[发明专利]一种空气吹融连续破冰机构

说明书

本发明涉及破冰机构领域，是一种应用于海洋或湖泊破冰作业需求的燃气吹融连续破冰机构。包括支架，机械臂，测距传感器，高温高压喷气器，控制中心。其中，支架、机械臂用于调整高温高压喷气器的位置和高度，使之较为接近但不接触冰层表面；测距传感器用于获得冰层表面位置的信息；控制中心，是分析、决策、控制机构，根据获得的信息，调整高温高压喷气器位置和高度，控制高温高压喷气器启动、运行、停止；高温高压喷气器产生高温高压气体，向小范围内冰层定向喷射，使之升温、融化、吹离。本发明用于融化、切割冰层，辅助破冰船破冰。本发明的优点：以消耗较少的能量将冰层切割成块，从而有效减小对破冰船的推进器及相关设施的要求，提高破冰效率。

技术领域

本发明涉及破冰机构领域，特别是一种应用于海洋或湖泊破冰作业需求的空气吹融连续破冰机构。

背景技术

在寒冷的季节，海洋或湖泊中的冰对经过的船舶产生破坏和影响。现有破冰方法主要包括：顶撞法，以破冰船前进的动力，由船体挤碎冰层；冲撞法，破冰船先倒车，后退一段距离，然后双车全速前进，撞碎冰层；堆积水破冰法，先将船体内的水抽到后舱，接着把抬起的船头开到冰面上，然后又将后舱的水抽到前舱，借助水的重量压碎冰层。这些方法均对船体结构、推进装置及其附属设施等提出较高的要求，而破冰速度也不快。

发明一种经济快速的破冰机构是时之所需。

发明内容

本发明的目的是针对海洋或湖泊现有破冰需求，提出一种安全高效、不损伤船体的连续破冰机构。

本发明是这样实现的, 一种空气吹融连续破冰机构，其特征在于：包括支架，机械臂，测距传感器，高温高压喷气器，控制中心。

所述支架,固定在破冰船船体上，连接和支承机械臂。

所述机械臂连接、支承高温高压喷气器，用于调整高温高压喷气器的位置和高度，使高温高压喷气器较为接近但不接触冰层表面；也用于连接、固定测距传感器。

所述测距传感器固定在机械臂上，位于机械臂前端，用于获得冰层表面位置的信息。

所述控制中心，是分析、决策、控制机构，控制中心的输入端连接测距传感器以获得冰层表面位置的信息；输出端连接机械臂，控制机械臂运动以调整高温高压喷气器到距离冰层表面适当的位置和高度；控制中心的输出端连接高温高压喷气器，控制高温高压喷气器启动、运行、停止。

所述高温高压喷气器，吸入空气并压缩，然后加热，产生高温高压空气，向小范围内冰层定向喷射，使小范围内冰层被加热直至融化，同时，高温高速气流吹走水汽，进一步加速该范围内冰层加热与融化，协助破冰船沿航道切割冰层。

所述一种空气吹融连续破冰机构用于融化、切割冰层，辅助破冰船破冰。

进一步，所述一种空气吹融连续破冰机构还包括矩阵键盘，用于在必要时人工干预，以替代控制中心分析、决策、控制所述一种空气吹融连续破冰机构的启动、运行、停止。

进一步，所述一种空气吹融连续破冰机构使用外加电源。

进一步，所述机械臂由三根连杆组成，分别是连杆一、连杆二和连杆三，三根连杆依次首尾相连；其中，连杆一可以受控绕自身作定轴转动；连杆三下端可以受控绕自身作定轴转动。控制中心控制连杆一、连杆二和连杆三的运动，从而调整高温高压喷气器到恰当的位置和高度。

进一步，所述高温高压喷气器的组成包括：压气机，加热室；所述压气机吸入并压缩空气，然后将压缩空气排入加热室；所述加热室将来自压气机的压缩空气加热，产生高温高压气体，然后定向喷射出去，以加热、融化、吹离小范围内的冰层。

进一步，所述加热室使用电加热；所述压气机使用电机驱动。