[发明专利]塔形桅杆自动防撞装置及其方法

权利要求书

1.一种塔形桅杆自动防撞装置，所述塔形桅杆可转动的设置在船舶的桅杆基架上，桅杆基架为开口朝上的U形结构，其特征是，所述基架上设有一根与船舶航行方向垂直的水平轴（3），桅杆的下部与水平轴铰接，桅杆上设有桅杆电机（4），桅杆电机的输出轴上设有驱动齿轮（5），驱动齿轮与一个中间齿轮（6）啮合，中间齿轮的轮轴上设有减速齿轮（7），桅杆基架上设有与水平轴同轴的固定齿轮（8），所述减速齿轮与固定齿轮啮合，水平轴下方的桅杆末端部设有配重块（9），中间齿轮的轮轴上还设有手轮（10），桅杆电机转动时，驱动齿轮通过中间齿轮带动减速齿轮转动，桅杆相对于水平轴及固定齿轮转动；桅杆基架上设有用于检测船舶航行前方障碍物的障碍物检测装置及用于检测船舶上方障碍物的障碍物传感器（12），障碍物检测装置包括检测模块（11）及可调速摆动机构，所述的摆动机构包括分设在基架两侧的水平摆动机构（13）与垂直摆动机构（14），所述检测模块为两个，分别设置在水平摆动机构与垂直摆动机构上；桅杆的下端部设有与所述水平轴平行的锁定孔（15），桅杆基架上设有桅杆锁扣机构，桅杆锁扣机构包括一插销（16），插销的中部设置在电磁线圈（17）中，插销的头部与锁定孔相适配，插销的尾端设有拉环（18），插销上还套设有复位拉簧（19）；塔形桅杆自动防撞装置还包括控制装置及报警装置，控制装置连接并控制桅杆电机、障碍物检测装置、桅杆锁扣机构及报警装置。

2.根据权利要求1所述的塔形桅杆自动防撞装置，其特征在于，检测模块包括激光发生器、与激光发生器并列设置的激光接收器及记时系统，障碍物检测装置根据激光发生器发出光线与激光接收器收到反射光线之间的时差计算出与障碍物的距离，激光发生器与激光接收器的前端均设有挡光管（20），激光发生器前端的挡光管长度大于激光接收器前端的挡光管长度，检测模块的有效检测距离不小于800米。

3.根据权利要求1所述的塔形桅杆自动防撞装置，其特征在于，所述摆动机构包括一摆动电机，所述摆动电机为调速电机，摆动电机的动力轴（21）上叠设有正向驱动齿轮（22）与反向驱动齿轮（23），正向驱动齿轮与反向驱动齿轮均为齿数、模数相同的扇形齿轮且错位布置，摆动机构还包括摆动齿轮（24），正向驱动齿轮与摆动齿轮间断性啮合，反向驱动齿轮与换向齿轮（25）间断性啮合，换向齿轮与摆动齿轮啮合，摆动齿轮通过一减速传动齿轮（26）与摆动输出齿轮（27）啮合，正向驱动齿轮与摆动齿轮啮合时，反向驱动齿轮与换向齿轮脱离啮合，反向驱动齿轮与换向齿轮啮合时，正向驱动齿轮与摆动齿轮脱离啮合，所述正向驱动齿轮驱动所述摆动齿轮摆动的角度与所述反向驱动齿轮通过换向齿轮驱动所述摆动齿轮摆动的角度相等，障碍物检测模块固定在摆动输出齿轮的轮轴上。

4.根据权利要求1所述的塔形桅杆自动防撞装置，其特征在于，水平摆动机构的摆动角度为4至5度，垂直摆动机构的摆动角度为2至3度，垂直摆动机构的初始摆动频率与水平摆动机构的初始摆动频率相同。

5.根据权利要求1所述的塔形桅杆自动防撞装置，其特征在于，桅杆基架上设有桅杆转动限位装置，桅杆转动限位装置包括限位开关及限位弹性缓冲块，桅杆电机转动时，桅杆最大转动角度为90度。

6.根据权利要求1-5任一项所述的塔形桅杆自动防撞装置，其特征在于，桅杆顶部设有应急防撞机构，所述应急防撞机构包括一直杆（28）及压缩弹簧（29），直杆的长度方向与船只的长度方向平行，直杆可滑动地穿设于桅杆上，直杆的前端部设有撞击头（30），所述的压缩弹簧套设在直杆上，压缩弹簧的一端与撞击头抵接，另一端与桅杆抵接，直杆的后端设有防止直杆脱出的限位板（31），限位板的后侧的直杆末端固定有拉绳（32），拉绳通过滑轮机构（33）与拉环连接。

7.根据权利要求6所述的塔形桅杆自动防撞装置，其特征在于，所述驱动齿轮与中间齿轮之间设有离合器，所述的离合器为手动/电动两用离合器，离合器上设有手动拨杆，手动拨杆与拉绳连接。