CN110104123A - 一种桅杆及无人船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶技术领域，提供了一种桅杆及无人船，桅杆包括支架机构以及升降机构，支架机构包括安装架，升降机构与安装架连接，安装架用于固定外部设备，升降机构用于带动安装架升降，以调节安装架的高度；在本发明中，该桅杆通过设置升降机构，从而可以通过升降的方式对支架机构的高度进行调整，其中，当外部设备需要工作时，则可以通过升降机构对支架机构进行调整，使得固定在安装架上的外部设备能够上升至预设高度；而当需要对桅杆进行收纳时，则可以通过升降机构降低安装架的高度，极大减小无人船的整体体积，便于对无人船进行收纳，进而有利于对无人船进行运输和存储，具有良好的应用前景。

Description

一种桅杆及无人船

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，更具体地说，是涉及一种桅杆及无人船。

背景技术

无人船是一种无需遥控、可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人，其融合了船舶、通信、自动化、机器人控制、远程监控、网络化系统等技术，具有体量小、吃水浅、机动灵活等特点，可以实现自主导航、智能避障、远距离通信、视频实时传输和网络化监控等功能，因而受到越来越多的关注。

桅杆是无人船上装设天线、安装航行信号灯及通信设施的支架，是船舶航行时非常重要的安全设施。桅杆一般都安装于船舶的最高的顶棚中心线处，其本身高度通常较高，从而造成无人船的整体尺寸较大。当无人船需要去到更远的水域或海域执行任务时，需要通过其他船只将其运送至指定区域，然而，由于船只的空间尺寸有限，而无人船的整体尺寸较大，造成无人船的存放和运输不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桅杆，以解决现有技术中存在的无人船存放和运输不便的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种桅杆，包括支架机构以及升降机构；

所述支架机构包括安装架；

所述升降机构与所述安装架连接；

所述安装架用于固定外部设备；

所述升降机构用于带动所述安装架升降，以调节所述安装架的高度。

在一个实施例中，所述升降机构包括升降筒以及可伸缩的推杆组件；

所述推杆组件的一端通过所述升降筒与所述安装架连接，所述推杆组件的另一端用于与船体连接；

所述推杆组件用于带动所述升降筒升降。

在一个实施例中，所述推杆组件包括推杆固定座以及多个推杆；

所述推杆固定座用于固定连接在所述船体上；

多个所述推杆依次套接、且可相对滑动，靠近所述推杆固定座的推杆与所述推杆固定座连接，靠近所述升降筒的推杆与所述升降筒连接。

在一个实施例中，所述升降筒中空，用于容置所述多个推杆；

或者，

所述升降筒一端的端部与所述安装架连接，所述升降筒另一端的端部与靠近所述升降筒的推杆连接。

在一个实施例中，所述升降机构还包括行程控制组件，所述行程控制组件包括感应部和感应开关单元；

所述感应部与所述升降筒固定连接；

所述感应开关单元相对所述船体固定，用于感应所述感应部，以便控制所述推杆组件的伸缩。

在一个实施例中，所述感应开关单元包括上感应开关和下感应开关；

所述下感应开关与所述推杆固定座固定连接；

所述上感应开关设于所述升降机构的行程上，且相对所述船体固定。

在一个实施例中，所述升降机构还包括锥形套组件，所述锥形套组件包括锥形套和第一固定座；

所述第一固定座相对所述船体固定，所述第一固定座开设有供所述升降筒穿过的通孔；

所述锥形套固定安装于所述升降筒的端部，所述锥形套至少一端的端部直径大于所述第一固定座的所述通孔的直径；

所述推杆组件穿过所述锥形套与所述升降筒连接。

在一个实施例中，所述升降机构还包括导向组件，所述导向组件包括导向套以及第二固定座；

所述导向套套设于所述升降筒；

所述第二固定座相对所述船体固定，且与所述导向套固定连接。

在一个实施例中，所述升降机构包括升降平台；

所述升降平台的一端与所述安装架固定连接，所述升降平台的另一端连接于船体，用于带动所述安装架上升或下降。

本发明的目的还在于提供一种无人船，包括船体以及上述的桅杆，所述桅杆的升降机构与所述船体连接。

本发明提供的一种桅杆及无人船的有益效果至少在于：通过设置升降机构，从而可以通过升降的方式对支架机构的高度进行调整，其中，当外部设备需要工作时，则可以通过升降机构对支架机构进行调整，使得固定在安装架上的外部设备能够上升至预设高度；而当需要对桅杆进行收纳时，则可以通过升降机构降低安装架的高度，极大减小无人船的整体体积，便于对无人船进行收纳，进而有利于对无人船进行运输和存储，具有良好的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的第一种无人船的结构示意图；

图2为图1中无人船的局部剖面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的桅杆的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的桅杆的爆炸结构示意图；

图5为图4中A部分的局部放大结构示意图；

图6为本发明实施例提供的桅杆的正面结构示意图一；

图7为本发明实施例提供的桅杆的正面结构示意图二；

图8为本发明实施例提供的第二种无人船的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10-桅杆； 11-安装架；

12-升降机构； 121-升降筒；

122-推杆组件； 1220-推杆固定座；

1221-第一推杆； 1222-第二推杆；

1223-第三推杆； 123-行程控制组件；

1231-感应部； 1232-感应开关单元；

1233-上感应开关； 1234-下感应开关；

1235-第一安装座； 1236-第二安装座；

124-锥形套组件； 1241-锥形套；

1242-第一固定座； 1243-安装板；

125-导向组件； 1251-导向套；

1252-第二固定座； 126-升降平台；

13-信号灯； 14-线缆管；

20-船体； 201-固定板；

202-固定台； 30-外部设备。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图3，一种桅杆10，包括支架机构以及升降机构12。支架机构包括安装架11，升降机构12与安装架11连接；安装架11用于固定外部设备30，升降机构12用于带动安装架11升降，以调节安装架11的高度。其中，升降机构12可以直接与安装架11连接，也可以通过其他部件与安装架11连接，具体采用什么部件，如何用该部件与安装架11连接，此处不做限制。安装架11的具体结构也可以根据需要进行设置，此处不做限制。

请参阅图1至图3，桅杆10可用于安装在无人船的船体20上，桅杆10的安装架11上可以固定外部设备30，外部设备30的类型可以根据需要进行设置，例如可以包括通信设施、航行信号灯，还可以包括天线等，此处不做限制。当桅杆10工作时，可以通过升降机构12带动与其连接的安装架11运动，从而可以调整安装架11的高度，进而使得外部设备30能升至所需的高度，确保外部设备30能够正常工作。当桅杆10工作完毕，需要收纳时，仍然可以通过升降机构12带动与其连接的安装架11运动，以降低安装架11的高度，使得桅杆10的整体高度降低，从而可以减少桅杆10的整体体积，便于对桅杆10进行收纳。应当理解的是，升降机构12调节桅杆10高度的方式可以根据实际要求进行操作，只要能够调节桅杆的高度、减少桅杆的整体体积即可。

本实施例提供的桅杆10的有益效果至少在于：

目前，为了确保外部设备30能够正常工作，桅杆10一般都安装于船体20的较高位置，同时其自身高度通常也较高，从而造成无人船的整体尺寸较大，在收纳时需要占用较大的空间，收纳不方便。本实施例则提出了一种全新的方式，可以有效减小无人船的收纳体积，方便进行运输和存放。通过设置升降机构12，从而可以通过升降的方式对支架机构的高度进行调整，当需要对桅杆10进行收纳时，可以通过升降机构12降低安装架11的高度，极大减小无人船的整体体积，便于对无人船进行收纳，进而有利于对无人船20进行运输和存储，具有良好的应用前景。

请参阅图3，在一个实施例中，支架机构上还安装有信号灯13，信号灯13与安装架11连接。当然，在其他实施例中，安装架11上还可以根据需要安装其他设备，此处不做限制。

请参阅图4和图6，在一个实施例中，升降机构12包括升降筒121以及可伸缩的推杆组件122，安装架11通过升降筒121与推杆组件122的一端连接，推杆组件122的另一端用于与无人船的船体20连接，通过推杆组件122的伸缩带动升降筒121进行伸缩，从而带动安装架11升降。升降筒121可以由硬质材料制成，例如可以是金属，其具有良好的刚度，可以对安装架11起到良好的支撑作用。当然，升降筒121也可以由其他材料制成，只要其可以对安装架11起到良好的支撑作用即可。升降筒121的形式可以根据需要进行设置，例如其可以是中空结构，也可以是实心结构，此处不做限制。

请参阅图2至图4，在一个实施例中，推杆组件122包括推杆固定座1220以及多个推杆，推杆固定座1220用于固定连接在船体20的固定板201上，多个推杆依次套接、且可相对滑动，且多个推杆均中空，靠近推杆固定座1220的推杆与推杆固定座1220连接，靠近升降筒121的推杆与升降筒121连接。通过推杆间的相对滑动，可以实现推杆组件122的伸缩，从而带动与其连接的升降筒121的升降。

请参阅图4，在一个实施例中，推杆的形状可选为圆柱形，其数量可以根据需要进行设置。例如，推杆的数量为三个，依次记为第一推杆1221、第二推杆1222以及第三推杆1223，其中，第一推杆1221靠近推杆固定座1220，其与推杆固定座1220固定连接，从第一推杆1221至第三推杆1223其直径依次减小且依次套接，即第一推杆1221套接于第二推杆1222中，第二推杆1222套接于第三推杆1223中，相邻两推杆可以相对沿着推杆的轴向滑动，从而可以实现推杆组件122的伸缩，使得安装架11的高度可以根据需要进行调整。当然，推杆组件122中推杆的数量可以根据需要进行设置，例如可以为两个，或者三个以上，并不仅限于上述的情形。

请参阅图4和图6，第三推杆1223与升降筒121的连接方式可根据升降筒121的具体形式进行设置。例如，当升降筒121为中空结构，且升降筒121的内径大于推杆组件122中推杆的直径时，多个推杆可以容置在升降筒121中，此时第三推杆1223的端部可以与升降筒121靠近安装架11的一端连接，此时，当推杆组件122收缩时，第一推杆1221至第三推杆1223可完全容置于升降筒121中；当推杆组件122伸长时，第三推杆1223可以推动升降筒121朝向远离船体20的方向运动。通过将升降筒121设置为中空结构，可以对推杆组件122起到良好的收纳作用，有助于缩小桅杆10的整体体积，节省桅杆10的占用空间。

再如，当升降筒121为实心结构时，推杆组件122无需容置于升降筒121中，此时升降筒121一端的端部与安装架11连接，升降筒121另一端的端部与第三推杆1223连接。

当然，当升降筒121为中空结构时，推杆组件122也可以不容置于升降筒121中，即此时安装架11和第三推杆1223也可以分别连接在升降筒121的两端。

应当理解的是，升降筒121的结构还可以为其他形式，并不仅限于上述的情形，此处不做限制。

在一个实施例中，升降筒121为中空结构，此时升降筒121还可以作为线缆通道，升降筒121上连接有线缆管14，安装于安装架11上的外部设备30的线缆可以通过升降筒121接入线缆管14中，并通过线缆管14连接至其他设备，确保外部设备30能够正常工作，并实现相应的功能。

请参阅图4和图5，为了对安装架11的行程进行控制，升降机构12还包括行程控制组件123，行程控制组件123包括感应部1231和感应开关单元1232，其中感应部1231可以是感应板，其与升降筒121连接，其可以随着升降筒121的运动而运动；感应开关单元1232则相对船体20固定，用于对感应部1231进行感应，并控制推杆组件122的伸缩。由于感应开关单元1232相对船体20固定，而感应部1231与升降筒121相对固定，因此感应部1231可相对感应开关单元1232运动，从而可以通过感应开关单元1232对感应部1231进行感应，实现对升降筒121的行程进行控制的目的。

在一个实施例中，感应开关单元1232包括上感应开关1233和下感应开关1234，其中，下感应开关1234与推杆固定座1220固定连接，从而使得下感应开关1234的位置固定；上感应开关1233设于推杆组件122的行程上(即位于下感应开关1234和升降筒121之间)，且相对船体20固定。其中，上感应开关1233所处的位置对应升降筒121上升的极限位置，下感应开关1234所处的位置对应升降筒121下降的极限位置，而上感应开关1233和下感应开关1234之间的距离则对应升降筒121的行程。此处上感应开关1233相对船体20固定的方式可以根据需要进行设置，此处不做限定。

应当理解的是，本实施例提供的升降机构还可以包括控制组件，上感应开关1233和下感应开关1234均与控制组件连接；推杆组件122可以是电动推杆组件(例如推杆可以与电机连接，通过电机的转动带动推杆运动)，其与控制组件连接，从而可以通过控制组件进行控制。当桅杆10工作时，控制组件控制推杆组件122工作，推杆组件122中的推杆推动升降筒121向上升起，感应部1231随着升降筒121的运动而运动；当上感应开关1233检测到感应部1231时，上感应开关1233将相应的信号发送至控制组件，控制组件根据来自上感应开关1233的信号控制推杆组件122停止工作，此时安装于安装架11上的外部设备30升至预设高度。当工作完毕，需要收纳时，控制组件控制推杆组件122工作，推杆组件122中的推杆收缩，从而带动升降筒121下降，感应部1231随着升降筒121的运动而运动；当下感应开关1234检测到感应部1231时，下感应开关1234将相应的信号发送至控制组件，控制组件根据来自下感应开关1234的信号控制推杆组件122停止工作，桅杆10的整体高度降低。

请参阅图4和图5，在一个实施例中，为了便于感应开关(包括上感应开关1233和下感应开关1234)的固定，感应开关单元1232还包括第一安装座1235以及第二安装座1236，上感应开关1233安装于第一安装座1235中，第一安装座1235相对船体20固定；下感应开关1234安装于第二安装座1236中，第二安装座1236与推杆固定座1220固定连接。

可选地，第一安装座1235和第二安装座1236均为“L”型，其第二安装座1236的一端与推杆固定座1220固定连接，另一端上开设有通孔，下感应开关1234则位于该通孔中，从而下感应开关1234位于推杆组件122的一侧。同理，上感应开关1233位于第一安装座1235的通孔中，从而上感应开关1234位于推杆组件122的一侧。

请参阅图6，在一个实施例中，上感应开关1233和下感应开关1234位于推杆组件122的同侧，此时只需设置一个感应部1231即可。

请参阅图7，在一个实施例中，上感应开关1233和下感应开关1234位于推杆组件122的不同侧，即一个感应部1231在整个行程区间内只能被一个感应开关检测，此时感应部1231的数量可以为两个，一个感应部1231与上感应开关1233的位置相对应，另一个感应部1231与下感应开关1234的位置相对应。

当然，在其他实施例中，感应部1231以及感应开关还可以为其他形式，并不仅限于上述的情形。

请参阅图4和图5，在一个实施例中，当桅杆10工作时，为了更好地对升降筒121的位置进行固定，升降机构12还包括锥形套组件124，锥形套组件124包括锥形套1241以及第一固定座1242。其中第一固定座1242相对船体20固定，第一固定座1242设有供升降筒121穿过的通孔；锥形套1241固定安装于升降筒121的端部，锥形套1241至少一端的端部直径大于第一固定座1242的通孔直径，从而可以确保当升降筒121向上运动至极限位置时，锥形套1241不会穿过第一固定座1242的通孔。锥形套1241设有通孔，推杆组件122穿过锥形套1241的通孔与升降筒121连接。

在一个实施例中，锥形套1241朝向第一固定座1242的一端的端部直径小于第一固定座1242的通孔直径，而锥形套1241背向第一固定座1242的一端的端部直径大于第一固定座1242的通孔直径，当升降筒121向上运动至极限位置时，锥形套1241的一端能够嵌入第一固定座1242的通孔中，而其另一端则确保锥形套1241不会完全穿过嵌入第一固定座1242，从而第一固定座1242对锥形套1241可以起到固定和限制作用，进而使得与锥形套1241连接的升降筒121的位置更加稳固。

当然，在其他实施例中，也可以锥形套1241朝向第一固定座1242的一端的端部直径大于第一固定座1242的通孔直径，此时锥形套1241则无法嵌入第一固定座1242的通孔中，第一固定座1242可以对锥形套1241起到限制作用。

在一个实施例中，锥形套组件124还包括安装板1243，安装板1243用于与船体20固定连接；安装板1243开设有用于容置第一固定座1242的通孔，从而可以对第一固定座1242进行固定。安装板1243的具体形式可以根据需要进行设置。第一安装座1235可固定连接于安装板1243上，确保了上感应开关1233的位置固定。

请参阅图2至图4，为了确保升降筒121的升降过程更加平稳，升降机构12还包括导向组件125，导向组件125包括导向套1251以及第二固定座1252。导向套1251套设于升降筒121表面，升降筒121在升降过程中沿着导向套1251运动；第二固定座1252相对船体20固定，且与导向套1251固定连接，从而可以确保导向套1251的位置固定。在一个实施例中，第二固定座1252设有供升降筒121穿过的通孔(图未示)，以便导向套1251穿设于升降筒121表面时，升降筒121也穿过第二固定座1252；船体20设有固定台202，第二固定座1252固定连接在固定台202上。可选地，导向套1251由金属材料制成，例如可以为由铜制成的铜套；第二固定座1252也可由金属材料制成。当然，在其他实施例中，导向套1251和第二固定座1252还可以由其他材料制成，此处不做限制。

请参阅图8，在一个实施例中，升降机构12包括升降平台126，升降平台126的一端与安装架11固定连接，升降平台126的另一端与船体20连接，其可以带动安装架11上升或下降，从而实现桅杆的收纳。此时升降机构12还可以包括驱动组件，驱动组件与升降平台126连接，从而可以驱动升降平台126根据工作需要进行升降。

请参阅图1，本实施例的目的还在于提供一种无人船，包括上述的桅杆10以及船体20，桅杆10的升降机构12与船体20连接，用于调整桅杆10的高度，从而使得无人船便于运输和存放。

根据桅杆10结构的不同，无人船的整体结构也不相同。例如，请参阅图7，当桅杆10的升降机构12包括升降平台126时，则是通过升降平台126的升降来带动安装架11的升降。再如，请参阅图1，当桅杆10的升降机构12包括升降筒121以及可伸缩的推杆组件122时，则是通过推杆组件122的伸缩来带动升降筒121的升降，进而带动与升降筒121连接的安装架11的升降。

本实施例提供的无人船的有益效果至少在于：通过设置升降机构12，从而可以通过升降的方式对支架机构的高度进行调整，当外部设备30需要工作时，则可以通过升降机构12对支架机构进行调整，使得固定在安装架11上的外部设备30能够上升至预设高度；而当需要对桅杆10进行收纳时，则可以通过升降机构12降低安装架11的高度，极大减小无人船的整体体积，便于对无人船进行收纳，进而有利于对无人船20进行运输和存储，具有良好的应用前景。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桅杆，其特征在于：包括支架机构以及升降机构；

所述支架机构包括安装架；

所述升降机构与所述安装架连接；

所述安装架用于固定外部设备；

所述升降机构用于带动所述安装架升降，以调节所述安装架的高度。

2.如权利要求1所述的桅杆，其特征在于：所述升降机构包括升降筒以及可伸缩的推杆组件；

所述推杆组件的一端通过所述升降筒与所述安装架连接，所述推杆组件的另一端用于与船体连接；

所述推杆组件用于带动所述升降筒升降。

3.如权利要求2所述的桅杆，其特征在于：所述推杆组件包括推杆固定座以及多个推杆；

所述推杆固定座用于固定连接在所述船体上；

多个所述推杆依次套接、且可相对滑动，靠近所述推杆固定座的推杆与所述推杆固定座连接，靠近所述升降筒的推杆与所述升降筒连接。

4.如权利要求3所述的桅杆，其特征在于：所述升降筒中空，用于容置所述多个推杆；

或者，

所述升降筒一端的端部与所述安装架连接，所述升降筒另一端的端部与靠近所述升降筒的推杆连接。

5.如权利要求3所述的桅杆，其特征在于：所述升降机构还包括行程控制组件，所述行程控制组件包括感应部和感应开关单元；

所述感应部与所述升降筒固定连接；

所述感应开关单元相对所述船体固定，用于感应所述感应部，以便控制所述推杆组件的伸缩。

6.如权利要求5所述的桅杆，其特征在于：所述感应开关单元包括上感应开关和下感应开关；

所述下感应开关与所述推杆固定座固定连接；

所述上感应开关设于所述升降机构的行程上，且相对所述船体固定。

7.如权利要求2所述的桅杆，其特征在于：所述升降机构还包括锥形套组件，所述锥形套组件包括锥形套和第一固定座；

所述第一固定座相对所述船体固定，所述第一固定座开设有供所述升降筒穿过的通孔；

所述锥形套固定安装于所述升降筒的端部，所述锥形套至少一端的端部直径大于所述第一固定座的所述通孔的直径；

所述推杆组件穿过所述锥形套与所述升降筒连接。

8.如权利要求2～7任一项所述的桅杆，其特征在于：所述升降机构还包括导向组件，所述导向组件包括导向套以及第二固定座；

所述导向套套设于所述升降筒；

所述第二固定座相对所述船体固定，且与所述导向套固定连接。

9.如权利要求1所述的桅杆，其特征在于：所述升降机构包括升降平台；

所述升降平台的一端与所述安装架固定连接，所述升降平台的另一端连接于船体，用于带动所述安装架上升或下降。

10.一种无人船，其特征在于，包括船体以及权利要求1～9任一项所述的桅杆，所述桅杆的升降机构与所述船体连接。