CN111547192A - 一种基于新型材料太阳能发电航标 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于新型材料太阳能发电航标，包括安装盒、太阳能电池板、无线通信单元、船体、固定于船体处的第一竖板和固定于船体处的第二竖板，所述第一竖板和第二竖板相互平行，所述船体处具有防腐蚀涂层；所述船体处具有贯穿船体顶端和底端的第一贯穿孔，所述第一、二竖板之间安装有圆柱形的转动单元，转动单元处具有3个航标灯单元。本发明的航标使用寿命长，维护成本低。
Description
技术领域
本发明涉及航标，具体涉及一种基于新型材料太阳能发电航标。
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。航标灯是安装在某些航标上的一类交通灯，在夜间发出规定的灯光颜色和闪光频率(频率可以为0)，达到规定的照射角度和能见距，对夜行的船舶进行指引。现有的航标灯，主要是由浮台以及安装在浮台上的航标灯构成，供电方式由潮汐发电、太阳能发电等多种形式，但是现有的航标灯存在两个问题，一个是有些水域具有一定的腐蚀性，时间一长浮台容易损坏，另一个是往往只具有一个发光灯，一旦损坏无法导航，并且维护非常不便。
发明内容
发明目的：本发明旨在克服现有技术的缺陷提供一种基于新型材料太阳能发电航标。
技术方案：一种太阳能发电航标，包括安装盒、太阳能电池板、无线通信单元、船体、固定于船体处的第一竖板和固定于船体处的第二竖板，所述第一竖板和第二竖板相互平行；所述船体处具有贯穿船体顶端和底端的第一贯穿孔，所述第一、二竖板之间安装有圆柱形的转动单元，所述转动单元通过第一转轴与第一竖板固定，通过第二转轴与第二竖板固定，所述转动单元的圆周面固定有齿圈，所述第二竖板处安装有驱动电机、安装板和气泵，所述驱动电机处安装有与齿圈配合的齿轮，所述安装板处安装有气缸，所述气缸的活动端的端部安装有通过软管与气泵连通的用于抽气或充气的抽充气头；所述转动单元的圆周面处安装有3个航标灯单元，所述转动单元的圆周面处还具有3个第一定位孔和3个第二定位孔，所述第一定位孔内具有第一气嘴，所述第二定位孔内具有第二气嘴，所述气缸的活动端能够插入第一定位孔或第二定位孔内对转动单元进行定位，3个航标灯单元呈圆环形等间距分布，3个第一定位孔呈圆环形等间距分布，3个第二定位孔呈圆环形等间距分布，所述航标灯单元包括与转动单元固定的第一活塞筒、插入第一活塞筒能够在第一活塞筒内滑动的第二活塞筒、插入第二活塞筒能够第二活塞筒内滑动的活塞杆和固定于活塞杆端部的灯头，所述转动单元内具有3个相互不连通的空腔；3空腔、3个第一活塞筒、3个第一气嘴和3个第二气嘴分为三组，每组包括1个空腔、1个第一活塞筒、1个第一气嘴和1个第二气嘴，同一组内，第一活塞筒、第一气嘴和第二气嘴均与所述空腔连通；同一组内，第一定位孔的轴线和第二定位孔的轴线共线，第一活塞筒的轴线和第一定位孔的轴线相互平行；所述船体处还安装有水泵和清洗单元，所述清洗单元包括位于第一竖板和第二竖板之间的固定块，所述固定块内具有贯穿固定块上下表面的第二贯穿孔，所述第二贯穿孔和第二贯穿孔连通，所述第二贯穿孔的侧壁安装有喷淋头，所述水泵与喷淋头连接用于为喷淋头供液。
进一步地，所述船体处具有防腐蚀涂层。
进一步地，所述安装盒、第一竖板、第二竖板和固定块处均具有耐腐蚀涂层。
从而本发明的航标相对于传统的航标，增加了防腐蚀涂层，从而增加的防腐蚀效果，从而更加耐久，使用寿命更长。
进一步地，所述第一贯穿孔和第二贯穿孔均为圆柱形孔，且两者的轴线共线。
从而更加有利于灯头的洗涤，尤其利于洗涤废水的排出。
进一步地，所述船体和第一竖板之间安装有安装支架，所述太阳能电池板安装在所述安装支架处。从而太阳能电池板安装稳定。
进一步地，所述安装盒内安装有蓄电池、GPS单元和控制电路。
进一步地，所述无线通信单元通过立杆与船体固定，所述立杆和船体之间还安装有支撑杆，所述支撑杆具有3个。从而无线通信单元安装更加稳定。
进一步地，所述第二竖板和船体之间还具有多个加强筋。从而第一、二竖板安装更加稳定。
进一步地，所述固定块的第二贯穿孔内还包括第一环形毛刷部和位于第一环形毛刷部下方的第二环形毛刷部，所述喷淋头位于第二环形毛刷部下方，所述第一、二环形毛刷部之间形成检测空间，所述检测空间内安装有光强检测器，所述光强检测器与控制盒内的控制器连接。
进一步地，所述第二贯穿孔内安装有3个所述喷淋头，3个喷淋头呈环形等间距分布。从而喷淋洗涤更加完全无死角。
进一步地，所述灯头包括灯头安装板、与灯头安装板固定的灯罩以及位于灯罩内的发光单元，所述灯头安装板与所述活塞杆固定连接，所述第二活塞筒插入第一活塞筒内的端部具有环形的第一活塞，所述活塞杆插入第二活塞筒内的端部具有第二活塞，所述第一活塞筒的端部具有第一限位环，所述第二活塞筒的端部具有第二限位环。
进一步地，所述第一活塞筒、第二活塞筒和活塞杆均为圆柱形。
进一步地，所述水泵还连接有取水管；所述船体下方连接有配重块。从而船体更加稳定，避免船体的侧翻。
有益效果：本发明的航标，能够实现太阳能供电，从而实现长时间的续航，并且具有3个灯头，即便一个灯头损坏还有备用灯头，并且能够对灯头进行清洗以及检测。
附图说明
图1为航标第一角度示意图(其中一个航标灯单元处于最长状态)；
图2为航标第二角度示意图(其中一个航标灯单元处于最长状态)；
图3为航标第三角度示意图(3个航标灯单元均处于最短状态示意图)；
图4为船体分开示意图；
图5为隐藏船体后的航标示意图；
图6为航标灯单元示意图。
具体实施方式
附图标记：1船体；1.1第一竖板；1.2第二竖板；1.3安装架；1.4太阳能电池板；1.5安装盒；1.6无线通信单元；1.7第一贯穿孔；2.1电机；2.2齿轮；2.3安装板；2.4气泵；2.5气缸；2.6抽充气头；3转动单元；3.1第一定位孔；3.2第二定位孔；3.3齿圈；3.4第一活塞筒；3.5第二活塞筒；3.6活塞杆；3.7灯头；3.8.1第一活塞；3.8.2第一限位环；3.9.1第二活塞；3.9.2第二限位环；4固定块；4.1第一环形毛刷单元；4.2第二环形毛刷单元；4.3水泵；4.4喷淋头；4.5光强检测器。
下面结合附图作具体说明：一种太阳能发电航标，包括安装盒1.5、太阳能电池板1.4、无线通信单元1.6、船体1、固定于船体处的第一竖板1.1和固定于船体处的第二竖板1.2，所述第一竖板1.1和第二竖板1.2相互平行；所述船体处具有贯穿船体顶端和底端的第一贯穿孔1.7，所述第一、二竖板之间安装有圆柱形的转动单元3，所述转动单元3通过第一转轴与第一竖板1.1固定，通过第二转轴与第二竖板1.2固定，所述转动单元3的圆周面固定有齿圈，所述第二竖板1.2处安装有驱动电机2.1、安装板2.3和气泵2.4，所述驱动电机2.1处安装有与齿圈3.3配合的齿轮，所述安装板处安装有气缸2.5，所述气缸2.5的活动端的端部安装有通过软管与气泵连通的用于抽气或充气的抽充气头2.6；所述转动单元3的圆周面处安装有3个航标灯单元，所述转动单元的圆周面处还具有3个第一定位孔3.和3个第二定位孔3.3，所述第一定位孔3.1内具有第一气嘴，所述第二定位孔3.2内具有第二气嘴，所述气缸2.5的活动端能够插入第一定位孔3.1或第二定位孔3.2内对转动单元3进行定位，3个航标灯单元呈圆环形等间距分布，3个第一定位孔3.1呈圆环形等间距分布，3个第二定位孔3.2呈圆环形等间距分布，所述航标灯单元包括与转动单元3固定的第一活塞筒3.4、插入第一活塞筒能够在第一活塞筒3.4内滑动的第二活塞筒3.5、插入第二活塞筒3.5能够第二活塞筒3.5内滑动的活塞杆3.6和固定于活塞杆3.6端部的灯头3.7，所述转动单元内具有3个相互不连通的空腔；3空腔、3个第一活塞筒、3个第一气嘴和3个第二气嘴分为三组，每组包括1个空腔、1个第一活塞筒、1个第一气嘴和1个第二气嘴，同一组内，第一活塞筒、第一气嘴和第二气嘴均与所述空腔连通；同一组内，第一定位孔3.1的轴线和第二定位孔3.2的轴线共线，第一活塞筒3.4的轴线和第一定位孔3.1的轴线相互平行；所述船体处还安装有水泵和清洗单元，所述清洗单元包括位于第一竖板1.1和第二竖板1.2之间的固定块，所述固定块4内具有贯穿固定块上下表面的第二贯穿孔，所述第二贯穿孔和第二贯穿孔连通，所述第二贯穿孔的侧壁安装有喷淋头4.4，所述水泵4.3与喷淋头4.4连接用于为喷淋头供液。所述船体1处具有防腐蚀涂层。所述安装盒1.5、第一竖板1.1、第二竖板1.2和固定块4处均具有耐腐蚀涂层。
所述第一贯穿孔和第二贯穿孔均为圆柱形孔，且两者的轴线共线。所述船体1和第一竖板1.1之间安装有安装支架1.3，所述太阳能电池板1.4安装在所述安装支架1.3处。所述安装盒1.5内安装有蓄电池和控制电路。所述无线通信单元通过立杆与船体固定，所述立杆和船体1之间还安装有支撑杆，所述支撑杆具有3个。所述第二竖板1.2和船体1之间还具有多个加强筋。所述固定块4的第二贯穿孔内还包括第一环形毛刷部4.1和位于第一环形毛刷部4.1下方的第二环形毛刷部4.2，所述喷淋头4.4位于第二环形毛刷部4.2下方，所述第一、二环形毛刷部之间形成检测空间，所述检测空间内安装有光强检测器4.5，所述光强检测器4.5与控制盒内的控制器连接。所述第二贯穿孔内安装有3个所述喷淋头，3个喷淋头呈环形等间距分布。所述灯头包括灯头安装板、与灯头安装板固定的灯罩以及位于灯罩内的发光单元，所述灯头安装板与所述活塞杆固定连接，所述第二活塞筒3.5插入第一活塞筒3.4内的端部具有环形的第一活塞3.8.1，所述活塞杆3.6插入第二活塞筒3.5内的端部具有第二活塞3.9.1，所述第一活塞筒3.4的端部具有第一限位环3.8.2，所述第二活塞筒3.5的端部具有第二限位环3.9.2。所述水泵4.3还连接有取水管；所述船体1下方连接有配重块。
本发明的航标如图所示，依靠航标灯的浮力漂浮在水上(根据需要可以设置与船体连接的锚链)，太阳能电池板1.4为蓄电池充电，并且船体上设置有无线通信单元1.6、GPS单元，从而可以跟远程控制中心建立远程通信，获知航标的位置，以及蓄电池的使用情况等信息，并且无线通信单元独立设置，且具有立杆支撑，高度相对较高，更有利于通信效果。如图所示，电机能够通过齿轮驱动所述齿圈转动，并且抽充气头通过对第一气嘴或第二气嘴充气和抽气可以使得航标灯单元处于最长状态或最短状态。如图2所示，当需要使用某个航标灯单元时，气缸的活塞杆可以对该航标灯单元对应的第二定位孔进行定位(同一组的第二定位孔和第一定位孔相差180度)，并且利用抽充气头对该第二定位孔的第二气嘴进行充气使得该航标灯单元处于最长状态，并且由于气缸活塞端的定位，转动单元不会发生意外的转动。当需要对该航标灯进行清洗时，首先先抽气，使得所有的航标灯单元处于最短状态，如图3所示，接着驱动转动单元转动180度，接着气缸的活塞杆对该航标灯单元对应的第一定位孔定位，并对第一气嘴充气，使得该航标灯单元处于最长状态，如图4所示，从而灯头伸入固定块的第二贯穿孔内，从而利用喷淋头对灯头进行清洗，从而附着在灯头上的灰尘、鸟粪被清洗掉，水泵可以抽取存储的清洗液，也可以利用取水管从河道中取水。在清洗完毕后，利用抽充气头抽气，从而该航标灯缩短(在缩短的过程中开启光强传感器，并开启灯头)，在航标灯单元缩短的过程中，灯头会经过第一、二环形毛刷部之间的空间，由于第一、二环形毛刷部遮挡了大部分的自然光，因此光强检测器可以检测灯头是否正常发光，光强是否正常。从而可以判断该航标灯单元的灯头是否正常。
由于本发明的航标具有3个灯头，因此可以每天对每个航标灯单元执行一次上述的洗涤+检测的操作。在无故障的航标灯单元中选择一个进行导航。(当然也可以在一段时间内固定使用其中一个航标灯单元，除了该航标灯单元损坏才换另一个)。这些具体的执行过程可以根据需要选择，并且可以设置程序自动化执行。由于具有远程通信功能，因此也可以人工远程控制，也可以更新自动化执行的程序。另外，由于太阳能发电、3个灯头、船体和船体上的部件具有耐腐蚀性能，从而整体上为航标的长时间使用无需特别维护提供了可能性。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。
Claims (10)
1.一种基于新型材料太阳能发电航标，其特征在于，包括安装盒、太阳能电池板、无线通信单元、船体、固定于船体处的第一竖板和固定于船体处的第二竖板，所述第一竖板和第二竖板相互平行，所述船体处具有防腐蚀涂层；所述船体处具有贯穿船体顶端和底端的第一贯穿孔，所述第一、二竖板之间安装有圆柱形的转动单元，所述转动单元通过第一转轴与第一竖板固定，通过第二转轴与第二竖板固定，所述转动单元的圆周面固定有齿圈，所述第二竖板处安装有驱动电机、安装板和气泵，所述驱动电机处安装有与齿圈配合的齿轮，所述安装板处安装有气缸，所述气缸的活动端的端部安装有通过软管与气泵连通的用于抽气或充气的抽充气头；所述转动单元的圆周面处安装有3个航标灯单元，所述转动单元的圆周面处还具有3个第一定位孔和3个第二定位孔，所述第一定位孔内具有第一气嘴，所述第二定位孔内具有第二气嘴，所述气缸的活动端能够插入第一定位孔或第二定位孔内对转动单元进行定位，3个航标灯单元呈圆环形等间距分布，3个第一定位孔呈圆环形等间距分布，3个第二定位孔呈圆环形等间距分布，所述航标灯单元包括与转动单元固定的第一活塞筒、插入第一活塞筒能够在第一活塞筒内滑动的第二活塞筒、插入第二活塞筒能够第二活塞筒内滑动的活塞杆和固定于活塞杆端部的灯头，所述转动单元内具有3个相互不连通的空腔；3空腔、3个第一活塞筒、3个第一气嘴和3个第二气嘴分为三组，每组包括1个空腔、1个第一活塞筒、1个第一气嘴和1个第二气嘴，同一组内，第一活塞筒、第一气嘴和第二气嘴均与所述空腔连通；同一组内，第一定位孔的轴线和第二定位孔的轴线共线，第一活塞筒的轴线和第一定位孔的轴线相互平行；所述船体处还安装有水泵和清洗单元，所述清洗单元包括位于第一竖板和第二竖板之间的固定块，所述固定块内具有贯穿固定块上下表面的第二贯穿孔，所述第二贯穿孔和第二贯穿孔连通，所述第二贯穿孔的侧壁安装有喷淋头，所述水泵与喷淋头连接用于为喷淋头供液。
2.根据权利要求1所述的基于新型材料太阳能发电航标，其特征在于，所述第一贯穿孔和第二贯穿孔均为圆柱形孔，且两者的轴线共线。
3.根据权利要求1所述的基于新型材料太阳能发电航标，其特征在于，所述船体和第一竖板之间安装有安装支架，所述太阳能电池板安装在所述安装支架处。
4.根据权利要求1所述的基于新型材料太阳能发电航标，其特征在于，所述安装盒内安装有蓄电池、GPS单元和控制电路。
5.根据权利要求1所述的基于新型材料太阳能发电航标，其特征在于，所述无线通信单元通过立杆与船体固定，所述立杆和船体之间还安装有支撑杆，所述支撑杆具有3个。
6.根据权利要求1所述的基于新型材料太阳能发电航标，其特征在于，所述第二竖板和船体之间还具有多个加强筋。
7.根据权利要求1所述的基于新型材料太阳能发电航标，其特征在于，所述固定块的第二贯穿孔内还包括第一环形毛刷部和位于第一环形毛刷部下方的第二环形毛刷部，所述喷淋头位于第二环形毛刷部下方，所述第一、二环形毛刷部之间形成检测空间，所述检测空间内安装有光强检测器，所述光强检测器与控制盒内的控制器连接。
8.根据权利要求1所述的基于新型材料太阳能发电航标，其特征在于，所述第二贯穿孔内安装有3个所述喷淋头，3个喷淋头呈环形等间距分布。
9.根据权利要求1所述的基于新型材料太阳能发电航标，其特征在于，所述灯头包括灯头安装板、与灯头安装板固定的灯罩以及位于灯罩内的发光单元，所述灯头安装板与所述活塞杆固定连接，所述第二活塞筒插入第一活塞筒内的端部具有环形的第一活塞，所述活塞杆插入第二活塞筒内的端部具有第二活塞，所述第一活塞筒的端部具有第一限位环，所述第二活塞筒的端部具有第二限位环。
10.根据权利要求1所述的基于新型材料太阳能发电航标，其特征在于，所述水泵还连接有取水管；所述船体下方连接有配重块。
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