本發(fā)明屬于輪船防護(hù)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輪船防撞裝置。

背景技術(shù)：
在海域上，為了維護(hù)國(guó)家的利益，國(guó)家之間可能會(huì)發(fā)生一些輪船的碰撞事件，給我國(guó)帶來(lái)了一定的干擾。例如2014年期間，越南出動(dòng)包括武裝船在內(nèi)的大批船只，自殺式撞擊我國(guó)船艦，強(qiáng)力干擾我方的“981”鉆井平臺(tái)作業(yè)，我國(guó)船艦受到損傷。而對(duì)于這種類似的事件，現(xiàn)有的技術(shù)中普遍為防撞或防震裝置，很少有碰撞裝置。為此，有必要設(shè)計(jì)一種輪船碰撞裝置來(lái)彌補(bǔ)現(xiàn)狀的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便且實(shí)用性強(qiáng)的輪船碰撞裝置，該裝置可使船艦與敵船發(fā)生碰撞，對(duì)敵船有一定的傷害并對(duì)自身船只進(jìn)行有效的保護(hù)，由電動(dòng)推桿邊旋轉(zhuǎn)邊伸長(zhǎng)控制碰撞柱推出，由電動(dòng)推桿邊旋轉(zhuǎn)邊收縮控制碰撞柱收回，由固定轉(zhuǎn)軸和固定軸承控制碰撞柱旋轉(zhuǎn)，由推桿轉(zhuǎn)軸和推桿軸承控制電動(dòng)推桿旋轉(zhuǎn)，碰撞柱和電動(dòng)推桿通過(guò)移動(dòng)轉(zhuǎn)軸和移動(dòng)軸承相連接，由自動(dòng)門(mén)和密封條達(dá)到防水的目的，由排水孔達(dá)到排水的目的，由凹形緩沖球面和球體后座達(dá)到對(duì)自身船只有效保護(hù)的目的，由電機(jī)控制螺旋鉆頭的正旋和逆旋，螺旋鉆頭正旋達(dá)到攻擊敵船的目的，由螺旋鉆頭逆旋達(dá)到螺旋鉆頭旋出的目的，由電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)器控制電動(dòng)推桿伸長(zhǎng)與收縮，由自動(dòng)門(mén)電機(jī)控制電路控制自動(dòng)門(mén)開(kāi)啟與閉合，由全數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制螺旋鉆頭正旋與逆旋。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案，一種輪船碰撞裝置，其特征在于由設(shè)置于船體兩側(cè)的碰撞體和設(shè)置于船體內(nèi)部的控制電路構(gòu)成，碰撞體包括設(shè)置于船體立壁上的碰撞柱凹槽，碰撞柱凹槽的外側(cè)設(shè)有與船體立壁緊密相連的軌道，軌道上設(shè)有自動(dòng)門(mén)，軌道上與自動(dòng)門(mén)貼合的部位分別設(shè)有密封條，自動(dòng)門(mén)的一側(cè)設(shè)有第一排水孔，碰撞柱凹槽內(nèi)分別設(shè)有推桿凹槽、凹形緩沖球面和固定軸承，固定軸承設(shè)置于凹形緩沖球面的上下兩側(cè)，上下固定軸承的軸線重合并穿過(guò)凹形緩沖球面的球心，推桿凹槽設(shè)置于凹形緩沖球面的一側(cè)且該推桿凹槽與凹形緩沖球面的球心處于同一水平面上，推桿凹槽的上下兩側(cè)分別設(shè)有軸線重合的推桿軸承，碰撞柱凹槽的下側(cè)設(shè)有與碰撞柱凹槽相通的第二排水孔，碰撞柱的尾端設(shè)有與凹形緩沖球面相配的球體后座，該球體后座上設(shè)有與固定軸承相對(duì)應(yīng)的固定轉(zhuǎn)軸，碰撞柱通過(guò)固定轉(zhuǎn)軸和固定軸承連接實(shí)現(xiàn)球體后座在凹形緩沖球面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，碰撞柱的中部設(shè)有移動(dòng)轉(zhuǎn)軸，該移動(dòng)轉(zhuǎn)軸與設(shè)置于電動(dòng)推桿一端的移動(dòng)軸承相連，電動(dòng)推桿的另一端設(shè)有與推桿軸承相對(duì)應(yīng)的推桿轉(zhuǎn)軸，該推桿轉(zhuǎn)軸與推桿軸承相連，碰撞柱的頂端設(shè)有螺旋轉(zhuǎn)頭，螺旋轉(zhuǎn)頭與設(shè)置于碰撞柱內(nèi)部的電機(jī)連接，控制電路由微處理器、自動(dòng)門(mén)電機(jī)控制電路、電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)器、全數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和低壓直流電源系統(tǒng)組成，微處理器作為中央處理器用于處理接收到的信號(hào)和發(fā)出指令信號(hào)，低壓直流電源系統(tǒng)為微處理器提供電壓，微處理器分別通過(guò)線路控制自動(dòng)門(mén)電機(jī)控制電路、電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)器和全數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，自動(dòng)門(mén)電機(jī)控制電路、電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)器和全數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別由各自的驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)，自動(dòng)門(mén)電機(jī)控制電路控制自動(dòng)門(mén)的開(kāi)啟與閉合，電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)器控制電動(dòng)推桿的伸長(zhǎng)與收縮，全數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)電機(jī)控制螺旋鉆頭的正旋與逆旋。本發(fā)明裝在船艦上，可對(duì)敵船發(fā)動(dòng)攻擊，并對(duì)自身船只進(jìn)行有效的保護(hù)，具有成本低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便且實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中碰撞柱凹槽、軌道及自動(dòng)門(mén)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中碰撞柱、電動(dòng)推桿、軌道及自動(dòng)門(mén)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明中碰撞柱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的電路控制圖。圖面說(shuō)明：1、碰撞柱，2、球體后座，3、固定轉(zhuǎn)軸，4、固定軸承，5、螺旋鉆頭，6、電機(jī)，7、電動(dòng)推桿，8、移動(dòng)轉(zhuǎn)軸，9、移動(dòng)軸承，10、推桿轉(zhuǎn)軸，11、推桿軸承，12、軌道，13、自動(dòng)門(mén)，14、密封條，15、第一排水孔，16、第二排水孔，17、凹形緩沖球面，18、碰撞柱凹槽，19、推桿凹槽。具體實(shí)施方式結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體內(nèi)容。如圖1-5所示，一種輪船碰撞裝置，由設(shè)置于船體兩側(cè)的碰撞體和設(shè)置于船體內(nèi)部的控制電路構(gòu)成，碰撞體包括設(shè)置于船體立壁上的碰撞柱凹槽18，該碰撞柱凹槽18的外側(cè)設(shè)有與船體立壁緊密相連的軌道12，軌道12上設(shè)有自動(dòng)門(mén)13，軌道12上與自動(dòng)門(mén)13貼合的部位分別設(shè)有密封條14，自動(dòng)門(mén)13的一側(cè)設(shè)有第一排水孔15，碰撞柱凹槽18內(nèi)分別設(shè)有推桿凹槽19、凹形緩沖球面17和固定軸承4，固定軸承4設(shè)置于凹形緩沖球面17的上下兩側(cè)，該上下固定軸承4的軸線重合并穿過(guò)凹形緩沖球面17的球心，推桿凹槽19設(shè)置于凹形緩沖球面17的一側(cè)且該推桿凹槽19與凹形緩沖球面17的球心處于同一水平面上，推桿凹槽19的上下兩側(cè)分別設(shè)有軸線重合的推桿軸承11，碰撞柱凹槽18的下側(cè)設(shè)有與碰撞柱凹槽18相通的第二排水孔16，碰撞柱1的尾端設(shè)有與凹形緩沖球面17相配的球體后座2，該球體后座2上設(shè)有與固定軸承4相對(duì)應(yīng)的固定轉(zhuǎn)軸3，碰撞柱1通過(guò)固定轉(zhuǎn)軸3和固定軸承4連接實(shí)現(xiàn)球體后座2在凹形緩沖球面17內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，碰撞柱1的中部設(shè)有移動(dòng)轉(zhuǎn)軸8，該移動(dòng)轉(zhuǎn)軸8與設(shè)置于電動(dòng)推桿7一端的移動(dòng)軸承9相連，電動(dòng)推桿7的另一端設(shè)有與推桿軸承11相對(duì)應(yīng)的推桿轉(zhuǎn)軸10，該推桿轉(zhuǎn)軸10與推桿軸承11相連，碰撞柱1的頂端設(shè)有螺旋轉(zhuǎn)頭5，螺旋轉(zhuǎn)頭5與設(shè)置于碰撞柱1內(nèi)部的電機(jī)6連接，控制電路由微處理器、自動(dòng)門(mén)電機(jī)控制電路、電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)器、全數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和低壓直流電源系統(tǒng)組成，微處理器作為中央處理器用于處理接收到的信號(hào)和發(fā)出指令信號(hào)，低壓直流電源系統(tǒng)為微處理器提供電壓，微處理器分別通過(guò)線路控制自動(dòng)門(mén)電機(jī)控制電路、電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)器和全數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，自動(dòng)門(mén)電機(jī)控制電路、電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)器和全數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別由各自的驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)，自動(dòng)門(mén)電機(jī)控制電路控制自動(dòng)門(mén)13的開(kāi)啟與閉合，電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)器控制電動(dòng)推桿7的伸長(zhǎng)與收縮，全數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)電機(jī)6控制螺旋鉆頭5的正旋與逆旋。所述的輪船碰撞裝置主要安裝在輪船的兩側(cè)立壁，由于輪船大小不一，整個(gè)裝置的跨度即軌道的長(zhǎng)度約為輪船總長(zhǎng)度的1/5-1/3。所述的碰撞柱和螺旋鉆頭的總長(zhǎng)度為整個(gè)碰撞裝置總跨度（即自動(dòng)門(mén)的長(zhǎng)度）的1/4-1/3，碰撞柱的直徑為0.2-0.5m，碰撞柱需要承受巨大的撞擊力，選用強(qiáng)度較大的合金材料或其他高強(qiáng)度的材料制成。所述的球體后座的直徑比凹形緩沖球面的直徑略小，使球體后座可以在凹形緩沖球面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，并且可以使輪船碰撞時(shí)球體后座與凹形緩沖球面恰好吻合，球體后座的直徑為碰撞柱直徑的1.5-2.5倍，球體后座需要承受巨大的撞擊力，選用強(qiáng)度較大的合金材料或其他高強(qiáng)度的材料制成。所述的固定轉(zhuǎn)軸穿過(guò)球體后座的球心，固定轉(zhuǎn)軸的直徑為0.1-0.3m，固定轉(zhuǎn)軸需要承受巨大的撞擊力，選用強(qiáng)度較大的合金材料或其他高強(qiáng)度的材料制成。所述的螺旋鉆頭的直徑與碰撞柱的直徑相等，螺旋鉆頭上面的螺紋間距為0.1-0.2m，螺旋鉆頭需要承受巨大的撞擊力，選用強(qiáng)度較大的合金材料或其他高強(qiáng)度的材料制成，螺旋鉆頭的頂部可以特殊處理，選用強(qiáng)度更大的合金或者其他強(qiáng)度更高的材料制成。所述的電機(jī)需要帶動(dòng)螺旋鉆頭的正旋和逆旋，可選用大功率電機(jī)。所述的電動(dòng)推桿選用功率大，承受力度強(qiáng)的電動(dòng)推桿，電動(dòng)推桿完全伸長(zhǎng)后的總長(zhǎng)度可達(dá)到將碰撞柱推出與船體立壁夾角90°的位置。所述的軌道的長(zhǎng)度為碰撞柱凹槽長(zhǎng)度的2.5-3倍，自動(dòng)門(mén)軌道的寬度為碰撞柱凹槽寬度的1.1-1.5倍，自動(dòng)門(mén)軌道具有防水的功能，需要與自動(dòng)門(mén)之間有較好的吻合性，可采用軟性材料或防水材料來(lái)達(dá)到防水目的，例如合成橡膠或其他防水材料。所述的密封條與船壁緊密相連，可采用吻合性高的軟性材料制成，例如合成橡膠或其他防水材料。所述的第一排水孔和第二排水孔，由于該裝置安裝在輪船側(cè)面且在水面之上，第一排水孔和第二排水孔的孔口較小，降低了裝置進(jìn)水的可能性，還可將裝置工作時(shí)濺進(jìn)裝置內(nèi)的水通過(guò)第一排水孔和第二排水孔即時(shí)排出。所述的凹形緩沖球面的直徑比球體后座的直徑略大，使球體后座可以在凹形緩沖球面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，并且可以使輪船碰撞時(shí)球體后座與凹形緩沖球面恰好吻合，凹形緩沖球面具有緩沖壓力、減少裝置對(duì)船壁傷害的作用，可采用較厚的且具有緩沖作用的軟性材料制成，例如合成橡膠或其他軟性緩沖材料。所述的控制電路由微處理器、自動(dòng)門(mén)電機(jī)控制電路、電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)器、全數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和低壓直流電源系統(tǒng)組成，自動(dòng)門(mén)電機(jī)控制電路、電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)器、全數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別由各自的驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)，所述控制電路中的微處理器可采用51系列單片機(jī)作為中央處理器，它是小型化，低功耗的微處理器，用于處理接收到的信號(hào)和發(fā)出指令信號(hào)，所述低壓直流電源系統(tǒng)用于提供微處理器5V電壓。本發(fā)明的工作過(guò)程為：當(dāng)敵船靠近時(shí)，微處理器向自動(dòng)門(mén)電機(jī)控制電路發(fā)送信號(hào)，自動(dòng)門(mén)電機(jī)控制電路控制電機(jī)將自動(dòng)門(mén)打開(kāi)，微處理器控制電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)器，電動(dòng)推桿邊旋轉(zhuǎn)邊伸長(zhǎng)，將碰撞柱推出，碰撞柱最大可被推出到與船體立壁夾角90°的位置，同時(shí)微處理器控制全數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，使全數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)螺旋鉆頭正旋發(fā)動(dòng)攻擊，攻擊完成后，微處理器控制全數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，使螺旋鉆頭逆旋從敵船中拔出，微處理器控制電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)器，使電動(dòng)推桿邊旋轉(zhuǎn)邊收縮，將碰撞柱收回到碰撞柱凹槽內(nèi)，微處理器向自動(dòng)門(mén)電機(jī)控制電路發(fā)送信號(hào)，自動(dòng)門(mén)電機(jī)控制電路控制自動(dòng)門(mén)閉合，這樣便實(shí)現(xiàn)了對(duì)敵船起到一定的傷害并對(duì)自身船只進(jìn)行有效保護(hù)的功能。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理，主要特征和優(yōu)點(diǎn)，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍。