CN110182319B - 一种新材料抗腐蚀强反射信号航道航标 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新材料抗腐蚀航道航标，包括航标本体，所述航标本体包括底座和安装在底座上的浮体，所述底座包括内层和外层，所述内层设置有低密度的发泡材料层和细沙填充层，所述外层划分为若干模块，所述模块内设置有高密度的发泡材料，所述浮体上方还设置有太阳能转动自清洁装置，所述太阳能转动自清洁装置上设置有柔性刷，所述柔性刷以航标本体为中心绕航标本体清理航标本体的表面，通过对航标本体表面进行清洁的方式将航标本体的伤害降低到最低。本发明一方面有效解决了水上的漂浮物、水上漏油、死亡的微生物、水藻对航标产生腐蚀性，另一方面，保证航标本体的表面硬度，有效分解漂浮物对航标本体的撞击力，具有抗冲击效果。

Description

一种新材料抗腐蚀强反射信号航道航标

技术领域

本发明涉及航道航标领域，尤其涉及一种新材料抗腐蚀航道航标。

背景技术

早在4000多年前的夏代，人们就利用“碣石”作为“自然航标”，为水上活动提供服务，随着人类水上活动的日益增加，自然航标逐步向人工航标发展。常见的视觉航标包括浮标和灯柱，就如陆地上的红绿灯，前者在白天发挥作用，后者在夜晚引路。

多年来，传统的航标大多为钢铁制造，或者不锈钢、玻璃钢等材质，在使用过程中，传统航标的劣势不断显现，如生锈、腐蚀等，一旦生锈腐蚀，再被船只一撞就得沉了，沉了就成了危险物，若没及时打捞出来，在水域稍浅的地方，过往的船只可能就会面临危险，此外，浮标在海里立起来，摇晃的角度是有国家标准的，可视面积和高度都有讲究，航标是定型的产品，讲究三心，即重心、浮心、稳心，传统材料的航标常常需要更换，如太重了往下降，或者可视的要求达不到，又或是倾斜角度达不到，人如果维修都很困难，相比之下，新的材料产品很容易实现上述相关要求。

现在很多国家开始研究做航标的新材料，新的材料基本不吸水，基本上由吸水率千分之七的微孔泡沫制成，外面裹聚脲涂层，这些材料都非常适合海洋生存，抗腐蚀性很好，关键是永不沉没，即使撞了个大口子也不会进水。

但是使用新材料的航标，在水中长时间浸泡，一方面水上的漂浮物、水上漏油、死亡的微生物、水藻这些同样会对航标产生腐蚀，另一方面，航标遭到撞击之后，航标上涂覆的材料产生破坏，产生了破坏之后，其抗腐蚀的位置会趁虚而入，遭到严重破坏，因为其航标本身其是在涂层上做处理的，所以航标因为受到撞击局部开裂之后，其航标内部则很容易腐蚀，这样就大幅降低了航标的性能以及使用寿命。

基于以上问题，我们则需要对航标一方面进行防撞处理，另一方面，航标被撞击以后，我们需要有效的对航标进行损坏管控，另外，航标外表面涂层的设置防腐蚀性能，解决上述三个问题，就可以解决常规的防腐蚀航标不能克服的问题，解决水上的漂浮物、水上漏油、死亡的微生物、水藻对航标产生的腐蚀以及航标遭到撞击之后腐蚀的问题。

中国专利公开号CN1046711，公开日1990年11月7日，公开了一种名称为《全塑航标》的塑料浮标，它具有耐腐蚀、易着色、重量轻的优点，但是塑料浮标的表面较为脆弱，其耐冲击性差，且其耐老化、耐温度变化的性能也差。

中国专利公开号为CN2414000，公开日2001年1月10日，公开了一种名称为《用于水上助航标志设置中的浮鼓》的橡胶浮标，它具有耐冲击、耐腐蚀的优点，但是橡胶浮标不易着色，成型加工困难。

而且上述玻璃钢浮标、塑料浮标及橡胶浮标的浮体是在玻璃钢、塑料或橡胶做的外壳中填充泡沫材料，浮体存在间隙或是因外壳与发泡内芯的收缩率不同而形成间隙，使其内部填充物吸水率高，从而使浮体存在浮力损失大、物理性能差等难以克服的缺点。

有鉴于此，有必要研究一种新材料抗腐蚀航道航标。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种新材料抗腐蚀航道航标，本发明的结构设计新颖、能明显提高防腐性能，延长使用寿命，具有抗碰撞、耐磨损性能的较突出的实质性特点，该发明一方面能够清理航标本体表面的微生物、水草、杂物漂浮物，有效解决了水上的漂浮物、水上漏油、死亡的微生物、水藻对航标产生腐蚀性，让航标表面不会粘附太多浮游物，通过对航标本体表面进行清洁的方式将航标本体的伤害降低到最低，另一方面，保证航标本体的表面硬度，有效分解漂浮物对航标本体的撞击力，具有抗冲击效果。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种新材料抗腐蚀航道航标，包括航标本体，所述航标本体包括底座和安装在底座上的浮体，所述底座包括内层和外层，所述内层设置有低密度的发泡材料层和细沙填充层，所述外层划分为若干模块，所述模块内设置有高密度的发泡材料，每个模块之间设置有缓冲缝隙，所述模块外层包覆有橡胶环，所述外层涂覆有环氧树脂层，所述浮体上方还设置有太阳能转动自清洁装置，所述太阳能转动自清洁装置上设置有柔性刷，所述柔性刷以航标本体为中心绕航标本体清理航标本体的表面，其能够清理航标本体表面的微生物、水草、杂物漂浮物，让航标本体表面不会粘附太多浮游物，通过对航标本体表面进行清洁的方式将航标本体的伤害降低到最低。

作为优选，所述低密度的发泡材料层包括聚氨酯材料或热塑性弹性体材料或硫化橡胶材料中的任一种或任二种的组合。

作为优选，所述高密度的发泡材料包括150-450kg/m³的聚氨酯泡沫，优选为PMI泡沫塑料。

作为优选，所述环氧树脂层包括环氧磷酸锌涂料或聚脲涂层中的任一种或任二种的组合。

作为优选，所述太阳能转动自清洁装置包括设置在浮体上方的固定座，所述固定座上设置有驱动电机和支撑杆，所述支撑杆上设置有连接驱动电机的太阳能电池板，所述驱动电机的主轴连接有绕所述航标本体旋转的柔性杆，所述柔性杆上设置有连接航标本体的柔性刷。

作为优选，所述柔性杆的一端设置有横杆，另一端设置有滑块，所述滑块与航标本体四周设置的滑轨滑动连接，所述横杆上设置有中心转轴，所述中心转轴通过从动齿轮与驱动电机主轴上设置的驱动齿轮连接，其中心转轴设置为中空转轴，支撑杆插入在中空转轴中，不随转轴的旋转而转动。

作为优选，所述柔性杆上设置有控制柔性杆转动方向的锁紧装置，所述锁紧装置包括锁紧螺丝。

作为优选，所述浮体外表设置有环氧磷酸锌涂料或聚脲涂层，所述浮体由超高分子量聚合物制成。

本发明的有益效果是：

1.具有结构设计新颖、能明显提高防腐性能，延长使用寿命，具有抗碰撞、耐磨损性能的较突出的实质性特点和积极的进步；

2.一方面能够清理航标本体表面的微生物、水草、杂物漂浮物，有效解决了水上的漂浮物、水上漏油、死亡的微生物、水藻对航标产生腐蚀性，让航标表面不会粘附太多浮游物，通过对航标本体表面进行清洁的方式将航标本体的伤害降低到最低，另一方面，保证航标本体的表面硬度，有效分解漂浮物对航标本体的撞击力，抗冲击。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明涉及的结构示意图；

图2为本发明涉及的底座2结构示意图；

图3为本发明涉及的侧面结构示意图。

图中标号说明：航标本体1，底座2，浮体3，内层21，外层22，低密度的发泡材料层211，细沙填充层212，模块221，高密度的发泡材料222，缓冲缝隙223，橡胶环224，环氧树脂层225，太阳能转动自清洁装置31，固定座311，驱动电机312，支撑杆313，太阳能电池板314，柔性杆315，柔性刷316，横杆317，滑块318，滑轨319，中心转轴320，支撑轴承321。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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发明和简化描述，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发明的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案：

参照图1至图3所示，一种新材料抗腐蚀航道航标，包括航标本体1，所述航标本体1包括底座2和安装在底座2上的浮体3，所述底座2包括内层21和外层22，所述内层21设置有低密度的发泡材料层211和细沙填充层212，所述外层22划分为若干模块221，所述模块221内设置有高密度的发泡材料222，每个模块221之间设置有缓冲缝隙223，所述模块221外层包覆有橡胶环224，所述外层22涂覆有环氧树脂层225，所述浮体3上方还设置有太阳能转动自清洁装置31，所述太阳能转动自清洁装置31上设置有柔性刷316，所述柔性刷316以航标本体1为中心绕航标本体1清理航标本体1的表面，其能够清理航标本体1表面的微生物、水草、杂物漂浮物，让航标本体1表面不会粘附太多浮游物，通过对航标本体1表面进行清洁的方式将航标本体1的伤害降低到最低。

在本发明实施例中，所述低密度的发泡材料层211包括聚氨酯材料或热塑性弹性体材料或硫化橡胶材料中的任一种或任二种的组合。

在本发明实施例中，本发明的航标本体内部由低密度的发泡材料层211细沙填充层212构成，其中，低密度的发泡材料具有很好的物理性能，且其物理性能如拉伸强度、硬度、延伸率等可根据具体要求来调节，其泡孔为闭孔状态，吸水率很低，冲击强度和韧性得到很大的提高，可增加5倍左右，疲劳寿命也可延长至未发泡材料的5倍。低密度的发泡材料具有很多优异的特性，例如，冲击强度高，韧性好，比刚度大，高的疲劳寿命，介电常数低，热传导系数低，热稳定性高，所用的发泡剂环保，质轻等等，低密度的发泡材料优选为聚乙烯，聚苯乙烯材料制成，密度处于0.915～0.940克/立方厘米之间。

本发明的细沙填充层212内填充的细沙，细沙的粒径越细，水面上的漂浮物对航标本体的冲击力就更容易分解。

在本发明实施例中，所述高密度的发泡材料(222)包括150-450kg/m³的聚氨酯泡沫，随着其密度的增大，泡棱变粗，泡壁变厚，泡孔平均孔径变小；其拉伸、压缩强度显著增加，其中，高密度的发泡材料(222)优选为PMI泡沫塑料。

作为优选，所述环氧树脂层225包括环氧磷酸锌涂料或聚脲涂层中的任一种或任二种的组合。

该材料为一种新型材料，具有更优异的物理性能，是一种双组份、高性能、化学固化环氧防锈底漆，适用于室内外钢结构和潮湿处的防锈保护，抗腐蚀；聚脲涂层，具有优异的理化性能，如抗拉强度、伸长率、柔韧性、耐磨性、耐老化、防腐蚀，具有附着力强，耐摩擦，硬度强等特点。

在本发明实施例中，所述太阳能转动自清洁装置31包括设置在浮体3上方的固定座311，所述固定座311上设置有驱动电机312和支撑杆313，所述支撑杆313上设置有连接驱动电机312的太阳能电池板314，所述驱动电机312的主轴连接有绕所述航标本体1旋转的柔性杆315，所述柔性杆315上设置有连接航标本体1的柔性刷316。

驱动电机带动支撑杆313旋转，支撑杆313旋转带动柔性杆315旋转，柔性杆315旋转带动柔性杆315上设置的柔性刷316刷航标表面1，柔性刷316一方面能够清理航标本体1表面的水草，微生物漂浮物，让航标本体1表面不会吸附过厚的杂物，上面不会粘附太多浮游的杂物，对航标表面进行清洁，让航标表面不会接触太多的漂浮物，即使漂浮物粘附在航标本体1上，那我们也可以通过上述清洁方式将伤害降低到最低，或者去除航标本体1表面的漂浮物。

在本发明实施例中，所述柔性杆315的一端设置有横杆317，另一端设置有滑块318，所述滑块与航标本体1四周设置的滑轨319滑动连接，所述横杆317上设置有中心转轴320，所述中心转轴320通过从动齿轮与驱动电机312主轴上设置的驱动齿轮连接，其中心转轴设置为中空转轴，支撑杆插入在中空转轴中，不随转轴的旋转而转动。

在本发明实施例中，所述中心转轴320上还设置有支撑轴承321，滑块、滑轨可以替换为大口径的轴承。

作为优选，所述柔性杆315上设置有控制柔性杆转动方向的锁紧装置，所述锁紧装置包括锁紧螺丝。

在本发明实施例中，浮体3外表设置有环氧磷酸锌涂料或聚脲涂层，所述浮体3由超高分子量聚合物制成；浮体3是由超高分子量聚合物制成的中空管，具有耐冲击、耐腐蚀、弹性好、不易折断、不易附着海生物等特性，例如，超高分子量聚乙烯，拉伸、冲击强度很高，耐磨性好。

具体实施例：

在实际应用中，航标本体1设置江河湖泊中，底座2淹没在水中，其中底座2由内层21和外层22构成，内层21设置有低密度的发泡材料层211和细沙填充层212，低密度的发泡材料层211吸水率很低，冲击强度和韧性很高，细沙填充层212用于分解漂浮物对航标本体1的冲击力，其结构使航标本体1更容易抗冲击，其中，外层22划分为若干模块221，模块221内设置有高密度的发泡材料222，用于提高其硬度，每个模块221之间设置有缓冲缝隙223，用于缓冲冲击力，模块221外层包覆有橡胶环224，外层22涂覆的环氧树脂层225用于抗腐蚀。

浮体3上方设置的太阳能转动自清洁装置31，太阳能转动自清洁装置31中的驱动电机带动支撑杆313旋转，支撑杆313旋转带动柔性杆315旋转，柔性杆315旋转带动柔性杆315上设置的柔性刷316清理航标本体1表面吸附微生物、水草、杂物漂浮物。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种新材料抗腐蚀航道航标，其特征在于：包括航标本体(1)，所述航标本体(1)包括底座(2)和安装在所述底座(2)上的浮体(3)，所述底座(2)由内层(21)和外层(22)构成，所述内层(21)设置有低密度的发泡材料层(211)和细沙填充层(212)，所述外层(22)划分为若干模块(221)，所述模块(221)内设置有高密度的发泡材料(222)，每个所述模块(221)之间设置有缓冲缝隙(223)，所述模块(221)外层包覆有橡胶环(224)，所述外层(22)涂覆有环氧树脂层(225)，所述浮体(3)上方还设置有太阳能转动自清洁装置(31)，所述太阳能转动自清洁装置(31)上设置有柔性刷(316)，所述柔性刷(316)以所述航标本体(1)为中心绕所述航标本体(1)清理所述航标本体(1)的表面，其能够清理所述航标本体(1)表面的微生物、水草、杂物漂浮物，让所述航标本体(1)表面不会粘附太多浮游物，通过对所述航标本体(1)表面进行清洁的方式将所述航标本体(1)的伤害降低到最低；所述低密度的发泡材料层(211)包括硫化橡胶材料，所述高密度的发泡材料(222)为PMI泡沫塑料。

2.根据权利要求1所述的一种新材料抗腐蚀航道航标，其特征在于：所述环氧树脂层(225)包括环氧磷酸锌涂料或聚脲涂层中的任一种或任二种的组合。

3.根据权利要求1所述的一种新材料抗腐蚀航道航标，其特征在于：所述太阳能转动自清洁装置(31)包括设置在所述浮体(3)上方的固定座(311)，所述固定座(311)上设置有驱动电机(312)和支撑杆(313)，所述支撑杆(313)上设置有连接所述驱动电机(312)的太阳能电池板(314)，所述驱动电机(312)的主轴连接有绕所述航标本体(1)旋转的柔性杆(315)，所述柔性杆(315)上设置有连接所述航标本体(1)的所述柔性刷(316)。

4.根据权利要求3所述的一种新材料抗腐蚀航道航标，其特征在于：所述柔性杆(315)的一端设置有横杆(317)，另一端设置有滑块(318)，所述滑块与所述航标本体(1)四周设置的滑轨(319)滑动连接，所述横杆(317)上设置有中心转轴(320)，所述中心转轴(320)通过从动齿轮与所述驱动电机(312)主轴上设置的驱动齿轮连接，所述中心转轴(320)设置为中空转轴，所述支撑杆(313)插入在所述中空转轴中，不随转轴的旋转而转动。

5.根据权利要求4所述的一种新材料抗腐蚀航道航标，其特征在于：所述柔性杆(315)上设置有控制柔性杆转动方向的锁紧装置，所述锁紧装置包括锁紧螺丝。

6.根据权利要求1所述的一种新材料抗腐蚀航道航标，其特征在于：所述浮体(3)外表设置有环氧磷酸锌涂料或聚脲涂层，所述浮体(3)由超高分子量聚合物制成。

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