一种电动升降式雷达桅的制作方法

1.本发明涉及船舶领域，尤其涉及一种电动升降式雷达桅。


背景技术：

2.随着船舶大型化，船舶的高度越来越高。但目前很多港口、运河对船舶的高度有限制。船舶的最高点一般是其桅杆，往往是导致船舶无法通过特定运河或达到特定港口。
3.例如，某20000箱级别的集装箱船，其桅杆为全船最高点，最大高度约为79米。其尾部轻载吃水10米，首部轻载吃水5.7米。桅杆顶部距离其轻载吃水约71米。而一些世界上著名的大桥，其通航净高均小于70米。例如，巴拿马运河：57.91/62.5米；苏伊士运河：70米；纽约港附近的verrazano bridge:69米；旧金山港附近的golden gate：67米；纽约港附近的bayonne bridge：66米；丹麦岛屿间从北海至波罗的海的great belt bridge：65米。
4.另一方面，随着江海直达航运要求的提高，部分大型船舶需要进入内河。但内河基建因为部分桥梁建造时间久远，通航净高较小。船舶因为受限于桥梁限制，而无法进入。
5.为了解决该问题，部分现有船舶采用图5、7所示的局部可倒式雷达桅，在通过桥梁下方等通航净高较小的位置时，将雷达桅的顶部结构放倒，进入图6所述的状态。这种桅杆通常使用单个油缸或齿轮或链条进行驱动，使桅杆的局部倾倒。而因为桅杆一般布置在罗经甲板上，向船尾方向多会布置烟囱，桅杆无法向船尾倾倒。而在船首方向一般会有磁罗经，而可倒部分倾倒时又会进入磁罗经的影响范围内(一般为4米直径的范围内)。
6.具体的，如图5、7所示，局部可倒式雷达桅包括旋转轴底座91、旋转轴92、固定轴93、固定轴底座94、可倒桅杆95、液压油缸96、桅杆支撑97、桅顶平台98、桅顶平台支撑结构99以及磁罗经90。
7.可倒桅杆为桁架式结构，上面配备航行灯、信号灯、天线等航行信号设备。底部设有销轴孔，通过旋转轴92安装在旋转轴底座91上、通过固定轴93安装在固定轴底座94上；底部设有液压油缸连接孔，与液压油缸96连接。正常航行时，使用固定轴94将可倒桅杆95固定在垂直状态。需要倾倒时，拆除固定轴94后，可倒桅杆95可通过液压油缸96的运动而绕旋转轴92旋转。旋转至倾倒状态时，可倒桅杆95支撑在桅杆支撑97上。
8.上述的可倒桅杆的主要缺点是：1、受限于船舶长度方向的限制；2、可倒部分可能进入磁罗经的影响范围内，影响磁罗经使用；3、如果可倒桅杆较长时间在磁罗经范围内，可能被磁化，需要采用不锈钢或铝制等不受磁罗经影响材料，价格昂贵。


技术实现要素：

9.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种电动升降式雷达桅，该系统利用电机为动力，通过剪叉机构进行传动，以驱动雷达桅升降，在保证船舶可顺利通过高度有限制的港口及运河的同时，还可避免采用可倒桅杆所存在的问题。
10.为实现上述目的，本发明提供了一种电动升降式雷达桅，其包括：
11.基座，设置在罗经甲板上；
12.两组沿竖向设置的剪叉机构，安装在基座上；每个剪叉机构最下方的两个剪叉杆交叉连接，其中一个剪叉杆的底端与基座上的剪叉机构固定支点转动连接，另一个剪叉杆的底端与剪叉机构活动支点转动连接；
13.雷达桅活动平台，底部分别与两个剪叉机构的顶部连接；
14.支点驱动机构，设置在基座上，与剪叉机构活动支点连接，用于调节剪叉机构活动支点与相应剪叉机构固定支点之间的间距，从而调节剪叉机构顶部以及雷达桅活动平台的高度。
15.本发明的进一步改进在于，罗经甲板上方设置有雷达桅主平台；雷达桅主平台开设有供雷达桅活动平台穿过的开口；当雷达桅活动平台升起到最大高度时，雷达桅活动平台的底板与雷达桅主平台平齐。
16.本发明的进一步改进在于，支点驱动机构包括滑动设置在基座上的齿条，齿条与剪叉机构活动支点连接；一个驱动电机的输出轴通过连接轴与蜗轮蜗杆机构的输入轴连接；蜗轮蜗杆机构的输出轴两端分别通过连接轴与两个齿轮连接，两个齿轮分别与两个齿条啮合。
17.本发明的方案具有以下技术效果：
18.1.雷达桅不会受限于船舶长度方向的限制，不影响磁罗经使用；
19.2.蜗轮蜗杆机构以及齿轮副传动，动力损失小，传动效率高；
20.3.剪叉机构行程大，蜗轮蜗杆可自锁，平台升降过程平稳；
21.4.驱动机构、传动机构体积小，故障率低，易维护。
22.以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
23.图1是本发明电动升降式雷达桅处于升起状态的示意图；
24.图2是本发明电动升降式雷达桅处于下降状态的示意图；
25.图3是支点驱动机构以及基座的示意图；
26.图4是图1中a处的局部放大图；
27.图5是现有技术中一种可倒式雷达桅处于竖起状态的示意图；
28.图6是现有技术中一种可倒式雷达桅处于倾倒状态的示意图；
29.图7是现有技术中一种可倒式雷达桅的局部示意图。
具体实施方式
30.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员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与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸
绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
32.为了阐释的目的而描述了本发明的一些示例性实施例，需要理解的是，本发明可通过附图中没有具体示出的其他方式来实现。
33.如图1、2所示，本发明的实施例提供一种电动升降式雷达桅，其包括：基座1、剪叉机构8、雷达桅活动平台11以及支点驱动机构。
34.本实施例中，基座1设置在罗经甲板12上雷达桅活动平台11的正下方。剪叉机构8的数目为二，两个剪叉机构8的顶部分别与雷达桅活动平台11的底部连接，用于顶升雷达桅活动平台11。
35.剪叉机构8为现有的机械结构，剪叉机构8包括若干组剪叉杆。每组剪叉杆的两根剪叉杆相互交叉且中部转动连接；相邻的两组剪叉杆的端部转动连接；当位于剪叉机构底部的两根剪叉杆的夹角改变时，其他各组剪叉杆的夹角也同步发生改变，从而使得剪叉机构8的高度发生变化。
36.本实施例中，剪叉机构8最下方一组剪叉杆用于和基座1连接，其中一个剪叉杆的底端与基座1上的剪叉机构固定支点6转动连接，另一个剪叉杆的底端与剪叉机构活动支点7转动连接。当剪叉机构固定支点6与剪叉机构活动支点7的间距变化时，剪叉机构最下方的那组剪叉杆的夹角会发生变化，从而使得剪叉机构的顶部升降。
37.本实施例中，两个剪叉机构8对应的剪叉机构活动支点7与设置在基座1上的支点驱动机构连接，由支点驱动机构进行同步驱动，从而使得两个剪叉机构8同步升降。
38.如图3所示，支点驱动机构包括滑动设置在基座1上的齿条，齿条与剪叉机构活动支点7连接；一个驱动电机2的输出轴通过连接轴5与蜗轮蜗杆机构4的输入轴连接；蜗轮蜗杆机构4的输出轴两端分别通过连接轴5与两个齿轮连接，两个齿轮分别与两个齿条啮合，形成齿轮齿条机构3。当电机转动时，两个齿轮齿条同步沿各自轴线方向运动，从而驱动剪叉机构8的顶部同步升降。
39.本实施例中，罗经甲板12上方设置有雷达桅主平台10；雷达桅主平台10开设有供雷达桅活动平台11穿过的开口；当雷达桅活动平台11升起到最大高度时，雷达桅活动平台11的底板与雷达桅主平台10平齐。
40.如图1、图4所示，雷达桅主平台10的开口处设置有多个止动挡板9，各止动挡板9自雷达桅主平台10的上表面延伸至开口的上方。当雷达桅活动平台11上升到最大高度时，各止动挡板9位于雷达桅活动平台11的底板边缘的上方，以限制雷达桅活动平台11的继续上升，从而防止雷达桅活动平台11冲顶。
41.本实施例中，对于每个止动挡板9，雷达桅活动平台11的底板的上表面边缘设置有两个耳板13；止动挡板9上以及耳板13上开设有相适配的供螺栓穿过的通孔。当雷达桅活动平台11上升至最大高度后，止动挡板9位于两个耳板13之间。将动挡板9与耳板13通过螺栓连接，可防止雷达桅活动平台11意外下坠，还可减轻剪叉机构8以及支点驱动机构在日常使用过程中承受的载荷。
42.当船舶通过限高大桥或港口前，启动系统，驱动电机2驱动蜗轮蜗杆机构4，蜗轮通过连接轴5驱动齿轮齿条机构，齿条带动剪叉机构活动支点7移动，从而带动雷达桅活动平台11向下移动，达到设定下降位移后，系统停止，雷达桅活动平台11保持如图2所示的下降
状态通过大桥或港口。
43.船舶通过限高大桥或港口后，启动系统，驱动电机2沿着另一方向驱动蜗轮蜗杆机构4，其中蜗轮通过连接轴5驱动齿轮齿条机构3，齿条带动剪叉机构活动支点7移动，从而带动雷达桅活动平台11向上移动，上升到设定高度后，系统停止，雷达桅活动平台11保持图1所示的正常航行状态。此时，可将止动挡板9与耳板13通过螺栓固定连接。
44.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。