一种船用可倒旗杆及其安装使用方法与流程

1.本发明涉及船舶舱面属具技术领域，特别是涉及一种船用可倒旗杆及其安装使用方法。


背景技术：

2.为保证船舶航行的安全，船舶应在最前端和后端设置艏艉旗杆安装信号灯。一般的旗杆设置在船舶两端露天部位，根据船舶航行规范灯光型号的布置和工作任务，旗杆上需布置锚灯、作业示意灯、悬挂彩旗彩灯钢丝绳眼环等设备。部分艏部或艉尾部需要作业的船舶或需在大风浪中航行的船舶，在艏部或艉部设置可倒式旗杆，特别的在船舶艏艉部区域受线型限制空间狭窄，容纳作业人员有限。随着船舶吨位增加旗杆选用较大高度，旗杆重量增加。旗杆一般还需挂接彩旗彩灯钢丝绳，旗杆成为受力构件，需足够刚度。大风浪航行时艏旗杆倒下固定时，旗杆受甲板上浪冲击和船体摇晃震动，旗杆需足够耐疲劳性。且根据相关规范灯具电缆应敷设在旗杆内以提高使用寿命。
3.公告号为cn203581316u的所述一种船用旗杆设备，该专利使用过程中，未倒下的支撑仍然有高尺寸突出甲板或舷墙，影响直升机起降，限至向舷外抛投作业范围，倒下竖起旗杆均人力控制三自由度运动所需作业人员较多，未给出旗杆倒下后如何固定等缺陷。
4.公告号cn207292312u所述的一种船用旗杆，实际使用过程中玻璃纤维增强环氧树脂复合材料裂纹敏感性强，对车、钳、钻等机加工裂纹应力集中明显，使用过程中裂纹扩散明显，弹性模量小受力变形挠度大易出现疲劳损坏，连接上主杆与下主杆的锥形嵌接件是用环氧树脂胶粘剂，环氧树脂胶因脆硬易疲劳破坏，钢丝绳挂接眼板在主杆眼板之上，挂接彩旗彩灯钢丝绳后旗杆上部变形很大，持续大风浪时甚至旗杆主杆或旗杆撑杆折断，金属套箍与玻璃钢主杆无法焊接，用螺栓将金属套箍安装在玻璃钢主杆上，玻璃钢主杆受较大压力，该专利所述旗杆内部应力不连续且应力集中点较多，疲劳强度有所欠缺，倒下竖起旗杆均人力控制三自由度运动所需作业人员较多未给出旗杆倒下后如何固定，无运动范围限位，零件作业过程中旗杆受风浪作用有向舷外倾倒趋势，作业人员可能对旗杆失去控制等缺陷。
5.公布号cn111498008a所述一种船用旗杆折倒装置，机械结构较复杂，长时间使用齿轮齿条磨损和锈蚀易卡滞，旗杆竖起、某一角度倾斜或倒下状态，旗杆受船体晃动长时间无规律运动，带动齿轮齿条在小运动角度范围内运动，致使相连的齿轮齿条接触位置局部磨损齿形变化，使用过程中传动机构卡滞，产生重量大制作成本高、维修保养繁琐，有效使用寿命较短。
6.公告号cn210416892u所述液压可倒式旗杆，液压驱动旗杆零件设备繁多，可靠性较低，占据空间大、重量大、成本高、维护保养耗时耗力。


技术实现要素：

7.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种船用可倒旗杆，用于
解决现有技术中作业效率低下、旗杆转动繁琐、作业人员多的问题。
8.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种船用可倒旗杆，包括用于固定在船体结构上的底座、通过连接组件铰接在底座上的旗杆主杆、固定在旗杆主杆上的附件、以及一端与旗杆主杆相连的固定组件，所述固定组件的另一端用于和船体结构可拆卸连接；所述连接组件包括两块相对设置的导向板、形成在两块导向板之间的限位槽、固定在导向板上的限位板、可转动地插装在限位槽中且固定在旗杆主杆下端的铰接眼板、以及铰接所述铰接眼板与导向板的转动销轴，所述两块导向板都与底座相固定，所述旗杆主杆能够与限位板抵接配合。
9.优选地，所述固定组件包括支撑杆，所述支撑杆的一端和旗杆主杆相连、另一端用于和船体结构可拆卸连接。
10.优选地，所述支撑杆包括支撑杆杆体、分别固定在支撑杆杆体两端的支撑杆封板、固定在一个支撑杆封板上的支撑杆叉头、以及固定在另一个支撑杆封板上的支撑杆眼板，所述旗杆主杆的外周面上固定有主杆眼板，所述支撑杆叉头与主杆眼板铰接，所述支撑杆眼板用于和船体结构可拆卸连接。
11.优选地，所述固定组件还包括限位杆、固定在旗杆主杆上端的限位螺母、以及用于固定在船体结构上的限位底座，所述限位杆的两端分别与限位螺母和限位底座螺纹连接。
12.优选地，所述底座包括筒体、固定在筒体外壁的肘板、以及固定在筒体顶部的上封板，所述导向板固定于上封板上。
13.优选地，所述附件包括用于供电缆通过的填料函、用于悬挂钢丝绳的钢丝绳挂接眼板、以及用于安装灯具的灯座。
14.优选地，所述灯座包括用于安装旗杆灯的第一灯座、用于安装作业灯的第二灯座、以及用于安装锚灯的第三灯座，所述第二灯座的底部设置有互相垂直的第一短肘板和长肘板，所述第三灯座的底部设置有第二短肘板以及滑轮组，所述滑轮组实现旗帜的导向升降。
15.优选地，所述转动销轴可拆卸地轴孔连接在铰接眼板与导向板上部，同时铰接眼板和导向板相对运动外缘均导圆角，有益铰接眼板顺畅旋转进两导向板之间的限位槽。
16.优选地，所述限位销轴可拆卸地轴孔连接在铰接眼板与导向板下部，优选地，导向板是有一定弧度尺寸的，该尺寸与铰链眼板的长度相近。
17.优选地，所述旗杆主杆为空心件。空心的旗杆能够降低旗杆的重量，方便人员转动旗杆。
18.进一步地，本发明的又一目的在于提供一种船用可倒旗杆的安装使用方法，用于解决现有技术中作业效率低下、旗杆转动繁琐、作业人员多的问题。
19.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种船用可倒旗杆的安装使用方法，包括以下步骤：
20.s1、将所述底座固定在船体结构上；
21.s2、竖起所述旗杆主杆时：将所述旗杆主杆和铰接眼板绕转动销轴相对于导向板和限位板向上转动，直至所述旗杆主杆与限位板抵接配合，则所述旗杆主杆竖起至预定位置；将限位销轴穿过铰接眼板和导向板，将固定组件远离旗杆主杆的一端与船体结构相连；
22.s3、放倒所述旗杆主杆时：先解除固定组件与船体结构间的连接，将所述旗杆主杆和铰接眼板绕转动销轴相对于导向板和限位板向下转动，直至所述旗杆主杆放倒至预定位
置；将固定组件远离旗杆主杆的一端与船体结构相连。
23.如上所述，本发明的一种船用可倒旗杆及其安装使用方法，具有以下有益效果：
24.本发明采用连接组件将底座与旗杆主杆铰接连接，使旗杆主杆下端的铰接眼板插装在由两块导向板形成的限位槽中，且限位槽的宽度略大于铰接眼板的厚度，能够降低旗杆横向摆动的力矩，保证旗杆的稳定性。两块导向板分布在铰接眼板的两侧、对铰接眼板形成限位，使得旗杆主杆和铰接眼板绕转动销轴相对于导向板和限位板上下转动时只有一个自由度，较大尺寸的旗杆底座的导向板限制旗杆主杆向两侧运动，且旗杆主杆的铰接眼板以转动销轴为圆心旋转晃动时，外轮廓尺寸与铰接眼板尺寸相近的导向板施加给铰接眼板一个反作用力矩，使人员收放时仅需一个平面上旋转力矩做功，以达到省力目的，便于旗杆主杆竖起和放倒时的转动；特别地，在旗杆主杆竖起过程中，通过旗杆主杆与限位板抵接配合，便于确定旗杆主杆竖起至预定位置，提高作业效率，也便于操作。
附图说明
25.图1为本发明船用可倒旗杆的主视图；
26.图2为本发明船用可倒旗杆的侧视图；
27.图3为图1中i向视图；
28.图4为图1中沿a
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a的剖视图；
29.图5为图1中沿b
‑
b的剖视图；
30.图6为图1中沿c
‑
c的剖视图；
31.图7为图1中沿d
‑
d的剖视图；
32.图8为图1中沿e
‑
e的剖视图；
33.图9为本发明船用可倒旗杆中支撑杆的结构视图；
34.图10为本发明船用可倒旗杆中限位杆体组成示意图；
35.图11为本发明船用可倒旗杆中旗杆装船竖起使用状态示意图；
36.图12为本发明船用可倒旗杆中旗杆装船倒下保存状态侧视示意图；
37.图13为本发明船用可倒旗杆中旗杆装船倒下保存状态俯视示意图。
38.元件标号说明
39.1、底座；
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101、筒体；
40.102、肘板；
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103、上封板；
41.104、导向板；
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105、限位板；
42.106、限位销轴；
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107、转动销轴；
43.2、旗杆主杆；
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201、铰接眼板；
44.3、填料函；
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4、钢丝绳挂接眼板；
45.5、主杆眼板；
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6、第一灯座；
46.7、第二灯座；
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701、第一短肘板；
47.702、长肘板；
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8、第三灯座；
48.801、第二短肘板；
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9、滑轮组；
49.10、限位螺母；
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11、支撑杆；
50.1101、支撑杆杆体；
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1102、支撑杆叉头；
51.1103、支撑杆眼板；
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1104、支撑杆封板；
52.12、限位杆；
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1201、限位底座；
53.13、船体结构。
具体实施方式
54.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
55.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
56.如图1、图2、图8所示，本发明提供一种船用可倒旗杆，包括用于固定在船体结构13上的底座1、通过连接组件铰接在底座1上的旗杆主杆2、固定在旗杆主杆2上的附件、以及一端与旗杆主杆2相连的固定组件，固定组件的另一端用于和船体结构13可拆卸连接；连接组件包括两块相对设置的导向板104、形成在两块导向板104之间的限位槽、固定在导向板104上的限位板105、可转动地插装在限位槽中且固定在旗杆主杆2下端的铰接眼板201、以及将铰接眼板201与导向板104上部铰接的转动销轴107、下部铰接的限位销轴106，两块导向板104都与底座1相固定，旗杆主杆2能够与限位板105抵接配合。
57.本发明涉及的船用可倒旗杆中，连接组件将底座1与旗杆主杆2铰接连接。当铰接眼板201插装在限位槽中后，将旗杆主杆2和铰接眼板201绕转动销轴107相对于导向板104和限位板105向上转动，直至旗杆主杆2与限位板105抵接配合，限位板105限制旗杆主杆2的进一步转动，则旗杆主杆2竖起至预定位置；将限位销轴106穿过铰接眼板201和导向板104；将固定组件远离旗杆主杆2的一端与船体结构13相连，即可完成对旗杆竖立时的固定、或旗杆放倒时的固定。本技术中，两块导向板104分布在铰接眼板201的两侧、对铰接眼板201形成限位，使得旗杆主杆2和铰接眼板201绕转动销轴7相对于导向板104和限位板105上下转动时只有一个自由度，较大尺寸的旗杆底座1的导向板104限制旗杆主杆2向两侧运动，且旗杆主杆2的铰接眼板201以转动销轴107为圆心旋转晃动时，外轮廓尺寸与铰接眼板201尺寸相近的导向板104施加给铰接眼板201一个反作用力矩，使人员收放时仅需一个平面上旋转力矩做功，以达到省力目的，便于旗杆主杆2竖起和放倒时的转动，使用方便，所需人力少。
58.优选地，导向板104的外轮廓尺寸略大于铰接眼板201的外轮廓尺寸，导向板104大致上为圆弧板，导向板104的半径略大于铰接眼板201的长度。如此，在竖起或放倒旗杆主杆2的过程中，旗杆主杆2的铰接眼板201以转动销轴107为圆形旋转，外轮廓尺寸与铰接眼板201相近的导向板104会施加给铰接眼板201一个力矩，使人员收放旗杆主杆2时只需一个平面上旋转力矩做功，以达到最省力的目的；且导向板104可提供旗杆主杆2侧向倾倒的力矩。两块导向板104之间的间隙略大于铰接眼板201的厚度，能够减少旗杆主杆2的晃动。如图8所示，导向板104远离限位板105端部边缘设有面向铰接眼板201的圆弧倒角，有益于铰接眼
板201的转动。
59.进一步地，如图11至图13所示，固定组件包括支撑杆11，支撑杆11的上端和旗杆主杆2相连、下端用于和船体结构13可拆卸连接。如图9所示，支撑杆11包括支撑杆杆体1101、分别固定在支撑杆杆体1101上下两端的支撑杆封板1104、固定在上侧支撑杆封板1104上的支撑杆叉头1102、以及固定在下侧支撑杆封板1104上的支撑杆眼板1103；如图1和图6所示，旗杆主杆2的外周面上固定有主杆眼板5，支撑杆叉头1102与主杆眼板5使用螺栓等紧固件铰接，支撑杆眼板1103用于和船体结构13可拆卸连接。图10至图13所示，固定组件还包括限位杆12、固定在旗杆主杆2上端的限位螺母10、以及用于焊接固定在船体结构13上的限位底座1201，限位杆12的上下两端分别与限位螺母10和限位底座1201螺纹连接。
60.如图11和图12所示，旗杆主杆2在竖立和放倒状态下，支撑杆11的下端都与船体结构13连接，从而保持旗杆主杆2竖立和放倒时的固定。如图11所示，旗杆主杆2在竖立状态下，限位杆12下端的限位底座1201与船体结构13连接，但限位杆12上端与限位螺母10分离，即限位杆12上端与旗杆主杆2不连接，限位杆12处于放倒状态；如图12所示，旗杆主杆2在放倒状态下，限位杆12下端的限位底座1201与船体结构13连接，且限位杆12上端与限位螺母10连接，实现限位杆12上端与旗杆主杆2相连，由此将放倒后的旗杆主杆2进行固定，约束旗杆主杆2前部上下震荡，大风浪航行倒下固定时，避免旗杆主杆2顶端部灯具与甲板面接触，减小旗杆主杆2的整体震荡，避免疲劳破坏。优选地，如图6和图13所示，主杆眼板5有若干个，若干个主杆眼板5固定在旗杆主杆2外周上，且若干个主杆眼板5之间呈一定角度；本实施例中，主杆眼板5有两个，对应的支撑杆11也就有两根。限位杆12两端螺纹为旋向相反的反向螺纹，旋转限位杆12时，可实现旗杆主杆2同时旋入限位螺母10和限位底座1201中、或旗杆主杆2同时从限位螺母10和限位底座1201中旋出，便于操作。
61.进一步地，如图1、图2、图8所示，底座1包括筒体101、焊接固定在筒体101外壁的肘板102、以及焊接固定在筒体101顶部的上封板103，导向板104焊接固定于上封板103上，筒体101用于和船体结构13焊接固定，如此将底座1整体焊接在船体结构13上。优选地，底座1选用耐腐蚀易于船体结构13焊接的材质，例如不锈钢、钼铬低合金钢等，保证底座1与船体结构13的连接质量；肘板102用来加固底座1的稳定性，保证旗杆主杆2的稳定。
62.进一步地，如图1至图5、以及图11至图13所示，附件包括用于供电缆通过的填料函3、用于悬挂钢丝绳的钢丝绳挂接眼板4、以及用于安装灯具的灯座。其中，填料函3采用水密电缆填料函3，可对旗杆主杆2的开孔有一定局部加强，密封螺纹和水密电缆填料函3使旗杆主杆2空腔保持干燥，有益于延长穿在旗杆主杆2内的电缆使用寿命。灯座包括用于安装旗杆灯的第一灯座6、用于安装海补灯的第二灯座7、以及用于安装锚灯的第三灯座8，第二灯座7的底部设置有互相垂直的第一短肘板701和长肘板702，第三灯座8的底部设置有第二短肘板801以及滑轮组9；其中第二灯座7和第一灯座6在旗杆主杆2的周向上相对设置，且通过互相垂直的第一短肘板701和长肘板702进行加固固定第二灯座7；旗杆主杆2的顶部设置第三灯座8，并通过第二短肘板801进行加固固定；滑轮组9用来控制旗帜的升降。钢丝绳挂接眼板4介于主杆眼板5与底座1之间，当旗杆主杆2挂接彩旗彩灯钢丝绳后旗杆主杆2受力由原悬臂梁受力方式优化为简支梁受力方式，减小旗杆主杆2的弹性变形，提高旗杆受力使用的可靠性。
63.进一步地，如图8所示，限位销轴106可拆卸地连接在铰接眼板201与导向板104中，
且限位销轴106与转动销轴107相平行、但在上下方向上错位分布，同时铰接眼板201和导向板104相对运动外缘均导圆角，有益铰接眼板201舒畅旋转进两导向板104之间的限位槽。在旗杆主杆2的竖起和放倒过程中，限位销轴106与铰接眼板201和导向板104之间不连接，铰接眼板201和导向板104之间仅通过转动销轴107铰接；在旗杆主杆2向上转动、竖起至预定位置后，限位销轴106插入铰接眼板201和导向板104中，用来限制旗杆主杆2与底座1之间的转动，保证了旗杆主杆2竖起后的稳定性，使旗杆主杆2稳定地保持在预定位置。
64.进一步地，如图1、图2所示，旗杆主杆2为空心件。空心的旗杆主杆2能够降低旗杆的重量，方便员工转动旗杆主杆2，减少旗杆主杆2收放作业人员；优选地，旗杆主杆2采用高强度低密度材质，例如钛合金、高强铝合金等材质，保证旗杆主杆2的强度和可靠性。各附件焊接在旗杆主杆2上，保证旗杆主杆2整体内应力均匀，为旗杆附件提供足够的强度支撑。
65.进一步地，本发明的又一目的在于提供一种船用可倒旗杆的安装使用方法，用于解决现有技术中作业效率低下、旗杆转动繁琐、作业人员多的问题。步骤如下：
66.a1、将电缆通经过填料函3从旗杆主杆2底部到达各灯具位置，各灯具通过紧固件安装对应灯座上。
67.a2、将支撑杆11顶部的支撑杆叉头1102与主杆眼板5进行铰接连接。
68.a3、将底座1的筒体101和肘板102焊接固定在船体结构13的舷墙或作业平台前部预留位置上，使用转动销轴107将铰接眼板201铰接在底座1的两个导向板104之间。
69.a4、竖起旗杆主杆2时：如图9所示，将旗杆主杆2和铰接眼板201绕转动销轴107相对于导向板104和限位板105向上转动，直至旗杆主杆2与限位板105抵接配合，则旗杆主杆2竖起至预定位置；将限位销轴106插入铰接眼板201和导向板104中。如图11所示，将支撑杆11底部的支撑杆眼板1103与焊接固定在舷墙或作业平台上的、且靠近底座1的叉头使用螺栓等紧固件进行铰接连接，使支撑杆11与旗杆主杆2成30
°
至45
°
之间角度。旗杆主杆2在竖起使用过程中，旗杆主杆2晃动产生的力矩和大部分被限位销轴106作用在铰接眼板201的反作用力距抵消；支撑杆11提供的力矩进一步限制旗杆主杆2的晃动，以达到减小旗杆主杆2振幅、削弱疲劳应力的不利影响。
70.a5、放倒旗杆主杆2时：如图10、图11所示，解除支撑杆11底部的支撑杆眼板1103与船体结构13间的连接，将限位销轴106从铰接眼板201和导向板104中拆除，将旗杆主杆2和铰接眼板201绕转动销轴107相对于导向板104和限位板105向下转动，直至旗杆主杆2放倒至预定位置；将支撑杆11底部的支撑杆眼板1103与焊接固定在舷墙或作业平台上的、且远离底座1的叉头进行连接，支撑杆11与旗杆主杆2成30
°
至45
°
之间角度；将限位杆12的一端通过螺纹与限位螺母10连接、另一端通过螺纹与限位底座1201连接，将限位底座1201焊接固定在甲板面上，两根支撑杆11和一根限位杆12与船体结构13的连接点呈三角分布，构成三角支撑，从而在旗杆主杆2放倒时，对旗杆主杆2固定，有效保证旗杆主杆2上灯具的安全。另外，旗杆主杆2处于放倒状态时，如图12所示，旗杆主杆2的顶部低于底座1，减小旗杆主杆2整体的突出高度，利于直升机的起降、以及扩大舷外抛投物体作业范围。
71.综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
72.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完
成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。