CN105346683A - 一种快速连续破冰机构 - Google Patents

Abstract

一种快速连续破冰机构，包括螺旋锯、锯架、气动臂、支撑臂、减速齿轮组。螺旋锯安装在锯架上，整个螺旋锯为排式螺旋结构，排式螺旋结构为顺时针方向设计，锯架设有可拆卸结构，所述的锯架为平行四边形状，锯架上设有电源驱动机构，电源驱动机构与螺旋锯驱动机构连接；锯架的外架上设有气动臂及两条支撑臂，气动臂及两条支撑臂形成一中心点伸出三支力臂结构，三支力臂结构形成三角稳固结构，两条支撑臂大小一样，两条支撑臂同一水平线设置，气动臂设在两条支撑臂上方，两条支撑臂的后端与船体连接处设有减速齿轮组，齿轮组的齿轮相互连接咬合配合支撑臂，气动臂内设有气缸，整个锯架可旋转移安放在船舷外侧设计，提升破冰船的工作效率。

Description

一种快速连续破冰机构

技术领域：

本发明及一种破冰装置，尤其涉及一种快速连续破冰机构，利用气动臂带排式组合螺旋锯切割原理来增加破冰船的破冰能力，可实现快速连续破冰，机械自动化破冰作业需求的领域。

背景技术：

现在破冰船的工作方法是通过船头和船尾的压水舱形成的重力落差，用重力把冰压碎，遇到冰块的厚度超过半米的时候就要用船的撞击作用来制服它，这种破冰纯粹是利用船的自身重力或动力，采用船体压裂法和船体撞击方法工作效率低、破冰作业时间长，破冰作业开进速度慢，一次破冰面积小；还有一种常用是堆积水破冰法，就是把水抽到船舱里，用水重量破冰，一旦冰的厚度增强，破冰能力就会受限，然而在实际的工作中，当冰面较厚实时，该方法不仅无法快速的破冰，而且极易造成破冰船侧翻或失控。因此，破冰船如何快速有效的破碎较厚的冰面是目前破冰船领域迫切需要解决的一大难点。利用排式螺旋锯切割原理来增加破冰船的破冰能力，可以大大增强破冰船破冰能力，市场急需要这种破冰机械装置。

公开/公告号为CN103708005A的一种破冰船，其内容是包括船体，所述船体头部设有除冰机构，除冰机构包括液压缸、固定块、曲轴、第一锯片和第二锯片，两块固定块之间安装有曲轴，曲轴外侧安装有两片第一锯片，内侧安装有一片第二锯片，液压缸一端固定在船体上，另一端固定在曲轴上，本船只采用锯齿结构来锯开冰面，而且上下锯时受力相互抵消。该专利存在缺点：1、锯片锯薄冰是可行、锯厚冰或冰山是比较难；2、该专利的设计结构不太合理，该专利是曲轴带动锯片上下运动锯开冰，锯片设计比较呆板，锯片不能展开大范围工作，只能在小范围内开展，在大海洋上工作就很费劲，效果不佳。

公开/公告号为CN103074875A的一种连续破冰机构，其内容是包括齿形轮、齿形轮支架、轴承、齿形轮轴和托架，齿形轮支架固定在破冰船体上，齿形轮轴通过轴承与齿形轮支架连接，齿形轮通过键与齿形轮轴连接，托架固定在破冰船上，位置处于齿形轮支架的下方，在动力源的驱动下齿形轮旋转并与托架相互作用实现对冰层的破坏。该专利设计存在缺点：1、托架固定在破冰船上，使齿形轮的破冰灵活性受限，大范围不能很好展开，同时在有水草的浅湖泊工作会不能开展；2、托架在冰层底面以下，在船前进过程中，托架对冰层上抬，破冰工作由托架起作用，长时间工作，托架受损会很严重。

本产品专利是利用螺旋锯切割原理来增加破冰船的破冰能力，适合湖泊、河流、海冰洋大范围的厚冰破冰机械化作业工种，大大增强破冰船破冰能力，市场急需要这种破冰机械装置。

发明内容：

针对上述技术市场的需要，本发明设计了一种快速连续破冰机构，包括螺旋锯、锯架、气动臂、支撑臂、减速齿轮组。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：螺旋锯安装在锯架上，整个螺旋锯为排式螺旋结构，排式螺旋结构为N片锯连续组成螺旋状结构，排式螺旋结构为顺时针方向设计，螺旋锯上设有锯齿，锯架设有可拆卸结构，所述的锯架为平行四边形状，锯架上设有电源驱动机构，电源驱动机构与螺旋锯驱动机构连接；锯架的外架上设有气动臂及两条支撑臂，气动臂及两条支撑臂形成一中心点伸出三支力臂结构，三支力臂结构形成三角稳固结构，两条支撑臂大小一样，两条支撑臂同一水平线设置，气动臂设在两条支撑臂上方，两条支撑臂的后端与船体连接处设有减速齿轮组，齿轮组的齿轮相互连接咬合配合支撑臂，气动臂内设有气缸，整个锯架可旋转移安放在船舷外侧设计。

本发明的有益效果：可快速破冰，提升破冰船的工作效率，破冰作业方法简单，一次破冰面积大，改变现有破冰船的破冰方法。

附图说明：

图1为本发明的快速连续破冰机构简易结构示意图；

图2为本发明的螺旋锯结构示意图；

其中，1-螺旋锯、2-锯架、3-气动臂、4-支撑臂、5-减速齿轮组。

具体实施方式：

如附图所示，本发明设计了一种快速连续破冰机构，破冰船的船头两侧均有安装破冰机构，两侧破冰机构一样，两侧螺旋锯相反安装，这样冰面破裂时不会产生单侧横移的力，破冰机构包括螺旋锯1、锯架2、气动臂3、支撑臂4、减速齿轮组5，螺旋锯1安装在锯架2上，锯架设有可拆卸结构，方便螺旋锯1更换，整个螺旋锯为排式螺旋结构，排式螺旋结构按顺时针方向设计，螺旋锯上设有锯齿，所述的锯架2为平行四边形状，锯架2上设有电源驱动机构，电源驱动机构与螺旋锯1驱动机构连接；锯架2的外架上设有气动臂3及两条支撑臂4，气动杆3及两条支撑臂4为一中心点伸出三支杆，三支杆形成三角稳固结构，两条支撑臂4大小一样，两条支撑臂4同水平线设置，气动臂3设在两条支撑臂4上方，两条支撑臂4的后锻与船体连接处设有减速齿轮组5，齿轮组相互连接咬合，气动臂3内设有气缸，确保气动臂可进行伸缩工作，气动臂3的气动伸缩活动使锯架2上升或下沉，在没有开展破冰工作时，可以使锯架2旋转移安放在船舷外侧；启动电源，利用螺旋锯连续切割原理来增加破冰船的破冰能力，螺旋锯1连续旋转使冰大面积破碎及破碎厚冰、甚至破碎冰山，同时两侧螺旋锯1顺时针旋转把碎冰往后排形成一种推力，螺旋锯1连续旋转时就会产生拉动破冰船前进力量，减少船体前进阻力，加速破冰船快速破冰前进。

本发明机构用以安装在破冰船船头两侧，通过气动臂3来调整机构的高度，确保机构开展工作适应度；排式结构螺旋锯1连续旋转时，可快速的搅碎冰块，不仅使船体安全平稳，而且极大的提升了破冰船的工作效率。

Claims (4)

1.一种快速连续破冰机构，包括螺旋锯、锯架、气动臂、支撑臂、减速齿轮组，其特征是：整个螺旋锯为排式螺旋结构，锯架设有可拆卸结构；锯架的外架上设有气动臂及两条支撑臂，两条支撑臂的后端与船体连接处设有减速齿轮组，气动臂内设有气缸。

2.根据权利要求1所述的一种快速连续破冰机构，其特征在于：所述的排式螺旋结构为N片锯连续组成螺旋状结构，排式螺旋结构为顺时针方向设计。

3.根据权利要求1所述的一种快速连续破冰机构，其特征在于：所述的锯架为平行四边形状。

4.根据权利要求1所述的一种快速连续破冰机构，其特征在于：所述的气动臂及两条支撑臂形成一中心点伸出三支力臂结构，两条支撑臂大小一样，两条支撑臂同一水平线设置，气动臂设在两条支撑臂上方。