[发明专利]一种辅助潜艇破冰出水的空化共振装置及其破冰方法

权利要求书

1.一种辅助潜艇破冰出水的空化共振装置，其特征在于：包括安装平台(1)、空化机构(2)、共振机构(3)；所述安装平台(1)内设有升降电机(13)驱动升降滑台(14)移动，且带动共振机构(3)上下移动，通过气瓶支架(12)固定空化机构(2)；所述空化机构(2)由电机(21)和传动机构(23)控制空气压缩机(22)压缩空气，压缩空气通过进气管(27)储存到气瓶组(24)，破冰时电动气阀(25)开启，通过排气管(26)向冰层底部排气；所述共振机构(3)安装在升降滑台(14)的滑块(146)上，破冰时，升降滑台(14)带动共振机构(3)提升，直至锤头(31)与冰层底部紧密接触，电磁激振器(32)带动锤头(31)振动冰层，控制器(33)控制电磁激振器(32)的振动频率，锤头(31)一端与电磁激振器(32)相连，一端伸出安装壳体(11)外。

2.根据权利要求1所述的辅助潜艇破冰出水的空化共振装置，其特征在于：所述安装平台(1)包括安装壳体(11)、气瓶支架(12)、升降电机(13)、升降滑台(14)、升降滑台底座(141)、丝杆固定件(142)、联轴器(143)、丝杆(144)、导轨(145)、滑块(146)；安装平台(1)的主体为封闭的安装壳体(11)，所述安装壳体(11)在内部焊接有气瓶支架(12)；所述升降滑台(14)通过升降滑台底座(141)固定在安装平台(1)上，升降电机(13)通过联轴器(143)驱动丝杆(144)实现滑块(146)的升降，丝杆(144)通过丝杆固定件(142)安装在升降滑台底座(141)上，滑块(146)通过导轨安装在升降滑台底座(141)上；所述空化机构(2)安装在安装壳体(11)上，并通过气瓶支架(12)固定，排气管(26)穿过安装壳体(11)与外部相通；所述共振机构(3)安装在升降滑台(14)的滑块(146)上，锤头(31)伸出安装壳体(11)外。

3.根据权利要求1所述的辅助潜艇破冰出水的空化共振装置，其特征在于：所述空化机构(2)包括电机(21)、空气压缩机(22)、传动机构(23)、气瓶组(24)、电动气阀(25)、排气管(26)、进气管(27)、支架(28)、皮带(29)，所述电机(21)和空气压缩机(22)通过支架(28)固定在气瓶组(24)上，所述传动机构(23)通过皮带(29)连接电机(21)和空气压缩机(22)，用于压缩空气，经压缩的空气通过进气管(27)存储在气瓶组(24)中，电动气阀(25)安装在气瓶组(24)上，其出口安装排气管(26)。

4.根据权利要求1所述的辅助潜艇破冰出水的空化共振装置，其特征在于：所述共振机构(3)包括锤头(31)、电磁激振器(32)、控制器(33)，所述电磁激振器(32)安装在升降滑台(14)的滑块(146)上，所述控制器(33)安装在电磁激振器(32)上，所述锤头(31)通过螺纹连接电磁激振器(32)。

5.根据权利要求2所述的辅助潜艇破冰出水的空化共振装置，其特征在于：所述安装平台(1)为防水密封结构，包括壳体密封和各部件的防水密封结构。

6.根据权利要求2所述的辅助潜艇破冰出水的空化共振装置，其特征在于：所述升降滑台(14)通过升降电机(13)驱动丝杆(144)，带动共振机构(3)升降，所述升降电机(13)为可编程直流伺服电机。

7.实施如权利要求1所述的空化共振装置的一种空化和共振协同破冰方法，其特征在于：所述方法首先通过压缩空气后将空气进行存储，破冰时通过在冰层底部释放经压缩的空气，使冰层底部形成局部空化区，通过控制压缩空气的排放量来控制空化区域的大小。

8.根据权利要求7所述的空化和共振协同破冰方法，其特征在于：破冰前，通过空化共振装置的空气压缩机(22)收集空气进行压缩，并将经压缩的空气存储到气瓶组(24)；破冰时，通过电动气阀(25)控制排气管(26)将气瓶组(24)中存储的压缩空气排放到冰层底部，冰层底部形成局部空化区，通过控制压缩空气的排放量控制空化区域的大小，使得冰层和水分离之后因自身重力实现破碎。