CN205329653U - 全自动智能化采冰机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全自动智能化采冰机，包括电源供给系统、行走牵引动力系统和切割系统；切割系统的机架上设有两条平行的直线导轨且与采冰机的行走方向一致，横向和纵向切割装置通过纵向托架从而能够在直线导轨上滑动，横向切割装置通过设置在纵向托架之间的横向导轨和托架从而可以横向滑动，横向和纵向切割装置都是通过可90°翻转的旋转托板完成水平到垂直的翻转；不切割时，链锯处于水平位置；切割时，由伺服电机带动旋转托板翻转，并由切割电机带动链锯进行冰块切割，控制系统控制横向与纵向交替切割，从而实现了大型标准冰块的全自动智能化的采集和切割，满足了从江河及湖泊、鱼塘及自然采地快速提取出标准大冰块、冰景观建设的需求。

Description

全自动智能化采冰机

技术领域

本实用新型涉及一种采冰机，特别涉及一种能从江河及湖泊、鱼塘及自然采地快速提取出标准的大冰块，满足冰景观建设需求的全自动智能化采冰机。

背景技术

在大型冰景观建设中由于施工工期短，劳动力需求巨大、劳动强度大、效率低、而目前建筑市场劳动力紧张与冰雪建设规模日益扩大的矛盾，原始的采工艺落后，安全隐患大、污染严重，尤其采出的冰块不规则损耗过大，严重制约了新型智能化标准冰块加工机械的效率发挥，为此研发全自动智能采装置代替笨拙的人工操作已势在必行。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种全自动智能化采冰机，其能从江河及湖泊、鱼塘及自然采地快速提取出标准的大冰块，满足冰景观建设需求。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种全自动智能化采冰机，包括依次连接的电源供给系统、行走牵引动力系统和切割系统；所述切割系统包括机架，所述机架上设有两条平行的直线导轨，所述直线导轨的方向与全自动智能化采冰机的行走方向一致，所述直线导轨在沿行走方向上设有纵向切割装置和横向切割装置，其中，

横向切割装置包括:

两个第一纵向托架，分别位于所述两条直线导轨上且能在直线导轨上滑动；两条平行的横向导轨，每一横向导轨的两端分别固定在所述两个第一纵向托架上且与直线导轨垂直；两个横向托架，分别位于所述两条横向导轨上且能在横向导轨上滑动；横向旋转托板，所述横向旋转托板位于两个横向托架之间，链条锯片位于所述横向旋转托板的两侧各设有一个旋转轴并分别连接在两个横向托架上，所述横向旋转托板能够以旋转轴为轴心相对横向托架向下翻转；横向链锯，所述横向旋转托板上固定设有的切割电机通过传动轴带动一条横向链锯切割；

纵向切割装置包括：

两个第二纵向托架，分别位于所述两条直线导轨上且能在直线导轨上滑动；固定托板，所述两个第二纵向托架之间固定搭设有一个横向支架，所述固定托板固定设置在横向支架的中部且与第二纵向托架位于同一水平面；所述固定托板和两个第二纵向托架之间各设有一个纵向旋转托板，每一纵向旋转托板的两侧各设有一个旋转轴并分别连接在纵向托架和固定托板之间，所述纵向旋转托板能够以旋转轴为轴心相对第二纵向托架和固定托板向下翻转；纵向链锯，每一第二纵向旋转托板上都固定设有一台切割电机并通过一个传动轴带动两条纵向链锯切割。

所述的全自动智能化采冰机，其中一个第一纵向托架上设有一台伺服电机，所述伺服电机带动滚珠丝杠转动，所述滚珠丝杠与横向托架平行，所述横向旋转托板通过螺母座与滚珠丝杠上的螺母连接，从而实现横向旋转托板的在横向导轨上的直线运动。

所述的全自动智能化采冰机，所述机架上设有一台伺服电机，所述伺服电机带动滚珠丝杠转动，所述滚珠丝杠与直线导轨平行，其中一横向托架/横向导轨通过螺母座与滚珠丝杠上的螺母连接，从而实现第一纵向托架在直线导轨上的直线运动。

所述的全自动智能化采冰机，所述两个横向托架上各设有一个轴承座，每一轴承座内设有一滚动/滑动轴承，其中一个横向托架上设有一台伺服电机；所述伺服电机通过所述横向旋转托板两侧的旋转轴带动横向旋转托板翻转。

所述的全自动智能化采冰机，所述横向链锯位于靠近纵向切割装置的一侧，远离所述行走牵引动力系统一侧的直线导轨的中部设有一个豁口。

所述的全自动智能化采冰机，所述两个第二纵向托架上各设有一个轴承座，所述固定托板靠近两个第二纵向托架的两侧上也对称的各设有一个轴承座和一台伺服电机，每一轴承座内设有一滚动/滑动轴承；每一伺服电机通过所述纵向旋转托板两侧的旋转轴带动纵向旋转托板翻转。

所述的全自动智能化采冰机，所述机架上还设有一台伺服电机，所述伺服电机带动滚珠丝杠转动，所述滚珠丝杠与直线导轨平行，所述固定托板通过螺母座与滚珠丝杠上的螺母连接，从而实现第二纵向托架在直线导轨上的直线运动。

所述的全自动智能化采冰机，所述电源供给系统包括托架、配电柜以及发电机组；所述配电柜内设有加热装置并由温控器调节，当温控器检测温度低于其中一预设温度时，启动加热装置；当温控器检测温度高于另一预设温度时，关闭加热系统。

所述的全自动智能化采冰机，所述行走牵引动力系统包括塑胶履带式行走机械底盘并承载两台伺服电机作为动力，还包括远红外线及罗盘定位系统，所述行走牵引动力系统与所述切割系统之间设有多个液压减震油缸。

所述的全自动智能化采冰机，所有的伺服电机外都包裹有加热带并由温控器调节。

与现有技术相比，采用上述技术方案的本实用新型的优点在于：本实用新型的切割系统的机架上设有两条平行的直线导轨且与采冰机的行走方向一致，横向和纵向切割装置通过纵向托架从而能够在直线导轨上滑动，横向切割装置通过设置在纵向托架之间的横向导轨和托架从而可以横向滑动，横向和纵向切割装置都是通过可90°翻转的旋转托板完成水平到垂直的翻转；不切割时，链锯处于水平位置；切割时，由伺服电机带动旋转托板翻转，并由切割电机带动链锯进行冰块切割，控制系统控制横向与纵向交替切割，从而实现了大型标准冰块的全自动智能化的采集和切割。

本装置不仅代替了笨重的人工操作，降低了劳动强度，保证了毛冰采捞质量，而且给予标准冰块加工机械提供了必要的配套，提高了生产效率；满足了从江河及湖泊、鱼塘及自然采地快速提取出标准大冰块、冰景观建设的需求。

附图说明

图1为本实用新型总装结构示意图；

图2为本实用新型切割系统结构示意图；

图3为本实用新型切割系统其中一角度结构示意图；

图4为本实用新型切割系统另一角度结构示意图；

图5为本实用新型纵向切割装置结构示意图；

图6为本实用新型纵向切割装置其中一角度结构示意图；

图7为本实用新型纵向切割装置另一角度结构示意图。

附图标记说明：1-电源供给系统；11-托架；12-配电柜；13-发电机组；2-行走牵引动力系统；21-塑胶履带式行走机械底盘；22-液压减震油缸；3-切割系统；31-机架；32-直线导轨；33-横向切割装置；331-第一纵向托架；332-横向导轨；333-横向托架；334-横向旋转托板；3341-横向旋转托板旋转轴；335-横向链锯；3351-横向链锯传动轴；34-纵向切割装置；341-第二纵向托架；342-横向支架；343-固定托板；344-纵向旋转托板；3441-纵向旋转托板旋转轴；345-纵向链锯；3451-纵向链锯传动轴；4-第一伺服电机；5-第二伺服电机；6-第三伺服电机；7-第四伺服电机；8-第五伺服电机；9-第六伺服电机；10-横向切割电机；11-纵向切割电机；12-轴承座；121-滚珠丝杠；122-螺母；13-豁口；14-涡轮减速机；Y-前进方向。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图来进一步描述本实用新型，本实用新型的优点和特点将会随着描述而更为清楚。

如图1所述，为本实用新型的全自动智能化采冰机的总装结构示意图；包括依次连接的电源供给系统1、行走牵引动力系统2和切割系统3；其中，所述电源供给系统1位于整体装置前进方向的左侧，所述行走牵引动力系统2位于整体装置的中部，所述切割装置3位于整体装置前进方向的右侧；1、3系统位置可调换使用,也可将电源供给系统1置于行走牵引系统2之上，届时2、3位置可调整使用。

其中，所述电源供给系统1包括托架11、配电柜12以及发电机组13；本实用新型的发电机组13内的发电机满足本实用新型装置的用电需求，并由一人操作计算机进行完成全部动作；由于所有的伺服电机及电源供给系统1内的电器元件并不具备耐低温度工作的能力，故本装置所述的配电柜12内还设有加热装置并由温控器调节(图中未显示)，当温控器检测温度低于0℃时，启动加热装置；当温控器检测温度高于10℃时，关闭加热装置。所有的伺服电机外都包裹有加热带并由温控器调节。

所述行走牵引动力系统2包括塑胶履带式行走机械底盘21，所述机械底盘上承载两台均为2.2KW的伺服电机作为动力，分别为：第一伺服电机4和第二伺服电机5；还包括远红外线及罗盘定位系统(图中未显示)，在预先设定的工作起始位置由远红外线、罗盘进行定位并确定目标行进方向，所述行走牵引动力系统2与所述切割系统3之间设有液压减震装置，所述液压减震装置内设有多个液压减震油缸22，以及液压减震装置将切割系统3与行走牵引动力系统2的塑胶履带式行走机械底盘21自动锁紧。

如图2至图7所示，所述切割系统3包括机架31，所述机架31上设有两条平行的直线导轨32，所述直线导轨32的方向与全自动智能化采冰机的行走方向一致，所述直线导轨32在沿行走方向上设有纵向切割装置34和横向切割装置33，其中，

横向切割装置33包括:

两个第一纵向托架331，分别位于所述两条直线导轨32上且能在直线导轨32上滑动；两条平行的横向导轨332，每一横向导轨332的两端分别固定在所述两个第一纵向托架331上且与直线导轨32垂直；两个横向托架333，分别位于所述两条横向导轨332上且能在横向导轨332上滑动；因此两个第一纵向托架331、横向导轨332以及两个横向托架333形成一个整体，使得横向切割装置33既能够沿着行走方向移动，也能沿着垂直于行走方向的方向移动。

横向切割装置33还包括一个横向旋转托板334，所述横向旋转托板334位于两个横向托架333之间，所述两个横向托架333上各固定的设有一个轴承座12，每一轴承座12内设有一滚动或滑动轴承，所述横向旋转托板334的两侧各设有一个横向旋转托板旋转轴3341并分别连接在两个横向托架333的轴承座12上，其中在远离所述纵向切割装置34的横向托架333上设有一台功率为1.5KW的第三伺服电机6；所述第三伺服电机6通过所述横向旋转托板334两侧的旋转轴3341带动横向旋转托板334翻转；从而使得所述横向旋转托板334能够以横向旋转托板334两端的旋转轴3341为轴线相对横向托架333向下90°的翻转。

所述横向旋转托板334上固定设有一台2.2KW的横向切割电机10，所述横向旋转托板334上也设有轴承座12，并在轴承座12上穿设有横向链锯传动轴3351，所述横向链锯传动轴3351在靠近纵向切割装置34的一端连接的设有一条横向链锯335，横向切割电机10通过传动轴3351从而带动横向链锯335切割。因此，当横向旋转托板334旋转时，横向切割电机10和横向链锯335均会随横向旋转托板334旋转。

其中在靠近行走牵引动力系统2一端的第一纵向托架331上设有一台功率为1.5KW的第四伺服电机7，此第一纵向托架331还固定设有一轴承座12，所述第四伺服电机7通过一轴带动滚珠丝杠121转动，所述滚珠丝杠121与横向托架333平行，所述横向旋转托板334通过螺母122座与滚珠丝杠121上的螺母122连接，第四伺服电机7带动滚珠丝杠121转动，从而带动螺母122在丝杠上运动，由于螺母122与横向旋转托板334固定，因此第四伺服电机7可以实现将横向旋转托板334在横向导轨332上左右的直线运动。

所述机架31上设有一台第五伺服电机8，所述第五伺服电机8位于远离所述纵向切割装置34的一端的机架31上，所述第五伺服电机8也通过带动滚珠丝杠121转动，此滚珠丝杠121与所述直线导轨32平行，其中靠近第五伺服电机8一端的横向托架333或横向导轨332通过螺母122座与滚珠丝杠121上的螺母122固定连接，第五伺服电机8带动滚珠丝杠121转动，从而带动螺母122在丝杠上运动，由于螺母122与横向托架333或横向导轨332固定，又因为横向托架333或横向导轨332与第一纵向托架331固定为一体，因此第五伺服电机8实现将第一纵向托架331在直线导轨32上推向纵向切割装置34或拉回的直线运动。

纵向切割装置34包括：

两个第二纵向托架341，分别位于所述两条直线导轨32上且能在直线导轨32上滑动；固定托板343，所述两个第二纵向托架341之间固定搭设有一个横向支架342，因此，两个第二纵向托架341通过横向支架342形成一体并一起运动，所述固定托板343固定设置在横向支架342的中部且与第二纵向托架341位于同一水平面；因此，两个第二纵向托架341与固定托板343亦形成为一个整体。

所述两个第二纵向托架341上各设有一个轴承座12，所述固定托板343靠近两个第二纵向托架341的两侧上也对称的各设有一个轴承座12和一台涡轮减速机14，每一轴承座12内设有一滚动或滑动轴承；所述固定托板343和两个第二纵向托架341之间各设有一个纵向旋转托板344；每一纵向旋转托板344的两侧各设有一个纵向旋转托板旋转轴3441并分别连接在第二纵向托架341和固定托板343的滚动或滑动轴承座12之间，所述纵向旋转托板344能够以旋转轴3441为轴线相对纵向托架和固定托板343向下90°的翻转；每一涡轮减速机14通过所述纵向旋转托板344两侧的旋转轴3441带动纵向旋转托板344翻转。

所述每一纵向旋转托板344上都固定设有一台2.2KW的纵向切割电机11，所述纵向旋转托板344上也设有轴承座12，并在轴承座12上穿设有纵向链锯传动轴3451，所述纵向链锯传动轴3451的两端都连接的设有一条纵向链锯345，本实施例中，四条纵向链锯345相互之间的间隔为700mm。纵向切割电机11通过传动轴3451从而带动纵向链锯345切割。因此，当纵向旋转托板344旋转时，纵向切割电机11和纵向链锯345均会随纵向旋转托板344旋转。

所述机架31上还设有一台第六伺服电机9，所述第六伺服电机9带动滚珠丝杠121转动，所述滚珠丝杠121与直线导轨32平行，所述固定托板343通过螺母122座与滚珠丝杠121上的螺母122连接，从而实现第二纵向托架341在直线导轨32上的直线运动。

第六伺服电机9带动滚珠丝杠121转动，从而带动螺母122在丝杠上运动，由于螺母122与固定托板343固定连接，又因为固定托板343通过横向支架342与第二纵向托架341固定为一体，因此第六伺服电机9从而实现将第二纵向托架341在直线导轨32上推向横向切割装置33或拉回的直线运动。

在远离行走牵引动力系统2一侧的直线导轨32的中部设有一个宽度为20mm的豁口13。此豁口13的目的在于控制横向或纵向切割装置34的在直线导轨32上的最大行走位置。控制器测量到横向或纵向切割装置34到达此豁口13时，停止第第六或第五伺服电机8的运行。

本实用新型装置工作过程如下：

所有系统的工作都在控制中心模块的指令下完成；本实用新型由远红外线、罗盘进行定位并确定目标行进方向并由第一伺服电机4和第二伺服电机5驱动行走牵引动力系统2前行1.54m停车，本实用新型最右侧的直线导轨32距离上次切割线的距离为600mm。

一、纵向切割

1.纵向切割装置34上的两个涡轮减速机14开始运转，从而同时驱动两个纵向旋转托板344及其共四条纵向链锯345由水平面向垂直面向下旋转至90°；

2.两台纵向切割电机11驱动四条纵向链锯345启动，同时第六伺服电机9推固定托板343在直线导轨32上向豁口13方向移动，沿直线导轨32纵向进行切割至1.7m处停止，涡轮减速机14带动纵向旋转托板344和纵向链锯345回复原角度(水平面)停止工作；

3.由第六伺服电机9驱动使纵向切割装置34退回大约50mm至不影响横向切割的位置处(远离豁口13大约50mm)停止。

二、横向切割

1.第五伺服电机8驱动，从而通过横向托板带动横向切割装置33及链条锯沿直线导轨32纵向行走至满足冰块长度1.54m处停止；

2.第三伺服电机6驱动，通过推动横向旋转托板334从而推动横向托板在横向导轨332上滑动，横向托板运动至切割系统3最右侧直线导轨32外，并使横向旋转托板334的横线旋转托板旋转轴3341距离最后侧直线导轨32的06mm；第四伺服电机7驱动横向旋转托板334旋转，从而使横向链锯335向下转角与水平方向成90度夹角；同时满足横向链锯335与直线导轨32的水平距离满足60cm；停止运动；

3.第三伺服电机6驱动拉回横向旋转托板334，同时横向切割电机10驱动横向链锯335进行切割；完成四条冰块的横向切割后停止，横向链锯335回转至原角度(水平面)停止工作。

4.第五伺服电机8驱动使横向切割装置33退回大约50mm至不影响下一循环纵向切割的位置处(远离豁口13大约50mm)停止。

三、行走牵引动力系统2由电源供给系统1中的控制装置按预定程序控制所述切割系统3行走至冰面尽头或设定的终点时，由由远红外线及罗盘校正定位后自动转向掉头返回至初始起点处，横向链锯335在距离水面边缘与冰面距离规定(一块冰宽)尺寸的位置自动就位重复上一循环动作。

一个循环动作切割下的四块(由于距离上次切割距离600mm)1.54mX154.m冰块经传送装置传运至标准冰块加工机械平台上进行精确加工成标准冰块，随后由特制集装箱运至施工现场。

因此，综上所述，本实用新型具有以上结构和工艺过程的优点在于；

本实用新型切割系统3的机架31上设有两条平行的直线导轨32且与采冰机的行走方向一致，横向和纵向切割装置34通过纵向托架从而能够在直线导轨32上滑动，横向切割装置33通过设置在纵向托架之间的横向导轨332和托架从而可以横向滑动，横向和纵向切割装置34都是通过可90°翻转的旋转托板完成水平到垂直的翻转；不切割时，链锯处于水平位置；切割时，由伺服电机带动旋转托板翻转，并由切割电机带动链锯进行冰块切割，控制系统控制横向与纵向交替切割，从而实现了大型标准冰块的全自动智能化的采集和切割。

本装置不仅代替了笨重的人工操作，降低了劳动强度，保证了毛冰采捞质量，而且给予标准冰块加工机械提供了必要的配套，提高了生产效率；满足了从江河及湖泊、鱼塘及自然采地快速提取出标准大冰块、冰景观建设的需求。

以上的说明和实施例仅是范例性的，并不对本实用新型的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围下可以对本实用新型技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种全自动智能化采冰机，包括依次连接的电源供给系统、行走牵引动力系统和切割系统；其特征在于，所述切割系统包括机架，所述机架上设有两条平行的直线导轨，所述直线导轨的方向与全自动智能化采冰机的行走方向一致，所述直线导轨在沿行走方向上设有纵向切割装置和横向切割装置，其中，

横向切割装置包括:

两个第一纵向托架，分别位于所述两条直线导轨上且能在直线导轨上滑动；两条平行的横向导轨，每一横向导轨的两端分别固定在所述两个第一纵向托架上且与直线导轨垂直；两个横向托架，分别位于所述两条横向导轨上且能在横向导轨上滑动；横向旋转托板，所述横向旋转托板位于两个横向托架之间，链条锯片位于所述横向旋转托板的两侧各设有一个旋转轴并分别连接在两个横向托架上，所述横向旋转托板能够以旋转轴为轴心相对横向托架向下翻转；横向链锯，所述横向旋转托板上固定设有的切割电机通过传动轴带动一条横向链锯切割；

纵向切割装置包括：

两个第二纵向托架，分别位于所述两条直线导轨上且能在直线导轨上滑动；固定托板，所述两个第二纵向托架之间固定搭设有一个横向支架，所述固定托板固定设置在横向支架的中部且与第二纵向托架位于同一水平面；所述固定托板和两个第二纵向托架之间各设有一个纵向旋转托板，每一纵向旋转托板的两侧各设有一个旋转轴并分别连接在纵向托架和固定托板之间，所述纵向旋转托板能够以旋转轴为轴心相对第二纵向托架和固定托板向下翻转；纵向链锯，每一第二纵向旋转托板上都固定设有一台切割电机并通过一个传动轴带动两条纵向链锯切割。

2.根据权利要求1所述的全自动智能化采冰机，其特征在于，其中一个第一纵向托架上设有一台伺服电机，所述伺服电机带动滚珠丝杠转动，所述滚珠丝杠与横向托架平行，所述横向旋转托板通过螺母座与滚珠丝杠上的螺母连接，从而实现横向旋转托板的在横向导轨上的直线运动。

3.根据权利要求1所述的全自动智能化采冰机，其特征在于，所述机架上设有一台伺服电机，所述伺服电机带动滚珠丝杠转动，所述滚珠丝杠与直线导轨平行，其中一横向托架/横向导轨通过螺母座与滚珠丝杠上的螺母连接，从而实现第一纵向托架在直线导轨上的直线运动。

4.根据权利要求1所述的全自动智能化采冰机，其特征在于，所述两个横向托架上各设有一个轴承座，每一轴承座内设有一滚动/滑动轴承，其中一个横向托架上设有一台伺服电机；所述伺服电机通过所述横向旋转托板两侧的旋转轴带动横向旋转托板翻转。

5.根据权利要求1所述的全自动智能化采冰机，其特征在于，所述横向链锯位于靠近纵向切割装置的一侧，远离所述行走牵引动力系统一侧的直线导轨的中部设有一个豁口。

6.根据权利要求1所述的全自动智能化采冰机，其特征在于，所述两个第二纵向托架上各设有一个轴承座，所述固定托板靠近两个第二纵向托架的两侧上也对称的各设有一个轴承座和一台伺服电机，每一轴承座内设有一滚动/滑动轴承；每一伺服电机通过所述纵向旋转托板两侧的旋转轴带动纵向旋转托板翻转。

7.根据权利要求1所述的全自动智能化采冰机，其特征在于，所述机架上还设有一台伺服电机，所述伺服电机带动滚珠丝杠转动，所述滚珠丝杠与直线导轨平行，所述固定托板通过螺母座与滚珠丝杠上的螺母连接，从而实现第二纵向托架在直线导轨上的直线运动。

8.根据权利要求1所述的全自动智能化采冰机，其特征在于，所述电源供给系统包括托架、配电柜以及发电机组；所述配电柜内设有加热装置并由温控器调节，当温控器检测温度低于其中一预设温度时，启动加热装置；当温控器检测温度高于另一预设温度时，关闭加热系统。

9.根据权利要求1所述的全自动智能化采冰机，其特征在于，所述行走牵引动力系统包括塑胶履带式行走机械底盘并承载两台伺服电机作为动力，还包括远红外线及罗盘定位系统，所述行走牵引动力系统与所述切割系统之间设有多个液压减震油缸。

10.根据权利要求1所述的全自动智能化采冰机，其特征在于，所有的伺服电机外都包裹有加热带并由温控器调节。