一种用于海洋环境监测的船舶用高效破冰装置的制作方法

1.本发明涉及海洋环境监测技术领域，尤其涉及一种用于海洋环境监测的船舶用高效破冰装置。


背景技术：

2.传统的海洋环境监测设备分为水上和水下两部分，水上部分装有多种气象要索传感器,分别测量风速、风向、气温、气压和湿度等气象要素;水下部分有多种水文要素传感器,分别测量波浪、海流、潮位、海温和盐度等海洋水文要素。
3.目前，海洋环境监测大多在船舶上完成，但是在较寒冷的海域，海面通常会冻结成冰，需要通过船舶上的破冰装置将冰破碎，使得船舶可以持续移动进行监测，因此，亟需设计一种用于海洋环境监测的船舶用高效破冰装置来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于海洋环境监测的船舶用高效破冰装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于海洋环境监测的船舶用高效破冰装置，包括三角架，所述三角架固定设置于船舶的外壁，所述三角架的一侧外壁固定连接有安装架，且安装架上设置有破冰机构，所述安装架的底部外壁固定连接有竖板，且竖板之间通过轴承转动连接有转轴，所述转轴的外壁设置有推冰机构，且转轴的外壁固定连接有从动轮，所述安装架的顶部外壁固定连接有第一电机，且第一电机的输出轴一端设置有主动轮，所述主动轮和从动轮之间通过履带传动连接。
6.作为本发明再进一步的方案：所述破冰机构包括固定筒、第二电机和破冰桩，所述安装架的顶部外壁开有固定口，且固定筒固定设置于固定口中，所述第二电机固定设置于固定筒的一侧外壁，且第二电机的输出轴一端设置有转动杆，所述破冰桩滑动设置于固定筒中，所述破冰桩的顶部外壁固定连接有升降板，所述升降板的顶部外壁通过耳座转动连接有活动杆，所述活动杆的一侧外壁开有限位口，且转动杆的一端设置于限位口中。
7.作为本发明再进一步的方案：所述破冰桩的底部外壁设置有多排等距离分布的破冰齿。
8.作为本发明再进一步的方案：所述推冰机构包括套筒、伸缩杆和固定板，所述套筒等距离分布于转轴的两侧外壁，且伸缩杆滑动设置于套筒中，所述套筒的内壁固定连接有弹簧，且弹簧的一端和伸缩杆的一端固定连接，所述固定板固定设置于伸缩杆的另一端，且固定板的外壁固定连接有等距离分布的推冰杆。
9.作为本发明再进一步的方案：所述推冰杆的一端设置有橡胶球。
10.作为本发明再进一步的方案：所述安装架的底部外壁固定连接有液压缸，且液压缸的活塞一端设置有安装板，所述安装板底部外壁的四个拐角处均开有滑孔，且滑孔的内
壁滑动设置有滑杆，所述滑杆的顶端设置有挡块，且滑杆的底端设置有抵板，所述抵板的顶部外壁固定连接有电机罩，且电机罩的内壁设置有振动电机。
11.作为本发明再进一步的方案：所述安装板的底部外壁设置有压力传感器，且压力传感器通过信号线连接有控制器，所述控制器通过导线和液压缸的开关相连接。
12.本发明的有益效果为：1.通过设置的固定筒、第二电机、转动杆、活动杆、升降板、破冰桩和破冰齿，驱动第二电机工作，可以带动转动杆转动，转动杆通过活动杆可以带动固定筒内的升降板向上移动，当转动杆转动至最顶端时，在破冰桩的重力作用下，破冰桩会迅速下降，利用破冰桩的重力势能可以使破冰桩底部的破冰齿将冰面快速破碎，使用效果更佳；2.通过设置的第一电机、主动轮、履带、从动轮、转轴、套筒、伸缩杆、弹簧和橡胶球，驱动第一电机工作，可以带动主动轮转动，主动轮通过履带带动转轴上的从动轮转动，使得转轴上的套筒可以不断旋转，随着转轴的转动，固定板上的橡胶球会与破碎的冰块接触，并随着转轴的继续转动，固定板上的伸缩杆会压缩套筒内的弹簧，且在转轴继续转动的过程中，弹簧复位，使得固定板上的橡胶球对冰块产生一个向外的推动力，可以将船舶前方的冰块向两侧拨开，有效避免破碎的冰块堆积在船舶前方导致船舶无法前进的情况出现，使用效果更佳；3.通过设置的液压缸、安装板、抵板、压力传感器和振动电机，驱动液压缸工作，可以带动安装板下移，当安装板底部的抵板与冰面接触时，安装板和电机罩之间的压力传感器被挤压，使得液压缸停止工作，同时，可以驱动振动电机工作，可以将振动通过抵板传递至冰面，当破冰桩与冰面接触时，产生的振动可以和抵板传递至冰面的振动产生共振，使得冰面可以快速裂开，进一步提高了破冰效果。
附图说明
13.图1为实施例1提出的一种用于海洋环境监测的船舶用高效破冰装置的剖视结构示意图；图2为实施例1提出的一种用于海洋环境监测的船舶用高效破冰装置的推冰机构结构示意图；图3为实施例2提出的一种用于海洋环境监测的船舶用高效破冰装置的整体结构示意图；图4为图3中的a处放大结构示意图。
14.图中：1三角架、2安装架、3主动轮、4第一电机、5第二电机、6固定筒、7转动杆、8限位口、9活动杆、10升降板、11破冰桩、12破冰齿、13竖板、14转轴、15伸缩杆、16弹簧、17套筒、18从动轮、19固定板、20履带、21推冰杆、22橡胶球、23液压缸、24安装板、25滑杆、26挡块、27抵板、28压力传感器、29电机罩、30振动电机。
具体实施方式
15.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
16.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
17.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
18.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
19.实施例1参照图1-2，一种用于海洋环境监测的船舶用高效破冰装置，包括三角架1，三角架1固定设置于船舶的外壁，三角架1的一侧外壁固定连接有安装架2，且安装架2上设置有破冰机构，安装架2的底部外壁固定连接有竖板13，且竖板13之间通过轴承转动连接有转轴14，转轴14的外壁设置有推冰机构，且转轴14的外壁固定连接有从动轮18，安装架2的顶部外壁固定连接有第一电机4，且第一电机4的输出轴一端设置有主动轮3，主动轮3和从动轮18之间通过履带20传动连接。
20.破冰机构包括固定筒6、第二电机5和破冰桩11，安装架2的顶部外壁开有固定口，且固定筒6固定设置于固定口中，第二电机5固定设置于固定筒6的一侧外壁，且第二电机5的输出轴一端设置有转动杆7，破冰桩11滑动设置于固定筒6中，破冰桩11的顶部外壁固定连接有升降板10，升降板10的顶部外壁通过耳座转动连接有活动杆9，活动杆9的一侧外壁开有限位口8，且转动杆7的一端设置于限位口8中。
21.破冰桩11的底部外壁设置有多排等距离分布的破冰齿12，使得冰面更加容易破碎。
22.推冰机构包括套筒17、伸缩杆15和固定板19，套筒17等距离分布于转轴14的两侧外壁，且伸缩杆15滑动设置于套筒17中，套筒17的内壁固定连接有弹簧16，且弹簧16的一端和伸缩杆15的一端固定连接，固定板19固定设置于伸缩杆15的另一端，且固定板19的外壁固定连接有等距离分布的推冰杆21。
23.推冰杆21的一端设置有橡胶球22，可以增大与冰面之间的摩擦力，更加容易推动冰块。
24.工作原理：使用时，驱动第二电机5工作，可以带动转动杆7转动，转动杆7通过活动杆9可以带动固定筒6内的升降板10向上移动，当转动杆7转动至最顶端时，在破冰桩11的重力作用下，破冰桩11会迅速下降，利用破冰桩11的重力势能可以使破冰桩11底部的破冰齿12将冰面快速破碎，使用效果更佳，驱动第一电机4工作，可以带动主动轮3转动，主动轮3通过履带20带动转轴14上的从动轮18转动，使得转轴14上的套筒17可以不断旋转，随着转轴14的转动，固定板19上的橡胶球22会与破碎的冰块接触，并随着转轴14的继续转动，固定板19上的伸缩杆15会压缩套筒17内的弹簧16，且在转轴14继续转动的过程中，弹簧16复位，使得固定板19上的橡胶球22对冰块产生一个向外的推动力，可以将船舶前方的冰块向两侧拨开，有效避免破碎的冰块堆积在船舶前方导致船舶无法前进的情况出现，使用效果更佳。
25.实施例2
参照图3-4，一种用于海洋环境监测的船舶用高效破冰装置，本实施例相较于实施例1，还包括安装架2的底部外壁固定连接有液压缸23，且液压缸23的活塞一端设置有安装板24，安装板24底部外壁的四个拐角处均开有滑孔，且滑孔的内壁滑动设置有滑杆25，滑杆25的顶端设置有挡块26，且滑杆25的底端设置有抵板27，抵板27的顶部外壁固定连接有电机罩29，且电机罩29的内壁设置有振动电机30。
26.安装板24的底部外壁设置有压力传感器28，且压力传感器28通过信号线连接有控制器，控制器通过导线和液压缸23的开关相连接。
27.工作原理：使用时，驱动液压缸23工作，可以带动安装板24下移，当安装板24底部的抵板27与冰面接触时，安装板24和电机罩29之间的压力传感器28被挤压，使得液压缸23停止工作，同时，可以驱动振动电机30工作，可以将振动通过抵板27传递至冰面，当破冰桩11与冰面接触时，产生的振动可以和抵板28传递至冰面的振动产生共振，使得冰面可以快速裂开，进一步提高了破冰效果。
28.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。