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专利号: 2017108609971
申请人: 浙江海洋大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 船舶或其他水上船只;与船有关的设备
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种破冰船,其特征在于,包括:

破冰船本体,包括破冰船船艏部;

破冰装置,包括安装于破冰船船艏部前端部的滚轮破冰装置,以及安装于所述破冰船船艏部内部的适于为所述滚轮破冰装置提供动力的动力机构;其中,所述滚轮破冰装置包括设于所述破冰船船艏部前端中部的主滚轮组件和设于所述主滚轮组件左右两侧的副滚轮组件;所述主滚轮组件包括与所述动力机构连接的主机械臂、转动连接于所述主机械臂前端部的主安装导轨,以及置于所述主安装导轨上的一对主滚轮;

辅助破冰装置,安装于所述滚轮破冰装置上方,包括连接于所述主机械臂上端部的支撑杆,以及设于支撑杆前端部的微波加热器;所述支撑杆平行于冰面设置且伸出所述主滚轮向前,所述微波加热器位于冰面上部但不接触冰面;以及控制系统,与所述滚轮破冰装置、辅助破冰装置以及动力机构电性连接。

2.根据权利要求1所述的破冰船,其特征在于,所述主安装导轨包括与所述主机械臂转动连接的且横向布置的主圆柱形导轨,以及分别安装于所述主圆柱形导轨前端面左、中、右部的四根主安装柱,其中中部设有两根主安装柱,且四根所述主安装柱两两形成两个分别用于放置所述主滚轮的第一凹形结构;

每个所述第一凹形结构的两侧翼内表面均固定有与所述主滚轮中心转动连接的用于固定所述主滚轮的主连接杆;以及所述主机械臂、主滚轮和主圆柱形导轨均为内部中空结构。

3.根据权利要求2所述的破冰船,其特征在于,所述副滚轮组件包括与所述主机械臂连接的设于所述主机械臂左右两侧的两个副机械臂,转动连接于所述副机械臂前端部的副安装导轨,以及置于所述副安装导轨内的副滚轮;

所述副安装导轨包括与所述副机械臂转动连接的且横向布置的副圆柱形导轨,以及安装于所述副圆柱形导轨前端面左、右处的两根副安装柱,且所述两根副安装柱形成一个用于放置所述副滚轮的第二凹形结构;其中每个所述第二凹形结构的两侧翼内表面均固定有与所述副滚轮中心转动连接的用于固定所述副滚轮的副连接杆;以及所述副机械臂、副滚轮和副圆柱形导轨均为内部中空结构。

4.根据权利要求3所述的破冰船,其特征在于,所述动力机构包括与所述主机械臂连接的用于使所述主滚轮组件左右移动的且与所述控制系统电性连接的涡轮蜗杆组件、与所述涡轮蜗杆组件固定的用于使所述主滚轮组件上下移动的且与所述控制系统电性连接的升降组件,以及连接于所述主机械臂两侧的分别与所述副机械臂连接的且与所述控制系统电性连接的伸缩组件。

5.根据权利要求4所述的破冰船,其特征在于,所述涡轮蜗杆组件包括一与所述升降组件固定连接的且用于固定所述涡轮蜗杆组件的支架,与所述主机械臂连接的涡轮蜗杆,以及为所述涡轮蜗杆提供动力的与所述控制系统电性连接的第一动力元件;

所述升降组件包括与所述支架固定连接的承重杆,与所述承重杆连接的且固定于所述破冰船船艏部内的液力升降缸,以及为所述液力升降缸提供动力的且与所述控制系统电性连接的第二动力元件。

6.根据权利要求4所述的破冰船,其特征在于,所述伸缩组件包括固定于所述主机械臂左侧或右侧的压力缸,与所述压力缸连接的用于为所述压力缸提供动力的且与所述控制系统电性连接的第三动力元件,以及一端与所述压力缸输出端连接而另一端与所述副机械臂连接的固定杆。

7.根据权利要求3所述的破冰船,其特征在于,所述主机械臂前端部的内腔中设有一与所述控制系统电性连接的主旋转电机,所述主旋转电机的输出轴伸出所述主机械臂一侧端面向外连接有一主旋转传动组件;

所述主旋转传动组件包括与所述主旋转电机输出轴固定连接的主输出齿轮,以及与所述主圆柱形导轨的与所述主输出齿轮相同一侧端部固定连接的且与所述主输出齿轮啮合的主啮合齿轮;以及所述副机械臂前端部的内腔中设有一与所述控制系统电性连接的副旋转电机,所述副旋转电机的输出轴伸出所述副机械臂一侧端面向外连接有一副旋转传动组件;

所述副旋转传动组件包括与所述副旋转电机输出轴固定连接的副输出齿,以及与所述副圆柱形导轨的与所述副输出齿相同一侧端部固定连接的副啮合齿,所述副啮合齿适于与副输出齿啮合。

8.根据权利要求3所述的破冰船,其特征在于,每根所述主连接杆分为两段,所述主滚轮内腔中设有同轴固定于两段所述主连接杆之间的与所述控制系统电性连接的主变频电机,所述主变频电机输出端连接有一主传动齿轮,所述主滚轮内腔内壁上固定有一与所述主传动齿轮啮合的主从动齿圈,用于带动所述主滚轮转动;以及每根副连接杆分为两段,所述副滚轮内腔中设有同轴固定于两段所述副连接杆之间的与所述控制系统电性连接的副变频电机,所述副变频电机输出端连接有一副传动齿轮,所述副滚轮内腔内壁上固定有一与所述副传动齿轮啮合的副从动齿圈,用于带动所述副滚轮转动。

9.根据权利要求1所述的破冰船,其特征在于,所述支撑杆前端部与所述微波加热器连接之间设有一辅助机械臂;

所述辅助机械臂内设置有一与所述控制系统电性连接的伸缩缸,所述伸缩缸的输出端与所述微波加热器固定连接。

10.根据权利要求9所述的破冰船,其特征在于,所述辅助破冰装置还包括设于所述支撑杆上的用于探测距离冰层表面距离的且与所述控制系统电性连接的测距传感器;

通过所述测距传感器传递的信号给所述控制系统,由所述控制系统调整所述伸缩缸达到调整所述微波加热器距离冰层表面的距离。