一种自航式标志船的制作方法

1.本实用新型涉及船舶技术领域，尤其涉及一种自航式标志船。


背景技术：

2.内河航标，是指为了帮助船舶安全、便利航行而设置的助航设施。可以标示内河航道的方向、界限与碍航物，揭示有关航道信息，为船舶指示出安全、经济的航道。航标分为岸标和浮标，长江航道浮标多以船型浮标为主，浮标标位的设置，需要航标船拖带到目标水域，由操作人员使用钢丝绳，一头连接浮标标船本体，一头捆绑锚石(固定标位的作用)，设置标位时，需要人工通过航标船液压绞盘绞起锚石，由航标船拖带锚石和浮标拖带到目标水域后，操作人员将固定在标志船绞关上的钢丝绳松开，使锚石落入江底，达到设置标位的目的，整个设标过程，人员投入量大，人工效率低，危险性高，需要人去捆绑和抛投锚石，存在人员被锚石砸伤，钢丝绳伤人等安全隐患，且人工定位不准确，准确性较差，可能重复劳作，且每次航标船拖带的标志船有限，无法短时间内大范围设置航标，特别在洪水期，标位流失失常较多时，无法及时快速恢复航标；且长江内，特别是洪水期，水内有大量的漂浮物，需要人员乘坐航标船到现场人工清理，劳动量投入大，效率低，水上作业安全系数较低，此外部分标志船因阻挂的漂浮物过多，还会导致标船倾覆，损失标体与标灯，造成极大的经济损失。
3.为此，我们提出一种自航式标志船来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种自航式标志船，解决了背景技术中提出的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种自航式标志船，包括船体和后端控制设备，所述船体的艉部安装有推进器，所述船体的甲板顶部固定设置有浮标标体，所述浮标标体上固定设置有航标灯和摄像头模块，所述航标灯上设置有定位模块；
6.所述船体内依次设置有备用舱a、燃油舱、设备舱、电动绞盘盛放舱和备用舱b，所述电动绞盘盛放舱内设置有电动绞盘装置，所述电动绞盘装置上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳远离电动绞盘装置的一端贯穿船体的甲板并设置有船锚，所述设备舱内设置有控制器、操控模块、执行模块和舵机执行器，所述控制器通过无线通讯模块与后端控制设备连接，所述控制器与航标灯、摄像头模块、定位模块和操控模块之间电连接；
7.所述操控模块与推进器和舵机执行器之间电连接，所述操控模块通过执行模块与电动绞盘装置连接。
8.优选的，所述船体的材质为高强度合金材料。
9.优选的，所述浮标标体上设置有扬声器，所述扬声器与控制器之间电连接。
10.优选的，所述船体的艏端安装有限位器，所述限位器与控制器之间电连接。
11.优选的，所述船体的顶部设置有导向装置，所述导向装置用于对钢丝绳进行导向，且所述导向装置位于船体的艏端。
12.优选的，所述船体上设置有太阳能板，所述设备舱内设置有蓄电池，所述光伏电池板与蓄电池之间电连接。
13.优选的，所述太阳能板为柔性太阳能板。
14.优选的，所述蓄电池为超级蓄电池。
15.优选的，所述船体的侧壁上设置有多个雷达模块，所述雷达模块与控制器之间电连接。
16.所述船体通过调节装置与推进器连接；
17.优选的，所述调节装置包括包括固定连接在船体侧壁上和推进器侧壁上的固定板，两个所述固定板通过电动液压伸缩杆连接，所述电动液压伸缩杆的两端均通过转动件与固定板连接。
18.优选的，所述船体的甲板顶部通过导向轮与钢丝绳连接。
19.与相关技术相比较，本实用新型提供的一种自航式标志船具有如下有益效果：
20.1、本实用新型提供一种自航式标志船，该标志船通过在船只上设置控制器、操控模块、舵机执行器和执行模块，可实现远程定点设标，通过控制系统，在远处设置好需要布设标位的经纬度后，系统控制标志船通过自带的北斗定位系统自主航行到目标位置后，电动绞盘抛设大抓力锚，达到自动设标的目的，解决了现在采用人工设标造成的效率低、危险性高以及人员投入量大的技术问题。
21.2、本实用新型提供一种自航式标志船，通过定位系统实时监测标志船定位，当发生移动时，可报警提醒工作人员，并可远程控制或标志船自动重新抛投定位，减少经济损失；携带的视频监控装置，可实时传输江面的画面，有助于人工巡查江面和碰撞抓拍，也有助于人工控制标志船抛设标志和躲避漂浮物。
22.3、本实用新型提供一种自航式标志船，通过电动绞盘装置实时对钢丝绳的拉力进行检测，当钢丝绳拉力超过设定数值后，电动绞盘装置停止运行，当钢丝绳拉力超过最大限值后，电动绞盘装置可自动丢弃钢丝绳，确保标志船本身的安全。
23.综上所述，该标志船的使用，将划时代的改变现有的航道维护模式，航道维护将从劳动密集型转向现代化维护方式，人员投入量大大降低，效率提高，人员不需要临水作业，安全性提高，自主航行后，不需要航标船拖带，燃油成本得到降低，综上，不管是人工和燃油还是损失都得到控制和降低，大大减少了设标成本。
附图说明
24.图1为一种自航式标志船的结构示意图；
25.图2为图1中a处的结构示意图；
26.图3为一种自航式标志船的内部结构示意图；
27.图4为一种自航式标志船的控制系统原理图。
28.图中标号：1、船体；2、推进器；3、电动绞盘装置；4、钢丝绳；5、船锚；6、限位器；7、导向装置；8、浮标标体；9、航标灯；10、扬声器；11、摄像头模块；12、雷达模块；13、固定板；14、电动液压伸缩杆；15、转动件；16、导向轮。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.实施例一
31.由图1
‑
图4给出，一种自航式标志船，包括船体1和后端控制设备，船体1的艉部安装有推进器2，船体1的甲板顶部固定设置有浮标标体8，浮标标体8上固定设置有航标灯9和摄像头模块11，航标灯9上设置有定位模块。
32.船体1的形状为艏艉部窄或艏部窄，中部的宽度大于艏艉部的宽度。
33.推进器2为内燃机推进器，目的是推动该船体1往前移动。
34.后端控制设备的作用是便于相关工作人员将指令远程发送给该标志船，以便于该标志船在水面上前进，在前进的过程中，接收该标志船拍摄的水面画面。
35.浮标标体8设置在船体1中部的甲板上。
36.航标灯9用于起到提醒的功能。
37.摄像头模块11为广角球机摄像头，可以拍摄前进方向的画面，以便于相关人员利用后端控制设备对该标志船进行远端控制。
38.定位模块的作用是用于对该标志船的位置进行定位，以便于相关工作人员通过后端的控制设备远程控制该标志船在水面上移动，达到远程操作的效果，避免人工乘坐标志船在湍急的水面上操作带来的安全隐患。
39.船体1内依次设置有备用舱a、燃油舱、设备舱、电动绞盘盛放舱和备用舱b，电动绞盘盛放舱内设置有电动绞盘装置3，电动绞盘装置3上缠绕有钢丝绳4，钢丝绳4远离电动绞盘装置3的一端贯穿船体1的甲板并设置有船锚5，设备舱内设置有控制器、操控模块、执行模块和舵机执行器，控制器通过无线通讯模块与后端控制设备连接，控制器与航标灯9、摄像头模块11、定位模块和操控模块之间电连接。
40.备用舱a和备用舱b也可以是密封舱，起到备用的作用。
41.燃油舱的作用是用于盛放燃油。
42.设备舱的作用是用于盛放控制器和蓄电池。
43.电动绞盘装置3的作用是用于对钢丝绳4进行收放，电动绞盘装置3自带失电自刹功能，此外，电动绞盘装置3内置或外置钢丝绳拉力感应器，当钢丝绳4拉力超过设定数值后，电动绞盘装置3停止运行，当钢丝绳4拉力超过最大限值后，电动绞盘装置3可自动丢弃钢丝绳4，确保标志船本身的安全。
44.执行模块用于对电动绞盘装置3的运行状态进行控制。
45.舵机执行器便于控制该标志船的前进方向。
46.无线通讯模块的目的是便于控制器接收指令和发送相关数据。无线通讯模块为433mhz无线通讯模块。
47.船锚5为大抓力锚。
48.操控模块与推进器和舵机执行器之间电连接，操控模块通过执行模块与电动绞盘装置3连接。
49.浮标标体8上设置有扬声器10，扬声器10与控制器之间电连接。
50.扬声器10的作用是提醒周围的船只主要该标志船的位置，避免与该标志船发生撞击，造成该标志船损坏。
51.船体1的艏端安装有限位器6，限位器6与控制器之间电连接。
52.限位器6的作用是船锚5上升到一定的位置后，控制电动绞盘装置3停止运行。
53.船体1的顶部设置有导向装置7，导向装置7用于对钢丝绳4进行导向，且导向装置7位于船体1的艏端。
54.导向装置7包括导向滚轮和四芯导筒，目的是减少钢丝绳4与船体1之间的摩擦力，避免对船体1和钢丝绳4的使用寿命造成影响。
55.船体1的侧壁上设置有多个雷达模块12，雷达模块12与控制器之间电连接。
56.雷达模块12为测距雷达，当测距雷达监测到船体1与其他船只的位置低于安全阈值范围内，扬声器10进行声音提醒，避免碰撞该标止船，造成安全隐患和财产损失。
57.船体1上设置有太阳能板，设备舱内设置有蓄电池，太阳能板与蓄电池之间电连接。
58.太阳能板的作用是便于将太阳能转化为电能，为船体1上的设备进行供电。
59.船体1通过调节装置与推进器2连接；
60.调节装置包括包括固定连接在船体1侧壁上和推进器2侧壁上的固定板13，两个固定板13通过电动液压伸缩杆14连接，电动液压伸缩杆14的两端均通过转动件15与固定板13连接。
61.调节装置的作用是便于船体在进行定位抛锚的过程中，通过电动液压伸缩杆14的长度延长，调节推进器2与船体1相接触的位置为圆心转动一定的角度，直至推进器2的螺旋桨不与水相接触，避免水草和水中的垃圾缠绕在螺旋桨上。
62.船体1的甲板顶部通过导向轮16与钢丝绳4连接。
63.导向轮16的作用是对钢丝绳4进行导向，避免钢丝绳4与船体1的甲板相接触，影响甲板和钢丝绳4的使用寿命。
64.工作原理：
65.当进行设标时，相关工作人员通过后端控制设备远程利用无线模块将控制指令发送给控制器，控制器再将控制指令发送给操控模块，操控模块控制推进器2和舵机执行器将船体1行驶到所需的位置，在船体1行驶的过程中，摄像头模块11对船体1前进方向的水面情况进行拍摄，并实时传输给后端，且雷达模块12对周围的船只进行距离的实时监测，当测距雷达监测到船体1与其他船只的位置低于安全阈值范围内，扬声器10进行声音提醒，避免碰撞该标止船，造成安全隐患和财产损失，当船体1运动到所需的位置后，控制器控制电动绞盘装置3将船锚5放入到水中，直至一定的深度后即完成远程设标。该标志船的使用，将航道维护将从劳动密集型转向现代化维护方式，人员投入量大大降低，效率提高，人员不需要临水作业，安全性提高，自主航行后，不需要航标船拖带，燃油成本得到降低，综上，不管是人工和燃油还是损失都得到控制和降低，大大减少了设标成本。
66.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
67.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。