航标及其制备方法与流程

本发明属于航海设备领域，尤其涉及一种航标及其制备方法。

背景技术：

航标是航行标志的简称，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。

国内航标主要以钢制为主，因原材料易得，加工工艺成熟而普遍使用，但其本体自重大，为保持一定的浮力和稳定重心，需要增加额外的重量来保持平衡，材料易受海水腐蚀，造价昂贵等；而采用聚乙烯材料作为浮筒的航标在与钢架结构安装配合的过程中会使用固定元件施加一定的压力来固定，极易对聚乙烯浮筒造成损坏，成品率很低；即使不发生损坏，由于接触过焊接的高温环境，会对其的耐用性造成很大的影响，后期使用过程中也会发生问题。

技术实现要素：

针对现有的航标中金属航标自重大、体积大且不耐腐蚀，非金属航标制造成品率底的问题，本发明设计了一种新型材料浮筒和钢结构相互结合的工艺的航标，即保证了航标的浮力，又进一步解决浮筒生产中钢结构焊接过程中导致聚乙烯浮筒融化的问题，提高了焊接质量。

本发明具体方案为：

一种航标，设置在海面上，所述航标包括由塑料材质制成用于提供浮力的浮筒，所述浮筒两侧相对设置有第一固定架与第二固定架，所述第一固定架上设置有贯穿所述浮筒的支撑杆，所述第二固定架与所述支撑杆固定连接从而将所述浮筒固定在所述第一固定架与所述第二固定架之间。

优选的，所述第二固定架包括与所述浮筒直接接触并对其固定的固定板以及设置在所述固定板四周用于支撑整个航标的压载板，所述固定板上设有与所述支撑杆相互配合以对所述浮筒进行固定的套管。

优选的，所述套管为中空结构，所述支撑杆从所述中空结构的套管穿过并与其紧密连接，所述支撑杆穿过所述套管的高度低于所述压载板的高度。

优选的，所述支撑杆包括设置在所述第一固定架中心的第一支撑杆与设置在所述第一支撑杆四周的若干第二支撑杆，所述第一支撑杆的直径大于所述第二支撑杆从而保证支撑力的均匀。

优选的，所述压载板内部设有使所述航标保持稳定的压载铁，所述压载板底部设有对其进行密封的密封板，所述密封板与所述压载板固定连接，所述封板与海水接触的一侧设有用于连接锚链的吊耳。

优选的，所述第一固定架还包括与所述支撑杆固定连接的连接板，所述连接板一侧与所述浮筒连接以对其进行固定，所述连接板另一侧设有用于对所述航标进行固定的吊耳。

优选的，所述浮筒包括外部壳体以及内部填充材料，所述外部壳体由聚乙烯材料制成，所述内部填充材料由聚氨酯泡沫制成，所述内部填充材料充满所述浮筒内部并与所述支撑杆相互固定接触。

优选的，所述航标还包括设置在所述第一固定架顶部起到指示作用的航标塔，所述航标塔上设置有航标灯以及定位设备，所述航标塔与所述第一固定架之间设有连接底座，所述连接底座为多个并与所述第一固定架固定连接。

一种所述航标的制备方法，包括以下步骤：

s1、在水平钢板上设置若干角钢，角钢高度≥700mm，将角钢顶端削斜并使其高度一致，其高度公差≤1mm；

s2、将连接板固定在角钢表面，将第一支撑杆焊接在连接板中心，多个第二支撑杆焊接均匀在第一支撑杆的周围，焊接完毕测量其垂直度；

s3、将固定板固定在角钢表面，在固定板上设置与支撑杆相互对应的通孔，将套管焊接在通孔上，将压载板焊接在固定板上，套管长度要≥150mm，并且小于压载板的高度；

s4、将浮筒穿过支撑杆并与连接板相互接触，将固定板过支撑杆并与浮筒相互接触，支撑杆贯穿浮筒从套管伸出一定长度；

s5、将套管与支撑杆连接的部分通过点焊进行固定，焊接过程要注意控制热量的输入，防止浮筒的外部壳体受热熔化；

s6、将压载铁固定在压载板，外部设置密封板并与压载板密封焊接；

s7、将航标灯以及定位设备安装在航标塔上，将航标塔通过连接底座焊接在连接板上。

优选的，所述步骤s5具体为：将套管与支撑杆连接的部分通过点焊进行固定，焊接过程中在固定板表面注入一定量的冷却水，防止热量由固定板传导到浮筒的外部壳体，冷却水每隔10min进行一次更换，防止水汽蒸发对焊接造成影响，产生焊接气孔。

本发明的有益效果在于：

1、本发明涉及一种航标，航标包括由塑料材质制成用于提供浮力的浮筒，浮筒两侧相对设置有第一固定架与第二固定架，第一固定架上设置有贯穿浮筒的支撑杆，第二固定架与支撑杆固定连接从而将浮筒固定在第一固定架与第二固定架之间，浮筒内部充满聚氨酯泡沫发泡材料，将浮筒和钢结构相互结合，在保证航标浮力的前提下即缩小了浮筒的体积，降低了整体的成本。

2、本发明还涉及一种航标的制备方法，第二固定架包括与浮筒直接接触并对其固定的固定板以及设置在固定板四周用于支撑整个航标的压载板，固定板上设有与支撑杆相互配合以对浮筒进行固定的套管，通过支撑杆穿过套筒将浮筒固定在固定板与连接板之间，将支撑杆与套筒点焊固定，焊接过程中注意防止套筒吸收过多热量熔化，从而解决了浮筒生产中钢结构焊接过程中导致聚乙烯浮筒融化的问题，同时保证焊接质量。

附图说明

图1为本发明一种航标的整体结构正视图；

图2为本发明所述航标的整体结构仰视图；

图3为本发明所述航标的整体结构立体图；

图4为本发明所述航标制备方法的步骤s1的示意图；

图5为本发明所述航标制备方法的步骤s2的示意图；

图6为本发明所述航标制备方法的步骤s3的示意图；

图7为本发明所述航标制备方法的步骤s4的示意图；

图8为本发明所述航标制备方法的步骤s5的示意图；

图9为本发明所述航标制备方法的步骤s6的示意图。

以上各图中：

1、浮筒；11、外部壳体；111、安装孔；12、内部填充材料；2、第一固定架；21、支撑杆；211、第一支撑杆；212、第二支撑杆；22、连接板；23、第二吊耳；3、第二固定架；31、固定板；32、压载板；33、套管；34、压载铁；35、密封板；36、第一吊耳；4、航标塔；41、航标灯；42、定位设备；43、连接底座；44、支架；45、平台；46、扶手；5、水平钢板；6、角钢。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

一种航标，设置在海面上，所述航标包括由塑料材质制成用于提供浮力的浮筒1，所述浮筒1两侧相对设置有第一固定架2与第二固定架3，所述第一固定架2上设置有贯穿所述浮筒1的支撑杆21，所述第二固定架3与所述支撑杆21固定连接从而将所述浮筒1固定在所述第一固定架2与所述第二固定架3之间，下面通过具体实施例对其进行详细说明。

请参考图1，本发明一种航标的整体结构正视图，所述航标包括由塑料材质制成用于提供浮力的浮筒1。请参考，图2为本发明所述航标的整体结构仰视图，所述浮筒1两侧相对设置有第一固定架2与第二固定架3，所述第一固定架2上设置有贯穿所述浮筒1的支撑杆21，所述第二固定架3与所述支撑杆21固定连接从而将所述浮筒1固定在所述第一固定架2与所述第二固定架3之间，通过第一固定架2与第二固定架3将浮筒1固定在其之间，浮筒1提供浮力，且自重较小，浮筒1和钢结构相互结合，在保证航标浮力的前提下即缩小了浮筒1的体积。第一固定架2设置在浮筒1的顶端，第二固定架3设置在浮筒1的底部，支撑杆21从浮筒1中间穿过并与第一固定架2和第二固定架3固定。需要注意的是，浮筒1的材料虽然浮力强，体积小，但是由于其本身材质的原因，其耐高温以及耐压力的特性较差，所述在安装过程中，第二固定架3与支撑杆21之间不能采用螺栓固定，螺栓固定过程中会对浮筒1造成压力从而使其产生形变影响使用寿命；而采用上下固定板31直接焊接的方式又会使浮筒1吸收过多热量而融化，因此也不能直接进行焊接，本发明采用的是第一固定架2与第二固定架3相互配合，利用套管33固定支撑杆21进行点焊固定的方式，即解决了浮筒1浮力的问题，又解决了浮筒1和钢结构相互结合固定的问题。

进一步的，为了对浮筒1进行固定，所述第二固定架3包括与所述浮筒1直接接触并对其固定的固定板31以及设置在所述固定板31四周用于支撑整个航标的压载板32，所述固定板31上设有与所述支撑杆21相互配合以对所述浮筒1进行固定的套管33。在本具体实施例中，固定板31是圆形金属板，套管33均匀的安装在其表面，安装位置与支撑杆21的位置一致，保证每个支撑杆21都可以安装在套管33内部。

更进一步的，所述套管33为中空结构，所述支撑杆21从所述中空结构的套管33穿过并与其紧密连接，所述支撑杆21穿过所述套管33的高度低于所述压载板32的高度。支撑杆21穿过套管33以后伸出一部分方便进行焊接固定，但是伸出的部分不能高于四周的压载板32的高度，防止无法密封的情况发生。

同时，为了使固定结构更加稳定，所述支撑杆21包括设置在所述第一固定架2中心的第一支撑杆211与设置在所述第一支撑杆211四周的若干第二支撑杆212，所述第一支撑杆211的直径大于所述第二支撑杆212从而保证支撑力的均匀。第一支撑杆211设置在第一固定架2的中心位置，并且内部中空；第二支撑杆212为六根，均匀的分布在第一支撑杆211的周围，这种对称结构的设计有助于保持航标的重心位置，防止其发生侧翻。相应的，浮筒1在设计是也已经预留了第一支撑杆211以及第二支撑杆212的通孔，套管33内径的大小也和第一支撑杆211以及第二支撑杆212的外径相互对应，使其能够穿过并且相互之间紧密连接。

为了对航标进行密封，所述压载板32内部设有使所述航标保持稳定的压载铁34，所述压载板32底部设有对其进行密封的密封板35，所述密封板35与所述压载板32固定连接，所述封板与海水接触的一侧设有用于连接锚链的第一吊耳36。具体的，所述压载铁34为环形金属块，可以安装在密封板35内部并与压载板32相互之间固定连接。

请参考图3，本发明所述航标的整体结构立体图，所述第一固定架2还包括与所述支撑杆21固定连接的连接板22，所述连接板22一侧与所述浮筒1连接以对其进行固定，所述连接板22另一侧设有用于对所述航标进行固定的第二吊耳23。连接板22一侧与浮筒1相互固定接触，另一侧固定航标塔4。

为了对航标提供浮力，所述浮筒1包括外部壳体11以及内部填充材料12，所述外部壳体11由聚乙烯材料制成，所述内部填充材料12由聚氨酯泡沫制成，所述内部填充材料12充满所述浮筒1内部并与所述支撑杆21相互固定接触。所述外部壳体设有与所述支撑杆21相互配合的安装孔111。具体的，内部填充材料12是通过聚氨酯经过发泡制成的具有较强浮力的填充泡沫，可以满足航标对浮力的要求。

另外的，所述航标还包括设置在所述第一固定架2顶部起到指示作用的航标塔4，所述航标塔4上设置有航标灯41以及定位设备42，所述航标塔4与所述第一固定架2之间设有连接底座43，所述连接底座43为多个并与所述第一固定架2固定连接。所述航标塔4会进行不间断闪烁，定位设备42为gps定位器。航标塔4上安装了支架44、平台45以及扶手46，便于人员攀登上去进行维修。

为了使本领域技术人员更加充分的了解本技术，本发明还公开了一种所述航标的制备方法，包括以下步骤：

请参考图4，本发明所述航标制备方法的步骤s1的示意图，在水平钢板5上设置若干角钢6，角钢6高度≥700mm，将角钢6顶端削斜并使其高度一致，其高度公差≤1mm，使角钢6的高度一致，从而在其上方进行水平的安装焊接操作，可以理解的是，角钢6的个数大于等于三个，从而确定一个平面。

请参考图5，本发明所述航标制备方法的步骤s2的示意图，将连接板22固定在角钢6表面，将第一支撑杆211焊接在连接板22中心，多个第二支撑杆212焊接均匀在第一支撑杆211的周围，焊接完毕测量其垂直度，保证支撑杆21垂直的安装在连接板22上，不会影响后续的安装过程。

请参考图6，本发明所述航标制备方法的步骤s3的示意图，将固定板31固定在角钢6表面，在固定板31上设置与支撑杆21相互对应的通孔，将套管33焊接在通孔上，将压载板32焊接在固定板31上，套管33长度要≥150mm，并且小于压载板32的高度，不会影响后续的密封工序。

请参考图7，本发明所述航标制备方法的步骤s4的示意图，将浮筒1穿过支撑杆21并与连接板22相互接触，将固定板31过支撑杆21并与浮筒1相互接触，支撑杆21贯穿浮筒1从套管33伸出一定长度，从而保证后续的焊接过程。

请参考图8，本发明所述航标制备方法的步骤s5的示意图，将套管33与支撑杆21连接的部分通过点焊进行固定，焊接过程要注意控制热量的输入，防止浮筒1的外部壳体11受热熔化。

请参考图9，本发明所述航标制备方法的步骤s6的示意图，将压载铁34固定在压载板32，外部设置密封板35并与压载板32密封焊接，焊接后要进行防水测试，从而防止航标在海上漂浮过程中有海水进入，对其内部造成腐蚀。

将航标灯41以及定位设备42安装在航标塔4上，将航标塔4通过连接底座43焊接在连接板22上。

进一步的，所述步骤s5具体为：将套管33与支撑杆21连接的部分通过点焊进行固定，焊接过程中在固定板31表面注入一定量的冷却水，防止热量由固定板31传导到浮筒1的外部壳体11，冷却水每隔10min进行一次更换，防止水汽蒸发对焊接造成影响，产生焊接气孔。步骤s5是本制备方法的重要步骤，焊接过程中尤其要注意温度的控制，防止金属导热对浮筒1造成影响。

本发明涉及一种航标，航标包括由塑料材质制成用于提供浮力的浮筒1，浮筒1两侧相对设置有第一固定架2与第二固定架3，第一固定架2上设置有贯穿浮筒1的支撑杆21，第二固定架3与支撑杆21固定连接从而将浮筒1固定在第一固定架2与第二固定架3之间，浮筒1内部充满聚氨酯泡沫发泡材料，将浮筒1和钢结构相互结合，在保证航标浮力的前提下即缩小了浮筒1的体积，降低了整体的成本；第二固定架3包括与浮筒1直接接触并对其固定的固定板31以及设置在固定板31四周用于支撑整个航标的压载板32，固定板31上设有与支撑杆21相互配合以对浮筒1进行固定的套管33，通过支撑杆21穿过套筒将浮筒1固定在固定板31与连接板22之间，将支撑杆21与套筒点焊固定，焊接过程中注意防止套筒吸收过多热量熔化，从而解决了浮筒1生产中钢结构焊接过程中导致聚乙烯浮筒1融化的问题，同时保证焊接质量。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。