CN111391970A - 一种自动伸缩桅杆系统及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可折叠的自动伸缩桅杆系统及其工作方法，包括下端铰接于船体上并能通过摆动使其呈竖立状态或放倒状态的桅杆本体，所述桅杆本体包括多段直径由下往上逐段递减的桅杆节，上下相邻两段桅杆节套接在一起并可相对滑动以实现伸缩；所述船体上安装有多个分布在桅杆本体周围的绞车，所述绞车的拖索连接至桅杆本体顶部，其中两个绞车分别位于桅杆本体摆动方向上的两侧；本发明可折叠的自动伸缩桅杆系统整体高度可调，并且可折叠放倒，大大降低了船舶的通行高度，增加了通过性，实用性强，使用方便，易于操作；桅杆系统可以收缩后再折叠，减小占用空间，大大减小了放置平台的大小。

Description

一种自动伸缩桅杆系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种自动伸缩桅杆系统及其工作方法。
背景技术
桅杆是用来安装航行灯、信号旗、照明灯以及汽笛等设备，大部分船都只有艏桅杆，也有少部分有艉桅，但艉桅高度比较低，功能单一，而艏桅高度比较高会影响到船舶的通行能力，增加受风面积，而且维护难度比较高。
现有的大部分桅杆都为固定式的，桅杆高度是有一定要求，都比较高，在一些限高的河道及海道行驶时，船舶的通行能力会受到影响；另外由于桅杆上安装的信号灯、航行灯、电子仪器、信号旗及气雾笛等需要加装很多的钢结构，这增大了受风面积，影响到船舶的稳性；由于桅杆高度比较高，这增加了维护的难度。
现有技术中也有可倒桅杆，这些可倒桅杆分为手动操作和液压油缸操作，其转动机构是桅杆底部设置的铰链机构，通过手动或者油缸将桅杆绕着铰链轴托起或者放下，手动操作式的一般都是出现在小型船只，而体型比较大的船只就必须用到液压式的，由于桅杆整体重量非常重，手动操作存在一定的安全风险，而且需要多人进行才能完成；而液压油缸驱动的可倒桅杆，虽然解决了安全和费力的问题，但需要很大的一个放置平台，由于驾驶平台空间都比较有限，故有可能需要增大驾驶平台，这增大了船舶的受风面积，影响到船的稳性，增大了舾装数从而增大了锚链、锚机以及系泊设备的规格。
现有技术中也存在伸缩桅杆，如专利文献一种船用伸缩式桅杆（专利号：200810061615.X），这些桅杆是在桅杆节中加伸缩驱动机构，让各桅杆节相互上下移动来实现伸缩动作。但这些桅杆的伸缩机构都在桅杆节里，占用大量空间，影响到实际的伸缩空间，而且也无法进行安装维修，另外没有机械限位及加固桅杆，只有液压系统自身限位，如果液压系统失效，桅杆由于重力作用就往下缩回去，这严重影响到船舶及人员的安全性，同时由于安全问题，实际在伸展状态时，是不敢安排人员上去进行维护。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种整体高度可调，使用方便，易于维护的自动伸缩桅杆系统。
本发明采用以下方案实现：一种自动伸缩桅杆系统，包括下端固定于船体上的桅杆本体，所述桅杆本体包括多段直径由下往上逐段递减的桅杆节，上下相邻两段桅杆节套接在一起并可相对滑动以实现伸缩；上下相邻两段桅杆节之间连接有用以驱动两段桅杆节伸缩的伸缩油缸，每段桅杆节上端部均固定连接有横杆，上下相邻两段桅杆节的横杆之间连接有可伸缩的限位支撑装置。
进一步的，所述限位支撑装置包括铰接成链状的上限位杆和下限位杆，上限位杆上端铰接于上方的横杆上，下限位杆下端铰接于下方的横杆上；下限位杆上端部朝内一侧固定连接有用以顶住上限位杆下端朝内一侧以限制上限位杆和下限位杆收拢角度的收拢限位块；上限位杆下端部朝外一侧固定连接有用以顶住下限位杆上端朝外一侧以限制上限位杆和下限位杆张开角度的伸展限位块。
进一步的，还包括液压泵站，所述伸缩油缸上端铰接于上方的桅杆节侧部，伸缩油缸下端铰接于下方的桅杆节侧部；所述液压泵站通过供油管路与伸缩油缸相连接。
进一步的，还包括位于桅杆本体旁侧的伸缩维护梯，所述伸缩维护梯由多节宽度由下往上逐节递减的梯子组成，上下相邻两节梯子连接在一起并可相对滑动以实现伸缩，伸缩维护梯的梯子节数与桅杆本体的桅杆节段数相同，缩维护梯的各节梯子固定连接于桅杆本体对应段的桅杆节上。
进一步的，所述桅杆本体轴侧设置有多根加固索，所述加固索的上端固定连接于桅杆本体上端，加固索下端连接于船体上。
进一步的，上下相邻两段桅杆节的下方桅杆节上端侧部设置有用以在两段桅杆节伸长时限制两者相对滑动的液压锁，所述液压锁包括液压缸，液压缸的伸缩杆端部同轴连接有用以穿过两段桅杆节套接部位的锁止栓，两段桅杆节套接部位开设有在两者伸长到位后能对准并供锁止栓穿过的锁止孔。
本发明另一技术方案：一种如上所述自动伸缩桅杆系统的工作方法，当桅杆需要伸长时，液压泵站往伸缩油缸工作腔内注入液压油，伸缩油缸伸长推动桅杆节向上活动使桅杆本体整体逐渐伸长，桅杆本体伸长进而带动限位支撑装置的上、下限位杆张开，当上限位杆的伸展限位块顶住下限位杆时，桅杆本体伸长到位；当桅杆需要收缩时，液压泵站释放伸缩油缸工作腔里的液压油，伸缩油缸收缩带动桅杆节向上活动使桅杆本体整体逐渐收缩，桅杆收缩将带动限位支撑装置的上、下限位杆合拢收缩，当下限位杆的收拢限位块顶住上限位杆时，桅杆本体收缩到位。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明自动伸缩桅杆系统整体高度可调，能够保证船舶的通行能力，使用方便，易于操作，并且由于控制桅杆伸缩的伸缩油缸设置在桅杆本体外部，所以不存在维护困难的问题，不占用桅杆节内部的空间，使得桅杆伸缩的空间变大，稳定性好，安全性高。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例桅杆系统伸长状态示意图；
图2是图1的左视图；
图3是本发明实施例缩短状态示意图；
图4是图1中Ⅰ处放大示意图；
图5是图3中Ⅱ处放大示意图；
图中标号说明：100-桅杆本体、110-桅杆节、120-横杆、200-伸缩油缸、300-限位支撑装置、310-上限位杆、320-下限位杆、330-收拢限位块、340-伸展限位块、400-液压泵站、500-伸缩维护梯、600-加固索、700-液压锁。
具体实施方式
如图1~5所示，一种自动伸缩桅杆系统，包括下端固定于船体上的桅杆本体100，所述桅杆本体100包括多段直径由下往上逐段递减的桅杆节110，上下相邻两段桅杆节套接在一起并可相对滑动以实现伸缩；上下相邻两段桅杆节之间连接有用以驱动两段桅杆节伸缩的伸缩油缸200，每两段桅杆节之间配一个伸缩油缸200来驱动桅杆节之间的相对运动，每段桅杆节上端部均固定连接有横杆120，横杆用于安装的信号灯、航行灯、电子仪器、信号旗及气雾笛等部件，上下相邻两段桅杆节的横杆之间连接有可伸缩的限位支撑装置300，上下相邻两段桅杆节的横杆之间连接有两套对称分布在桅杆本体两侧的限位支撑装置，用于桅杆工作时支撑横杆的，同时限制桅杆的伸缩长度，以保证系统运作的安全性和准确性；本发明自动伸缩桅杆系统整体高度可调，能够保证船舶的通行能力，维护难度低，并且由于控制桅杆伸缩的伸缩油缸设置在桅杆本体外部，所以不存在维护困难的问题，不占用桅杆节内部的空间，使得桅杆伸缩的空间变大。
在本实施例中，所述限位支撑装置300包括铰接成链状的上限位杆310和下限位杆320，上限位杆上端铰接于上方的横杆上，下限位杆下端铰接于下方的横杆上；下限位杆上端部朝内一侧固定连接有用以顶住上限位杆下端朝内一侧以限制上限位杆和下限位杆收拢角度的收拢限位块330；上限位杆下端部朝外一侧固定连接有用以顶住下限位杆上端朝外一侧以限制上限位杆和下限位杆张开角度的伸展限位块340，上限位杆310和下限位杆320两端均焊接有用以铰接的铰接耳部；限位支撑装置300用来实现对桅杆本体伸缩的限位，也保证桅杆本体在收缩到极限位置有机械支撑，通过收缩限位块和伸展限位块来限制上、下限位杆合拢和张开的极限位置，实现桅杆高度的精确控制，同时也保证了桅杆的结构强度
在本实施例中，还包括液压泵站400，所述伸缩油缸200上端铰接于上方的桅杆节侧部，伸缩油缸下端铰接于下方的桅杆节侧部；所述液压泵站400通过供油管路与伸缩油缸200相连接，液压泵站400上配有控制单元。
在本实施例中，还包括位于桅杆本体旁侧的伸缩维护梯500，伸缩梯是用于维护桅杆及上面的设备，它随着桅杆的高度变化而变化，所述伸缩维护梯由多节宽度由下往上逐节递减的梯子组成，上下相邻两节梯子连接在一起并可相对滑动以实现伸缩，上下相邻两节梯子两侧的梯架滑动连接，伸缩维护梯的梯子节数与桅杆本体的桅杆节段数相同，缩维护梯的各节梯子固定连接于桅杆本体对应段的桅杆节上。
在本实施例中，所述桅杆本体轴侧设置有多根加固索600，所述加固索的上端固定连接于桅杆本体上端，加固索下端连接于船体上，加固索是在桅杆停止伸缩运动后保证整个桅杆的强度稳定。
在本实施例中，上下相邻两段桅杆节的下方桅杆节上端侧部设置有用以在两段桅杆节伸长时限制两者相对滑动的液压锁700，所述液压锁包括液压缸，液压缸的伸缩杆端部同轴连接有用以穿过两段桅杆节套接部位的锁止栓，两段桅杆节套接部位开设有在两者伸长到位后能对准并供锁止栓穿过的锁止孔，上方桅杆节上的锁止孔位于靠近下端位置，下方桅杆节上的锁止孔位于靠近其上端位置；利用液压锁上的锁止栓保证桅杆在伸长状态时，实现机械锁止，无需以伸缩油缸来支撑，保证了桅杆系统的安全稳定性，防止液压系统失效，造成桅杆的滑落。
本发明自动伸缩桅杆系统工作过程：当桅杆需要伸长时，液压泵站往伸缩油缸工作腔内注入液压油，伸缩油缸伸长推动桅杆节向上活动使桅杆本体整体逐渐伸长，桅杆本体伸长进而带动限位支撑装置的上、下限位杆张开，当上限位杆的伸展限位块顶住下限位杆时，桅杆本体伸长到位，启动液压锁固定住桅杆节的位置，实现对桅杆伸长状态的锁定；当桅杆需要收缩时，液压泵站释放伸缩油缸工作腔里的液压油，伸缩油缸收缩带动桅杆节向上活动使桅杆本体整体逐渐收缩，桅杆收缩将带动限位支撑装置的上、下限位杆合拢收缩，当下限位杆的收拢限位块顶住上限位杆时，桅杆本体收缩到位，靠限位支撑装置支撑着横杆。
一种如上所述自动伸缩桅杆系统的工作方法，当桅杆需要伸长时，液压泵站往伸缩油缸工作腔内注入液压油，伸缩油缸伸长推动桅杆节向上活动使桅杆本体整体逐渐伸长，桅杆本体伸长进而带动限位支撑装置的上、下限位杆张开，当上限位杆的伸展限位块顶住下限位杆时，桅杆本体伸长到位，启动液压锁固定住桅杆节的位置，实现对桅杆伸长状态的锁定；
当桅杆需要收缩时，液压泵站释放伸缩油缸工作腔里的液压油，伸缩油缸收缩带动桅杆节向上活动使桅杆本体整体逐渐收缩，桅杆收缩将带动限位支撑装置的上、下限位杆合拢收缩，当下限位杆的收拢限位块顶住上限位杆时，桅杆本体收缩到位，靠限位支撑装置支撑着横杆。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动伸缩桅杆系统，其特征在于：包括下端固定于船体上的桅杆本体，所述桅杆本体包括多段直径由下往上逐段递减的桅杆节，上下相邻两段桅杆节套接在一起并可相对滑动以实现伸缩；上下相邻两段桅杆节之间连接有用以驱动两段桅杆节伸缩的伸缩油缸，每段桅杆节上端部均固定连接有横杆，上下相邻两段桅杆节的横杆之间连接有可伸缩的限位支撑装置。
2.根据权利要求1所述的自动伸缩桅杆系统，其特征在于：所述限位支撑装置包括铰接成链状的上限位杆和下限位杆，上限位杆上端铰接于上方的横杆上，下限位杆下端铰接于下方的横杆上；下限位杆上端部朝内一侧固定连接有用以顶住上限位杆下端朝内一侧以限制上限位杆和下限位杆收拢角度的收拢限位块；上限位杆下端部朝外一侧固定连接有用以顶住下限位杆上端朝外一侧以限制上限位杆和下限位杆张开角度的伸展限位块。
3.根据权利要求2所述的自动伸缩桅杆系统，其特征在于：还包括液压泵站，所述伸缩油缸上端铰接于上方的桅杆节侧部，伸缩油缸下端铰接于下方的桅杆节侧部；所述液压泵站通过供油管路与伸缩油缸相连接。
4.根据权利要求1所述的自动伸缩桅杆系统，其特征在于：还包括位于桅杆本体旁侧的伸缩维护梯，所述伸缩维护梯由多节宽度由下往上逐节递减的梯子组成，上下相邻两节梯子连接在一起并可相对滑动以实现伸缩，伸缩维护梯的梯子节数与桅杆本体的桅杆节段数相同，缩维护梯的各节梯子固定连接于桅杆本体对应段的桅杆节上。
5.根据权利要求1所述的自动伸缩桅杆系统，其特征在于：所述桅杆本体轴侧设置有多根加固索，所述加固索的上端固定连接于桅杆本体上端，加固索下端连接于船体上。
6.根据权利要求1所述的自动伸缩桅杆系统，其特征在于：上下相邻两段桅杆节的下方桅杆节上端侧部设置有用以在两段桅杆节伸长时限制两者相对滑动的液压锁，所述液压锁包括液压缸，液压缸的伸缩杆端部同轴连接有用以穿过两段桅杆节套接部位的锁止栓，两段桅杆节套接部位开设有在两者伸长到位后能对准并供锁止栓穿过的锁止孔。
7.一种如权利要求3所述自动伸缩桅杆系统的工作方法，其特征在于：当桅杆需要伸长时，液压泵站往伸缩油缸工作腔内注入液压油，伸缩油缸伸长推动桅杆节向上活动使桅杆本体整体逐渐伸长，桅杆本体伸长进而带动限位支撑装置的上、下限位杆张开，当上限位杆的伸展限位块顶住下限位杆时，桅杆本体伸长到位；当桅杆需要收缩时，液压泵站释放伸缩油缸工作腔里的液压油，伸缩油缸收缩带动桅杆节向上活动使桅杆本体整体逐渐收缩，桅杆收缩将带动限位支撑装置的上、下限位杆合拢收缩，当下限位杆的收拢限位块顶住上限位杆时，桅杆本体收缩到位。
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