[实用新型]一种柱形桅杆升降机构

说明书

技术领域

本实用新型涉船用桅杆升降技术领域，尤其是涉及一种可以有效防止船舶桅杆与桥梁等障碍物发生碰撞的柱形桅杆升降机构。

背景技术

桅杆一般都安装于船舶的最高的顶棚中心线处，用于安装雷达、航行信号灯及通信天线等，是船舶航行时非常重要的安全设施。桅杆的结构型式通常有单柱杆式、塔架式等。当船只从水面上所架设桥梁等底下穿越时，若船上的桅杆可能与桥梁发生碰撞，则需要提前放倒（或放下）桅杆，降低高度后才能使船舶安全通过。现有技术的桅杆放倒过程需要人工事先确定前方是否有桥梁等障碍物以及桥梁等障碍物的水上高度，确定障碍物高度后再由船员根据船上桅杆的水上高度确定是否需要提前将桅杆放倒以避免发生碰撞。但实际上桥梁等障碍物的水上高度与水面高低有关（如涨潮退潮、洪水等引起的水面高低变化），而船上桅杆的水上高度也与船只的吃水深浅有关，因此，每次需要掌握很多数据才能作出准确的判断；这不但加大了的船员的工作量，同时也容易出现疏忽或误判造成碰撞事故发生，从而造成重大的财产损失，尤其是船舶在晚上航行时，这一问题就更加突出。公开日为2013年9月18日，公开号为CN103303435A的中国专利文献公开了一种桅杆升降装置，包括基座、桅杆底座及桅杆，所述基座上还固定设置有螺杆底座，所述螺杆底座上设置有活动支柱及螺杆，所述螺杆上设置有与其传动连接的传动装置，所述桅杆上固定设置有升降底座，所述升降底座上设置有与其转动连接的活动支柱，所述螺杆与所述活动支柱螺纹连接，所述活动支柱和所述活动支柱的转动方向与所述桅杆绕所述桅杆底座的转动方向相同。该结构以桅杆的下端为铰接转动点，采用丝杆转动通过丝杆螺母带动桅杆放倒或升起，虽然丝杆与螺母配合具有省力效果，但由于桅杆较高，因此丝杆的受力很大，人工升降相对比较费力；另外，该结构也没有解决船员出现疏忽或误判可能造成碰撞事故的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有技术的桅杆升降装置容易因疏忽或误判造成碰撞事故，从而出现重大财产损失的问题，提供一种可自动检测障碍物，避免造成重大财产损失的柱形桅杆升降机构。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的具体技术方案是，一种柱形桅杆升降机构，所述柱形桅杆可转动地设置在船舶的桅杆基架上，所述基架上设有一根与船舶航行方向垂直的水平转轴，水平转轴的中部固定有一个用于定位桅杆的滑套，桅杆穿设在滑套内，桅杆的下半部外壁上轴向设有齿条，滑套的外壁上设有桅杆电机，桅杆电机的输出轴上设有桅杆驱动齿轮，桅杆驱动齿轮与一个桅杆升降齿轮啮合，滑套与齿条对应一侧的侧壁上设有缺口，桅杆升降齿轮的一侧通过滑套侧壁上的缺口与桅杆上的齿条啮合，桅杆基架上设有与水平转轴同轴的固定齿轮，桅杆升降齿轮的另一侧通过减速齿轮组与固定齿轮啮合，桅杆的顶部设有用于检测船舶航行方向障碍物的障碍物检测装置，障碍物检测装置包括一个检测模块及摆动机构，所述的摆动机构包括水平摆动机构及垂直摆动机构，垂直摆动机构设置在水平摆动机构上并随水平摆动机构摆动，所述检测模块设置在垂直摆动机构上；柱形桅杆升降机构还包括控制装置及报警装置，控制装置连接桅杆电机、障碍物检测装置及报警装置。

本实用新型的柱形桅杆设置在桅杆基架上，桅杆基架上设有一根与船舶航行方向垂直的水平转轴，水平转轴的中部固定有一个用于定位桅杆的滑套，桅杆穿设在滑套内，通过桅杆电机驱动，桅杆可以在滑套的轴向移动，同时滑套同步转动，带动桅杆向后放倒。这种放倒桅杆的方式由于桅杆边下降边转动放倒，因此可以使桅杆重心相对于水平转轴的力矩得以减小，当桅杆放倒至水平位置时，水平转轴位于桅杆的中部接近重心位置，桅杆重心相对于水平转轴的力矩最小。而桅杆竖起时，水平转轴以上部分的桅杆也是一个边竖起边伸长的过程，这样既解决了桅杆竖立时应具有足够高度的问题，也使桅杆升降过程相对于水平转轴的力矩较小，避免单边转动升降需要克服很大力矩，需要较大动力的问题，采用较小的电机即可满足桅杆升降需要。障碍物检测装置用于自动检测船舶航行方向上可能与船舶桅杆发生碰撞的障碍物，摆动机构实现障碍物检测装置在一定的范围内扫描检测障碍物，确保船舶行驶方向上的一个矩形范围内可能与桅杆发生碰撞的障碍物均被检测到，保证船舶航行安全。控制装置可以根据障碍物的不同情况控制桅杆升降机构放下桅杆或发出警告，使得桅杆放倒自动化，避免因人工操作的疏忽或误判造成碰撞事故，造成重大财产损失的问题。

作为优选，检测模块为激光测距仪，激光测距仪的有效检测距离不小于1000米。本实用新型检测模块采用激光测距仪，可以发射脉冲激光束，利用反射光线判断是否存在障碍物，并利用发出光线与反射光线之间的时间差计算出距离。