CN117566036A - 一种基于航海用防倾倒航标 - Google Patents

Abstract

本发明涉及航海设备技术领域，具体涉及一种基于航海用防倾倒航标，包括用于漂浮的基座，所述基座的顶部通过支架固定安装有导向设备，所述基座的底部固定安装有半球体所述半球体的顶部为平面结构，所述基座的顶部固定安装有圆台，所述圆台的内部设置有蓄电池以及用于重力感应器，所述基座的内部设置有配重机构，所述基座的侧壁还通过连杆安装有辅助支撑筒。本发明的有益效果：当航标发生倾斜时，所述配重机构根据重力感应器检测到航标的倾斜角度和方向来调整航标的各个方向的配重，这样基座内部的重心将会发生改变，重心开始朝向倾斜侧的上方，通过重力来抵消这个倾斜，同时辅助支撑筒也会在重力的作用下为航标提供一个支撑力。

Description

一种基于航海用防倾倒航标

技术领域

本发明涉及航海设备技术领域，具体地说，涉及一种基于航海用防倾倒航标。

背景技术

航标是助航标志的简称，指标示航道方向、界限与碍航物的标志，包括过河标、沿岸标、导标、过渡导标、首尾导标、侧面标、左右通航标、示位标、泛滥标和桥涵标等。是帮助引导船舶航行、定位和标示碍航物与表示警告的人工标志。

航标设置在通航水域及其附近，用以表示航道、锚地、碍航物、浅滩等，或作为定位、转向的标志等等。航标也用以传送信号，如标示水深，预告风情，指挥狭窄水道交通等。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两类。

在遇到极端天气时，风浪吹动航标发生歪斜，如果不及时回正，将会有侧翻的风险，从而造成设备损坏，不仅如此，在航标因受风浪吹动发生歪斜时，海风还容易将海水吹到设备上，使设备受到海水的腐蚀，从而造成设备的损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于航海用防倾倒航标，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，提供了一种基于航海用防倾倒航标，包括用于漂浮的基座，所述基座的顶部通过支架固定安装有导向设备，所述基座的底部固定安装有半球体所述半球体的顶部为平面结构，所述基座的顶部固定安装有圆台，所述圆台的内部设置有蓄电池以及用于重力感应器，所述基座的内部设置有配重机构，所述配重机构根据重力感应器检测到航标的倾斜角度和方向来调整航标的各个方向的配重，并保持重心的位置位于半球体的中轴线上，所述基座的侧壁还通过连杆安装有辅助支撑筒，所述辅助支撑筒可绕所述基座转动，当遇到海浪且航标发生倾斜时，所述辅助支撑筒会因为高度差转动至倾斜侧的下方，如此一来，相当于在向下倾斜的一方提供了一个额外的支撑力，在航标发生倾斜时，需要克服这个额外的支撑力才能迫使航标发生彻底的倾倒。

进一步的，所述基座呈圆柱形结构，所述配重机构包括中心柱、隔板、电机、从动轮和调节伸缩杆，所述中心柱设置在基座的中轴线上，所述中心柱为中空的管状结构，所述隔板数量若干且自上而下依次设置在中心柱的外壁上，所述电机安装在所述中心柱的内部，所述中心柱的侧壁开设有开槽，所述电机的输出端安装有主动齿轮，所述主动齿轮通过开槽与设置在中心柱外部的从动轮啮合连接，所述从动轮与调节伸缩杆连接，所述调节伸缩杆的输出端固定连接有配重块，所述隔板自上而下至少设置八层，每一层所述隔板上均配置配重块，在航标处于静止状态下时，所述配重块分别位于隔板的东南、东北、西南、西北、东、西、南、北八个方向上，当航标发生倾斜时，位于倾斜侧下方的调节伸缩杆缩短以缩短力臂，位于倾斜侧上方的调节伸缩杆伸长以加长力臂；在极限状态下时，倾斜侧下方以及其它方向上的配重块还可以通过电机转移至倾斜侧上方，这样基座内部的重心将会发生改变，重心开始朝向倾斜侧的上方，通过重力来抵消这个倾斜。

进一步的，所述电机数量与隔板数量相同，且数个电机之间独立工作，所述从动轮的呈环形结构，其通过设在内侧的啮合齿与主动齿轮连接，其底部通过滑动机构安装在隔板的表面，其中电机以及主动齿轮并不是位于中心柱的中轴线上，而是贴近于所述中心柱的内壁，并且主动齿轮的部分突出于开槽。

进一步的，所述滑动机构包括设置隔板顶部的滑动轨以及设置从动轮底部的轨道槽，所述滑动轨呈环形结构，所述滑动轨和轨道槽的纵截面均呈“T”字形结构。

进一步的，所述基座的侧壁开设有滑动槽，所述连杆的一端活动安装在所述滑动槽内并绕所述基座转动，所述基座的内部还设置有发电机，所述发电机的转子通过滑动槽与所述连杆连接，所述发电机用于给所述电机和调节伸缩杆提供电源，所述调节伸缩杆具体为电动伸缩杆，当航标发生倾斜时，所述辅助支撑筒也会绕基座发生转动，与此同时，带动发动机的转子转动，从而发电并存储至蓄电池内。

进一步的，所述导向设备包括风向标、水域信息标牌、信号灯以及扬声器。

进一步的，所述圆台、半球体和支架组合构成蛋形结构，所述半球体为蛋形结构的末端，所述支架为蛋形结构的尖端，所述半球体的内部设置有负重块，蛋形结构在海面上相当于一个不倒翁，在正常状态下时，整个蛋形结构的重心都在蛋形结构的中轴线上，整体能保持一个相对平衡的状态，防止航标发生倾斜。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、当航标发生倾斜时，所述配重机构根据重力感应器检测到航标的倾斜角度和方向来调整航标的各个方向的配重，这样基座内部的重心将会发生改变，重心开始朝向倾斜侧的上方，通过重力来抵消这个倾斜，使得航标可以快速的回证，垂直于海面；

2、当遇到海浪且航标发生倾斜时，所述辅助支撑筒会因为高度差转动至倾斜侧的下方，如此一来，相当于在向下倾斜的一方提供了一个额外的支撑力，在航标发生倾斜时，需要克服这个额外的支撑力才能迫使航标发生彻底的倾倒。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明配重结构的剖视图；

图3为本发明配重结构截面图；

图4为本发明基座的结构剖视图；

图5为本发明的结构侧视图；

图6为本发明实施例一的结构示意图；

图7为本发明实施例二的结构示意图；

图8为本发明滑动机构的剖视图。

图中各个标号意义为：

1、基座；2、半球体；3、支架；4、圆台；5、蓄电池；6、重力感应器；7、配重机构；701、中心柱；702、隔板；703、电机；704、从动轮；705、调节伸缩杆；706、开槽；707、主动齿轮；708、配重块；8、连杆；9、辅助支撑筒；10、滑动机构；1001、滑动轨；1002、轨道槽；11、滑动槽；12、发电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、和“所述”也可包括复数形式。应所述进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

请参阅图1-图8所示，提供了一种基于航海用防倾倒航标，包括用于漂浮的基座1，所述基座1的顶部通过支架3固定安装有导向设备，所述导向设备包括风向标、水域信息标牌、信号灯以及扬声器，所述基座1的底部固定安装有半球体2所述半球体2的顶部为平面结构，所述基座1的顶部固定安装有圆台4，所述圆台4的内部设置有蓄电池5以及用于重力感应器6，所述基座1的内部设置有配重机构7，所述配重机构7根据重力感应器6检测到航标的倾斜角度和方向来调整航标的各个方向的配重，并保持重心的位置位于半球体2的中轴线上，所述基座1的侧壁还通过连杆8安装有辅助支撑筒9，所述辅助支撑筒9可绕所述基座1转动，当遇到海浪且航标发生倾斜时，所述辅助支撑筒9会因为高度差转动至倾斜侧的下方，如此一来，相当于在向下倾斜的一方提供了一个额外的支撑力，在航标发生倾斜时，需要克服这个额外的支撑力才能迫使航标发生彻底的倾倒，因此本发明所记载的航标具有高强度抗风浪的能力，在发生倾斜时可以快速的回证，保证航标垂直与海面。

如图2所示：

所述基座1呈圆柱形结构，所述配重机构7包括中心柱701、隔板702、电机703、从动轮704和调节伸缩杆705，所述中心柱701设置在基座1的中轴线上，所述中心柱701为中空的管状结构，所述隔板702数量若干且自上而下依次设置在中心柱701的外壁上，所述电机703安装在所述中心柱701的内部，所述中心柱701的侧壁开设有开槽706，所述电机703的输出端安装有主动齿轮707，所述主动齿轮707通过开槽706与设置在中心柱701外部的从动轮704啮合连接，所述从动轮704与调节伸缩杆705连接，所述调节伸缩杆705的输出端固定连接有配重块708，所述隔板702自上而下至少设置八层，每一层所述隔板702上均配置配重块708，在航标处于静止状态下时，所述配重块708分别位于隔板702的东南、东北、西南、西北、东、西、南、北八个方向上，当航标发生倾斜时，位于倾斜侧下方的调节伸缩杆705缩短以缩短力臂，位于倾斜侧上方的调节伸缩杆705伸长以加长力臂；在极限状态下时，倾斜侧下方以及其它方向上的配重块708还可以通过电机703转移至倾斜侧上方，这样基座1内部的重心将会发生改变，重心开始朝向倾斜侧的上方，通过重力来抵消这个倾斜；

值得注意的是，当航标因风浪发生倾斜时，设置在圆台4内部的重力感应器6会检测到航标的哪一个方位发生了倾斜以及倾斜角度是多少，重力感应器6检测到的数据会统一发送至微型处理器上；微型处理器也设在圆台4内并通过这些数据来控制电机703的转动角度以及伸缩调节杆705的伸缩，以使得航标重新回到平衡状态。

如图3、图4和图8所示：

所述电机703数量与隔板702数量相同，且数个电机703之间独立工作，所述从动轮704的呈环形结构，其通过设在内侧的啮合齿与主动齿轮707连接，其底部通过滑动机构10安装在隔板702的表面，所述滑动机构10包括设置隔板702顶部的滑动轨1001以及设置从动轮704底部的轨道槽1002，所述滑动轨1001呈环形结构，所述滑动轨1001和轨道槽1002的纵截面均呈“T”字形结构，其中电机703以及主动齿轮707并不是位于中心柱701的中轴线上，而是贴近于所述中心柱701的内壁，并且主动齿轮707的部分突出于开槽706与中心柱701外部的从动轮704啮合连接，当航标发生倾斜时，电机703开始工作，然后带动外部的从动轮704转动，从而改变配重块708的位置，使得整个航标的重心位置发生改变。

如图1和图4所示：

所述基座1的侧壁开设有滑动槽11，所述连杆8的一端活动安装在所述滑动槽11内并绕所述基座1转动，所述基座1的内部还设置有发电机12，所述发电机12的转子通过滑动槽11与所述连杆8连接，所述发电机12用于给所述电机703和调节伸缩杆705提供电源，所述调节伸缩杆705具体为电动伸缩杆，当航标发生倾斜时，所述辅助支撑筒9也会绕基座1发生转动，与此同时，带动发动机12的转子转动，从而发电并存储至蓄电池5内。

如图5所示：

所述圆台4、半球体2和支架3组合构成蛋形结构，所述半球体2为蛋形结构的末端，所述支架3为蛋形结构的尖端，所述半球体2的内部设置有负重块，蛋形结构在海面上相当于一个不倒翁，在正常状态下时，整个蛋形结构的重心都在蛋形结构的中轴线上，整体能保持一个相对平衡的状态，防止航标发生倾斜，

实施例一：

如图6所示，一种基于航海用防倾倒航标，包括用于漂浮的基座1，所述基座1的顶部通过支架3固定安装有导向设备，所述基座1的底部固定安装有半球体2所述半球体2的顶部为平面结构，所述基座1的顶部固定安装有圆台4，所述圆台4的内部设置有蓄电池5以及用于重力感应器6，所述基座1的内部设置有配重机构7，所述配重机构7根据重力感应器6检测到航标的倾斜角度和方向来调整航标的各个方向的配重，并保持重心的位置位于半球体2的中轴线上，所述基座1的侧壁还通过连杆8安装有辅助支撑筒9，所述辅助支撑筒9可绕所述基座1转动，当遇到海浪且航标发生倾斜时，所述辅助支撑筒9会因为高度差转动至倾斜侧的下方，如此一来，相当于在向下倾斜的一方提供了一个额外的支撑力，在航标发生倾斜时，需要克服这个额外的支撑力才能迫使航标发生彻底的倾倒，所述辅助支撑筒9数量若干，且若干个所述辅助支撑筒9之间通过环形杆连接成为一个整体，所述辅助支撑筒9的高度与所述基座1的高度相同。

实施例二：

如图7所示，一种基于航海用防倾倒航标，包括用于漂浮的基座1，所述基座1的顶部通过支架3固定安装有导向设备，所述基座1的底部固定安装有半球体2所述半球体2的顶部为平面结构，所述基座1的顶部固定安装有圆台4，所述圆台4的内部设置有蓄电池5以及用于重力感应器6，所述基座1的内部设置有配重机构7，所述配重机构7根据重力感应器6检测到航标的倾斜角度和方向来调整航标的各个方向的配重，并保持重心的位置位于半球体2的中轴线上，所述基座1的侧壁还通过连杆8安装有辅助支撑筒9，所述辅助支撑筒9可绕所述基座1转动，当遇到海浪且航标发生倾斜时，所述辅助支撑筒9会因为高度差转动至倾斜侧的下方，如此一来，相当于在向下倾斜的一方提供了一个额外的支撑力，在航标发生倾斜时，需要克服这个额外的支撑力才能迫使航标发生彻底的倾倒，所述辅助支撑筒9数量若干，且若干个所述辅助支撑筒9之间通过环形杆连接成为一个整体，所述辅助支撑筒9的高度与所述基座1的高度相同，所述辅助支撑筒9的底部呈半球形结构，其顶部呈圆锥形结构。

工作过程：

正常状态下：

任意两个相对方向上的所述调节伸缩杆705的长度均相等，且所述配重块708分别位于东南、西南、西北、西南、东、南、西、北八个方向，如此配重块708的存在就不会影响到整个航标重心的位置，以保持航标在水面上保持平衡状态；而辅助支撑筒9由于与基座1的整体高度相同，二者处于平衡状态，所以也不会改变航标的平衡状态；

倾斜状态下：

当因风浪航标发生倾斜时，所述重力感应器6检测航标的倾斜方向以及倾斜角度并且将检测到的数据发送给微型处理器，微型处理器通过检测到的数据来控制倾斜方向上的调节伸缩杆705以及电机703的位置，根据倾斜程度，将倾斜侧上方的调节伸缩杆705调节至最长状态，增加该方向上的力臂，同时控制倾斜侧下方的调节杆705调节至最短状态，缩短该方向上的力臂；若还无法改变航标的倾斜状态，微型处理器会控制电机703转动将其余方向上的配重块708移动至倾斜侧上方的位置；

与此同时，由于航标发生了倾斜，辅助支撑筒9由于重力的原因也会转动至倾斜侧的下方位置，此时相当于在该方向上增加了支撑力，使得航标不容易发生倾倒。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种基于航海用防倾倒航标，包括用于漂浮的基座(1)，所述基座(1)的顶部通过支架(3)固定安装有导向设备，其特征在于：所述基座(1)的底部固定安装有半球体(2)所述半球体(2)的顶部为平面结构，所述基座(1)的顶部固定安装有圆台(4)，所述圆台(4)的内部设置有蓄电池(5)以及用于重力感应器(6)，所述基座(1)的内部设置有配重机构(7)，所述配重机构(7)根据重力感应器(6)检测到航标的倾斜角度和方向来调整航标的各个方向的配重，并保持重心的位置位于半球体(2)的中轴线上，所述基座(1)的侧壁还通过连杆(8)安装有辅助支撑筒(9)。

2.根据权利要求1所述的一种基于航海用防倾倒航标，其特征在于：所述基座(1)呈圆柱形结构，所述配重机构(7)包括中心柱(701)、隔板(702)、电机(703)、从动轮(704)和调节伸缩杆(705)，所述中心柱(701)设置在基座(1)的中轴线上，所述中心柱(701)为中空的管状结构，所述隔板(702)数量若干且自上而下依次设置在中心柱(701)的外壁上，所述电机(703)安装在所述中心柱(701)的内部，所述中心柱(701)的侧壁开设有开槽(706)，所述电机(703)的输出端安装有主动齿轮(707)，所述主动齿轮(707)通过开槽(706)与设置在中心柱(701)外部的从动轮(704)啮合连接，所述从动轮(704)与调节伸缩杆(705)连接，所述调节伸缩杆(705)的输出端固定连接有配重块(708)。

3.根据权利要求2所述的一种基于航海用防倾倒航标，其特征在于：所述电机(703)数量与隔板(702)数量相同，且数个电机(703)之间独立工作，所述从动轮(704)的呈环形结构，其通过设在内侧的啮合齿与主动齿轮(707)连接，其底部通过滑动机构(10)安装在隔板(702)的表面。

4.根据权利要求3所述的一种基于航海用防倾倒航标，其特征在于：所述滑动机构(10)包括设置隔板(702)顶部的滑动轨(1001)以及设置从动轮(704)底部的轨道槽(1002)，所述滑动轨(1001)呈环形结构。

5.根据权利要求2所述的一种基于航海用防倾倒航标，其特征在于：所述基座(1)的侧壁开设有滑动槽(11)，所述连杆(8)的一端活动安装在所述滑动槽(11)内并绕所述基座(1)转动，所述基座(1)的内部还设置有发电机(12)，所述发电机(12)的转子通过滑动槽(11)与所述连杆(8)连接，所述发电机(12)用于给所述电机(703)和调节伸缩杆(705)提供电源，所述调节伸缩杆(705)具体为电动伸缩杆。

6.根据权利要求1所述的一种基于航海用防倾倒航标，其特征在于：所述导向设备包括风向标、水域信息标牌、信号灯以及扬声器。

7.根据权利要求4所述的一种基于航海用防倾倒航标，其特征在于：所述圆台(4)、半球体(2)和支架(3)组合构成蛋形结构，所述半球体(2)为蛋形结构的末端，所述支架(3)为蛋形结构的尖端，所述半球体(2)的内部设置有负重块。