CN113460237B - 一种具有无人巡航功能的航标 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有无人巡航功能的航标，包括航标机构和用于卷收绳子的卷收机构，绳子的底部设有与之固定连接的弹性筒体，弹性筒体的顶部密封，弹性筒体的外周设有若干出水管，出水管上设有防止海水流入的单向阀，弹性筒体的底部设有与之固定连接的伞形弹性壳体，伞形弹性壳体的内部设有与之抵接的球形弹性囊体，弹性筒体上设有用于排出球形弹性囊体内的泥沙的排沙机构，球形弹性囊体的表面设有若干通孔，球形弹性囊体与弹性筒体相连通，球形弹性囊体的底部设有与之固定连接的环形加重块，伞形弹性壳体的底部与环形加重块的外周相抵接，本装置能够在避免大面积改变海床结构的情况下进行有效固定，同时能够重复使用。

Description

一种具有无人巡航功能的航标

技术领域

本发明涉及导航装置，特别涉及一种具有无人巡航功能的航标。

背景技术

现有的航标在使用时，需要通过将其固定在海床上，从而实现位置的固定，但是当遇见风浪较大的时候，极易导致航标的位置出现变化，从而影响了过往船只对航向的判断，而现有的固定装置在使用时会破坏海床的形态，极大的影响了海底的生态环境，尤其是珊瑚礁较多的海域，更容易出现珊瑚礁被破坏的情况发生。

发明内容

针对上述现有问题，本发明要解决的技术问题在于能够在避免大面积改变海床结构的情况下进行有效固定，同时能够重复使用，并且在每次与海床脱离时能够不对海床造成大面积破坏的一种具有无人巡航功能的航标。

本发明提供一种具有无人巡航功能的航标，包括航标机构和用于卷收绳子的卷收机构，所述绳子的底部设有与之固定连接的弹性筒体，所述弹性筒体的顶部密封，所述弹性筒体的外周设有若干出水管，所述出水管上设有防止海水流入的单向阀，所述弹性筒体的底部设有与之固定连接的伞形弹性壳体，所述伞形弹性壳体的内部设有与之抵接的球形弹性囊体，所述弹性筒体上设有用于排出所述球形弹性囊体内的泥沙的排沙机构，所述球形弹性囊体的表面设有若干通孔，所述球形弹性囊体与所述弹性筒体相连通，所述球形弹性囊体的底部设有与之固定连接的环形加重块，所述伞形弹性壳体的底部与所述环形加重块的外周相抵接，所述弹性筒体的内部设有若干滤网，所述弹性筒体上设有第一负压泵，所述航标机构、卷收机构和所述第一负压泵均与外接电源电连接。

优选的，所述航标机构包括航标，所述航标的外周设有与之固定连接的环形板，所述环形板呈空心状态，所述环形板内设有转轴，所述转轴与所述环形板的内壁转动连接，所述转轴外周套有扭簧，所述扭簧的一端与所述转轴固定连接，所述扭簧的另一端与所述环形板的内壁固定连接，所述环形板的表面承载有无人机，所述无人机上设有与之固定连接的柔性连接件，所述柔性连接件的另一端与所述转轴固定连接，所述环形板内设有控制器，所述控制器与所述无人机信号连接，所述无人机与外接电源电连接。

优选的，所述环形板的表面铺设有太阳能板，所述环形板内设有整流变压器和蓄电池，所述整流变压器与所述太阳能板电连接，所述整流变压器与所述蓄电池电连接，所述蓄电池分别与所述卷收机构、第一负压泵和所述无人机电连接。

优选的，所述卷收机构包括电机和卷收棒，所述电机固定于所述航标内，所述航标的底部设有开口，所述电机的输出端与所述卷收棒固定连接，所述绳子缠绕在所述卷收棒上，所述绳子穿过所述开口，所述电机与所述蓄电池电连接，所述电机与所述控制器信号连接。

优选的，所述电机经防水处理。

优选的，所述环形加重块的底部设有若干均匀分布的尖刺部。

优选的，所述排沙机构包括第一电控阀和第二负压泵，所述第一电控阀和第二负压泵均设于所述弹性筒体上，所述第一电控阀位于所述第二负压泵与所述第一负压泵之间，所述第一负压泵的出口与所述出水管相通，所述弹性筒体上设有若干与之相连通的支管，所述支管的另一端设有与之相连通的环形管，所述支管上设有第二电控阀，所述第一电控阀、第二电控阀和所述第二负压泵均与所述控制器信号连接，所述第一电控阀、第二电控阀和所述第二负压泵与所述蓄电池电连接，所述第二负压泵的出口与之所述支管相连通，所述环形管上设有若干均匀布置的连接管，所述连接管上设有若干孔洞，所述孔洞与外界水源相通，所述第二负压泵位于所述滤网的下方。

本发明的有益效果在于：

本发明的一种具有无人巡航功能的航标，将本装置移动至需要固定的海域内的任意位置，通过所述卷收机构将所述绳子进行释放，通过所述环形加重块的作用使其本身能够快速沉底并与海床面相接触，由于所述环形加重块重量较大，能够压紧海床面并插入海床的沙层内，然后通过控制所述第一负压泵的开启，由于所述球形弹性囊体上的部分所述通孔位于所述环形加重块内，使得所述第一负压泵工作时能够直接泵吸较多的沙子，避免吸入过多的海水，而且沙水混合物在吸入所述球形弹性囊体后，由于所述滤网的作用，使得海水才能够通过，进而通过所述出水管进行排水工作，而所述单向阀则可以避免外界的海水涌入所述弹性筒体内，当所述球形弹性囊体持续吸入海床上的沙子，由于所述环形加重块所包围的沙子被吸入所述球形弹性囊体，进而使得所述环形加重块能够持续不断的进入海床内，进而使得所述伞形弹性壳体能够跟随进入海床内，当所述球形弹性囊体膨胀后，使得所述伞形弹性壳体被同步并且持续撑开，进而使得露出的所述球形弹性囊体上的所述通孔能够同时吸入一定量的海水和海沙，从而使得所述球形弹性囊体进一步的膨胀，由于海沙的密度大，因此海沙会出现沉积在所述球形弹性囊体内的底部的情况，由于所述伞形弹性壳体的顶部能够对所述球形弹性囊体进行竖直方向上的限制，当海沙沉积量增多时，而所述环形加重块内的所述通孔则不会进一步的吸入海沙，而所述球形弹性囊体的其他部位处的所述通孔所新吸入的海沙则会沿着海沙堆朝外周堆积，进而使得所述球形弹性囊体能够在膨胀时呈现类似平铺的状态，使得进入海床内的部分的面积较大，然后借助海床上的沙层对所述伞形弹性壳体和所述球形弹性囊体的挤压作用，以及所述球形弹性囊体自身的重量，能够有效的固定本装置，避免风浪较大时使本装置的位置发生改变，同时只需要进入浅层的海床沙层即可完成固定工作，从而有效减少了对环境的破坏；当需要复位时，通过所述排沙机构将所述球形弹性囊体逐渐排出，由于所述球形弹性囊体的体积变化量与以及海沙的排出量相差较小，使得排出的海沙能够重新填补所述球形弹性囊体所占据的区域，进而能够使得海床的形状进行较好的复原，使得本装置在与海床脱离时能够不对海床造成大面积破坏，同时能够重复使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具有无人巡航功能的航标的的局部剖开后的整体结构示意图。

图中，1为绳子，2为弹性筒体，3为孔洞，4为出水管，5为单向阀，6为伞形弹性壳体，7为球形弹性囊体，8为通孔，9为环形加重块，10为滤网，11为第一负压泵，12为航标，13为环形板，14为转轴，15为扭簧，16为无人机，17为柔性连接件，18为控制器，19为太阳能板，20为整流变压器，21为蓄电池，22为电机，23为卷收棒，24为开口，25为尖刺部，26为第一电控阀，27为第二负压泵，28为环形管，29为连接管，30为支管，31为第二电控阀。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1，本发明提供一种具有无人巡航功能的航标，包括航标12机构和用于卷收绳子1的卷收机构，所述绳子1的底部设有与之固定连接的弹性筒体2，所述弹性筒体2的顶部密封，所述弹性筒体2的外周设有若干出水管4，所述出水管4上设有防止海水流入的单向阀5，所述弹性筒体2的底部设有与之固定连接的伞形弹性壳体6，所述伞形弹性壳体6的内部设有与之抵接的球形弹性囊体7，所述弹性筒体2上设有用于排出所述球形弹性囊体7内的泥沙的排沙机构，所述球形弹性囊体7的表面设有若干通孔8，所述通孔8均匀分布在所述球形弹性囊体7的表面，所述球形弹性囊体7与所述弹性筒体2相连通，所述球形弹性囊体7的底部设有与之固定连接的环形加重块9，所述伞形弹性壳体6的底部与所述环形加重块9的外周相抵接，所述弹性筒体2的内部设有若干滤网10，所述弹性筒体2上设有第一负压泵11，所述航标12机构、卷收机构和所述第一负压泵11均与外接电源电连接，将本装置移动至需要固定的海域内的任意位置，通过所述卷收机构将所述绳子1进行释放，通过所述环形加重块9的作用使其本身能够快速沉底并与海床面相接触，由于所述环形加重块9重量较大，能够压紧海床面并插入海床的沙层内，然后通过控制所述第一负压泵11的开启，由于所述球形弹性囊体7上的部分所述通孔8位于所述环形加重块9内，使得所述第一负压泵11工作时能够直接泵吸较多的沙子，避免吸入过多的海水，而且沙水混合物在吸入所述球形弹性囊体7后，由于所述滤网10的作用，使得海水才能够通过，进而通过所述出水管4进行排水工作，而所述单向阀5则可以避免外界的海水涌入所述弹性筒体2内，当所述球形弹性囊体7持续吸入海床上的沙子，由于所述环形加重块9所包围的沙子被吸入所述球形弹性囊体7，进而使得所述环形加重块9能够持续不断的进入海床内，进而使得所述伞形弹性壳体6能够跟随进入海床内，当所述球形弹性囊体7膨胀后，使得所述伞形弹性壳体6被同步并且持续撑开，进而使得露出的所述球形弹性囊体7上的所述通孔8能够同时吸入一定量的海水和海沙，从而使得所述球形弹性囊体7进一步的膨胀，由于海沙的密度大，因此海沙会出现沉积在所述球形弹性囊体7内的底部的情况，由于所述伞形弹性壳体6的顶部能够对所述球形弹性囊体7进行竖直方向上的限制，当海沙沉积量增多时，而所述环形加重块9内的所述通孔8则不会进一步的吸入海沙，而所述球形弹性囊体7的其他部位处的所述通孔8所新吸入的海沙则会沿着海沙堆朝外周堆积，进而使得所述球形弹性囊体7能够在膨胀时呈现类似平铺的状态，使得进入海床内的部分的面积较大，然后借助海床上的沙层对所述伞形弹性壳体6和所述球形弹性囊体7的挤压作用，以及所述球形弹性囊体7自身的重量，能够有效的固定本装置，避免风浪较大时使本装置的位置发生改变，同时只需要进入浅层的海床沙层即可完成固定工作，从而有效减少了对环境的破坏；当需要复位时，通过所述排沙机构将所述球形弹性囊体7逐渐排出，由于所述球形弹性囊体7的体积变化量与以及海沙的排出量相差较小，使得排出的海沙能够重新填补所述球形弹性囊体7所占据的区域，进而能够使得海床的形状进行较好的复原，使得本装置在与海床脱离时能够不对海床造成大面积破坏，同时能够重复使用。

具体的，所述航标12机构包括航标12，所述航标12的外周设有与之固定连接的环形板13，所述环形板13呈空心状态，所述环形板13内设有转轴14，所述转轴14与所述环形板13的内壁转动连接，所述转轴14外周套有扭簧15，所述扭簧15的一端与所述转轴14固定连接，所述扭簧15的另一端与所述环形板13的内壁固定连接，所述环形板13的表面承载有无人机16，所述无人机16上设有与之固定连接的柔性连接件17，所述无人机16可内置GPS模块，所述柔性连接件17的另一端与所述转轴14固定连接，可在所述环形板13的表面设置供所述柔性连接件17穿过的通道，所述环形板13内设有控制器18，所述控制器18与所述无人机16信号连接，所述无人机16与外接电源电连接，通过所述控制器18、所述扭簧15、所述转轴14、所述柔性连接件17和所述无人机16的配合，能够使得所述无人机16进行附近海域的巡航，从而便于引导船舶的行驶，并且能够更为方便回收。

具体的，所述环形板13的表面铺设有太阳能板19，所述环形板13内设有整流变压器20和蓄电池21，所述整流变压器20与所述太阳能板19电连接，所述整流变压器20与所述蓄电池21电连接，所述蓄电池21分别与所述卷收机构、第一负压泵11和所述无人机16电连接，通过所述太阳能板19、整流变压器20和蓄电池21的配合，能够收集太阳能并转化为电能进行储存，便于本装置的使用。

具体的，所述卷收机构包括电机22和卷收棒23，所述电机22固定于所述航标12内，所述航标12的底部设有开口24，所述电机22的输出端与所述卷收棒23固定连接，所述绳子1缠绕在所述卷收棒23上，所述绳子1穿过所述开口24，所述电机22与所述蓄电池21电连接，所述电机22与所述控制器18信号连接，通过所述电机22和卷收棒23的配合，能够对所述绳子1进行卷收和释放，进而方便本装置的固定工作以及复位工作的进行。

具体的，所述电机22经防水处理，例如可采用防水涂层或采用防水电机22进行使用，从而有效避免所述电机22的损坏。

具体的，所述环形加重块9的底部设有若干均匀分布的尖刺部25，通过所述尖刺部25的作用，能够使得所述环形加重块9更好的进入海床沙层内。

具体的，所述排沙机构包括第一电控阀26和第二负压泵27，所述第一电控阀26和第二负压泵27均设于所述弹性筒体2上，所述第一电控阀26位于所述第二负压泵27与所述第一负压泵11之间，所述第一负压泵11的出口与所述出水管4相通，所述弹性筒体2上设有若干与之相连通的支管30，所述支管30的另一端设有与之相连通的环形管28，所述支管30上设有第二电控阀32，所述第一电控阀26、第二电控阀31和所述第二负压泵27均与所述控制器18信号连接，所述第一电控阀26、第二电控阀31和所述第二负压泵27与所述蓄电池21电连接，所述第二负压泵27的出口与之所述支管30相连通，所述环形管28上设有若干均匀布置的连接管28，所述连接管29上设有若干孔洞3，所述孔洞3与外界水源相通，所述第二负压泵27位于所述滤网10的下方，通过所述第一负压泵11的作用，能够使得本装置抽吸海水和海沙并通过所述滤网10进行分离，而通过所述第二负压泵27的抽吸则能够将所述球形弹性囊体7内的沙子抽出，并通过关闭所述第一电控阀26，使得沙子依次通过所述支管30、环形管28、连接管29和所述孔洞3导出，从而将抽出的沙子进行复原，从而能够尽可能的恢复海床的原本的形态，避免海床受到较大的破坏而无法修复。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有无人巡航功能的航标，其特征在于，包括航标机构和用于卷收绳子的卷收机构，所述绳子的底部设有与之固定连接的弹性筒体，所述弹性筒体的顶部密封，所述弹性筒体的外周设有若干出水管，所述出水管上设有防止海水流入的单向阀，所述弹性筒体的底部设有与之固定连接的伞形弹性壳体，所述伞形弹性壳体的内部设有与之抵接的球形弹性囊体，所述弹性筒体上设有用于排出所述球形弹性囊体内的泥沙的排沙机构，所述球形弹性囊体的表面设有若干通孔，所述球形弹性囊体与所述弹性筒体相连通，所述球形弹性囊体的底部设有与之固定连接的环形加重块，所述伞形弹性壳体的底部与所述环形加重块的外周相抵接，所述弹性筒体的内部设有若干滤网，所述弹性筒体上设有第一负压泵，所述航标机构、卷收机构和所述第一负压泵均与外接电源电连接，所述航标机构包括航标，所述航标的外周设有与之固定连接的环形板，所述环形板呈空心状态，所述环形板内设有转轴，所述转轴与所述环形板的内壁转动连接，所述转轴外周套有扭簧，所述扭簧的一端与所述转轴固定连接，所述扭簧的另一端与所述环形板的内壁固定连接，所述环形板的表面承载有无人机，所述无人机上设有与之固定连接的柔性连接件，所述柔性连接件的另一端与所述转轴固定连接，所述环形板内设有控制器，所述控制器分别与所述第一负压泵和所述无人机信号连接，所述无人机与外接电源电连接，所述环形板的表面铺设有太阳能板，所述环形板内设有整流变压器和蓄电池，所述整流变压器与所述太阳能板电连接，所述整流变压器与所述蓄电池电连接，所述蓄电池分别与所述卷收机构、第一负压泵和所述无人机电连接，所述排沙机构包括第一电控阀和第二负压泵，所述第一电控阀和第二负压泵均设于所述弹性筒体上，所述第一电控阀位于所述第二负压泵与所述第一负压泵之间，所述第一负压泵的出口与所述出水管相通，所述弹性筒体上设有若干与之相连通的支管，所述支管的另一端设有与之相连通的环形管，所述支管上设有第二电控阀，所述第一电控阀、第二电控阀和所述第二负压泵均与所述控制器信号连接，所述第一电控阀、第二电控阀和所述第二负压泵与所述蓄电池电连接，所述第二负压泵的出口与之所述支管相连通，所述环形管上设有若干均匀布置的连接管，所述连接管上设有若干孔洞，所述孔洞与外界水源相通，所述第二负压泵位于所述滤网的下方。

2.根据权利要求1所述的一种具有无人巡航功能的航标，其特征在于，所述卷收机构包括电机和卷收棒，所述电机固定于所述航标内，所述航标的底部设有开口，所述电机的输出端与所述卷收棒固定连接，所述绳子缠绕在所述卷收棒上，所述绳子穿过所述开口，所述电机与所述蓄电池电连接，所述电机与所述控制器信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有无人巡航功能的航标，其特征在于，所述电机经防水处理。

4.根据权利要求1所述的一种具有无人巡航功能的航标，其特征在于，所述环形加重块的底部设有若干均匀分布的尖刺部。

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