鋼制冰區(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鋼制冰區(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo),包括標(biāo)體主體，所述標(biāo)體主體為一體制成，標(biāo)體主體上下兩端呈圓滑錐面的雙錐體結(jié)構(gòu)，標(biāo)體主體的內(nèi)部間隔平行安裝有四個(gè)水密隔板，將標(biāo)體分為上下五個(gè)水密隔艙，沿標(biāo)體垂直方向布置，在錐體中部同軸密封固裝一中空?qǐng)A柱形電池艙，電池艙向上密封貫穿五個(gè)水密隔艙，電池艙上端部與頂部水密隔艙連通。本申請(qǐng)?zhí)峁┑匿撝票鶇^(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)采用光伏電池作為主能源，供電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池、大容量鋰離子電池和應(yīng)急保護(hù)電池組成，主能源位于標(biāo)體內(nèi)水線以下位置，避免低溫導(dǎo)致鋰電池容量下降問(wèn)題，并降低其受損幾率。
【專利說(shuō)明】
鋼制冰區(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型屬于浮標(biāo)領(lǐng)域，尤其是一種鋼制冰區(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，北方海區(qū)冰凍港口常規(guī)季節(jié)使用普通浮標(biāo)，冬季使用冰區(qū)浮標(biāo)，每年需要組織季節(jié)性更換作業(yè)2次，耗費(fèi)大量人力物力財(cái)力，且冰區(qū)浮標(biāo)與普通浮標(biāo)相比在目視效果、雷達(dá)掃測(cè)效果方面相對(duì)較差，冬季助航效能不足，制約了港口和航運(yùn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
[0003]長(zhǎng)效浮標(biāo)重點(diǎn)需要克服的是冬季浮冰對(duì)其造成的助航效能影響，甚至是對(duì)浮標(biāo)的破壞。其基本分為兩個(gè)方向:一是利用自身結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，以及在海底的固著點(diǎn)，在浮冰與其碰撞時(shí)進(jìn)行破冰，強(qiáng)行使浮冰破裂從其兩側(cè)漂過(guò);一是利用自身重心和浮力的特點(diǎn)，在浮冰與其相撞時(shí)，進(jìn)行導(dǎo)冰，暫時(shí)倒在浮冰之下，待浮冰漂過(guò)后重新露出水面，恢復(fù)正浮狀態(tài)和正常工作。
[0004]兩種現(xiàn)有的冰區(qū)浮標(biāo)的介紹:破冰浮標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)是可以一直處于助航狀態(tài)且其目視、雷達(dá)掃測(cè)等效果較好。但其需要有足夠的自重、強(qiáng)度，以及海底牢固的固著點(diǎn)來(lái)定位，以抵抗浮冰的撞擊。缺點(diǎn)是:其設(shè)計(jì)難度大、成本高、施工困難。導(dǎo)冰浮標(biāo)的缺點(diǎn)是為了達(dá)到導(dǎo)冰的效果，表面需盡量平滑設(shè)計(jì)，導(dǎo)致目視、雷達(dá)掃測(cè)等效果較差。但是以以往冰區(qū)浮標(biāo)為研究基礎(chǔ)，其可行性有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)支持。導(dǎo)冰浮標(biāo)經(jīng)過(guò)優(yōu)化和改進(jìn)后，較容易達(dá)到預(yù)期的各項(xiàng)要求指標(biāo)。
[0005]本申請(qǐng)結(jié)合北方冰凍港口近年來(lái)水上浮動(dòng)標(biāo)志使用情況，研制一種長(zhǎng)效浮動(dòng)標(biāo)志，使其具備一定的導(dǎo)(抗)冰能力，焦面高度、顯形面積滿足使用要求，無(wú)需進(jìn)行季節(jié)性更換，且適于進(jìn)行水上維護(hù)作業(yè)。通過(guò)研制長(zhǎng)效浮動(dòng)標(biāo)志，在不降低常規(guī)時(shí)間浮標(biāo)助航效能的前提下，提高冰凍港口冬季浮標(biāo)的整體助航效能，減輕季節(jié)性航標(biāo)作業(yè)工作量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、更換維護(hù)周期長(zhǎng)、目視效果好的鋼制冰區(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)。
[0007]本申請(qǐng)實(shí)現(xiàn)目的的技術(shù)方案如下:
[0008]—種鋼制冰區(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)，包括標(biāo)體主體，所述標(biāo)體主體為一體制成，其特征在于:標(biāo)體主體上下兩端呈圓滑錐面的雙錐體結(jié)構(gòu)，標(biāo)體主體的內(nèi)部間隔平行安裝有四個(gè)水密隔板，將標(biāo)體分為上下五個(gè)水密隔艙，沿標(biāo)體垂直方向布置，在錐體中部同軸密封固裝一中空?qǐng)A柱形電池艙，電池艙向上密封貫穿五個(gè)水密隔艙，電池艙上端部與頂部水密隔艙連通，在頂部水密隔艙上頂安裝有銅燈和頂標(biāo)，外緣同軸安裝環(huán)狀太陽(yáng)能板，底端水密隔艙呈圓柱形，內(nèi)安裝壓載。
[0009]而且，在第三和第四的水密隔艙中部分別同軸安裝一支撐隔板，支撐隔板上制有通孔。
[0010]而且，在第三和第四的水密隔艙的側(cè)壁上軸向間隔制有多條L形加強(qiáng)筋。[0011 ]而且，在標(biāo)體主體安裝三個(gè)眼環(huán)，其中兩個(gè)分別設(shè)置于標(biāo)體上、下兩端，另一個(gè)設(shè)置于壓載段底部。
[0012]本申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)和積極效果如下:
[0013]1、本申請(qǐng)?zhí)峁┑匿撝票鶇^(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)的標(biāo)體最大直徑1.8m的鋼質(zhì)鋼制冰區(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)，采用雙錐形和柱形結(jié)構(gòu)，整體為鋼質(zhì)，具備一定的導(dǎo)(抗)冰性能;標(biāo)體頂部可安裝頂標(biāo)，顯形面積2 3.8m2，燈光焦面高度2 3m，使冬季水上燈浮標(biāo)的目視效果和雷達(dá)掃測(cè)效果得到顯著提高，滿足冰凍港口四季通用的助航需求。燈器使用冰標(biāo)鑄銅抗冰燈器，功率相對(duì)較低，透鏡強(qiáng)度和透光率高，并具備遙測(cè)遙控功能。
[0014]2、本申請(qǐng)?zhí)峁┑匿撝票鶇^(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)采用光伏電池作為主能源，供電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池、大容量鋰離子電池和應(yīng)急保護(hù)電池組成，主能源位于標(biāo)體內(nèi)水線以下位置，避免低溫導(dǎo)致鋰電池容量下降問(wèn)題，并降低其受損幾率。
[0015]3、本申請(qǐng)?zhí)峁┑匿撝票鶇^(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)在標(biāo)體上部安裝太陽(yáng)能電池板，春、夏、秋季為鋰電池充電;冬季拆除太陽(yáng)能板，繼續(xù)使用鋰電池供電，可續(xù)航5個(gè)月以上;標(biāo)體采用改性環(huán)氧防腐涂料，滿足標(biāo)體在崗長(zhǎng)期使用后的表面色指標(biāo)要求，本申請(qǐng)充分利用光伏電池和長(zhǎng)效涂層延長(zhǎng)了浮標(biāo)的維護(hù)更換周期，將標(biāo)體更換維護(hù)周期延長(zhǎng)至2年以上。
[0016]4、本申請(qǐng)?zhí)峁┑匿撝票鶇^(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)的標(biāo)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為雙錐形和柱形，通過(guò)外形可直觀區(qū)分側(cè)面標(biāo)志類別，同時(shí)通過(guò)加大標(biāo)體直徑、安裝頂標(biāo)等方式，提高了標(biāo)體的顯形面積和焦面高度，增強(qiáng)了目視效果。
[0017]5、本申請(qǐng)?zhí)峁┑匿撝票鶇^(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)的標(biāo)體涂層采用改性環(huán)氧防腐涂料。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型主視圖；
[0019]圖2為圖1的軸向剖視圖；
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能依次限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0021]—種鋼制冰區(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)，包括標(biāo)體主體，所述標(biāo)體主體5為一體制成，上下兩端呈圓滑錐面的雙錐體結(jié)構(gòu)，總體長(zhǎng)度約7.4米(不含頂標(biāo))，錐底最大直徑1.8米。標(biāo)體主體的內(nèi)部間隔平行安裝有4個(gè)水密隔板8，將標(biāo)體分為上下5個(gè)水密隔艙，沿標(biāo)體垂直方向布置，提供標(biāo)體所需浮力并滿足其抗沉性要求，在錐體中部同軸密封固裝一中空?qǐng)A柱形電池艙7，電池艙向上密封貫穿5個(gè)水密隔艙，電池艙上端部與頂部水密隔艙連通。
[0022]在頂部水密隔艙上頂安裝有銅燈2(內(nèi)裝配遙控遙測(cè)裝置)和頂標(biāo)I，銅燈下裝配備用電池、燈具控制系統(tǒng)、遙控遙測(cè)裝置等，銅燈與上錐體之間采用橡膠密封，外緣同軸安裝環(huán)狀太陽(yáng)能板3，內(nèi)裝配大容量鋰離子電池。在底端水密隔艙6呈圓柱形，內(nèi)安裝壓載12。
[0023]為了增加中部直徑較大處的標(biāo)體主體的強(qiáng)度，在第三和第四的水密隔艙中部分別同軸安裝一支撐隔板9、11，支撐隔板上可以制有多個(gè)通孔，并在第三和第四的水密隔艙的側(cè)壁上軸向間隔制有多條L形加強(qiáng)筋10，保證標(biāo)體的最大直徑處的強(qiáng)度。
[0024]本浮標(biāo)共設(shè)置三個(gè)眼環(huán)4，眼環(huán)的承載能力均為15噸。在標(biāo)體內(nèi)部對(duì)應(yīng)位置設(shè)置必要的結(jié)構(gòu)用以支撐眼環(huán)，防止吊裝時(shí)標(biāo)體因受力集中而產(chǎn)生變形。其中兩個(gè)分別設(shè)置于標(biāo)體上、下兩端，用于浮標(biāo)的安放、起吊，及使用狀態(tài)時(shí)的檢修、維護(hù)等；另一個(gè)設(shè)置于壓載段底部，用于系掛浮標(biāo)錨鏈。
[0025]壓載設(shè)置于標(biāo)體最底部，重量為2.1噸。壓載物采用鋼鐵，其特點(diǎn)是密度大，可以盡量降低浮標(biāo)重心高度，達(dá)到更好的抗風(fēng)、抗冰及導(dǎo)冰效果。本浮標(biāo)的電池艙具有方便電池安裝、更換、保養(yǎng)和維護(hù)等操作的特點(diǎn)。本申請(qǐng)中電路和控制系統(tǒng)不做詳細(xì)描述。
[0026]主要技術(shù)指標(biāo):鋼制冰區(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)(鋼質(zhì))維護(hù)更換周期之2年;在流冰厚度小于20cm，冰塊面積小于10m2海況條件下，標(biāo)體不發(fā)生移位、損壞；顯形面積2 3.Sm2;燈光射程> 3nm;焦面高度? 3m;可安裝頂標(biāo)和太陽(yáng)能板。
[0027]應(yīng)用效果:截止2015年10月，鋼制冰區(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)(鋼質(zhì))在天津港、南港、黃驊港等北方海區(qū)冰凍港口試用了 22座，在崗時(shí)間累計(jì)超過(guò)18000小時(shí)，沒(méi)有出現(xiàn)因浮冰碰撞、海水侵蝕等造成的航標(biāo)失常現(xiàn)象，目視效果、雷達(dá)掃測(cè)效果顯著提高，日常巡檢維護(hù)便利，助航效能發(fā)揮穩(wěn)定，極大地降低了維護(hù)成本，提高了航標(biāo)工作效能，改善了冬季通航環(huán)境，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋼制冰區(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)，包括標(biāo)體主體，所述標(biāo)體主體為一體制成，其特征在于:標(biāo)體主體上下兩端呈圓滑錐面的雙錐體結(jié)構(gòu)，標(biāo)體主體的內(nèi)部間隔平行安裝有四個(gè)水密隔板，將標(biāo)體分為上下五個(gè)水密隔艙，沿標(biāo)體垂直方向布置，在錐體中部同軸密封固裝一中空?qǐng)A柱形電池艙，電池艙向上密封貫穿五個(gè)水密隔艙，電池艙上端部與頂部水密隔艙連通，在頂部水密隔艙上頂安裝有銅燈和頂標(biāo)，外緣同軸安裝環(huán)狀太陽(yáng)能板，底端水密隔艙呈圓柱形，內(nèi)安裝壓載。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼制冰區(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)，其特征在于:在第三和第四的水密隔艙中部分別同軸安裝一支撐隔板，支撐隔板上制有通孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼制冰區(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)，其特征在于:在第三和第四的水密隔艙的側(cè)壁上軸向間隔制有多條L形加強(qiáng)筋。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼制冰區(qū)長(zhǎng)效燈浮標(biāo)，其特征在于:在標(biāo)體主體安裝三個(gè)眼環(huán)，其中兩個(gè)分別設(shè)置于標(biāo)體上、下兩端，另一個(gè)設(shè)置于壓載段底部。
【文檔編號(hào)】F21V15/02GK205418005SQ201620166922
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月4日
【發(fā)明人】李樹兵, 安紅松, 梅傳東, 苗猛, 王劍, 呂英龍, 王玉強(qiáng), 季克淮, 田新, 陳廣通, 李海臣, 李旭
【申請(qǐng)人】交通運(yùn)輸部北海航海保障中心天津航標(biāo)處