CN111071391A - 一种多功能航标 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能航标，包括有浮体，浮体呈半球状，浮体内设有上腔室和下腔室，上腔室内设置控制设备和蓄电池，控制设备包括内设的声光像信息处理模块、水流气象信息处理模块、声纳信息处理模块、磁场信息处理模块、GSM系统、ALS系统和北斗遥测遥控模块，下腔室内设有填充物，浮体的上表面为半球形透明罩，半球形透明罩内设有信号灯，半球形透明罩的顶部设有垂直支杆，垂直支杆的顶端设有支架，支架上设置带有第一信息收集探头的天线，浮体的底部设有拉索，拉索连接定位锚，拉索设有第一信号传输线和第二信号传输线。本发明实现自定位、免维护、防腐蚀、防侧翻、防水生物吸附、不燃烧、高强度、吸收雷达波和多角度监测。

Description

一种多功能航标

技术领域

本发明涉及航标技术领域，具体涉及一种多功能航标。

背景技术

航标是航行标志的简称，航标是为各种水上活动提供安全信息的设施和系统，航标能够引导船舶航行和定位，以及对航行的船舶作出危险预警，航标普遍设于通航水域或者其近处，以标示航道、锚地、滩险及其他碍航物的位置，指挥狭窄水道的交通，永久性航标的位置、特征、灯质、信号等都载入各国出版的航标表和海图。现代航标主要分为海区航标和内河航标，海区航标包括目视航标、音响航标和无线电航标，其中，目视航标能够使船舶人员通过直接观测迅速辨明水域，确定船位，安全航行，是使用最多最方便的航标，目视航标普遍颜色鲜艳，以便白天识别，夜晚则会发出光亮；音响航标是能发出规定响声的助航标志，它可在雾、雪等能见度不良的天气中向附近船舶表示由碍航物或者危险；无线电航标是利用无线电波传播特性向船舶提供定位导航信息的助航设施，无线电航标包括雷达反射器、雷达指向标、雷达应答器、无线电指向标、罗兰A、罗兰C、台卡、奥米加、子午仪卫星导航系统、全球导航星系统、全球定位系统和差分全球定位系统。内河航标主要用于江河水域，用于标示航道范围和航线的包括过河标、接岸标、导标、过河导标、首尾导标、桥涵标，用于标示障碍物的包括三角浮标、浮鼓、灯船、左右通航浮标、棒形浮标等，用于指示航道深度、架空水下管线、预报风情和指挥狭窄航道交通的包括水深信号杆、通行信号台、鸣笛标、界限标、电缆标、横流浮标、风讯信号杆等。现代化航标多已实现自动化、电气化和电子化，并采用无线电遥控和监视代替人工现场作业。

在申请号为201711465752.5的中国专利文献中，公开了一种防腐型海上航标，包括航标本体和发电系统，其特征在于：所述发电系统包括太阳能电池板、风能发电装置、蓄电池和逆变器，所述太阳能电池板通过控制器连接所述蓄电池，所述风能发电装置通过所述控制器连接所述蓄电池，所述风能发电装置包括风能采集装置和风能发电机组，所述风能采集装置为风轮，所述航标本体包括底座和立柱，所述航标本体外表面设有防腐层，所述防腐层为双层结构，所述防腐层由内到外依次设有复合层和荧光层，所述复合层由无溶剂环氧涂料和弹性暴力纤维布构成，所述荧光层由无溶剂环氧荧光面漆构成，所述底座为圆柱形板状，所述立柱置于所述底座上表面中心处，所述风轮置于所述立柱顶部，所述风轮上安装有LED灯，所述蓄电池通过所述逆变器连接所述LED灯，所述蓄电池置于所述底座内部。其存在的问题是：该航标设计的挡板并未能抵挡风浪的强烈冲击，反而在风浪的冲击下，增加风浪和航标之间的受力面积，使航标更加容易被掀翻，严重的甚至立柱会因风浪的冲击力而折断，增加回收和维护成本；该航标仅依靠LED灯发出的光亮对周围的船舶进行警告，功能性单一，并未能满足现阶段的作用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自定位、免维护、防腐蚀、防侧翻、防水生物吸附、不燃烧、高强度、吸收雷达波和多角度监测的多功能航标。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多功能航标，包括有浮体，所述的浮体呈半球状，所述的浮体内设有上腔室和下腔室，所述的上腔室内设置控制设备和蓄电池，所述的控制设备包括内设的声光像信息处理模块、水流气象信息处理模块、声纳信息处理模块、磁场信息处理模块、GSM系统、ALS系统和北斗遥测遥控模块，所述的下腔室内设有填充物，所述的浮体的上表面为半球形透明罩，所述的半球形透明罩内设有信号灯，所述的半球形透明罩的顶部设有垂直支杆，所述的垂直支杆的顶端设有支架，所述的支架上设置带有第一信息收集探头的天线，所述的浮体的底部设有拉索，拉索连接设有定位锚，所述的拉索的外侧面设有第一信号传输线，所述的第一信号传输线的一端设有第二信息收集探头，所述的第一信号传输线的另一端连接在所述的控制设备上，所述的拉索的外侧面还设有第二信号传输线，所述的第二信号传输线的一端设有第三信息收集探头，所述的第二信号传输线的另一端连接在所述的控制设备上。

进一步地，所述的上腔室的外壁设有仓门，所述的上腔室内设有救生用品。

进一步地，所述的半球形透明罩内设有太阳能电池板，所述的信号灯位于所述的太阳能电池板的上方。

进一步地，所述的拉索上设有水力发电机，所述的水力发电机上设有螺旋桨。

进一步地，所述的浮体的下方设有生物收集网，所述的生物收集网上设有单向收集口，所述的生物收集网和所述的拉索之间设有使两者连接在一起的第一连接绳。

进一步地，所述的生物收集网上设有第二连接绳，所述的第二连接绳的一端连接在所述的生物收集网上，所述的第二连接绳的另一端设有浮球。

本发明的有益效果：

1、浮体的下腔室内设有填充物，填充物是能使浮体一直漂浮在水面上的材料，定位锚能利用水底的凹凸地形来固定设置，在风浪的冲击作用下，固定在水底的定位锚会通过拉索将浮体拉住，由于呈半球状结构的浮体和半球形透明罩的相互结合可构成球状结构，因此即使遭遇多大的风浪冲击，本发明也不会侧翻，在原来位置保持不变。

2、控制设备和蓄电池是设置在浮体的上腔室内，信号灯则是被半球形透明罩所罩住，蓄电池为控制设备和信号灯提供电能，信号灯会发出LED冷色光，为航道提供指示，控制设备、蓄电池和信号灯均与外界环境隔绝，保证控制设备、蓄电池和信号灯均能正常工作，不会因受到外界因素的影响而损坏，避免维护的次数增加。

3、本发明整体是由防腐蚀、防水生物吸附、不燃烧、高强度和吸收雷达波的材料所制成，不容易受到外界的各种不良影响，延长本发明的使用寿命。

4、控制设备内置有声光像信息处理模块、水流气象信息处理模块、声纳信息处理模块、磁场信息处理模块、GSM系统、ALS系统和北斗遥测遥控模块，第一信息收集探头的作用是收集水流、气象、声、光、像等信息，并将这些信息无线传输到声光像信息处理模块和水流气象信息处理模块，由声光像信息处理模块和水流气象信息处理模块对信息进行处理，第二信息收集探头的作用是收集声纳信号，并通过第一信号传输线传输到声纳信息处理模块，由声纳信息处理模块处理，第三信息收集探头的作用则是收集当前位置的磁场信号，并通过第二信号传输线传输到磁场信息处理模块，由磁场信息处理模块处理，当各模块对各自的信息处理完成之后，控制设备就会通过天线将数据信息不间断发送到周围船舶的控制中心，使船舶人员获知当前水域的情况，便于规避航行危险；GSM系统、ALS系统和北斗遥测遥控模块三者能够确定本发明的地理位置，并且根据当前水域的情况，为周围的船舶提供智能辅助导航，利用天线对船舶的控制中心发送最优的航行路线；本发明功能多样性，实现多角度的水域监测，实时对周围船舶提供水域的情况和预警，使船舶的航行更加安全。

附图说明

图1是本发明一种多功能航标的整体结构示意图。

图2是本发明一种多功能航标的浮体的剖视图。

图3是本发明一种多动能航标中控制设备与各信息收集组件之间的信息传输示意图。

具体实施方式

下面将结合的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。

如图1、图2和图3所示，一种多功能航标，包括有浮体1，所述的浮体1呈半球状，所述的浮体1内设有上腔室2和下腔室3，所述的上腔室2内设置控制设备4和蓄电池12，所述的控制设备4包括内设的声光像信息处理模块5、水流气象信息处理模块6、声纳信息处理模块7、磁场信息处理模块8、GSM系统9、ALS系统10和北斗遥测遥控模块11，所述的下腔室3内设有填充物13，所述的浮体1的上表面为半球形透明罩14，所述的半球形透明罩14内设有信号灯15，所述的半球形透明罩14的顶部设有垂直支杆16，所述的垂直支杆16的顶端设有支架17，所述的支架17上设置带有第一信息收集探头18的天线19，所述的浮体1的底部设有拉索20，拉索20连接设有定位锚21，所述的拉索20的外侧面设有第一信号传输线22，所述的第一信号传输线22的一端设有第二信息收集探头23，所述的第一信号传输线22的另一端连接在所述的控制设备4上，所述的拉索20的外侧面还设有第二信号传输线24，所述的第二信号传输线24的一端设有第三信息收集探头25，所述的第二信号传输线24的另一端连接在所述的控制设备4上。

在本实施例中，浮体1的下腔室3内设有填充物13，填充物13是能使浮体1一直漂浮在水面上的材料，定位锚21能利用水底的凹凸地形来固定设置，在风浪的冲击作用下，固定在水底的定位锚21会通过拉索20将浮体1拉住，由于呈半球状结构的浮体1和半球形透明罩14的相互结合可构成球状结构，因此即使遭遇多大的风浪冲击，本发明也不会侧翻，在原来位置保持不变；控制设备4和蓄电池12是设置在浮体1的上腔室2内，信号灯15则是被半球形透明罩14所罩住，蓄电池12能为控制设备4和信号灯15提供电能，信号灯15会发出LED冷色光为航道提供指示，控制设备4、蓄电池12、信号灯15均与外界环境隔绝，保证控制设备4、蓄电池12和信号灯15均能正常工作，不会因受到外界因素的影响而损坏，避免维护的次数增加；控制设备4内置有声光像信息处理模块5、水流气象信息处理模块6、声纳信息处理模块7、磁场信息处理模块8、GSM系统9、ALS系统10和北斗遥测遥控模块11，第一信息收集探头的作用是收集水流、气象、声、光、像等信息，并将这些信息分别无线传输到声光像信息处理模块5和水流气象信息处理模块6，由声光像信息处理模块5和水流气象信息处理模块6对水流、气象、声、光、像等信息进行分析和处理，第二信息收集探头23的作用是收集声纳信号，并通过第一信号传输线22传输到声纳信息处理模块7，由声纳信息处理模块7对声纳信号进行分析和处理，第三信息收集探头25的作用是收集当前位置的磁场信号，并通过第二信号传输线24传输到磁场信息处理模块8，由磁场信息处理模块8对磁场信号进行分析和处理，当各模块对各自的信息处理完成之后，控制设备4就会通过天线19将数据信息不间断发送到周围船舶的控制中心，使船舶人员获知当前水域的情况，便于规避航行危险；GSM系统9、ALS系统10和北斗遥测遥控模块11三者的组合能确定本发明的地理位置，并且根据当前水域的情况，为周围的船舶提供智能辅助导航，利用天线19对船舶的控制中心发送最优的航行路线；本发明功能多样性，实现多角度的水域监测，实时对周围船舶提供水域的情况和预警，使船舶的航行更加安全，本发明整体是由防腐蚀、防水生物吸附、不燃烧、高强度和吸收雷达波的材料所制成，不容易受到外界的各种不良影响，延长本发明的使用寿命。

所述的上腔室2的外壁设有仓门26，所述的上腔室2内设有救生用品27。救生用品27能存放在浮体1的上腔室2内，在水域上遇难的船舶人员可通过打开仓门26便可取得救生用品27，仓门26是与浮体1紧密地贴合在一起，防止出现上腔室2进水的情况。

所述的半球形透明罩14内设有太阳能电池板28，所述的信号灯15位于所述的太阳能电池板28的上方。太阳能电池板28是放置在半球形透明罩14内，与外界环境隔绝，保证太阳能电池板28不会受外界因素的影响而损坏，太阳能电池板28能吸收太阳能，并将太阳能转换成电能，对蓄电池12进行充电，起到节能环保的作用，减少资源成本；信号灯15放置在太阳能电池板28的上方，使信号灯15发出的光线能顺利通过半球形透明罩14往外照射。

所述的拉索20上设有水力发电机29，所述的水力发电机29上设有螺旋桨30。水力发电机29是固定在拉索20上，由于水域的天气经常变化，并不是每天都能通过太阳能电池板28来获取电能，因此当太阳能电池板28无法为蓄电池12充电时，水力发电机29会代替太阳能电池板28对蓄电池12进行充电，利用水流来推动螺旋桨30，进而带动水力发电机29，水力发电机29能使螺旋浆30转动的机械能转换成电能，然后输送到蓄电池12上，保证控制设备4和信号灯15具有充足的电能来运行。

所述的浮体1的下方设有生物收集网31，所述的生物收集网31上设有单向收集口32，所述的生物收集网31和所述的拉索20之间设有使两者连接在一起的第一连接绳33。生物收集网31可以捕捉当前水域的一定体积的水生物，由于单向收集口32是单向性，因此水生物若是从单向收集口32进入到生物收集网31后就无法出来，为部分水生物学家针对该水域生态环境进行研究时提供良好的研究生物对象，生物收集网31是通过第一连接绳33与拉索20连接在一起，避免生物收集网31被水流冲走或者被捕捉到的水生物带走。

所述的生物收集网31上设有第二连接绳34，所述的第二连接绳34的一端连接在所述的生物收集网31上，所述的第二连接绳34的另一端连接设有浮球35。这种设计根据浮球35在水面的位置确认生物收集网31的位置，抓住并拉动浮球35，便可通过第二连接绳34将生物收集网31拉出水面，使水生物的收集工作变得更加简单和快捷。

Claims (6)

1.一种多功能航标，包括有浮体（1），其特征在于：所述的浮体（1）呈半球状，所述的浮体（1）内设有上腔室（2）和下腔室（3），所述的上腔室（2）内设置控制设备（4）和蓄电池（12），所述的控制设备（4）包括内设的声光像信息处理模块（5）、水流气象信息处理模块（6）、声纳信息处理模块（7）、磁场信息处理模块（8）、GSM系统（9）、ALS系统（10）和北斗遥测遥控模块（11），所述的下腔室（3）内设有填充物（13），所述的浮体（1）的上表面为半球形透明罩（14），所述的半球形透明罩（14）内设有信号灯（15），所述的半球形透明罩（14）的顶部设有垂直支杆（16），所述的垂直支杆（16）的顶端设有支架（17），所述的支架（17）上设置带有第一信息收集探头（18）的天线（19），所述的浮体（1）的底部设有拉索（20），拉索（20）连接设有定位锚（21），所述的拉索（20）的外侧面设有第一信号传输线（22），所述的第一信号传输线（22）的一端设有第二信息收集探头（23），所述的第一信号传输线（22）的另一端连接在所述的控制设备（4）上，所述的拉索（20）的外侧面还设有第二信号传输线（24），所述的第二信号传输线（24）的一端设有第三信息收集探头（25），所述的第二信号传输线（24）的另一端连接在所述的控制设备（4）上。

2.根据权利要求1所述的多功能航标，其特征在于：所述的上腔室（2）的外壁设有仓门（26），所述的上腔室（2）内设有救生用品（27）。

3.根据权利要求2所述的多功能航标，其特征在于：所述的半球形透明罩（14）内设有太阳能电池板（28），所述的信号灯（15）位于所述的太阳能电池板（28）的上方。

4.根据权利要求3所述的多功能航标，其特征在于：所述的拉索（20）上设有水力发电机（29），所述的水力发电机（29）上设有螺旋桨（30）。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的多功能航标，其特征在于：所述的浮体（1）的下方设有生物收集网（31），所述的生物收集网（31）上设有单向收集口（32），所述的生物收集网（31）和所述的拉索（20）之间设有使两者连接在一起的第一连接绳（33）。

6.根据权利要求5所述的多功能航标，其特征在于：所述的生物收集网（31）上设有第二连接绳（34），所述的第二连接绳（34）的一端连接在所述的生物收集网（31）上，所述的第二连接绳（34）的另一端连接设有浮球（35）。

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