一种桅杆倒伏装置的制作方法

1.本技术涉及船舶桅杆技术领域，尤其涉及一种桅杆倒伏装置。


背景技术：

2.桅杆作为船舶的附属品之一，用于悬挂帆和旗帜、装设天线、支撑观测台，其通常由木质的长圆竿或金属柱制成，可以支撑横桁帆下桁、吊杆或斜桁。轮船上的桅杆用处很多，比如用它装信号灯，挂旗帜、架电报天线等。此外，它还能支撑吊货杆，吊装和卸运货物。
3.在船舶航行通过桥梁或遇到复杂海况时，船员需要将桅杆转动至倒伏位置(即水平位置)，以保证船舶的顺利通行和结构安全。
4.现有技术中的桅杆倒伏装置多采用电机、液压或手动方式驱动与桅杆连接的连杆机构，进而带动桅杆转动以实现倒伏，桅杆在水平方向上需要占用的安装空间较大。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供的桅杆倒伏装置，用于解决桅杆在水平方向上占用的安装空间较大的问题。
6.为达上述目的，本技术提供的桅杆倒伏装置，包括桅杆、以及驱动所述桅杆在竖直位置和倒伏位置之间转动的倒伏装置，所述倒伏装置包括：驱动件；齿轮箱，所述齿轮箱固定于甲板的下方，所述驱动件与所述齿轮箱的输入轴连接，以驱动所述齿轮箱内竖直设置的输出轴转动；安装座，所述安装座固定于甲板的上方，所述安装座内设有水平方向的安装座轴、以及相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述安装座轴垂直于所述输出轴，所述输出轴带动所述第一锥齿轮转动，所述第二锥齿轮固定套设在所述安装座轴上，所述安装座轴与所述桅杆固定连接，所述第一锥齿轮的轴线和所述第二锥齿轮的轴线垂直。
7.在本技术的一些实施例中，所述齿轮箱内设有第一传动组件、传动轴和第二传动组件，所述第一传动组件包括蜗杆、以及与所述蜗杆相啮合的蜗轮，所述第二传动组件包括第一齿轮、以及与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述传动轴与所述输出轴平行，所述蜗轮、所述第一齿轮均固定套设在所述传动轴上，所述第二齿轮固定套设在所述输出轴上。
8.在本技术的一些实施例中，所述倒伏装置还包括：角度传感器，所述角度传感器安装在所述安装座内，用于检测所述第二锥齿轮转动过的角度。
9.在本技术的一些实施例中，所述倒伏装置还包括：限位件，所述限位件安装在所述安装座上，当所述桅杆位于倒伏位置时，所述限位件能够限制所述桅杆继续转动。
10.在本技术的一些实施例中，所述限位件为限位板，所述限位板水平固定安装在所述安装座内，当所述桅杆位于倒伏位置时，所述桅杆的侧壁抵靠在所述限位板的上表面上。
11.在本技术的一些实施例中，所述第一锥齿轮的齿数少于所述第二锥齿轮的齿数。
12.在本技术的一些实施例中，所述安装座内还设有安装机架，所述安装机架包括板部、以及固定在所述板部下方的连接部，所述连接部上设置通孔，所述通孔固定套设在所述安装座轴上，所述桅杆固定在所述板部的上表面上。
13.在本技术的一些实施例中，所述驱动件为驱动电机或把手。
14.相较于现有技术，本技术提供的桅杆倒伏装置具有以下优点：第一，本技术通过将齿轮箱和驱动件安装在甲板的下方，安装座和桅杆安装在甲板的上方，实现了倒伏装置中的驱动件和齿轮箱、安装座和桅杆的在上、下方向的分离式布置，进而能够减少倒伏装置在水平方向上占用的安装空间。第二，本技术通过将齿轮箱以及驱动件安装在甲板的下方，船员在舱室内即可进行桅杆的倒伏操作，无需去到甲板上，便于船员操作。
附图说明
15.图1为本技术中的桅杆倒伏装置的传动运动简图；
16.图2为本技术中桅杆在竖直位置和倒伏位置的结构示意图。
17.本技术说明书附图中的主要附图标记说明如下：
18.100-桅杆；200-把手；300-齿轮箱；301-输入轴；302-输出轴；303-第一传动组件；3031-蜗杆；3032-蜗轮；304-第二传动组件；3041-第一齿轮；3042-第二齿轮；305-传动轴；400-安装座；401-安装座轴；402-第一锥齿轮；403-第二锥齿轮；404-角度传感器；405-限位板；406-安装机架；4061-板部；4062-连接部；407-安装座驱动轴；500-甲板；600-连接轴；a-竖直位置；b-倒伏位置。
具体实施方式
19.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
20.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
21.参照图1和图2，本技术提供的桅杆倒伏装置包括桅杆100、以及驱动所述桅杆100在竖直位置a和倒伏位置b之间转动的倒伏装置，所述倒伏装置包括：驱动件；齿轮箱300，所述齿轮箱300固定于甲板500的下方，所述驱动件与所述齿轮箱300的输入轴301连接，以驱动所述齿轮箱300内竖直设置的输出轴302绕着所述输出轴302的轴线转动；安装座400，所述安装座400固定于甲板500的上方，所述安装座400内设有水平方向的安装座轴401、以及相互啮合的第一锥齿轮402和第二锥齿轮403，所述安装座轴401垂直于所述输出轴302，所述输出轴302带动所述第一锥齿轮402转动，所述第二锥齿轮403固定套设在所述安装座400轴上，所述安装座400轴与所述桅杆100固定连接，所述第一锥齿轮402的轴线和所述第二锥齿轮403的轴线垂直。
22.相较于现有技术，本技术提供的桅杆倒伏装置具有以下优点：第一，本技术通过将齿轮箱300和驱动件安装在甲板500的下方，安装座400和桅杆100安装在甲板500的上方，实现了倒伏装置中的驱动件和齿轮箱300、安装座400和桅杆100的在上、下方向的分离式布置，进而能够减少倒伏装置在水平方向上占用的安装空间。第二，本技术通过将齿轮箱300
以及驱动件安装在甲板500的下方，船员在舱室内即可进行桅杆100的倒伏操作，无需去到甲板500上，便于船员操作。
23.在本技术的一些实施例中，所述齿轮箱300内设有第一传动组件303、传动轴305和第二传动组件304，所述第一传动组件303包括蜗杆3031、以及与所述蜗杆3031相啮合的蜗轮3032，所述第二传动组件304包括第一齿轮3041、以及与所述第一齿轮3041相啮合的第二齿轮3042，所述传动轴305与所述输出轴302平行，所述蜗轮3032、所述第一齿轮3041均固定套设在所述传动轴305上，所述第二齿轮3042固定套设在所述输出轴302上。
24.由于蜗轮蜗杆机构具有自锁特性，本技术通过设置蜗轮蜗杆结构能够有效的防止桅杆100在转动至倒伏位置b的过程中发生滑移现象，进而保证倒伏装置的安全性。同时蜗轮蜗杆结构还具有传输稳定、噪音小等优点，进而使得倒伏装置的传输也较为稳定、且噪音较小。
25.示例地，所述蜗轮3032位于所述第一齿轮3041的下方。
26.同时为了保证倒伏装置具有较大的传动比，进而保证桅杆100的转动的比较省力，本技术中的第一齿轮3041的齿数少于第二齿轮3042的齿数。
27.在本技术的一些实施例中，所述倒伏装置还包括：角度传感器404，所述角度传感器404安装在所述安装座400内，用于检测所述第二锥齿轮403转动过的角度，通过设置角度传感器404能够更加清楚的了解桅杆100转动过的角度。
28.当然，上述倒伏装置中还可以包括控制器，其中驱动件为驱动电机，驱动电机和角度传感器404均与控制器电连接，这样，当角度传感器404检测到第二锥齿轮403转动的角度达到90
°
时，控制器控制驱动电机停止运行，即可实现桅杆100的自动倒伏操作。当桅杆100需要恢复到竖直位置a时，控制器控制驱动电机反转，当角度传感器404检测到第二锥齿轮403转动的角度达到90
°
时，控制器控制驱动电机停止运行，此时桅杆100位于竖直位置a，进而实现桅杆100在0
°
～90
°
之间自由转动。
29.在本技术的一些实施例中，所述倒伏装置还包括：限位件，所述限位件安装在所述安装座400上，当所述桅杆100位于倒伏位置b时，所述限位件能够限制所述桅杆100继续转动，通过设置限位件能够进一步保证桅杆100可以安全可靠的处于倒伏位置b。
30.通常，上述安装座400内还安装有行程开关，当桅杆100转动至倒伏位置b时，会触动行程开关，此时驱动电机停止运行。
31.在本技术的一些实施例中，所述限位件为限位板405，所述限位板405水平固定安装在所述安装座400内，当所述桅杆100位于倒伏位置b时，所述限位件能够限制所述桅杆100继续转动，其中，限位板405也可以安装在安装座400外，但是，为了节约倒伏装置的安装空间，限位板405的设置方式较为简单、且易于实现。
32.当然，上述限位件也可以为限位块、限位凸起等结构。
33.在本技术的一些实施例中，所述第一锥齿轮402的齿数少于所述第二锥齿轮403的齿数，进而保证上述倒伏装置具有较大的传动比。
34.在本技术的一些实施例中，所述安装座400内还设有安装机架406，所述安装机架406包括板部4061、以及固定在所述板部4061下方的连接部4062，所述连接部4062上设置通孔，所述通孔固定套设在所述安装座400轴上，所述桅杆100固定在所述板部4061的上表面上，便于实现桅杆100和安装座轴401之间的连接。
35.需要说明的是：对于本技术的实施例中倒伏装置既包括所述安装座400内还设有安装机架406，所述安装机架406包括板部4061、以及固定在所述板部4061下方的连接部4062，所述连接部4062上设置通孔，所述通孔固定套设在所述安装座400轴上，所述桅杆100固定在所述板部4061的上表面上，又包括所述限位件为限位板405，所述限位板405水平固定安装在所述安装座400内，当所述桅杆100位于倒伏位置b时，所述限位板405能够限制所述桅杆100继续转动的技术方案，上述桅杆100转动到倒伏位置b时，可以是桅杆100的下表面抵靠在限位板405的上表面上，也可以是板部4061的下表面抵靠在限位板405的上表面上。
36.在本技术的一些实施例中，所述驱动件为驱动电机或把手200，当驱动件为驱动电机时，可以实现桅杆100的自动倒伏操作，当驱动件为把手200时，可以保证船舶上没有电能时，桅杆100能够通过手动完成手动倒伏操作。
37.本技术上述倒伏装置中还包括安装座驱动轴407和连接轴600，其中，安装座驱动轴407与输出轴302同轴设置，且通过连接轴600连接在一起，第一锥齿轮402固定套设在安装座驱动轴407远离连接轴600的一侧。
38.本技术中的倒伏装置的工作远离为：驱动件带动蜗杆3031转动，运动经由蜗轮3032传递至传动轴305、以及固定套设在传动轴305上的第一齿轮3041上，随后第一齿轮3041带动第二齿轮3042、与第二齿轮3042固定连接的输出轴302、连接轴600、安装座驱动轴407、以及与安装座驱动轴407固定连接的第一锥齿轮402同时发生转动，最后第一锥齿轮402带动第二锥齿轮403、以及与第二锥齿轮403固定连接的安装座400轴同时发生转动，进而使得固定在安装座轴401上的桅杆100实现转动。
39.这样，配备有该倒伏装置的船舶即将通过内河航道上的一座大桥时，为安全起见，船员需事先将桅杆100放倒，船员在操作舱室内启动电机，随着电机的运转，桅杆100平稳倒下，船舶顺利通过大桥后，船员再次启动电机，电机反向转动，带动桅杆100重新竖立。
40.上述倒伏装置设定总传动比约为1000，选用电机的额定输入转速为710rpm，额定功率为2kw，装置的额定输出扭矩约为14000nm。船舶桅杆100高5.5m，重量约为60kg，当装置采用电机驱动时，桅杆100旋转90
°
的时间将不超过30s，当装置采用手动摇杆驱动时，手动输入力值小于150n，作用时间不超过60s。
41.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
42.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。