[發明專利]一種破冰船及其破冰方法

在審

• 申請號: 202110351688.8
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112896438A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 戚聿斌
• 申請（專利權）人: 戚聿斌
• 主分類號: B63B35/08
• 分類號: B63B35/08;B63B35/12
• 代理公司: 濟南克雷姆專利代理事務所(普通合伙) 37279
• 代理人: 馮占飛

本發明涉及船舶技術領域，具體涉及一種破冰船及其破冰方法，所述破冰船的船頭部設有固定支撐板，固定支撐板底面固定連接支撐筋板，固定支撐板前端中部開有凹槽；固定支撐板上設有電機座、兩個加高底座和四個軸承支撐座；電機座上設置有兩個主電機，電機通過皮帶和轉動軸連接，轉動軸上設有鋸片；軸承支撐座上設有軸承，軸承與轉動軸固定連接；轉動軸上還設有兩個凸輪，加高底座上設有吊耳I，吊耳I固定連接銷軸I，銷軸I固定連接錘把，錘把固定連接錘體，錘把位于凸輪上方且與凸輪接觸連接；本發明結構簡單，設計合理，能夠破壞厚度大的冰面且能夠有效地提高破冰效率。

技術領域

本發明涉及船舶技術領域，具體涉及一種破冰船及其破冰方法。

背景技術

破冰船是用于破碎水面冰層，開辟航道，保障艦船進出冰封港口、錨地或引導艦船在冰區航行的勤務船。現有的破冰方式主要有兩種：連續式破冰方式和沖撞式破冰方式。基于這兩種破冰方式，現有的破冰船也主要有兩種：采用連續式破冰方式的破冰船和采用沖撞式破冰方式的破冰船。當冰層厚度不超過1.5米時，使用采用連續式破冰方式的破冰船進行破冰，破冰過程中，破冰船以每小時3～5海里的速度穿過冰層穩定向前移動，由于破冰船船艏端的吃水較淺，破冰船依靠推進力讓穿透駛上冰面，在依靠自身重量將冰層壓裂，以此連續不斷的前進，從而實現破冰。而當冰層厚度超過1.5米，冰層較厚時，破冰船不能靠自身重量壓碎冰層，此時需要使用采用沖撞式破冰方式的破冰船進行破冰，破冰過程中，破冰船開足馬力沖向冰層，利用自身動量和堅硬的破冰船船艏撞碎冰層，如果以此不能成功破冰，破冰船可以倒退一段距離，再開足馬力撞碎前面的冰層，多次反復，就能實現破冰，開辟出新的航道。

上述兩種破冰船均是通過船體重量和船身強度來實現破冰，除了在船體重量和船身強度方面存在一定區別外，兩者的船身均是短而寬，長寬比值小，底部艏尾上翹，艏柱尖削前傾，總體強度高，艏尾和水線區用厚鋼板和密骨架加強。但是，采用連續式破冰方式的破冰船破冰緩慢，破冰效率較低，且只能在冰面厚度小、厚度薄的海域使用，而且對船舶自身強度要求高；采用沖撞式破冰方式的破冰船破冰效率較低、能耗較大，最大的問題是船體容易被冰卡住，而且由于兩種破冰船實現破冰都要依賴于船體和船速，故兩種破冰船對船體結構、推進裝置及其附屬設施等均具有較高的要求，成本也較高，另外，由于淺海區會調節壓載水艙的緣故，在淺海區域兩種破冰船都無法實現破冰。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提出了一種破冰船及其破冰方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種破冰船，包括設置在船頭部的固定支撐板，所述固定支撐板底面固定連接支撐筋板用于支撐船體前方的破冰裝置，所述固定支撐板前端中部開有凹槽；所述固定支撐板上設有電機座和兩個加高底座；所述電機座上設置有兩個主電機，所述電機連接有帶輪I，所述帶輪I通過皮帶連接帶輪II，所述帶輪II固定連接在轉動軸上，所述轉動軸上設有鋸片，所述鋸片位于所述固定支撐板前端中部的凹槽內，這樣通過啟動主電機可以通過一系列傳動裝置帶動鋸片轉動進行破冰；所述轉動軸上還設有兩個凸輪，所述加高底座上設有固定用的吊耳I，所述吊耳I固定連接銷軸I，所述銷軸I固定連接錘把，所述錘把固定連接錘體，所述錘把位于所述凸輪上方且與所述凸輪接觸連接；所述彈簧支座位于所述吊耳I的前端，所述彈簧支座上固定連接有彈簧，所述彈簧的另一端固定連接墊塊，所述墊塊與所述錘把接觸連接，這樣凸輪的凸起處轉動到錘把時，可以帶動錘把以吊耳I為支點順時針轉動到一定位置，使錘體抬高，隨后凸輪的凸起處離開錘把，此時在大錘體自身的重力的作用下大錘體落下對冰面一個沖擊力，隨著凸輪得時刻轉動便實現了大錘體對冰面的一個反復捶打過程，需注意的是，在安裝凸輪時應確保凸輪的凸起處的相對位置相反，即當其中一個凸輪的凸起處轉動到最高點時，另一個凸輪的凸起處轉動到最低點，這樣可以避免由于凸輪的轉動帶動各自的錘體產生共振，進而導致船體不平穩。

優選的，所述固定支撐板上還設有四個軸承支撐座，所述軸承支撐座上設有軸承，所述軸承與轉動軸固定連接，軸承支撐座和軸承主要起到加固的作用。