一种电磁破冰船的制作方法
【专利摘要】一种电磁破冰船，包括船体和安装在船体前方的悬锤冲撞系统，所述悬锤冲撞系统为电磁悬锤冲撞系统；所述电磁悬锤冲撞系统包括电磁悬锤装置和控制电磁悬锤装置的电磁供电电路；其有益效果是电磁破冰船利用强大的电磁力，使破冰棒高速撞击冰层，实现船体在静止状态下主动破冰的目的，同时能保证船体的持续航行。
【专利说明】
_种电磁破冰船
技术领域
[0001 ]本实用新型属于破冰船技术领域，特别是一种电磁破冰船。
【背景技术】
[0002]在厚厚冰层覆盖的水域，普通船无法航行，由此诞生了破冰船。传统破冰船基本靠船自身的重力和强大的推动力以及船首底部的刀锋倾斜结构，强行冲撞、重压而破冰开道，有时甚至要退行后二次冲撞，这不仅大大降低了能效和航行速度，而且在极寒地区，破冰迅速冻结，容易形成包围之势，困住船体。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述技术问题，提供一种采用电磁冲击技术，对冰面进行锤击而达到破冰目的，以便船体能够持续航行。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种电磁破冰船，包括船体和安装在船体前方的悬锤冲撞系统，所述悬锤冲撞系统为电磁悬锤冲撞系统。
[0005]所述电磁悬锤冲撞系统包括电磁悬锤装置和控制电磁悬锤装置的电磁供电电路。
[0006]所述电磁悬锤装置包括悬锤破冰棒、支架横杆、悬吊弹簧、线圈座、电磁线圈、支架立柱和支架座;所述支架座分为支架座前部和支架座后部，支架座后部固定安装在船体的前端，支架座前部伸出在船体前端之外;所述线圈座固定安装在支架座前部上，电磁线圈固定安装在线圈座上，电磁线圈有中心轴孔，中心轴孔的轴线与水平面呈垂直状态，位于中心轴孔中的轴线的中点为电磁线圈两个磁极的磁力平衡点;支架座后部上固定安装了支架立柱，支架立柱的上端安装了支架横杆，支架横杆可以根据实际情况在支架立柱上进行上下调节;所述悬锤破冰棒通过悬吊弹簧悬吊在支架横杆上，悬锤破冰棒的下端悬吊在磁力平衡点之上;所述悬锤破冰棒由能被磁极吸引的高强度材料制成。
[0007 ]电磁供电电路包括低压直流电源、升压电路、电容、可控硅触发开关和电磁线圈；其中升压电路的低压端连接于低压直流电源，升压电路的高压端并联连接电容和电磁线圈，同时可控硅触发开关串联于电磁线圈的正极，用于控制电磁线圈的导通。
[0008]所述电磁悬锤装置还包括止弹装置、控位栓、缓冲弹簧;所述所述止弹装置安装在悬锤破冰棒的上端，控位栓安装在悬锤破冰棒的上端之下，所述缓冲弹簧安装在线圈座的上面。
[0009]所述悬锤冲撞系统还可以在船体的船头上安装2套或多套。
[0010]所述电磁破冰船可以和现有的破冰船的其它破冰技术结合使用，首先用悬锤冲撞系统对冰面进行锤击破冰，紧接着用船体自身的重力和强大的推动力或者船首底部的刀锋倾斜结构，强行冲撞、重压而进行破冰开道。
[0011]使用时，开启电磁供电电路，电磁线圈产生电磁引力，由于悬吊悬锤破冰棒的悬吊弹簧的拉力大大小于电磁力，悬锤破冰棒在电磁线圈上端的电磁引力作用下迅速下移，移到电磁线圈中点以下的破冰棒部分会受到向上的电磁引力而削弱破冰棒的冲力，所以电磁线圈不能持续供电，必须采用放电迅速短暂的电容供电。为了获得强大的电磁力，需要较高的供电电压，因此采用升压电路给电容充电，电容的充电电压可根据冰层厚度作调整，避免电能的不必要浪费。电路中的电流很大，可采用无触点的可控硅开关。为了能连续破冰，供电电容可采用多组交替供电。电路元件参数及形式须根据具体破冰需求而设计，附图2给出了电磁破冰船破冰装置的基本电路，实际电路中，电磁线圈、电容、可控硅等元件都必须是高电压、大电流、大功率的。为了开出足够宽的航道，船头的整个破冰装置可绕支架立柱旋转，或在船头并排安置2到3套破冰装置，整个破冰装置的高度可根据船的吃水深度和冰层厚度作调整。
[0012]本实用新型的有益效果是电磁破冰船利用强大的电磁力，使破冰棒高速撞击冰层，实现船体在静止状态下主动破冰的目的，同时能保证船体的持续航行。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型中电磁悬锤装置的结构示意图。
[0014]图2为本实用新型中电磁供电电路的结构示意图。
[0015]图中:1.悬锤破冰棒、2.支架横杆、3.悬吊弹簧、4.线圈座、5.电磁线圈、6.支架立柱、7.支架座、71.支架座前部、72.支架座后部、8.船体、51.中心轴孔、52.磁力平衡点、9.低压直流电源、10.升压电路、11.电容、12.可控硅触发开关、13.电磁线圈、14.止弹装置、15.控位栓、16.缓冲弹簧。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。
[0017]如图所示，制造一种电磁破冰船，在船体8的前方前方安装悬锤冲撞系统，该悬锤冲撞系统为电磁悬锤冲撞系统。该电磁悬锤冲撞系统包括电磁悬锤装置和控制电磁悬锤装置的电磁供电电路。
[0018]所述电磁悬锤装置包括悬锤破冰棒1、支架横杆2、悬吊弹簧3、线圈座4、电磁线圈
5、支架立柱6和支架座7;所述支架座7分为支架座前部71和支架座后部72，支架座后部72固定安装在船体8的前端，支架座前部71伸出在船体8前端之外;所述线圈座4固定安装在支架座前部71上，电磁线圈5固定安装在线圈座4上，电磁线圈5有中心轴孔51，中心轴孔的轴线与水平面呈垂直状态，位于中心轴孔中的轴线的中点为电磁线圈5两个磁极的磁力平衡点52;支架座后部72上固定安装了支架立柱6，支架立柱6的上端安装了支架横杆2，支架横杆2可以根据实际情况在支架立柱6上进行上下调节;所述悬锤破冰棒I通过悬吊弹簧3悬吊在支架横杆2上，悬锤破冰棒I的下端悬吊在磁力平衡点52之上;所述悬锤破冰棒I由能被磁极吸引的高强度材料制成。
[0019]电磁供电电路包括低压直流电源9、升压电路10、电容11、可控硅触发开关12和电磁线圈13;其中升压电路10的低压端连接于低压电源9，升压电路10的高压端并联连接电容11和电磁线圈13，同时可控娃触发开关12串联于电磁线圈13的正极，用于控制电磁线圈13的导通。
[0020]所述电磁悬锤装置还包括止弹装置14、控位栓15、缓冲弹簧16;所述止弹装置14安装在悬锤破冰棒I的上端，所述止弹装置14包括止弹板和定位绳，止弹板固定安装在悬锤破冰棒I的上端，定位绳的一端固定在止弹板上，定位绳的另一端固定在支架立柱6上;控位栓15安装在悬锤破冰棒I的上端之下，所述缓冲弹簧16安装在线圈座4的上面。
[0021 ]所述悬锤冲撞系统还可以在船体8的船头上安装2套或多套。
[0022]所述电磁破冰船可以和现有的破冰船的其它破冰技术结合使用，首先用悬锤冲撞系统对冰面进行锤击破冰，紧接着用船体自身的重力和强大的推动力或者船首底部的刀锋倾斜结构，强行冲撞、重压而进行破冰开道。
[0023]使用时，开启电磁供电电路，电磁线圈5产生电磁引力，由于悬吊悬锤破冰棒I的悬吊弹簧3的拉力远远小于电磁力，悬锤破冰棒I在电磁线圈5上端的电磁引力作用下迅速下移，移到电磁线圈中点以下的悬锤破冰棒I部分会受到向上的电磁引力而削弱破冰棒的冲力，所以不能给电磁线圈5持续供电，必须采用放电迅速短暂的电容供电，以便使悬锤破冰棒I在穿过磁力平衡点52时，电磁线圈5的电磁力消失，悬锤破冰棒I在惯性作用下继续向下锤击。为了获得强大的电磁力，需要较高的供电电压，因此采用升压电路10给电容11充电，电容11的充电电压可根据冰层厚度作调整，避免电能的不必要浪费。电路中的电流很大，可采用无触点的可控硅触发开关12。为了能连续破冰，供电电容可采用多组交替供电。电路元件参数及形式须根据具体破冰需求而设计，附图2给出了电磁破冰船破冰装置的基本电路，实际电路中，电磁线圈、电容、可控硅等元件都必须是高电压、大电流、大功率的。为了开出足够宽的航道，船头的整个破冰装置可绕支架立柱旋转，或在船头并排安置2到3套破冰装置，整个破冰装置的高度可根据船的吃水深度和冰层厚度作调整。
【主权项】
1.电磁破冰船，包括船体(8)和安装在船体前方的悬锤冲撞系统，其特征在于悬锤冲撞系统为电磁悬锤冲撞系统;所述电磁悬锤冲撞系统包括电磁悬锤装置和控制电磁悬锤装置的电磁供电电路;所述电磁悬锤装置包括悬锤破冰棒(1)、支架横杆(2)、悬吊弹簧(3)、线圈座(4)、电磁线圈(5)、支架立柱(6)和支架座(7);所述支架座(7)分为支架座前部(71)和支架座后部(72)，支架座后部(72)固定安装在船体(8)的前端，支架座前部(71)伸出在船体(8)前端之外;所述线圈座(4)固定安装在支架座前部(71)上，电磁线圈(5)固定安装在线圈座(4)上，电磁线圈(5)有中心轴孔(51)，中心轴孔(51)的轴线与水平面呈垂直状态，位于中心轴孔(51)中的轴线的中点为电磁线圈(5)两个磁极的磁力平衡点(52);支架座后部(72)上固定安装了支架立柱(6)，支架立柱(6)的上端安装了支架横杆(2);所述悬锤破冰棒(I)通过悬吊弹簧(3)悬吊在支架横杆(2)上，悬锤破冰棒(I)的下端悬吊在磁力平衡点(52)之上;所述悬锤破冰棒(I)由能被磁极吸引的高强度材料制成。2.根据权利要求1所述的电磁破冰船，其特征在于所述电磁供电电路包括低压直流电源(9)、升压电路(10)、电容(11)、可控硅触发开关(12)和电磁线圈(13);其中升压电路(10)的低压端连接于低压直流电源(9)，升压电路(10)的高压端并联连接电容(11)和电磁线圈(13)，同时可控硅触发开关(12)串联于电磁线圈(13)的正极，用于控制电磁线圈的导通。3.根据权利要求2所述的电磁破冰船，其特征在于所述电磁悬锤装置还包括止弹装置(14)、控位栓(15)、缓冲弹簧(16);所述止弹装置(14)安装在悬锤破冰棒(I)的上端，控位栓(15)安装在悬锤破冰棒(I)的上端之下，所述缓冲弹簧(16)安装在线圈座(4)的上面。4.根据权利要求1所述的电磁破冰船，其特征在于所述悬锤冲撞系统在船体(8)的船头上安装2套或多套。
【文档编号】B63B35/12GK205602061SQ201620402719
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】陈光堂
【申请人】陈光堂