一种船用桅杆装置的制作方法

1.本技术涉及船舶桅杆技术领域，尤其涉及一种船用桅杆装置。


背景技术：

2.小型船内部主要包括容纳空间、支撑结构和排水系统，具有利用外在或自带能源的推进系统。为满足小型船与控制端的超远距离信息通讯，小型船通常需要安装一个较高的桅杆，用于安装通讯天线、雷达、摄像头以及光电转台等设备。一般情况下，小型船在不考虑存储状态或者是存储空间足够大时，桅杆高度不受空间的限制而没有尺寸要求，但当存储空间有限或者是运输过程中有高度限制时，固定高度的桅杆便成为一个制约因素。
3.小型船在进入母船的存储过程中，由于母船搭载空间极其有限，且母船的长、宽、高等尺寸都有着严格的限制，因此需要在合理的尺度内有效降低小型船的桅杆高度以满足存储的要求。现有技术多采用液压油缸对桅杆进行驱动，然而，液压系统体积大，占用空间大，需要配备油箱、油泵、过滤器和管道等，且操作繁琐，不易检修，桅杆的折倒角度和运行速度也不易控制，而且安装时油缸要低于甲板面，因而使得造船的成本加大。另外，液压系统的另一个常见的问题是漏油，漏油将导致系统可靠性降低，且油污将对装置和搭载设备产生损伤，对环境造成污染。此外，液压系统对温度的变化非常敏感，过高或过低的温度都有可能使液压油产生变化从而影响系统的稳定性。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种船用桅杆装置，从而可以解决利用液压油缸对桅杆进行驱动时所带来的上述问题。
5.本实用新型的技术方案具体是这样实现的：
6.一种船用桅杆装置，包括：桅杆本体、基座、伺服电动缸、基座销轴组件、两组电缸销轴组件和至少一个承载平台；
7.所述基座的底部固定有固定板；
8.所述桅杆本体设置在基座的上方，且桅杆本体与基座之间通过基座销轴组件转动连接；桅杆本体的侧面具有预设长度的缺口；
9.所述伺服电动缸包括缸筒和伸缩杆，其中伸缩杆的底部设置在缸筒内，并与缸筒间滑动连接；所述伺服电动缸的缸筒的底端设置在固定板上，并通过一组电缸销轴组件与固定板之间转动连接；所述伺服电动缸的伸缩杆的顶端伸入至桅杆本体的缺口内，并通过另一组电缸销轴组件与桅杆本体转动连接；
10.所述桅杆本体的顶部设置有至少一个用于安装通导系统的承载平台。
11.较佳的，所述承载平台通过支架组件固定在桅杆本体的顶部。
12.较佳的，在桅杆本体折倒的一侧，所述支架组件上设置有至少一个支撑马脚座，每个支撑马脚座上还固定有缓冲块。
13.较佳的，基座的上表面设置有限位调节板，所述限位调节板上固定有多个螺栓，并
通过螺栓连接在基座上。
14.较佳的，所述桅杆本体由不锈钢方管制成的骨架和不锈钢板焊接而成，所述桅杆本体的下端设置有第一通孔；所述基座的内部为中空腔体，所述基座的顶部设置有第二通孔。
15.较佳的，所述桅杆本体是流线型围壳结构。
16.较佳的，所述基座销轴组件进一步包括：销轴、衬套和调整垫片；所述销轴的两端分别与基座固定连接；桅杆本体的底部套接在销轴上，且桅杆本体与销轴之间设置有衬套；所述调整垫片套接在销轴上，并设置于基座与桅杆本体之间。
17.较佳的，电缸销轴组件进一步包括：固定座、销轴和挡板；所述固定座固定在固定板上或桅杆本体内，销轴的两端分别与固定座固定连接，所述伺服电动缸的缸筒的底端或伺服电动缸的伸缩杆的顶端套接在销轴的中部，所述挡板固定在固定座上，并与销轴固定连接。
18.较佳的，所述伺服电动缸与岸基指控中心通信连接。
19.较佳的，所述伺服电动缸与驾驶台上的开关按钮电连接。
20.如上可见，本实用新型所提供的一种船用桅杆装置，可以带来以下有益效果：
21.1、通过在桅杆本体上设置缺口，使伺服电动缸设置在缺口内，当桅杆本体折倒后，伺服电动缸的部分结构位于桅杆本体的缺口内，从而可以最大限度的降低伺服电动缸所占用的空间，且不会对环境造成影响，可以有效解决利用液压油缸对桅杆进行驱动时所带来的问题。
22.2、由于现有技术中的小型船甲板空间较小，且桅杆本体处于折倒水平状态时，桅杆本体下方的甲板上有对开的机舱门，但机舱门板上无法安装桅杆的支撑固定组件。因此，本实用新型在桅杆本体上方的支架组件上设置支撑马脚座及缓冲块，从而可以对支架组件起到稳固支撑的作用，还能对承载平台及其上的通导系统起到保护作用。
23.3、桅杆过高会增大受风面积，导致小型船在高速航行时，桅杆本体的稳定性波动较大。由于本实用新型采用流线型围壳设计，因此可以有效减少航行阻力并提高其稳定性。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例中的船用桅杆装置的结构示意图。
25.图2为本实用新型实施例中的伺服电动缸与桅杆本体的连接示意图。
26.图3为本实用新型实施例中的船用桅杆装置的折倒示意图。
27.图4为本实用新型实施例中的承载平台的结构示意图。
28.图5为本实用新型实施例中的安装有通导系统的桅杆装置的示意图。
29.图6为本实用新型实施例中的基座与桅杆本体的连接示意图。
30.图7为本实用新型实施例中的基座销轴组件的结构示意图。
31.图8为本实用新型实施例中的电缸销轴组件的结构示意图。
具体实施方式
32.为使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步详细的说明。
33.如图1至图8所示，本实用新型提供了一种船用桅杆装置，包括：桅杆本体1、基座2、伺服电动缸3、基座销轴组件4、两组电缸销轴组件5和至少一个承载平台100；
34.所述基座2的底部固定有固定板21；
35.所述桅杆本体1设置在基座2的上方，且桅杆本体1与基座2之间通过基座销轴组件4转动连接；桅杆本体1的侧面具有预设长度的缺口11；
36.所述伺服电动缸3包括缸筒和伸缩杆，其中伸缩杆的底部设置在缸筒内，并与缸筒间滑动连接；所述伺服电动缸3的缸筒的底端设置在固定板21上，并通过一组电缸销轴组件5与固定板21之间转动连接；所述伺服电动缸3的伸缩杆的顶端伸入至桅杆本体1的缺口11内，并通过另一组电缸销轴组件5与桅杆本体1转动连接；
37.所述桅杆本体1的顶部设置有至少一个用于安装通导系统105的承载平台100。
38.在本实用新型的技术方案中，可以通过固定在基座2底部的固定板21，将基座2固定在小型船艏端凹槽甲板上。当小型船出航时，启动伺服电动缸3，使伸缩杆从缸筒内伸出，从而推动桅杆本体1以基座销轴组件4为基准向上转动90
°
。由于伺服电动缸3内部具有可以将伸缩杆锁定的装置(比如，轴瓦等)，故当桅杆本体1转动至竖直状态后，伸缩杆将被锁死固定，从而可以保证桅杆工作的可靠性和安全性。当小型船归航进入母船的存储过程中，启动伺服电动缸3，使伸缩杆缩回至缸筒内，从而带动桅杆本体1以基座销轴组件4为基准向下转动90
°
。由于在桅杆本体1的侧面设置有预设长度的缺口11，且伸缩杆的顶端是设置在缺口11内的，故当桅杆本体1向下转动后，伺服电动缸3的上部分可以伸入在缺口11内，从而可以最大限度的节省伺服电动缸3所占用的空间，同时也使得桅杆本体可以转动的角度范围更大，直至呈水平状态，保证桅杆本体的总高度能够调节到最低，如图3所示。因此，通过用伺服电动缸3替代液压油缸对桅杆进行驱动，减少了额外的零部件，使得桅杆的转动过程更加方便快捷，从而解决了液压油缸所带来的占用空间大、漏油泄油等各种问题，可以满足桅杆在母船或者是存储空间极其有限情况下的存储要求。
39.在本实用新型的技术方案中，可以使用多种实现方法来实现上述的船用桅杆装置。以下将以其中的一种实现方式为例对本实用新型的技术方案进行详细的介绍。
40.例如，较佳的，在本实用新型的一个具体实施例中，如图4所示，所述承载平台100可以通过支架组件103固定在桅杆本体1的顶部。
41.在本实用新型的技术方案中，可以在桅杆本体1顶部的左侧、右侧和顶端设置多个承载平台，从而可以在各个承载平台上安装通导系统105，如图5所示。例如，通导系统可以包括雷达设备、通导设备和光电设备。当上述桅杆用于无人水面艇时，通导系统的主要设备可以包括光电设备、激光雷达、导航雷达、通信天线、摄像头等设备，这些设备均可以安装在承载平台100上。
42.较佳的，作为示例，所述承载平台100可以由双相不锈钢制成，并通过焊接形式固定连接在桅杆本体1或支架组件103上，从而可以保证承载平台100的承载强度。
43.再例如，较佳的，在本实用新型的一个具体实施例中，如图4至图6所示，在桅杆本体折倒的一侧，所述支架组件103上设置有至少一个支撑马脚座101，在桅杆本体呈水平状态时，支撑马脚座101可以对支架组件103起到稳固支撑的作用，防止支架组件发生变形，同时可以防止承载平台100及其上的通导系统105在折倒过程中被振损。
44.此外，较佳的，在本实用新型的一个具体实施例中，如图4至图6所示，每个支撑马
脚座101上还可以固定有缓冲块102，在桅杆本体折倒的过程中，支撑马脚座101与地面接触时，缓冲块102可以起到缓冲的作用，从而可以防止产生的振动对通导系统造成损坏，能够更好地保护通导系统。
45.另外，较佳的，在本实用新型的一个具体实施例中，如图6所示，基座2的上表面设置有限位调节板22，所述限位调节板22上固定有多个螺栓，并通过螺栓连接在基座2上。从而可以通过拧紧或松动螺栓，使限位调节板被升高或降低，当桅杆升起时，可以使限位调节板与桅杆本体的底部紧密贴合，防止桅杆本体悬空或过度倾斜；此外，还可以通过调节限位调节板，轻微调节桅杆本体的倾斜角度，进而可以对光电设备的角度位置进行调节。
46.另外，较佳的，在本实用新型的一个具体实施例中，如图6所示，所述桅杆本体1可以由不锈钢方管制成的骨架和不锈钢板焊接而成，所述桅杆本体1的下端设置有第一通孔12；所述基座2的内部为中空腔体，所述基座2的顶部设置有第二通孔23；雷达设备、通导设备、光电设备的电缆均可以通过桅杆本体1的内腔，依次穿过第一通孔12和第二通孔23，并通过基座2的中空腔体后延伸至船体内部进行电线连接。
47.较佳的，作为示例，所述桅杆本体1可以是流线型围壳结构。
48.此外，较佳的，在本实用新型的一个具体实施例中，如图6和图7所示，所述基座销轴组件4可以进一步包括：销轴41、衬套43和调整垫片42；所述销轴41的两端分别与基座2固定连接；桅杆本体1的底部套接在销轴41上，且桅杆本体1与销轴41之间设置有衬套43；所述调整垫片42套接在销轴41上，并设置于基座2与桅杆本体1之间。
49.较佳的，作为示例，所述衬套43可以采用高力黄铜加石墨制成。
50.在本实用新型的技术方案中，通过设置衬套43，可以能够减小销轴41与桅杆本体1之间的磨损，避免间隙增大，并可以减小摩擦阻力。通过设置调整垫片42，可以对桅杆本体在销轴41上进行限位，保证桅杆本体在绕销轴41转动时的可靠性和稳定性。
51.此外，作为示例，在本实用新型的一个较佳的具体实施例中，如图8所示，电缸销轴组件5可以进一步包括：固定座51、销轴52和挡板53；所述固定座51固定在固定板21上或桅杆本体1内，销轴52的两端分别与固定座51固定连接，所述伺服电动缸3的缸筒的底端或伺服电动缸3的伸缩杆的顶端套接在销轴52的中部，所述挡板53固定在固定座51上，并与销轴52固定连接，从而可以对销轴进一步固定和限位。
52.在本实用新型的技术方案中，通过在伺服电动缸3的缸筒的底端或伺服电动缸3的伸缩杆的顶端设置电缸销轴组件5，当桅杆本体折倒时，伺服电动缸3也随桅杆本体的运动绕两个销轴52发生转动，从而可以保证伺服电动缸的伸出和缩回过程更加顺畅和安全，使得桅杆本体的转动过程更加方便快捷。
53.较佳的，作为示例，在销轴52上，所述伺服电动缸3的缸筒的底端或伺服电动缸3的伸缩杆的顶端与固定座51之间还可以进一步套接有调整垫片，从而可以对伺服电动缸3起到限位作用，防止伺服电动缸在运行时沿销轴产生滑动，保证了伺服电动缸运行的稳定性。
54.另外，作为示例，在本实用新型的一个较佳的具体实施例中，所述伺服电动缸3可以与岸基指控中心通信连接。
55.在本实用新型的技术方案中，桅杆装置可以与无人船配套设置，伺服电动缸与岸基指控中心之间通信连接，通过岸基指控中心控制伺服电动缸的伸出缩回，从而可以通过远程控制形式对伺服电动缸进行操控，应用对象和使用范围广泛，操作方便且易于实施。
56.此外，较佳的，在本实用新型的一个具体实施例中，所述伺服电动缸3还可以与驾驶台上的开关按钮电连接，从而可以在采用有人模式时，也可以直接在驾驶台处通过开关按钮控制伺服电动缸3的伸出与缩回。
57.另外，作为示例，在本实用新型的一个较佳的具体实施例中，为了保证总体的结构强度及海洋环境下的使用，基座销轴组件4和电缸销轴组件5中的销轴均可以采用沉淀硬化不锈钢材质制成，桅杆本体1、基座2以及其他组件均采用双相不锈钢材料制成，且所有结构间的固定连接方式均采用满焊的焊接形式，从而可以使桅杆具有一体化的结构强度。
58.较佳的，作为示例，为了保证具有足够的轴向力和满足海洋恶劣环境下使用，伺服电动缸采用工业级电动缸，且防护等级达到ip67，伺服电动缸可以采用直流48v电压进行供电。
59.较佳的，作为示例，为更好适应海洋强腐蚀性环境，还可以在桅杆装置的下端设置牺牲阳极保护块。
60.较佳的，在本实用新型的一个较佳的具体实施例中，桅杆本体的可转动范围是0
°
～90
°
。
61.本实用新型所提出的一种船用桅杆装置，可以满足进入母船或是存储空间极其有限情况下的存储要求，该装置可应用于目前大多数水面小型船，例如，可以适用于尺度在13m左右的水面小型船，桅杆本体在竖起状态时总高度可以在2.7m左右(不含搭载设备高度)，总宽度在0.75m左右，可以承载100千克左右的设备重量；桅杆本体折倒后高度降低为0.66m左右，可以有效降低桅杆总的高度，节省了桅杆装置所占用的空间。此外，根据相关规范的要求，在保证总体强度情况下要求桅杆装置的重量不超过300千克，而本实用新型中通过合理设置桅杆装置的结构，桅杆装置可以将总重控制在250千克以下，进一步有效降低了桅杆装置的总重量。
62.本实用新型中的船用桅杆装置的工作流程可以如下：
63.当小型船出航时，岸基指控中心遥控操作或直接在驾驶台处通过开关按钮控制伺服电动缸3的伸出，使得桅杆本体以销轴41为基准向上转动90
°
，直至呈竖直状态后，伺服电动缸自动锁死固定。当小型船归航进入母船的存储过程中，岸基指控中心遥控操作伺服电动缸缩回，使得桅杆本体以销轴41为基准向下转动90
°
直至呈水平状态，该方案使得桅杆本体的折倒更加快速方便，且最大限度的节省了驱动组件所占用的空间。
64.综上所述，本实用新型所提供的一种船用桅杆装置，可以带来以下有益效果：
65.1、通过在桅杆本体上设置缺口，使伺服电动缸设置在缺口内，当桅杆本体折倒后，伺服电动缸的部分结构位于桅杆本体的缺口内，从而可以最大限度的降低伺服电动缸所占用的空间，且不会对环境造成影响，可以有效解决利用液压油缸对桅杆进行驱动时所带来的问题。
66.2、由于现有技术中的小型船甲板空间较小，且桅杆本体处于折倒水平状态时，桅杆本体下方的甲板上有对开的机舱门，但机舱门板上无法安装桅杆的支撑固定组件。因此，本实用新型在桅杆本体上方的支架组件上设置支撑马脚座及缓冲块，从而可以对支架组件起到稳固支撑的作用，还能对承载平台及其上的通导系统起到保护作用。
67.3、桅杆过高会增大受风面积，导致小型船在高速航行时，桅杆本体的稳定性波动较大。由于本实用新型采用流线型围壳设计，因此可以有效减少航行阻力并提高其稳定性。
68.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

技术特征：
1.一种船用桅杆装置，其特征在于，包括：桅杆本体、基座、伺服电动缸、基座销轴组件、两组电缸销轴组件和至少一个承载平台；所述基座的底部固定有固定板；所述桅杆本体设置在基座的上方，且桅杆本体与基座之间通过基座销轴组件转动连接；桅杆本体的侧面具有预设长度的缺口；所述伺服电动缸包括缸筒和伸缩杆，其中伸缩杆的底部设置在缸筒内，并与缸筒间滑动连接；所述伺服电动缸的缸筒的底端设置在固定板上，并通过一组电缸销轴组件与固定板之间转动连接；所述伺服电动缸的伸缩杆的顶端伸入至桅杆本体的缺口内，并通过另一组电缸销轴组件与桅杆本体转动连接；所述桅杆本体的顶部设置有至少一个用于安装通导系统的承载平台。2.根据权利要求1所述的船用桅杆装置，其特征在于，所述承载平台通过支架组件固定在桅杆本体的顶部。3.根据权利要求2所述的船用桅杆装置，其特征在于，在桅杆本体折倒的一侧，所述支架组件上设置有至少一个支撑马脚座，每个支撑马脚座上还固定有缓冲块。4.根据权利要求1所述的船用桅杆装置，其特征在于，基座的上表面设置有限位调节板，所述限位调节板上固定有多个螺栓，并通过螺栓连接在基座上。5.根据权利要求1所述的船用桅杆装置，其特征在于，所述桅杆本体由不锈钢方管制成的骨架和不锈钢板焊接而成，所述桅杆本体的下端设置有第一通孔；所述基座的内部为中空腔体，所述基座的顶部设置有第二通孔。6.根据权利要求1所述的船用桅杆装置，其特征在于，所述桅杆本体是流线型围壳结构。7.根据权利要求1所述的船用桅杆装置，其特征在于，所述基座销轴组件进一步包括：销轴、衬套和调整垫片；所述销轴的两端分别与基座固定连接；桅杆本体的底部套接在销轴上，且桅杆本体与销轴之间设置有衬套；所述调整垫片套接在销轴上，并设置于基座与桅杆本体之间。8.根据权利要求1所述的船用桅杆装置，其特征在于，电缸销轴组件进一步包括：固定座、销轴和挡板；所述固定座固定在固定板上或桅杆本体内，销轴的两端分别与固定座固定连接，所述伺服电动缸的缸筒的底端或伺服电动缸的伸缩杆的顶端套接在销轴的中部，所述挡板固定在固定座上，并与销轴固定连接。9.根据权利要求1所述的船用桅杆装置，其特征在于，所述伺服电动缸与岸基指控中心通信连接。10.根据权利要求1所述的船用桅杆装置，其特征在于，所述伺服电动缸与驾驶台上的开关按钮电连接。

技术总结
本实用新型提供了一种船用桅杆装置，包括：桅杆本体、基座、伺服电动缸、基座销轴组件、两组电缸销轴组件和承载平台；所述基座的底部固定有固定板；所述桅杆本体设置在基座的上方，且桅杆本体与基座之间通过基座销轴组件转动连接；桅杆本体的侧面具有预设长度的缺口；所述伺服电动缸包括缸筒和伸缩杆，其中伸缩杆的底部设置在缸筒内，并与缸筒间滑动连接；所述伺服电动缸的缸筒的底端设置在固定板上，并通过一组电缸销轴组件与固定板之间转动连接；所述伺服电动缸的伸缩杆的顶端伸入至桅杆本体的缺口内，并通过另一组电缸销轴组件与桅杆本体转动连接。应用本实用新型可以解决利用液压油缸对桅杆进行驱动时所带来的问题。压油缸对桅杆进行驱动时所带来的问题。压油缸对桅杆进行驱动时所带来的问题。


技术研发人员：薛袁 陈洁 向上 陈典章 张田 闫波 黄天珩
受保护的技术使用者：中船重工中南装备有限责任公司
技术研发日：2022.11.18
技术公布日：2023/6/20