CN107012845B - 不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，包括固定机架、破冰机构、间歇转动机构、动力传动机构，属于农业水产养殖机械领域。本发明设计的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，破冰锥在弧形凸轮的作用下压入鱼塘冰面，完成冰面的破碎，同时在复位弹簧作用下返回初始位置等待下次破冰工作；间歇转动机构中的旋转内齿圈在动力传动机构的带动下作周期性间歇转动，即在弧形凸轮压入破冰锥时，动力传动机构通过不完全齿轮停止对旋转内齿圈提供动力，防止在破冰锥压入冰面时转动对固定机架和各部件的伤害；全程无需人员在冰面协助工作，实现破冰工作的机械化和自动化，节省劳动力，保障人员安全。

Description

不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置

技术领域

本发明提供一种不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，属于农业水产养殖机械领域。

背景技术

水产养殖是人为控制下繁殖、培育和收获水生动植物的生产活动，一般包括在人工饲养管理下从苗种养成水产品的全过程。水产养殖有粗养、精养和高密度精养等方式。粗养是在中、小型天然水域中投放苗种，完全靠天然饵料养成水产品，如湖泊水库养鱼和浅海养贝等。精养是在较小水体中用投饵、施肥方法养成水产品，如池塘养鱼、网箱养鱼和围栏养殖等。其中，高纬度北方池塘养鱼往往存在冰封期需要给鱼增氧的问题。当前，主要采用人工破冰、除冰手段，存在劳动效率低、劳动强度大、安全系数低、破冰效果差、自动化程度低等问题，急需一种无需过多人为参与、自动化程度较高的机械式破冰装置。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，以解决上述技术问题，该装置无需人员冰上操控，可自行实现冬季鱼塘冰面的大面积破除。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，包括固定机架、破冰机构、间歇转动机构、动力传动机构；固定机架为固定于鱼塘底部、由钢架焊接而成的框架式结构，其下部设有若干个支撑腿，支撑腿的底部设有若干个螺栓孔，螺栓孔与事先预埋在鱼塘底部的螺栓固定连接，固定机架中部和上部设有平面挂架，用于安装动力传动机构和间歇转动机构，固定机架中上部平面挂架上设有轴架，支撑腿的上部焊接有固定滑槽，固定滑槽用于安装旋转内齿圈，固定滑槽与旋转内齿圈保持滑动连接，固定滑槽的截面为U形，其U形截面的开口朝向远离旋转内齿圈回转圆心的方向；破冰机构包括破冰锥、破冰锥套筒、复位弹簧、弧形凸轮，破冰锥上部安装有滚轮，破冰锥通过滚轮与安装在转环上的弧形凸轮保持滚动接触，破冰锥的锥尖竖直朝下，破冰锥的锥身呈扁圆柱形，一定数量的破冰锥套筒间隔一定角度焊接在旋转内齿圈的外轮缘上，破冰锥置于破冰锥套筒内，且二者保持间隙配合，破冰锥的长度大于破冰锥套筒的长度，每个破冰锥的锥身外侧套有压缩型复位弹簧，复位弹簧朝上的一端固定在破冰锥的上部，复位弹簧朝下的一端与破冰锥套筒的上端面相接触；间歇转动机构包括转环、止推轴承、旋转内齿圈、止动爪、不完全齿轮、内齿圈，止推轴承安装在固定机架上部的平面挂架上，转环与止推轴承上部的止推垫片相固定，内齿圈固定安装在转环上平面上，旋转内齿圈安装在固定机架上的固定滑槽内，安装在固定机架上的不完全齿轮与之啮合并带动旋转内齿圈间歇转动，实现破冰的全周化，在远离不完全齿轮的固定滑槽内侧安转有止动爪，止动爪可以防止旋转内齿圈在弧形凸轮压入破冰锥破冰时被带动与弧形凸轮同向转动，有利于破冰的迅速性和周期性；动力传动机构包括减速电机、带轮组一、带轮组二、齿轮、齿轮组，减速电机安装在固定机架的上平面挂架上，通过带轮组一将动力传输给齿轮，齿轮与安装在转环上平面的内齿圈啮合并带动转环转动，齿轮和带轮组一的一个带轮、齿轮组的一个齿轮同轴连接，安装在固定机架的轴架上，来自减速电机的动力通过带轮组一、齿轮组和带轮组二将动力反向，传输给不完全齿轮带动旋转内齿圈间歇转动，使得旋转内齿圈的转动方向和转盘的转动方向相反。

所述的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，固定机架的支撑腿个数为3～5个，支撑腿底部螺栓孔的个数为4～6个。

所述的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，弧形凸轮的个数为2～5个，每个弧形凸轮对应圆心角的度数为45°～60°。

所述的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，破冰锥的组数与弧形凸轮的数量相同，且每组破冰锥包含破冰锥的数量是1～3个，破冰锥套筒与破冰锥的数量相同。

所述的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，齿轮与内齿圈的传动比在数值上与弧形凸轮的数量值相同。

所述的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，刚开始安装时破冰锥的位置应位于弧形凸轮的初始压入点，不完全齿轮无齿的开始点与旋转内齿圈配合，动力传动机构带动弧形凸轮转动压入破冰锥破冰，此时不完全齿轮不传递动力给旋转内齿圈，当弧形凸轮运动过破冰锥时，破冰锥通过复位弹簧反弹上来，此时的不完全齿轮有齿的一部分开始与旋转内齿圈啮合带动不完全内齿圈反向旋转，从而带动破冰锥实现与转环相反的方向旋转直到运动至下一个弧形凸轮的初始压入点时不完全齿轮旋转一周，完成一个运动周期。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：（1）本发明设计的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，破冰锥在弧形凸轮的作用下压入鱼塘冰面，完成冰面的破碎，同时在复位弹簧作用下返回初始位置等待下次破冰工作；（2）本发明设计的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，间歇转动机构中的旋转内齿圈在动力传动机构的带动下作周期性间歇转动，即在弧形凸轮压入破冰锥时，动力传动机构通过不完全齿轮停止对旋转内齿圈提供动力，防止在破冰锥压入冰面时转动对固定机架和各部件的伤害；同时止动爪的设计可阻止弧形凸轮压入破冰锥时，破冰锥的滚轮与弧形凸轮的接触点上的切向力使破冰锥带动旋转内齿圈同向旋转，保证破冰点的固定，有利于破冰的迅速和破冰的周期性；（3）本发明设计的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，固定机架固定于鱼塘底部，间歇转动机构在动力传动机构的作用下带动破冰机构周期性工作，全程无需人员在冰面协助工作，实现破冰工作的机械化和自动化，节省劳动力，保障人员安全。

附图说明

图1是本发明的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置的右轴测图。

图2是本发明的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置的主视图。

图3是本发明的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置的右视图。

图4是本发明的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置的俯视图。

图5是本发明的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置的固定机架和止推轴承的装配示意图。

图6是本发明的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置的动力传动机构的装配示意图。

图7是本发明的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置的破冰机构中破冰锥的结构示意图。

图中：1、转环 2、止推轴承 3、弧形凸轮 4、复位弹簧 5、破冰锥 6、固定机架61、固定滑槽 7、旋转内齿圈 8、止动爪 9、破冰锥套筒 10、减速电机 11、带轮组一 12、带轮组二13、齿轮 14、齿轮组 15、不完全齿轮 16、内齿圈。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明不受以下详细说明的限制。

在图1～图5所示的实施例中，不完全齿轮15间歇传动的鱼塘自动破冰装置包括固定机架6、间歇转动机构、破冰机构、动力传动机构；固定机架6的通过底部的螺栓孔与事先预埋在鱼塘底部的地螺栓固定连接，使其固定在鱼塘之上；固定机架6的中部和上部为平面挂架，用于安装动力传动机构和间歇转动机构；在固定机架的三个腿的中上部焊接有固定滑槽61，用于安装旋转内齿圈7并可使之在里面转动；固定滑槽61的内部滴加润滑油以减少旋转内齿圈7在内部旋转产生的摩擦损耗；固定机架6的平面挂架上设置有轴架，用于安装齿轮13、齿轮组14、带轮组一11和带轮组二12。

破冰机构包括破冰锥5、破冰锥套筒9、复位弹簧4、弧形凸轮3， 3个弧形凸轮3均匀的安装在转环1的下平面上，每个弧形凸轮3对应圆心角的度数为45°，破冰锥5共有3组且每组包含2个破冰锥5；破冰锥5的上部安装有滚轮，与安装在转环1上的弧形凸轮3滚动接触，减少工件工作时的磨损；与破冰锥5相对应的破冰锥套筒9间隔120°焊接在旋转内齿圈7的外轮缘上，破冰锥5的锥尖竖直朝下安装在破冰锥套筒9内，破冰锥5的长度大于破冰锥套筒9的长度，每个破冰锥5的锥身外侧套有压缩型复位弹簧4，复位弹簧4朝上的一端固定在破冰锥的上部，复位弹簧4朝下的一端与破冰锥套筒9的上端面相接触，以实现破冰锥5被弧形凸轮3压入冰面后的自动反弹，迎接下一个破冰过程。

在图1～图5所示的实施例中，间歇转动机构包括转环1、止推轴承2、旋转内齿圈7、止动爪8、不完全齿轮15、内齿圈16；止推轴承2安装在固定机架6上部的平面挂架上，转环1与止推轴承2上部的止推垫片相固定，内齿圈16固定安装在转环1上平面上，齿轮13与内齿圈16啮合并带动转环1旋转，从而带动安装在转环1上的弧形凸轮3旋转工作；旋转内齿圈7安装在固定机架6上的固定滑槽61内，安装在固定机架6上的不完全齿轮15与之啮合并带动旋转内齿圈7间歇转动，实现破冰的全周化；安转在固定滑槽61上的止动爪8可以防止旋转内齿圈7在弧形凸轮3压入破冰锥5破冰时，被带动与弧形凸轮3同向转动，使破冰点移动，不易压碎冰面和形成周期运动。

在图1～图6所示的实施例中，动力传动机构包括减速电机10、带轮组一11、带轮组二12、齿轮13、齿轮组14；减速电机10安转在固定机架6的上平面挂架上，通过带轮组一11将动力传输给齿轮13，齿轮13与安装在转环1上的内齿圈16啮合并带动转环1转动，且齿轮13与内齿圈16传动比为3，即齿轮13转动一周，内齿圈16带动转环1旋转1/3周，正好完成一个弧形凸轮3的工作过程；齿轮13通过齿轮组14和带轮组二12再将动力反向，传输给不完全齿轮15带动旋转内齿圈7间歇转动，即在弧形凸轮3旋转压入破冰锥5时，不完全齿轮15不传递动力给旋转内齿圈7，当破冰锥5通过复位弹簧4反弹上来时，不完全齿轮15有齿的一部分开始与旋转内齿圈7啮合并带动其反向旋转，从而带动破冰锥5反向旋转直到运动至下一个弧形凸轮3的初始压入点时，不完全齿轮15旋转一周，完成一个运动周期。

虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (5)

1.不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，包括固定机架（6）、破冰机构、间歇转动机构、动力传动机构；固定机架（6）为固定于鱼塘底部、由钢架焊接而成的框架式结构，其下部设有若干个支撑腿，支撑腿的底部设有若干个螺栓孔，螺栓孔与事先预埋在鱼塘底部的螺栓固定连接，固定机架（6）中部和上部设有平面挂架，用于安装动力传动机构和间歇转动机构，固定机架（6）中上部平面挂架上设有轴架，支撑腿的上部焊接有固定滑槽（61），固定滑槽（61）用于安装旋转内齿圈（7），固定滑槽（61）与旋转内齿圈（7）保持滑动连接，固定滑槽（61）的截面为U形，其U形截面的开口朝向远离旋转内齿圈（7）回转圆心的方向；破冰机构包括破冰锥（5）、破冰锥套筒（9）、复位弹簧（4）、弧形凸轮（3），破冰锥（5）上部安装有滚轮，破冰锥（5）通过滚轮与安装在转环（1）上的弧形凸轮（3）保持滚动接触，破冰锥（5）的锥尖竖直朝下，破冰锥（5）的锥身呈扁圆柱形，一定数量的破冰锥套筒（9）间隔一定角度焊接在旋转内齿圈（7）的外轮缘上，破冰锥（5）置于破冰锥套筒（9）内，且二者保持间隙配合，破冰锥（5）的长度大于破冰锥套筒（9）的长度，每个破冰锥（5）的锥身外侧套有压缩型复位弹簧（4），复位弹簧（4）朝上的一端固定在破冰锥（5）的上部，复位弹簧（4）朝下的一端与破冰锥套筒（9）的上端面相接触；间歇转动机构包括转环（1）、止推轴承（2）、旋转内齿圈（7）、止动爪（8）、不完全齿轮（15）、内齿圈（16），止推轴承（2）安装在固定机架（6）上部的平面挂架上，转环（1）与止推轴承（2）上部的止推垫片相固定，内齿圈（16）固定安装在转环（1）上平面上，旋转内齿圈（7）安装在固定机架（6）上的固定滑槽（61）内，安装在固定机架（6）上的不完全齿轮（15）与之啮合并带动旋转内齿圈（7）间歇转动，实现破冰的全周化，在远离不完全齿轮（15）的固定滑槽（61）内侧安转有止动爪（8），止动爪（8）可以防止旋转内齿圈（7）在弧形凸轮（3）压入破冰锥（5）破冰时被带动与弧形凸轮（3）同向转动，有利于破冰的迅速性和周期性；动力传动机构包括减速电机（10）、带轮组一（11）、带轮组二（12）、齿轮（13）、齿轮组（14），减速电机（10）安装在固定机架（6）的上平面挂架上，通过带轮组一（11）将动力传输给齿轮（13），齿轮（13）与安装在转环（1）上平面的内齿圈（16）啮合并带动转环（1）转动，齿轮（13）和带轮组一（11）的一个带轮、齿轮组（14）的一个齿轮同轴连接，安装在固定机架（6）的轴架上，来自减速电机（10）的动力通过带轮组一（11）、齿轮组（14）和带轮组二（12）将动力反向，传输给不完全齿轮（15）带动旋转内齿圈（7）间歇转动，使得旋转内齿圈（7）的转动方向和转盘的转动方向相反。

2.根据权利要求1所述的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，其特征在于：固定机架（6）的支撑腿个数为3～5个，支撑腿底部螺栓孔的个数为4～6个。

3.根据权利要求1所述的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，其特征在于：弧形凸轮（3）的个数为2～5个，每个弧形凸轮（3）对应圆心角的度数为45°～60°。

4.根据权利要求1所述的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，其特征在于：破冰锥（5）的组数与弧形凸轮（3）的数量相同，且每组破冰锥（5）包含破冰锥（5）的数量是1～3个，破冰锥套筒（9）与破冰锥（5）的数量相同。

5.根据权利要求1所述的不完全齿轮间歇传动的鱼塘自动破冰装置，其特征在于：齿轮（13）与内齿圈（16）的传动比在数值上与弧形凸轮（3）的数量值相同。