一种手持式船舶甲板快速除冰装置及方法与流程

[0001]
本发明属于船舶除冰技术领域，具体的，涉及一种手持式船舶甲板快速除冰装置及方法。


背景技术：

[0002]
这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
[0003]
甲板是船体的重要构件，是船舶结构中，位于内底板以上的平面结构，用于封盖船内空间，并将其水平分隔成层。甲板是船梁上的钢板，将船体分隔成上、中、下层。最上一层船首尾的统长甲板称上甲板。这层甲板如果所有开口都能封密并保证水密，则这层甲板又可称主甲板，在丈量时又称为量吨甲板。少数远洋船舶在主甲板上还有一层贯通船首尾的上甲板，由于其开口不能保证水密，所以只能叫遮蔽甲板。主甲板以下的各层统长甲板，从上到下依次叫二层甲板、三层甲板等等。在主甲板以上均为短段甲板，习惯上是按照该层甲板的舱室名称或用途来命名的。如驾驶台甲板、救生艇甲板等等。
[0004]
在极低温的气候影响下，航行船舶和海工装备的船体、上层建筑及各类设备会覆盖大量的冰雪，使船舶吃水深度及重心发生变化，从而降低船舶隐性、上层建筑结构可靠性；设备上积累的大量覆冰还会影响设备运行，带来严重安全风险。欧洲国家芬兰、瑞典、挪威、丹麦等国是开展极地航行船舶技术研究最早的国家，在船舶设计、建造、防除冰技术研究方面积累了丰富的经验。
[0005]
发明人发现，目前，大多数船舶甲板除冰是使用除冰剂或者电阻加热，这种方式除冰效率低，能耗大。


技术实现要素：

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针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种手持式船舶甲板快速除冰装置及方法，该装置可以解决用除冰剂或者电阻加热除冰效率低，能耗大的问题。
[0007]
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
[0008]
第一方面，本发明的技术方案提供了一种手持式船舶甲板快速除冰装置，其特征在于，包括线圈，线圈的周缘和顶侧设有第一壳体以屏蔽线圈在周缘和顶侧的磁通，线圈连接电源；线圈和电源的旁侧设有散热件；线圈固定连接于第一壳体，第一壳体还连接握把，握把设有用于控制电源的操作件，操作件通信连接电源。
[0009]
第二方面，本发明的技术方案还提供了一种船舶甲板快速除冰方法，使用多个如第一方面所述的手持式船舶甲板快速除冰装置，在船舶甲板的相异位置同时加热，待破坏船舶甲板的冰层整体性后，叠加使用辅助方法清除冰层。
[0010]
上述本发明的技术方案的有益效果如下：
[0011]
1)本发明中，利用涡流加热船舶甲板表层，使冰层底部融化脱落，相比于电阻加热方式效率高、能耗低。
[0012]
2)本发明中，使用第一壳体屏蔽了线圈向顶侧和周缘发出的磁通，从而第一壳体
也会产生涡流，进而发热，可以辅助除冰。
[0013]
3)本发明中，考虑到发热部件较多，且工作环境为寒冷环境，使用如散热风扇或者散热片即可进行散热，以维持装置工作的稳定性。
附图说明
[0014]
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
[0015]
图1是本发明根据一个或多个实施方式的整体示意图，
[0016]
图2是本发明根据一个或多个实施方式的除握把以外部分的放大示意图，
[0017]
图3是本发明根据一个或多个实施方式的零件爆炸示意图，
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图中：1、散热风扇；2、第一外壳；3、塑料柱；4、托盘；5、第一螺栓；6、第二螺栓；7、第二外壳；8、温度传感器；9、控制电路；10、线圈；11、电源转换器；12、开关；13、握把；14、电源接口。
[0019]
为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。
具体实施方式
[0020]
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0021]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
[0022]
为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0023]
术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
[0024]
正如背景技术所介绍的，针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种手持式船舶甲板快速除冰装置及方法，该装置可以解决用除冰剂或者电阻加热除冰效率低，能耗大的问题。
[0025]
实施例1
[0026]
本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，本实施例公开了一种手持式船舶甲板快速除冰装置，包括握把、第一壳体、第二壳体、电路控制板、电路控制板托盘、散热风扇以及线圈，线圈是由铜导线缠绕在铁芯上形成的，并且线圈与电路控制板相连接；第一壳体
包围在线圈上部和周围，以对线圈进行电磁屏蔽，使磁场只能向下方扩散；第一壳体还连接握把；第二壳体与第一壳体通过第一螺栓连接，电路控制板与电路控制板托盘连接，且电路控制板托盘与的第一壳体之间通过第二螺栓连接；电路控制板与外壳之间设有散热风扇。
[0027]
更为具体的，本实施例中的线圈，包括铜导线和铁芯，铜导线缠绕在铁芯上。铜导线可以顺时针方向缠绕在的铁芯上，也可以逆时针方向缠绕在铁芯上。铜导线通电以后，铁芯中便产生交流磁通；交流磁通作用于使船舶甲板感应出感应电动势，磁场变化越快，感应电动势就越大，涡流就越强；涡流能使导体发热，从而电流加热船舶甲板，达到除冰的效果。
[0028]
关于涡流，电磁感应作用在导体内部感生的电流。又称为傅科电流，导体在非匀强磁场中运动，或者导体静止但有着随时间变化的磁场，或者两种情况同时出现，都可以造成磁力线与导体的相对切割。按照电磁感应定律，在导体中就产生感应电动势，从而驱动电流。这样引起的电流在导体中的分布随着导体的表面形状和磁场的分布而不同，其路径往往有如水中的漩涡，因此称为涡流。
[0029]
本实施例中，需要加热的部件是整块的船舶甲板，因此其涡流强度也偏高。
[0030]
所述散热风扇包括扇叶、边框和动力源，扇叶连接动力源，动力源固定于边框；本实施例中动力源采用电机，电机连接电路控制板。
[0031]
在又一实施例中，所述散热风扇可以直接采用常用的轴流散热风扇。
[0032]
更为具体的，第一壳体为圆柱形第一壳体，包括一个圆筒状的侧面和覆盖连接圆筒状侧面一端的圆形底面，圆筒状侧面开设有多个螺孔，用于与第一螺栓配合。
[0033]
线圈底部安装有温度传感器。
[0034]
托盘周围有开设有通孔，托盘中间也设有通孔，托盘中间开设的通孔用于放置塑料柱，塑料柱顶部用第三螺栓连接散热风扇，塑窗柱底部用于第三螺栓连接托盘；托盘周围开设的通孔，用于供第一螺栓穿过，并固定至第一壳体。
[0035]
握把一端与上第一壳体相连，另一端为电源接口，通过内部电路与电路控制板相连接。握把中间有控制开关，通过内部电路与电路控制板相连接。
[0036]
所述控制电路板为一呈圆形的pcb板，其安装有相连接的处理器和电源转换器，所述线圈连接电源转换器，所述处理器能够发送命令，以使所述电源转换器将调控电源的参数。
[0037]
可以理解的是，本实施例中，可以给电源转换器提供交流电，此时电源转换器直接调控交流电的参数；也可以给电源提供直流电，则此时电源转换器需要将直流电转变为的交流电，再调控交流电的参数。
[0038]
根据涡流的物理原理以及性质，线圈中需要通入反复变化的电流，以引起船舶甲板产生涡流。涡流产生的热量使金属熔化。利用涡流冶炼金属的优点是整个能在真空中进行，这样就能防止空气中的杂质进入金属，可以冶炼高质量的合金。
[0039]
请参考图2，本实施例中，所述线圈具体呈柱状，所述铁芯具体呈柱状，铜导线螺旋缠绕铁芯，可以是左旋也可以是右旋，保证磁场被船舶甲板切割即可；柱状的铁芯垂直安装。
[0040]
本实施例中，所述温度传感器用于检测的其所在空间内的温度，可以理解的是，在使用时，所述温度传感器所处的空间为线圈和船舶甲板之间的空间，其能够反应船舶甲板的加热情况。
[0041]
可以理解的是，由于船舶甲板是一整块板件，因此其具有优良的导热性，当一部分的船舶甲板由于涡流效应发热后，其周围的部分也会发热。
[0042]
实施例2
[0043]
本发明的一种典型的实施方式中，实施例2公开了一种船舶甲板除冰方法，使用如实施例1中的船舶甲板除冰装置进行除冰操作。
[0044]
具体的，在船舶甲板需要除冰时，先对冰层的厚度进行估算，或者使用测量工具进行测量，然后根据冰层厚度计算除冰需要的加热温度和加热时间。
[0045]
然后通过控制电路板调整线圈的电流参数，保证线圈能够引起船舶甲板的涡流满足除冰需要的加热温度和加热时间。
[0046]
在船舶甲板上选定加热点，对加热点进行加热。
[0047]
选定的加热点加热后，船舶甲板上的冰层的整体结构被破坏，可以采用辅助方法，如敲打、铲除对冰层进行辅助清理。
[0048]
辅助清理的过程中，所述船舶甲板除冰装置持续工作。
[0049]
可以理解的是，本实施例中，采用的是多个如实施例1所述的船舶甲板除冰装置同时工作，以保证加热电加热的一致性，提升除冰效率。
[0050]
本实施例中的船舶甲板，指的是最顶层的船舶甲板。
[0051]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。