一种智能式航道指示灯标的制作方法

1.本发明涉及航道指示灯设备技术领域，具体涉及一种智能式航道指示灯标。


背景技术：

2.航道指示灯标指的是设立于航道处，为来往的船只提供方向指引的设备，当前的航标有漂浮式和固定式两种，固定式为钢筋混凝土浇筑而成，直接连接到航道底部，无法移动，其优点在于位置不会偏移，而漂浮式航标，其漂浮于水面由钢索连接航道底部，其可以在取消航道底部的钢索后可以移动，但位置常常受水位的高低以及钢索的松紧度出现一定程度上的偏移，同时自身缺乏自移动的功能。
3.针对上述实际情况，从事本领域的技术人员设想一种智能式航道指示灯标，其具有以下优点：1、拥有远程操控下实现自行移动；2、可以根据水位的高低实现自行调节钢索绳的松紧度，使得自身始终处于设定位置处的功能。


技术实现要素：

4.本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种智能式航道指示灯标，包括漂浮底座、固定安装在漂浮底座上方的塔架，其特征在于，还包括：扩容板，所述扩容板加宽设置在漂浮底座的外侧，且扩容板上安装有绕扩容板中心呈环形排布的多个螺旋桨驱动组件；钢索，其一端固定连接有锚钩，另一端连接有用于收卷钢索的收卷机构，所述收卷机构安装在塔架上；控制箱，其安装在塔架上，内部安装有4g通信模块、中控控制器，所述中控控制器与4g通信模块电性连接，所述中控控制器用于控制螺旋桨驱动组件、收卷机构的开启与关闭；供电系统，用于向用电设备提供电力；触发组件，所述触发组件安装在扩容板底部，用于获取收卷机构启动以及螺旋桨驱动组件启动的前提条件。
5.进一步地，所述扩容板构造为圆饼状且绕自身轴心处开设有多个装置槽，所述螺旋桨驱动组件包括固定在装置槽对壁上的载重板，所述载重板上安装有驱动浆，所述载重板上还通过基座安装有驱动驱动浆转动的第一伺服电机，所述第一伺服电机与所述中控控制器电性连接。
6.进一步地，所述收卷机构包括对称固定安装在塔架上的两个辊支座，两个辊支座之间轴承安装有收卷辊，所述钢索收卷在收卷辊上，所述塔架上还固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴与所述收卷辊通过联轴器固定连接且与中控控制器电性连接。
7.进一步地，所述供电系统包括安装在控制箱内且用于向用电设备提供电能的蓄电池组，所述塔架构造为锥形且其侧面固定安装有多个光伏架，所述光伏架上安装有太阳能光伏板，所述太阳能光伏板用于向蓄电池组提供电力补充。
8.进一步地，所述触发组件包括对应装置槽数量设置的引导杆，所述引导杆一端通过连接板安装在扩容板上且另一端彼此相互固定，所述引导杆的中间开设有触发槽，多个引导杆的触发槽之间相互连通且连通的中心位置处用于钢索穿过，所述触发槽的两个侧壁处均开设有滑槽，两个滑槽之间滑动设置有滑板，所述触发槽的的端壁处固定安装有与中控控制器电性连接的压力传感器，所述压力传感器与所述滑板之间连接设置有弹簧，还包括安装在所述塔架底部且用于实时测量钢索张力的张力传感器，所述张力传感器与所述中控控制器电性连接。
9.进一步地，所述塔架上焊接有多个安装板，所述辊支座、第二伺服电机均安装在位于最下层的安装板上。
10.进一步地，还包括引索组件，所述引索组件包括贯穿开设在最低沉安装板上的穿线孔，所述穿线孔内过紧配合有第一引导筒，所述钢索经第一引导筒内穿设且向外延伸，所述漂浮底座构造为救生圈状且内部设置有第二引导筒，所述第二引导筒用于钢索穿过且通过支杆固定安装在漂浮底座的内圈处。
11.进一步地，所述第一引导筒、第二引导筒均包括外侧的钢筒与过紧配合在钢筒内部的石墨筒，所述钢索穿设在石墨筒中且第二引导筒的钢筒与支杆固定连接。
12.进一步地，所述塔架的顶部固定设置有六棱柱，所述六棱柱的六个侧壁处均构造有安装槽，所述安装槽内安装有警示灯，所述警示灯与蓄电池组电性连接。
13.本发明的有益效果如下：本发明在水位下降时，此时的钢索会变松，进而漂浮底座会偏离原来的位置，而设置在扩容板底部的触发机构产生信号并传输至中控控制器，来驱动螺旋桨驱动组件工作，并向着原定位置移动，并同时驱动收卷机构对钢索进行收卷，进而使得漂浮底座运动至预定位置后尽量保持小幅度运动；当出现水位上涨时，绳索会拉着漂浮底座，随着水位的逐渐升高，绳索的张力会越来越大漂浮底座的排水量增多，提供此信号至中控控制器，由其驱动收卷组件释放钢索，进而满足水位上升所带来的位置要求，如此设计实现了自行调节位置至预定位置的作用，体现了其智能化的作用。
14.本发明通过设计石墨筒可以保证较好的润滑性，且其过紧配合在钢筒内部，在使用一段时间后，可以敲击出来进行更换。
附图说明
15.图1是本发明立体结构示意图；图2是本发明另一角度的立体结构示意图；图3是本发明扩容板部分的立体结构示意图；图4是本发明扩容板部分的另一角度立体结构示意图；图5是本发明塔架的部分结构示意图；图6是本发明控制箱的结构示意图；图7是本发明六棱柱部分的立体结构示意图；
附图标记：1、漂浮底座；2、塔架；201、安装板；3、扩容板；301、装置槽；4、螺旋桨驱动组件；401、载重板；402、驱动浆；403、第一伺服电机；5、钢索；6、锚钩；7、收卷机构；701、辊支座；702、收卷辊；703、第二伺服电机；8、控制箱；9、4g通信模块；10、中控控制器；11、供电系统；1101、蓄电池组；1102、光伏架；1103、太阳能光伏板；12、触发组件；1201、引导杆；1202、连接板；1203、触发槽；1204、滑槽；1205、滑板；1206、压力传感器；1207、弹簧；1208、张力传感器；13、引索组件；1301、穿线孔；1302、第一引导筒；1303、第二引导筒；1304、支杆；1305、钢筒；1306、石墨筒；14、六棱柱；15、安装槽；16、警示灯。
实施方式
16.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
17.本技术提供了一种智能式航道指示灯标，主要目的在于，设计一种可以在远程操控下实现自行移动以及可以根据水位的高度实现自行调节钢索绳的松紧度的智能式航道指示灯标，并提供了如下技术方案，下面将结合图1-图7做详细的说明：一种智能式航道指示灯标，包括浮于水面上的漂浮底座1以及固定安装在漂浮底座1上方的塔架2，漂浮底座1的四周固定安装有扩容板3，用于增加安装位置，同时扩容板3上安装有绕扩容板3中心呈环形排布的多个螺旋桨驱动组件4，螺旋桨驱动组件4为本装置的自移动提供的驱动来源，并且塔架2上安装有收卷机构7，收卷机构7上收卷有钢索5，钢索5的另一端固定连接有勾住航道水底的锚钩6，塔架2上还安装有控制箱8，控制箱8内部安装有4g通信模块9、中控控制器10，4g通信模块9实现了外界对中控控制器10的控制，因中控控制器10可以控制螺旋桨驱动组件4以及收卷机构7的运作，进而实现了远程控制的功能，同时还包括供电系统11，其用于向上述用电器提供工作的电力，并且为了实现对钢索5的松紧度进行调节还设置有触发组件12，其安装在扩容板3的底部，主要用于实现自行调节钢索5松紧度的作用，进而保证本装置始终处于预定位置 。
18.具体的，本技术的工作原理为：首先请参阅图1，由远程传输信号至4g通信模块9（远程通信为现有技术这里不再赘述），进而到达中控控制器10，由中控控制器10驱动螺旋桨驱动组件4运作，实现在水面移动，当运动到指定位置处时，远程传输的信号至中控控制器10，由其控制收卷机构7对钢索5实现放线操作，进而在锚钩6的重力作用下扎入航道的底部，实现了安装，当出现水位下降时（潮汐现象），此时的钢索5会变松，进而漂浮底座1会偏离原来的位置，而设置在扩容板3底部的触发机构产生信号并传输至中控控制器10，来驱动螺旋桨驱动组件4工作，并向着原定位置移动，并同时驱动收卷机构7对钢索5进行收卷，进而使得漂浮底座1运动至预定位置后尽量保持小幅度运动；同时当出现水位上涨时，绳索会拉着漂浮底座1，随着水位的逐渐升高，绳索的张力会越来越大漂浮底座1的排水量增多，提供此信号至中控控制器10，由其驱动收卷组件释放钢索5，进而满足水位上升所带来的位置要求，综上，本技术设计了一款可以远程控制且自动移动的智能式航道指示灯标。
19.如图1、图3所示，为了进一步的详细描述螺旋桨驱动组件4的具体细节结构，扩容板3构造为圆饼状且绕自身轴心处开设有多个装置槽301，这里的装置槽301用于安装螺旋桨驱动组件4，且数量可以根据实际情况具体涉及，同时螺旋桨驱动组件4包括固定在装置
槽301对壁上的载重板401，载重板401上安装有驱动浆402，载重板401上还通过基座安装有驱动驱动浆402转动的第一伺服电机403，第一伺服电机403与中控控制器10电性连接，通过中控控制器10控制第一伺服电机403的转动，可以实现对带动驱动浆402的转动，进而实现对扩容板3以及漂浮底座1的推动。
20.如图1、图5所示，为了详细说明收卷机构7的具体构造，收卷机构7包括对称固定安装在塔架2上的两个辊支座701，两个辊支座701之间轴承安装有收卷辊702，钢索5收卷在收卷辊702上，塔架2上还固定安装有第二伺服电机703，在第二伺服电机703的作用下可以带动收卷辊702的转动，进而实现对钢索5的收放，同时第二伺服电机703的输出轴与收卷辊702通过联轴器固定连接且与中控控制器10电性连接，通过中控控制器10的控制可以驱动第二伺服电机703的转动。
21.如图1、图2、图6所示，为了详细说明供电系统11的具体构造，供电系统11包括安装在控制箱8内且用于向用电设备提供电能的蓄电池组1101，塔架2构造为锥形且其侧面固定安装有多个光伏架1102，光伏架1102上安装有太阳能光伏板1103，太阳能光伏板1103用于向蓄电池组1101提供电力补充，这里的太阳能光伏板1103用于吸收太阳能并转换为电能存储于蓄电池组1101内部，进而由蓄电池组1101向用电设备提供电源，同时需要说明的是，太阳能光伏板1103向蓄电池组1101充电还应包括太阳能控制器，才能完成，此为现有技术，此处便再不过多阐述。
22.如图1、图4、图5所示，为详细说明触发组件12的具体结构，触发组件12包括对应装置槽301数量设置的引导杆1201，引导杆1201一端通过连接板1202安装在扩容板3上且另一端彼此相互固定，引导杆1201的中间开设有触发槽1203，多个引导杆1201的触发槽1203之间相互连通且连通的中心位置处用于钢索5穿过，触发槽1203的两个侧壁处均开设有滑槽1204，两个滑槽1204之间滑动设置有滑板1205，此处需要说明的是滑板1205的两侧固定有小滑块，小滑块与滑槽1204适配，进而在小滑块的辅助下实现滑板1205沿着滑槽1204的运动，同时触发槽1203的的端壁处固定安装有与中控控制器10电性连接的压力传感器1206，压力传感器1206与滑板1205之间连接设置有弹簧1207，还包括安装在塔架2底部且用于实时测量钢索5张力的张力传感器1208，张力传感器1208与中控控制器10电性连接。
23.此处的工作原理为：请参阅图4，当水位下降时钢索5松动，此时的漂浮底座1在风或者水浪的拍打下会向着一侧移动，这里的钢索5会扣进图4中的其中一个引导杆1201的触发槽1203内，进而挤压滑板1205，在滑槽1204的作用下滑板1205会沿着引导槽挤压弹簧1207，弹簧1207将力量传输至压力传感器1206，此时的压力传感器1206将信号传输至中控控制器10，由其驱动相对侧的第一伺服电机403带动驱动浆402的转动，进而实现对扩容板3以及漂浮底座1回归原位的推动，此时的张力传感器1208检测的张力远小于正常值，这时便将信号传输至中控控制器10，尤其驱动第二伺服电机703转动，进而对钢索5实现收卷，达到正常的张力值时停止收卷，同时需要说明的是这里的第二伺服电机703上安装有电机抱闸，其可以在断电后保证伺服电机的输出轴不再转动；并且当水位上升时，此时钢索5会拉着漂浮底座1，随着水位的上升，钢索5的张力变大，大于正常值时，将信号传输至中控控制器10由其驱动第二伺服电机703反向转动进而释放钢索5来满足水位的升高。
24.如图5所示，在一些实施例中，塔架2上焊接有多个安装板201，辊支座701、第二伺服电机703均安装在位于最下层的安装板201上，同时需要说明的是，张力传感器1208安装
在安装板201的底部，并且这里的张力传感器1208采用的是三滑轮张力传感器1208。
25.如图1、图2、图5所示，在一些实施例中，还包括引索组件13，其用于引导收卷辊702上的钢索5保持一个穿设漂浮底座1中间位置的状态，同时引索组件13包括贯穿开设在最低沉安装板201上的穿线孔1301，穿线孔1301内过紧配合有第一引导筒1302，钢索5经第一引导筒1302内穿设且向外延伸，漂浮底座1构造为救生圈状且内部设置有第二引导筒1303，第二引导筒1303用于钢索5穿过且通过支杆1304固定安装在漂浮底座1的内圈处，请参阅图5，这里的钢索5在第一引导筒1302和第二引导筒1303的作用下，保证了竖直穿设在漂浮底座1中间位置的作用，进而可以达到配合触发槽1203使用的作用，并且这里的第一引导筒1302、第二引导筒1303均包括外侧的钢筒1305与过紧配合在钢筒1305内部的石墨筒1306，钢索5穿设在石墨筒1306中且第二引导筒1303的钢筒1305与支杆1304固定连接，石墨筒1306可以保证较好的润滑性（在钢索5移动时），且其过紧配合在钢筒1305内部，在使用一段时间后，可以敲击出来进行更换。
26.如图1、图7所示，在一些实施例中，塔架2的顶部固定设置有六棱柱14，六棱柱14的六个侧壁处均构造有安装槽15，安装槽15内安装有警示灯16，警示灯16与蓄电池组1101电性连接，通过设置六个方向的警示灯16，可以在使得来往的船只在各个角度上均可以观察到亮光；需要说明的是，基于现有技术的改变，塔顶的顶部的六棱柱顶部还开设有螺纹孔，此处的螺纹孔可用于安装其他代替警示灯的设备，例如在比较窄的水域，可以在水面上投影出航道线的投影灯，该投影灯为现有技术，其可以通过光源在水面上刻画处类似路面上的线的作用，这样一来船只在航行时可以更加清晰的辨识航道的位置。
27.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种智能式航道指示灯标，包括漂浮底座（1）、固定安装在漂浮底座（1）上方的塔架（2），其特征在于，还包括：扩容板（3），所述扩容板（3）加宽设置在漂浮底座（1）的外侧，且扩容板（3）上安装有绕扩容板（3）中心呈环形排布的多个螺旋桨驱动组件（4）；钢索（5），其一端固定连接有锚钩（6），另一端连接有用于收卷钢索（5）的收卷机构（7），所述收卷机构（7）安装在塔架（2）上；控制箱（8），其安装在塔架（2）上，内部安装有4g通信模块（9）、中控控制器（10），所述中控控制器（10）与4g通信模块（9）电性连接，所述中控控制器（10）用于控制螺旋桨驱动组件（4）、收卷机构（7）的开启与关闭；供电系统（11），用于向用电设备提供电力；触发组件（12），所述触发组件（12）安装在扩容板（3）底部，用于获取收卷机构（7）启动以及螺旋桨驱动组件（4）启动的前提条件。2.根据权利要求1所述的一种智能式航道指示灯标，其特征在于，所述扩容板（3）构造为圆饼状且绕自身轴心处开设有多个装置槽（301），所述螺旋桨驱动组件（4）包括固定在装置槽（301）对壁上的载重板（401），所述载重板（401）上安装有驱动浆（402），所述载重板（401）上还通过基座安装有驱动驱动浆（402）转动的第一伺服电机（403），所述第一伺服电机（403）与所述中控控制器（10）电性连接。3.根据权利要求1所述的一种智能式航道指示灯标，其特征在于，所述收卷机构（7）包括对称固定安装在塔架（2）上的两个辊支座（701），两个辊支座（701）之间轴承安装有收卷辊（702），所述钢索（5）收卷在收卷辊（702）上，所述塔架（2）上还固定安装有第二伺服电机（703），所述第二伺服电机（703）的输出轴与所述收卷辊（702）通过联轴器固定连接且与中控控制器（10）电性连接。4.根据权利要求1所述的一种智能式航道指示灯标，其特征在于，所述供电系统（11）包括安装在控制箱（8）内且用于向用电设备提供电能的蓄电池组（1101），所述塔架（2）构造为锥形且其侧面固定安装有多个光伏架（1102），所述光伏架（1102）上安装有太阳能光伏板（1103），所述太阳能光伏板（1103）用于向蓄电池组（1101）提供电力补充。5.根据权利要求2所述的一种智能式航道指示灯标，其特征在于，所述触发组件（12）包括对应装置槽（301）数量设置的引导杆（1201），所述引导杆（1201）一端通过连接板（1202）安装在扩容板（3）上且另一端彼此相互固定，所述引导杆（1201）的中间开设有触发槽（1203），多个引导杆（1201）的触发槽（1203）之间相互连通且连通的中心位置处用于钢索（5）穿过，所述触发槽（1203）的两个侧壁处均开设有滑槽（1204），两个滑槽（1204）之间滑动设置有滑板（1205），所述触发槽（1203）的的端壁处固定安装有与中控控制器（10）电性连接的压力传感器（1206），所述压力传感器（1206）与所述滑板（1205）之间连接设置有弹簧（1207），还包括安装在所述塔架（2）底部且用于实时测量钢索（5）张力的张力传感器（1208），所述张力传感器（1208）与所述中控控制器（10）电性连接。6.根据权利要求3所述的一种智能式航道指示灯标，其特征在于，所述塔架（2）上焊接有多个安装板（201），所述辊支座（701）、第二伺服电机（703）均安装在位于最下层的安装板（201）上。7.根据权利要求6所述的一种智能式航道指示灯标，其特征在于，还包括引索组件
（13），所述引索组件（13）包括贯穿开设在最低沉安装板（201）上的穿线孔（1301），所述穿线孔（1301）内过紧配合有第一引导筒（1302），所述钢索（5）经第一引导筒（1302）内穿设且向外延伸，所述漂浮底座（1）构造为救生圈状且内部设置有第二引导筒（1303），所述第二引导筒（1303）用于钢索（5）穿过且通过支杆（1304）固定安装在漂浮底座（1）的内圈处。8.根据权利要求7所述的一种智能式航道指示灯标，其特征在于，所述第一引导筒（1302）、第二引导筒（1303）均包括外侧的钢筒（1305）与过紧配合在钢筒（1305）内部的石墨筒（1306），所述钢索（5）穿设在石墨筒（1306）中且第二引导筒（1303）的钢筒（1305）与支杆（1304）固定连接。9.根据权利要求4所述的一种智能式航道指示灯标，其特征在于，所述塔架（2）的顶部固定设置有六棱柱（14），所述六棱柱（14）的六个侧壁处均构造有安装槽（15），所述安装槽（15）内安装有警示灯（16），所述警示灯（16）与蓄电池组（1101）电性连接。

技术总结
本发明公开了一种智能式航道指示灯标，涉及航道指示灯设备技术领域。本发明在水位下降时，钢索会变松，设置的触发机构产生信号传输至中控控制器，来驱动螺旋桨驱动组件工作，并向着原定位置移动，同时驱动收卷机构对钢索进行收卷，使得漂浮底座运动至预定位置后尽量保持小幅度运动；当出现水位上涨时，绳索会拉着漂浮底座随着水位的逐渐升高，绳索的张力会越来越大，漂浮底座的排水量增多，提供此信号至中控控制器，由其驱动收卷组件释放钢索，进而满足水位上升所带来的位置要求，如此设计实现了自行调节位置至预定位置的作用，体现了其智能化的作用，其中警示灯可以采用爆闪灯或投影灯，可以在航道的水面上投影出具体的光线，使得航道更加明显。得航道更加明显。得航道更加明显。


技术研发人员：王结实 计敏明 汤志荣 何洪 邢楠楠 陈宇 夏燕 张恩霞
受保护的技术使用者：昆山市港航事业发展中心
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/7/4