挤压时，储蓄柱203内部的气流通过连通管202回流至主动气囊201的内部，此时拨动块204在内置弹簧205的作用下复位回弹，以此即可实现拨动块204的往复移动，通过拨动块204的往复移动即可将破除后的碎冰向船体1两侧推动，以此减小船舶行驶过程中的阻力，扩大船舶行驶航道。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种立式破冰船，包括船体(1)，所述船体(1)的上端安装有船舱(2)，且船体(1)的侧边固定连接有护栏(3)，所述船体(1)靠近船头的一端固定连接有立式支撑柱(4)，且立式支撑柱(4)的内部固定安装有伺服电机(5)，所述伺服电机(5)的输出端连接有调控丝杆(6)，且调控丝杆(6)上安装有移动架(7)，所述移动架(7)的下端左右两侧安装有支撑块(8)，且支撑块(8)的内部贯穿插入有穿插杆(9)，所述穿插杆(9)固定在移动架(7)的内部，所述支撑块(8)的下端外侧固定连接有驱动电机(10)，且驱动电机(10)的输出端上固定安装有破冰盘(11)，并且破冰盘(11)的周向固定连接有破冰块(12)；
其特征在于，还包括：
所述破冰块(12)沿着破冰盘(11)的周向均匀分布，且每个破冰块(12)远离破冰盘(11)的一端均安装有抵触件(13)，所述抵触件(13)上的杆体插入至破冰块(12)的内部，且抵触件(13)插入至破冰块(12)内部的一端通过助力弹簧(14)和破冰块(12)相互连接；
所述抵触件(13)上的杆体外侧镶嵌有环形的引导磁块(15)，且引导磁块(15)的左右两侧均设置有击打板(16)，左右两个所述击打板(16)靠近引导磁块(15)一侧的中部均固定连接有定位磁块(17)，所述击打板(16)通过复位弹簧(18)和破冰块(12)的内部相互连接；
所述移动架(7)的侧边竖直方向安装有敲击组件(19)，通过敲击组件(19)用于对冰块进行敲击，提高破冰效果，并且拉动左右两个破冰盘(11)进行相对移动，对冰块进行挤压破碎；
所述移动架(7)上安装有拨冰结构(20)，通过拨冰结构(20)将破除后的碎冰向船体(1)的左右两侧拨动，扩大船舶行驶航道，减小船舶行驶阻力；
所述敲击组件(19)由双轴电机(191)、圆盘(192)、推动柱(193)、衔接槽(194)、敲击杆(195)、限制块(196)和侧向连杆(197)组成，且双轴电机(191)固定在移动架(7)的内部，所述双轴电机(191)的左右两端输出轴均固定连接有圆盘(192)，且圆盘(192)远离移动架(7)的一侧固定连接有推动柱(193)，所述推动柱(193)插入在衔接槽(194)的内部，且衔接槽(194)开设在敲击杆(195)的上端，所述敲击杆(195)贯穿安装在移动架(7)上，且敲击杆(195)上固定连接有限制块(196)，所述限制块(196)通过侧向连杆(197)和支撑块(8)的上端相互连接；
所述敲击杆(195)能够沿着移动架(7)的竖直方向滑动，且敲击杆(195)上的限制块(196)和支撑块(8)的上端均与侧向连杆(197)的端部为铰接连接，并且支撑块(8)能够在穿插杆(9)上滑动；
所述拨冰结构(20)由主动气囊(201)、连通管(202)、储蓄柱(203)、拨动块(204)和内置弹簧(205)组成，且主动气囊(201)位于限制块(196)的下方，所述主动气囊(201)通过连通管(202)和储蓄柱(203)的内部相互连通，且储蓄柱(203)固定在移动架(7)的下端，所述储蓄柱(203)的外侧设置有拨动块(204)，且拨动块(204)上的杆体插入至储蓄柱(203)的内部，所述拨动块(204)伸出至储蓄柱(203)内部的一端通过内置弹簧(205)和储蓄柱(203)相互连接；
所述拨动块(204)设置为直角三角形结构，且拨动块(204)通过内置弹簧(205)和储蓄柱(203)构成弹性伸缩结构，并且储蓄柱(203)的内部为空心结构。
2.根据权利要求1所述的一种立式破冰船，其特征在于：所述调控丝杆(6)和移动架(7)的上端为螺纹连接，且移动架(7)的上端水平段横截面设置为矩形结构，并且移动架(7)的水平段能够在立式支撑柱(4)上滑动。
3.根据权利要求1所述的一种立式破冰船，其特征在于：所述抵触件(13)伸出破冰块(12)的一端设置为等腰三角形结构，且抵触件(13)通过助力弹簧(14)和破冰块(12)构成弹性伸缩结构。
4.根据权利要求1所述的一种立式破冰船，其特征在于：所述抵触件(13)上均匀分布有引导磁块(15)，且引导磁块(15)的磁性和击打板(16)上的定位磁块(17)磁性相反。
5.根据权利要求1所述的一种立式破冰船，其特征在于：所述击打板(16)远离抵触件(13)的一侧面在初始状态下与破冰块(12)的内壁相互贴合，且击打板(16)能够在破冰块(12)的内部滑动。
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