本實用新型涉及浮標的技術領域,具體而言,涉及一種定位浮標。
背景技術:
隨著航運經濟的發展,尤其是集裝箱船舶的發展迅速,對海事航標應急反應和維護管理能力提出了更高的要求。集裝箱船發生集裝箱落水事故時,集裝箱沉入水中會對經過事故水域船只的安全構成不利影響,甚至引發擱淺、碰撞等事故;由于集裝箱外表面特殊的結構,使得在集裝箱上設置落水集裝箱的錨泊裝置變得困難。
現有技術中,搜索落水集裝箱所用的示位標大多采用普通浮標。而普通浮標通常設置于落水集裝箱發生地的概位處,定位指示不準確,不能伴隨落水集裝箱漂移。
技術實現要素:
有鑒于此,本實用新型實施例的目的在于提供一種定位浮標,該定位浮標能夠實現對集裝箱的準確定位。
一種定位浮標,包括一附著件,用以附著在在被定位物;一浮力件,連接所述附著件;一示位標,用以產生定位信息,其設置在所述附著件。
進一步地,所述浮力件包括氣囊和用以為所述氣囊充氣的充氣裝置。
進一步地,所述浮力件還包括配重件,所述配重件連接所述氣囊。
進一步地,所述示位標包括一用以發送AIS信號的AIS模塊,一用以發送移動通訊信號的網絡制式模塊,一用以產生全球定位系統信息的全球定位系統模塊。
進一步地,所述全球定位系統模塊為北斗衛星導航模塊或GPS模塊。
進一步地,所述示位標還包括LED指示燈。
進一步地,所述示位標還包括與AIS模塊、網絡制式模塊和全球定位系統模塊連接的處理模塊。
進一步地,所述示位標包括一用以容置處理模塊、AIS模塊、網絡制式模塊和全球定位系統模塊的外殼。
進一步地,所述附著件為磁力錨或鎖扣件。
進一步地,所述附著件和浮力件通過纜繩連接。
本實用新型的定位浮標,需要對被定位物(例如集裝箱)進行定位時,將附著件附著在被定位物,浮力件上浮,帶動示位標浮起,示位標通過產生定位信息,以達到準確定位的目的。
為使本實用新型的上述目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1示出了本實用新型實施例所提供的定位浮標的結構示意圖。
圖2示出了本實用新型實施例所提供的示位標的結構示意圖。
主要元件符號說明:
100定位浮標
20附著件
40浮力件
41氣囊
42充氣裝置
43配重件
60示位標
61 AIS模塊
62網絡制式模塊。
63全球定位系統模塊
64處理模塊
65 LED指示燈
66天線
67水敏開關
80纜繩
200被定位物。
具體實施方式
為了便于理解本實用新型,下面將參照相關附圖對清洗設備進行更全面的描述。附圖中給出了定位浮標的首選實施例。但是,定位浮標可以以許多不同的形式來實現,并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對定位浮標的公開內容更加透徹全面。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“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實用新型和簡化描述,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、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
在本實用新型的描述中,除非另有規定和限定,需要說明的是,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是機械連接或電連接,也可以是兩個元件內部的連通,可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。
請參閱圖1。本實用新型實施例的定位浮標100包括一附著件20,用以產生可吸附在被定位物200的磁吸力;一浮力件40,連接所述附著件20;一示位標60,用以產生定位信息,其設置在所述附著件20。
上述實施例中,在需要對被定位物200(例如集裝箱)進行定位時,將定位浮標100拋向被定位物200,附著件20吸住被定位物200,浮力件40在浮力的作用下上浮,帶動示位標60浮起,示位標60通過產生定位信息,以達到準確定位的目的。
上述浮力件40可以理解的是,指通過在水中產生浮力的可浮起的部件。可列舉出浮力件40的一種具體結構,浮力件40包括氣囊41和用以為該氣囊41充氣的充氣裝置42。氣囊41可為圓球形或者類似圓球形,以便于拋投和運輸。氣囊41可采用彈性較好的塑膠材質。
此處,充氣裝置42可包括充氣瓶(圖中未示出)、閥體(圖中未示出)、頂針組件(圖中未示出)和觸發器(圖中未示出)。充氣瓶的底部瓶口設有保護膜,充氣瓶通過充氣瓶底部的瓶口與主閥體螺紋連接,充氣瓶頂部設有出氣口,出氣口通過管道與氣囊41連通。頂針組件安裝于閥體內正對于保護膜位置,觸發器安裝在閥體上并設置在頂針組件底部。
作為一種實施方式,充氣瓶內可設置壓縮氣體,例如壓縮空氣等。該充氣裝置42的工作原理為:觸發器遇水之后被觸發,觸發器給頂針組件提供一個向上的動力,頂針刺破充氣瓶的瓶口的保護膜,瓶內的壓縮氣體進入到氣囊,達到給氣囊41充氣的目的。
當然,充氣平內非唯一性地為壓縮氣體外,還可在充氣瓶內設置用以容置水的水袋,以及容置有固體反應劑,水袋可安裝在固體反應劑的內部以被固體反應劑所包圍。這里,固體反應劑指可與水反應產生氣體的固體物。在該種實施方式中,觸發器遇水之后被觸發,觸發器給頂針組件提供一個向上的動力,頂針刺破充氣瓶的瓶口的保護膜,瓶內的水袋被刺破,水溢出之后與固體反應及反應產生氣體進入到氣囊,達到給氣囊41充氣的目的。
充氣瓶內還可設有過濾網(圖中未示出),用以防止固體反應劑和水反應所產生固體顆粒流入氣囊41內。過濾網可位于充氣平的出氣口和水袋之間。過濾網可以石棉網,其網孔可為100~200目大小。
上述固體反應劑可采用本領域常規的能與水反應產生氣體的化學物質。例如可為電石,其與水反應可產生乙烯氣體,其化學反應方程式為CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2;或者地,還可為過氧化鈉,其與水反應可產生氧氣,其化學反應方程式為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。又或者地,還可為超氧化鉀,其與水反應可產生氧氣氣體,其化學反應方程式為2KO2+2H2O=O2+H2O2+2KOH。
作為另外的實施方案,上述固體反應劑還可被液體反應劑所取代。可設置另一袋體(記為液體袋體)容置該液體反應劑,不過上述水袋中可裝入可與該液體反應劑反應的另一液體。液體反應劑可為碳酸氫鈉溶液、碳酸氫鉀溶液或類似物,對應地水袋中可裝入鹽酸溶液,二者被頂針刺破后接觸反應生產二氧化碳,其化學反應方程式2NaHCO3+2HCl=NaCl+CO2+H2O。
上述水袋和液體袋體可采用塑膠薄膜等。例如,PE塑膠薄膜、PVC塑膠薄膜等。
上述頂針組件可包括彈簧(圖中未示出)、頂針(圖中未示出)和密封圈(圖中未示出)。彈簧套接在頂針上端,密封圈套接在頂針下端。
頂針可由上部,中部和下部所構成,上部、中部和下部一體連接。上部為圓錐體,中部和下部為圓柱體,上部圓錐體的底部直徑與中部圓柱體直徑相等,中部圓柱體直徑小于下部圓柱體直徑。
密封圈內徑與頂針下端圓柱體直徑相同,密封圈套接在頂針下部。
彈簧直徑大于頂針上部直徑,彈簧長度小于頂針中部長度。
需要說明的是,頂針組件套裝在主閥體內部,彈簧套裝在頂針上部,用于對頂針進行限位,頂針組件被觸發之后,頂針向上運動,穿過瓶口的保護膜并刺破水袋以觸發反應。
觸發器可包括(圖中未示出)進水框、阻止器、觸發彈簧和框蓋,進水框抵頂在密封圈底部,進水框內部設有直徑上小下大的階梯通孔,在阻止器上部套裝有可溶性卷紙,阻止器表面軸向分布有多個開口槽,阻止器穿設在階梯通孔內,并且阻止器上部直徑小于階梯通孔上部小孔的直徑,阻止器通過上部套裝的可溶性卷紙恰好可以頂靠在小孔內側,框蓋套接在所述進水框下部,框蓋上設有多個透水孔,觸發彈簧設置在框蓋與阻止器之間。
可溶性卷紙可為化學分析濾紙。濾紙寬度為5cm,徑向拉力110~130N,伸長率1.9%~2.0%,斷裂時間1~2s。可溶性卷紙在阻止器上端纏繞數圈,安全條件下抗壓強度為500~800N,當其遇水時,抗壓強度迅速降低。觸發器下部的觸發彈簧給阻止器施加向上的力,阻止器在彈力作用下向上運動,穿過進水框的階梯通孔,進而驅動頂針組件。頂針組件被觸發之后,頂針向上運動,刺破充氣瓶的保護膜和水袋,水袋內的水溢出之后與固體反應劑反應,反應產生大量氣體,氣體通過出氣口對氣囊41進行充氣。
上述浮力件40還可采用其它的可實現自動充氣的實施方式。例如,浮力件40可包括一氣囊41,該氣囊41包括第一氣室和第二氣室,第一氣室和第二室用以分別用以容置兩種不容的反應液體,這兩種反應液體可通過接觸發生反應以產生氣體。第一氣室設有氣嘴,第二氣室通過軟導管可與第一氣室的接口連接相通,導管上有夾緊件。在不需要充氣時,夾緊件使導管斷路。第一氣室的兩端均伸出一段連接帶,該連接帶可通過尼龍搭扣連接。氣囊41設有與氣室外壁相連的收藏盒,收藏盒為橢圓形塑料,充氣自動彈開,對氣囊起保護作用,可防止氣囊被過往船舶撞壞。收藏盒端設有連接件。在不用充氣時可折疊至收藏盒內,扣上兩翼的尼龍搭扣即成帶狀,便于攜帶及收藏。收藏盒與連接帶可連成一體。使用過程如下:從氣嘴向第一氣室灌入第一反應液,例如碳酸氫鈉溶液,從導管向第二氣室內灌第二反應液,例如檸檬酸或鹽酸等。關閉氣嘴,用夾緊件夾緊導管,再將導管的另一端與氣室連接。但二者因夾緊件的作用互不相通。使用者只需拉開夾緊件,用手按壓第二氣室,使第二液體通過導管進入第一氣室與第一液體迅速反應,產生大量二氧化碳,自動使氣室膨脹充氣。
浮力件40還可包括配重件43,配重件43連接所述氣囊41。配重件43的作用是,讓示位標60保持垂直向上狀態,有利于信息的發送和接收。配重件43可采用金屬塊等形式。
請參閱圖2。示位標60可包括一用以發送AIS信號的AIS模塊61,一用以發送移動通訊信號的網絡制式模塊62,一用以產生全球定位系統信息的全球定位系統模塊63。
這里,AIS是一種船舶定位技術,通過在統一的VHF的頻道上,AIS范圍內任何船舶都能自行互不干擾地發送報告和接受全部船舶(岸站)的報告。AIS模塊61發送AIS信號至船載AIS設備或基站。
網絡制式模塊62是指可發送不同制式的移動通訊信號的,這里不同制式的移動通訊信號可為2G、3G或4G。對應地,網絡制式模塊62可為2G、3G或4G模塊。網絡制式模塊62可發送網絡運營商的無線基站。
全球定位系統模塊63是指基于衛星定位的系統。全球定位系統模塊63可采用美國的全球衛星定位系統(GPS)模塊、俄羅斯的全球衛星定位系統(GLONASS)模塊或者中國的北斗衛星導航模塊。
AIS模塊61、網絡制式模塊62和全球定位系統模塊63的信號可將其對應的位置信息發送至信號范圍內的AIS設備、AIS基站、網絡運營商的無線基站和北斗衛星系統,能夠幫助救撈船舶精確識別落水集裝箱的位置,準確找到對應地點,縮短尋找時間與距離,降低救撈成本,并且可以起到防止發生擱淺、碰撞事故的作用。
注意,上述AIS模塊61、網絡制式模塊62和全球定位系統模塊63均可采用本領域公知的形式,例如可采用各種形式的芯片以及與該芯片連接的集成電路構成。
示位標60還包括一處理模塊64,該處理模塊64與AIS模塊61、網絡制式模塊62和全球定位系統模塊63連接的連接。該處理模塊64可為CPU、MCU或單片機等形式,其用以對AIS模塊61、網絡制式模塊62和全球定位系統模塊63的信號進行處理。
AIS模塊61、網絡制式模塊62和全球定位系統模塊63還可連接有用于接收信號的天線66。例如地,AIS模塊61可連接有VHF天線66,這里VHF天線66為外置天線66,VHF天線66以161.975MHz和162.025MHz的頻率傳送緊急遇險信號。
示位標60還可包括一容置AIS模塊61、網絡制式模塊62和全球定位系統模塊63和處理模塊64的外殼。外殼可為柱狀殼體。外殼還可設置LED指示燈65,用以作為水中障礙物標志燈。
殼體內還可設有電源單元,電源單元用以給處理模塊64、AIS模塊61、網絡制式模塊62和全球定位系統模塊63供電。該電源單元可為鋰離子電池。
外殼還可設置水敏開關67。水敏開關67用以在接觸到水時啟動,讓示位標進入工作狀態。水敏開關67可包括線路盒內裝有含變壓器、橋式整流器、電阻、三極管及繼電器的電子線路板,盒體設有電源插頭及負載插接孔,所說的水敏傳感板平面布設有二個梳狀電極,兩電極梳腳相間穿插排布,各梳腳之間互留間隙。線路聯接關系如下:交流電源經變壓器B降壓,由橋式整流器D1-D4兩輸出端與電容器C的二端聯接,C的一端同時與二極管D的負端、繼電器JX的輸入端、水敏傳感器M的a端相接,二極管D的正端同時與繼電器JX的輸出端及三極管BG2的集電極相接,三極管BG2的發射極與電容器C的另一端相接,該端串接電阻R3、電位器W及電阻R2后與水敏感器M的b端相接,三極管BG2的基極接三極管BG1的發射極,BG1的基極接電位器W的調節端,集電極串接電阻R1后與繼電器JX的輸入端相接,e、f接負載。
上述附著件20可為磁力錨。磁力錨可包括(圖中未示出)盒體、鉤環、導磁基板和若干個磁體,盒體為密閉的扁平中空體,若干個磁體設置于所述導磁基板上,若干個所述磁體和導磁基板設置于盒體內,所述鉤環設置在所述盒體的一個不與所述磁體相接觸的面上。
導磁基板上設置有一個或一個以上的通孔,若干個所述磁體設置于所述導磁基板的一個板面上,鉤環設置在所述盒體上與所述通孔垂直且與所述導磁基板相接觸的面上,所述通孔與所述磁體相間隔布置。
或者在另外的實施方案中,導磁基板上設置有一個或一個以上的通孔,若干個所述磁體設置于所述導磁基板的兩個相對的板面上,所述鉤環設置在所述盒體的一個端面上,所述通孔與所述磁體相間隔布置。
磁力錨還可包括填充物,其填充于所述盒體內的空間。
盒體、鉤環采用不銹鋼或高分子材料制作,所述磁體為欽鐵硼或鐵氧體永磁體,導磁基板采用鋼板制作。或者地,盒體、鉤環采用不銹鋼或高分子材料制作,磁體為欽鐵硼或鐵氧體永磁體,導磁基板采用鋼板制作,所述填充物采用樹脂材料。
可以理解的是,附著件除了為上述的磁力錨外,還可為鎖扣件。鎖扣件可采用本領域常見的形式,于此不再贅述。鎖扣件可以配合設置于集裝箱的角件達到附著在集裝箱的目的。
還可設置纜繩80,用以連接附著件20和浮力件40。纜繩80可采用適用于系結船舶的多股繩索,具有重量輕、壽命長、強力高、伸長低、抗磨損、耐腐蝕、光滑柔軟、防靜電、便于操作等優點。
盡管以上較多使用了表示結構的術語,例如“附著件”、“浮力件”、“示位標”等,但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質;把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此,本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。