用于固定航標燈的水上自主升降裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及航標技術領域，特別涉及一種用于固定航標燈的水上自主升降裝置及航標設備。
【背景技術】
[0002]航標是航行標志的簡稱，用來指標示航道方向、界限與礙航物的標志，有的安裝在通航建筑物上，有的布設在沿岸，還有的布設在河中間，主要是幫助引導船舶航行、定位和標示礙航物與表示警告的人工標志。布設在河水里面的航標燈，需要有個浮體來承載航標燈體、電源、蓄電池、通訊設備、太陽能供電系統(tǒng)等。這些浮體有的呈船型、有的呈錐形等，稱之為“航標艇”。
[0003]由于我國內(nèi)河水位受季節(jié)因素影響比較大，而我國通航內(nèi)河大多位于我國南方，雨季來臨，河水水位上漲，旱季來臨河水水位下降。航標艇是利用錨鏈，另一端通過沉石，將其固定在水面上，水位下降的時候，錨鏈過長，航標艇在水面上隨著水流在航道上左右飄蕩，對航運安全構(gòu)成危險，過往船只紛紛避讓也影響其通航效率，因此航道管理人員必須及時的去調(diào)整，收緊錨鏈；水位上漲，航道管理人員必須及時的松放錨鏈，否則航標艇被翻，艇上的電子器件浸泡在水中造成損失，情況嚴重的，錨鏈被拉斷，航標艇隨著水流飄走，造成經(jīng)濟財產(chǎn)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少解決上述技術問題之一。
[0005]為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種用于固定航標燈的水上自主升降裝置。該裝置能夠自動地適應水位的變化需求，具有安全可靠且可以保證正確引航的優(yōu)點。
[0006]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種航標設備。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面的實施例公開了一種用于固定航標燈的水上自主升降裝置，包括:水底固定裝置，所述水底固定裝置固定在水底；纜繩；漂浮在水面上的浮體，所述浮體通過所述纜繩與所述水底固定裝置相連；用于驅(qū)動所述纜繩收放的纜繩驅(qū)動機構(gòu)，所述纜繩驅(qū)動機構(gòu)與所述纜繩相連；拉力傳感器，所述拉力傳感器用于檢測纜繩的拉力；控制器，所述控制器分別與所述纜繩驅(qū)動機構(gòu)和所述拉力傳感器相連，根據(jù)所述纜繩的拉力控制所述纜繩驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述纜繩進行收放，以使所述浮體升降；以及供電裝置，所述供電裝置與所述控制器相連，以為所述纜繩驅(qū)動機構(gòu)、拉力傳感器和所述控制器供電。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于固定航標燈的水上自主升降裝置，控制器可以根據(jù)水位變化及時、準確、自動地控制浮體進行升降、以使浮體適應水位的變化，這樣，當水位上升時，避免纜繩拉斷沖走浮體，造成財產(chǎn)損失，或者避免浮體沉入水中造成裝置損壞等。當水位下降時，避免浮體隨水流移動過大的距離，造成航標燈的引航錯誤。本發(fā)明實施例的用于固定航標燈的水上自主升降裝置能夠自動地適應水位的變化需求，具有安全可靠且可以保證正確引航的優(yōu)點。
[0009]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的用于固定航標燈的水上自主升降裝置還可以具有如下附加的技術特征:
[0010]進一步地，所述供電裝置包括:太陽能電池板；和蓄電池，所述蓄電池與所述太陽能電池板相連。
[0011 ] 進一步地，所述纜繩驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動電機。
[0012]進一步地，所述浮體為航標艇、航標船或航標浮臺。
[0013]進一步地，還包括:設置在所述浮體上的浮體姿態(tài)檢測裝置，所述浮體姿態(tài)檢測裝置與所述控制器相連，以檢測所述纜繩與垂直方向的夾角，所述控制器根據(jù)所述夾角控制所述纜繩驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述纜繩進行收放。
[0014]進一步地，所述控制器為單片機。
[0015]進一步地，所述浮體具有密封腔室，所述纜繩驅(qū)動機構(gòu)、拉力傳感器和所述控制器設置在所述密封腔室內(nèi)。
[0016]進一步地，所述浮體具有蓄電池倉，所述蓄電池設置在所述蓄電池倉內(nèi)。
[0017]本發(fā)明第二方面的實施例公開了一種航標設備，包括:航標燈；和根據(jù)上述任意一個實施例所述的用于固定航標燈的水上自主升降裝置，所述航標燈設置在所述浮體上。該航標設備能夠自動地適應水位的變化需求，具有安全可靠且可以保證正確引航的優(yōu)點。
[0018]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0019]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于固定航標燈的水上自主升降裝置的示意圖；
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于固定航標燈的水上自主升降裝置在水位上升時的控制狀態(tài)圖；
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于固定航標燈的水上自主升降裝置在水位下降時的控制狀態(tài)圖；以及
[0023]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于固定航標燈的水上自主升降裝置在受到水流突然增大或者外力時的控制狀態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0025]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0026]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0027]參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實施例中的一些特定實施方式，來表示實施本發(fā)明的實施例的原理的一些方式，但是應當理解，本發(fā)明的實施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0028]以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的用于固定航標燈的水上自主升降裝置及航標設備。
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于固定航標燈的水上自主升降裝置的示意圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于固定航標燈的水上自主升降裝置，包括:水底固定裝置110、纜繩120、浮體130、纜繩驅(qū)動機構(gòu)140、拉力傳感器150、控制器160和供電裝置170。
[0030]其中，水底固定裝置110固定在水底。浮體130漂浮在水面上，浮體130通過纜繩120與水底固定裝置110相連。纜繩驅(qū)動機構(gòu)140用于驅(qū)動纜繩120收放，纜繩驅(qū)動機構(gòu)140與纜繩120相連。拉力傳感器150用于檢測纜繩120的拉力?？刂破?60分別與纜繩驅(qū)動機構(gòu)140和拉力傳感器150相連，根據(jù)纜繩120的拉力控制纜繩驅(qū)動機構(gòu)140驅(qū)動纜繩120進行收放，以使浮體130升降。供電裝置170與控制器160相連，以為纜繩驅(qū)動機構(gòu)140、拉力傳感器150和控制器160供電。其中，浮體130為但不限于航標艇、航標船或航標浮臺。
[0031]在以上描述中，水底固定裝置110又稱基座，用來固定在水底，提供穩(wěn)定的錨定基點，基座具備足夠重量并且錨定的方式穩(wěn)固，基座建筑材料需要具備防腐蝕特性。
[0032]纜繩120作為整個裝置的升降載體，纜繩120長度滿足水位升高要求，纜繩120的材質(zhì)盡量選用輕質(zhì)材料以防浮體130的設計體積過于龐大，同時需考慮纜繩120的拉伸張力可以承受足夠的拉力。
[0033]浮體是發(fā)光標的支撐體，在水面起著拖載航標燈的作用，同時浮體需要作為一個容器裝載浮標自主升降系統(tǒng)的電控設備集群，因此浮體的設計就要滿足更高的要求。
[0034]浮體130設計的關鍵是浮體130的體積和材質(zhì)。浮體130的體積要滿足維持裝置的浮力要求，需要具備能夠平衡航標燈、浮體130的材料、內(nèi)部容納的裝置和纜繩等設備總重量的排水量。并且要保證浮體130內(nèi)部控制器160等漂浮高度高于水面，防止浮體130進水接觸控制器160等。浮體130的材質(zhì)需要防碰撞和防腐蝕。浮體130的形狀設計應能盡量緩沖水流，減小水沖擊力，重心保持盡量防止大幅度致傾倒顛覆的晃動以減輕內(nèi)部的震動以及纜繩120磨損，減小裝置的損耗。浮體130上收放纜繩120的接口設計要能防水進入，又不致纜繩有較大的摩擦損耗。
[0035]結(jié)合圖1所示，供電裝置170包括:太陽能電池板171和蓄電池17