一種曲柄連桿沖擊式破冰裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種曲柄連桿沖擊式破冰裝置，其特征在于該破冰裝置主要包括破碎機(jī)構(gòu)，平移穩(wěn)定機(jī)構(gòu)和機(jī)架；破碎機(jī)構(gòu)包括液壓馬達(dá)，曲軸，曲柄，擺動(dòng)破碎主臂，連桿，連接柱，減振器和液壓鎬；液壓馬達(dá)與支架上端固接，其輸出軸與曲軸相連，曲軸兩端鉸接在支架上端；曲柄至少為周向角度均分的兩組，動(dòng)平衡地安裝在曲軸上；曲柄的一端與曲軸連接，而另一端與相對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)破碎主臂的前端鉸接，擺動(dòng)破碎主臂中間與連桿、支撐座依次鉸接，其后端與連接柱、減振器和液壓鎬依次連接；平移穩(wěn)定機(jī)構(gòu)包括搖臂，擺桿，穩(wěn)定支撐桿和防擺U型架；擺桿下端與支撐座連接，上端與搖臂下端和穩(wěn)定支撐桿前端鉸接在同一位置，穩(wěn)定支撐桿后端與防擺U型架連接。
【專利說明】一種曲柄連桿沖擊式破冰裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種破冰裝置，具體是一種曲柄連桿沖擊式破冰裝置。該裝置可應(yīng)用于江河冰凌災(zāi)害的治理，屬于工程機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在北方，河流尤其是黃河封凍期和凌汛期，冰凌災(zāi)害頻發(fā)，且難以防治，致使冰凌洪水災(zāi)害給黃河下游沿岸的居民生活和農(nóng)村的春耕生產(chǎn)帶來災(zāi)難，對(duì)河道水利工程設(shè)施和兩岸的建筑物造成破壞，嚴(yán)重的冰凌災(zāi)害還對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的生活穩(wěn)定帶來災(zāi)難性影響，因此冰凌災(zāi)害防治任務(wù)亟待解決。
[0003]目前，普遍的解決方法是在冰體上沿河流縱向用人工爆破方法開設(shè)一定寬度的裂縫。該方法耗時(shí)長(zhǎng)且安全性能差，無法滿足大面積破冰需要；另一種方法是利用飛機(jī)空投航彈或用火炮發(fā)射榴彈破除冰體，此方法雖然快速，但是費(fèi)用高，且對(duì)堤壩有危害作用。為了保證破冰既能順?biāo)?，又不堵塞河道，要求破碎冰塊體積足夠小，但如果(如黃河)冰面面積大，破冰體積太小就會(huì)造成工作量巨大，而破冰時(shí)間段較短，這種情況下就要求破冰效率越高越好、破冰的體積大小合適最好。
[0004]在 申請(qǐng)人:檢索的范圍內(nèi)，尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明破冰裝置相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是:設(shè)計(jì)一種曲柄連桿沖擊式破冰裝置。該裝置具有破冰效率高，破除冰體厚度大，功率消耗低，自動(dòng)化程度高，操作方便，節(jié)省勞動(dòng)力等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)真正意義上的“變被動(dòng)減災(zāi)為主動(dòng)預(yù)防，變傳統(tǒng)模式為現(xiàn)代技術(shù)”的目標(biāo)，對(duì)黃河或其他北方河流的破冰排凌有著重要意義。
[0006]本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)一種曲柄連桿沖擊式破冰機(jī)械裝置，其特征在于該破冰裝置主要包括破碎機(jī)構(gòu)，平移穩(wěn)定機(jī)構(gòu)和機(jī)架；
所述機(jī)架包括滑板，支架，牽引板和支撐座；所述支架為倒“T”字形，滑板安裝在支架的底面，牽引板和支撐座分別安裝在支架的左右兩側(cè)；
所述破碎機(jī)構(gòu)包括液壓馬達(dá)，曲軸，曲柄，擺動(dòng)破碎主臂，連桿，連接柱，減振器和液壓鎬；液壓馬達(dá)的殼體與所述支架的上端固定連接，液壓馬達(dá)的輸出軸與曲軸的一端相連，曲軸的兩端鉸接在支架的上端；曲柄至少為周向角度均分的兩組，動(dòng)平衡地安裝在曲軸上；所述曲柄的一端與曲軸連接，而另一端與相對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)破碎主臂的前端鉸接，擺動(dòng)破碎主臂中間位置與連桿的上端鉸接，連桿的下端與所述支撐座鉸接，擺動(dòng)破碎主臂的后端與連接柱的上端連接，連接柱的下端與減振器的上端連接，減振器的下端與液壓鎬連接，液壓鎬通過擺動(dòng)破碎主臂傳遞來的動(dòng)力工作；
所述平移穩(wěn)定機(jī)構(gòu)包括搖臂，擺桿，穩(wěn)定支撐桿和防擺U型架；所述擺桿的下端與所述支撐座連接，擺桿的上端與搖臂的下端和穩(wěn)定支撐桿的前端鉸接在同一位置，穩(wěn)定支撐桿的后端與防擺U型架連接，所述搖臂、擺桿、支撐座和破碎機(jī)構(gòu)中的連桿組成一個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)；所述搖臂、穩(wěn)定支撐桿、防擺U型架與破碎機(jī)構(gòu)中的擺動(dòng)破碎主臂組成另一個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)，這兩個(gè)四邊形機(jī)構(gòu)構(gòu)成雙平行四邊形機(jī)構(gòu)，保證防擺U型架在運(yùn)動(dòng)過程中做平動(dòng)。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明曲柄連桿沖擊式破冰裝置的有益效果是:
1.通過牽引車勻速行駛和兩組(或三組)風(fēng)鎬或液壓鎬交替連續(xù)工作，可以提高破冰效率，風(fēng)鎬或液壓鎬的沖擊能力可以提高所破碎冰體的厚度，根據(jù)作業(yè)寬度和作業(yè)效率的不同，可以增加風(fēng)鎬或液壓鎬的數(shù)量，適應(yīng)不同工作量的破碎任務(wù)。
[0008]2.平移穩(wěn)定機(jī)構(gòu)保證破碎過程風(fēng)鎬或液壓鎬能垂直向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，又有一定的擺動(dòng)量，增加振動(dòng)作用破碎冰體。
[0009]3.與冰面接觸的滑板，在牽引車帶動(dòng)下可以實(shí)現(xiàn)在冰面上的滑動(dòng)，接地面積大的特點(diǎn)不容易壓壞冰體，保證破冰工作的安全。
[0010]4.本發(fā)明的機(jī)械破冰方法與傳統(tǒng)破冰方法相比，具有破冰效率高，破除冰體厚度大，功率消耗低，自動(dòng)化程度高，操作方便，節(jié)省勞動(dòng)力等特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的“變被動(dòng)減災(zāi)為主動(dòng)預(yù)防，變傳統(tǒng)模式為現(xiàn)代技術(shù)”的目標(biāo)，對(duì)黃河及其他北方河流的破冰排凌
有著重要意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明曲柄連桿沖擊式破冰裝置一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明曲柄連桿沖擊式破冰裝置一種實(shí)施例的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明方法做進(jìn)一步說明。
[0013]本發(fā)明設(shè)計(jì)的曲柄連桿沖擊式破冰裝置(簡(jiǎn)稱破冰裝置，參見圖1、2)，其特征在于該破冰裝置主要包括破碎機(jī)構(gòu)，平移穩(wěn)定機(jī)構(gòu)和機(jī)架。
[0014]所述機(jī)架包括滑板1，支架2，牽引板3和支撐座15 ;所述支架2為倒“T”字形，滑板I安裝在支架2的底面，用于與冰體接觸，所述支架2的上端支撐破碎機(jī)構(gòu)的曲軸16的兩端；所述牽引板3和支撐座15分別安裝在支架2的左右兩側(cè)或前后兩側(cè)(參見圖1、2)；換言之，支架2的前端與牽引板3連接，支架2的后端與支撐座15連接；牽引板3用于與牽引車連接，支架2下端與滑板I連接，滑板I下方與冰體接觸，滑板I的接觸面積大，牽引車牽弓丨時(shí)，破冰裝置可以滑動(dòng)行走，不容易壓壞冰體；在工作過程中，牽引車勻速行走，可保證液壓鎬14均勻地將冰體破開。
[0015]所述破碎機(jī)構(gòu)包括液壓馬達(dá)17，曲軸16，曲柄4，擺動(dòng)破碎主臂5，連桿6，連接柱11，減振器13和液壓鎬14 ;液壓馬達(dá)17的殼體與支架2的上端固定連接，液壓馬達(dá)17的輸出軸與曲軸16的一端相連，曲軸16的兩端鉸接在支架2的上端；曲柄4至少為周向角度均分的兩組(互成180度的兩組或互成120度的三組等)，動(dòng)平衡地安裝在曲軸16上。曲柄4的數(shù)量取決于設(shè)計(jì)需要，曲軸16的長(zhǎng)度依據(jù)曲柄4的數(shù)量設(shè)計(jì)。
[0016]所述曲柄4的一端與曲軸16連接，而另一端與相對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)破碎主臂5的前端鉸接，擺動(dòng)破碎主臂5中間位置與連桿6的上端鉸接，連桿6的下端與所述支撐座15鉸接，擺動(dòng)破碎主臂5的后端與連接柱11的上端連接，連接柱11的下端與減振器13的上端連接，減振器13的下端與液壓鎬14連接，液壓鎬14通過擺動(dòng)破碎主臂5傳遞來的動(dòng)力工作。所述破碎機(jī)構(gòu)可以根據(jù)作業(yè)寬度和作業(yè)效率不同增加液壓鎬14的數(shù)量。
[0017]所述平移穩(wěn)定機(jī)構(gòu)包括搖臂7，擺桿8，穩(wěn)定支撐桿9和防擺U型架10 ;所述擺桿8的下端與所述支撐座15連接,擺桿8的上端與搖臂7的下端和穩(wěn)定支撐桿9的前端鉸接在一起(同一位置)，穩(wěn)定支撐桿9的后端與防擺U型架10連接，所述搖臂7、擺桿8、支撐座15和破碎機(jī)構(gòu)中的連桿6組成一個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)；所述搖臂7、穩(wěn)定支撐桿9、防擺U型架10與破碎機(jī)構(gòu)中的擺動(dòng)破碎主臂5組成另一個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)，這兩個(gè)四邊形機(jī)構(gòu)構(gòu)成雙平行四邊形機(jī)構(gòu)，可保證防擺U型架10在運(yùn)動(dòng)過程中做平動(dòng)。
[0018]本發(fā)明破冰裝置中，所述液壓鎬14可以采用風(fēng)鎬；所述液壓馬達(dá)17也可以采用電動(dòng)機(jī)。
[0019]為使破碎冰體順利，本發(fā)明的進(jìn)一步特征是，所述防擺U型架10的下端裝有橡膠環(huán)12，橡膠環(huán)12的內(nèi)圈和連接柱11接觸。橡膠環(huán)12的設(shè)計(jì)，可在保證風(fēng)鎬或液壓鎬14做鉛垂上下運(yùn)動(dòng)同時(shí)，由于橡膠環(huán)12的彈性作用，使風(fēng)鎬或液壓鎬14有適當(dāng)?shù)臄[動(dòng)量，有利于破碎冰體。
[0020]本發(fā)明破冰裝置的工作原理和工作過程是:液壓馬達(dá)17將動(dòng)力傳遞給曲軸16，曲軸16做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)曲柄4做順時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)；擺動(dòng)破碎主臂5前端隨曲柄4上下擺動(dòng)，后端隨之做反方向的上下運(yùn)動(dòng)，擺動(dòng)破碎主臂5在擺動(dòng)過程中，將動(dòng)力傳遞給液壓鎬14，液壓鎬14通過至少分成的兩組(或三組等)的上下交替運(yùn)動(dòng)將冰體破碎；平移穩(wěn)定機(jī)構(gòu)保證防擺U型架10做平動(dòng)，液壓鎬14做垂直上下運(yùn)動(dòng)；破碎機(jī)構(gòu)進(jìn)行破碎工作的同時(shí)，配用的牽引車通過支架2上的牽引板3帶動(dòng)破冰裝置勻速向前運(yùn)動(dòng),從而保證液壓鎬14均勻地將冰體破開。
[0021 ] 本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
[0022]
【權(quán)利要求】
1.一種曲柄連桿沖擊式破冰裝置，其特征在于該破冰裝置主要包括破碎機(jī)構(gòu)，平移穩(wěn)定機(jī)構(gòu)和機(jī)架； 所述機(jī)架包括滑板，支架，牽引板和支撐座；所述支架為倒“T”字形，滑板安裝在支架的底面，牽引板和支撐座分別安裝在支架的左右兩側(cè)； 所述破碎機(jī)構(gòu)包括液壓馬達(dá)，曲軸，曲柄，擺動(dòng)破碎主臂，連桿，連接柱，減振器和液壓鎬；液壓馬達(dá)的殼體與所述支架的上端固定連接，液壓馬達(dá)的輸出軸與曲軸的一端相連，曲軸的兩端鉸接在支架的上端；曲柄至少為周向角度均分的兩組，動(dòng)平衡地安裝在曲軸上；所述曲柄的一端與曲軸連接，而另一端與相對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)破碎主臂的前端鉸接，擺動(dòng)破碎主臂中間位置與連桿的上端鉸接，連桿的下端與所述支撐座鉸接，擺動(dòng)破碎主臂的后端與連接柱的上端連接，連接柱的下端與減振器的上端連接，減振器的下端與液壓鎬連接，液壓鎬通過擺動(dòng)破碎主臂傳遞來的動(dòng)力工作； 所述平移穩(wěn)定機(jī)構(gòu)包括搖臂，擺桿，穩(wěn)定支撐桿和防擺U型架；所述擺桿的下端與所述支撐座連接，擺桿的上端與搖臂的下端和穩(wěn)定支撐桿的前端鉸接在同一位置，穩(wěn)定支撐桿的后端與防擺U型架連接，所述搖臂、擺桿、支撐座和破碎機(jī)構(gòu)中的連桿組成一個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)；所述搖臂、穩(wěn)定支撐桿、防擺U型架與破碎機(jī)構(gòu)中的擺動(dòng)破碎主臂組成另一個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)，這兩個(gè)四邊形機(jī)構(gòu)構(gòu)成雙平行四邊形機(jī)構(gòu)，保證防擺U型架在運(yùn)動(dòng)過程中做平動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲柄連桿沖擊式破冰裝置，其特征在于所述防擺U型架的下端裝有橡膠環(huán)，橡膠環(huán)的內(nèi)圈與連接柱接觸。
【文檔編號(hào)】E02B15/02GK103485317SQ201310471695
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】卞學(xué)良, 王志強(qiáng), 劉茜, 張倩 申請(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)