[发明专利]柱形桅杆升降装置及其方法

权利要求书

1.一种柱形桅杆升降装置，所述柱形桅杆可转动地设置在船舶的柱形桅杆基架上，柱形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转轴（1），水平转轴的中部固定有一个用于定位柱形桅杆的滑套（2），柱形桅杆穿设在滑套内，柱形桅杆的下半部外壁上轴向设有齿条（3），滑套的外壁上设有柱形桅杆电机（4），柱形桅杆电机的输出轴上设有柱形桅杆驱动齿轮（5），柱形桅杆驱动齿轮与一个柱形桅杆升降齿轮（6）啮合，滑套与齿条对应一侧的侧壁上设有缺口（7），柱形桅杆升降齿轮的一侧通过滑套侧壁上的缺口与柱形桅杆上的齿条啮合，柱形桅杆基架上设有与水平转轴同轴的固定齿轮（8），柱形桅杆升降齿轮的另一侧通过减速齿轮组（9）与固定齿轮啮合，柱形桅杆电机转动时，柱形桅杆驱动齿轮通过柱形桅杆升降齿轮及齿条带动柱形桅杆在滑套内上下升降，柱形桅杆驱动齿轮通过柱形桅杆升降齿轮、减速齿轮组使滑套相对于固定齿轮转动，柱形桅杆升降齿轮的轮轴上还设有手轮（10）；柱形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检测模块（11）及可调速摆动机构（12），所述的摆动机构包括水平摆动机构（13）及垂直摆动机构（14），垂直摆动机构设置在水平摆动机构上，所述检测模块为一个，设置在垂直摆动机构上；柱形桅杆的下端部设有与所述水平转轴平行的锁定孔（15），柱形桅杆基架上设有柱形桅杆锁扣机构，柱形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）；柱形桅杆升降装置还包括控制装置及报警装置，控制装置连接并控制柱形桅杆电机、障碍物检测装置、柱形桅杆锁扣机构及报警装置。

2.根据权利要求1所述的柱形桅杆升降装置，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计时系统，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所述的柱形桅杆升降装置，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所述的柱形桅杆升降装置，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是水平摆动机构初始摆动频率的2至3倍。

5.根据权利要求1所述的柱形桅杆升降装置，其特征在于，齿条两端的柱形桅杆上设有柱形桅杆升降限位装置，柱形桅杆基架上设有柱形桅杆转动限位装置，柱形桅杆升降限位装置及柱形桅杆转动限位装置上均包括限位开关及限位弹性缓冲块，柱形桅杆升降齿轮与齿条的啮合点从齿条的一端移动到齿条的另一端时，滑套转动90度。

6.根据权利要求1-5任一项所述的柱形桅杆升降装置，其特征在于，柱形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柱形桅杆上，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，另一端与柱形桅杆抵接，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所述的柱形桅杆升降装置，其特征在于，所述柱形桅杆电机与柱形桅杆驱动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。