本實(shí)用新型屬于航海導(dǎo)航設(shè)備制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來，隨著我國沿海改革開放和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，沿岸港口群的建設(shè)步伐不斷加快，港口數(shù)量和規(guī)模逐年增加，臨海產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。在此背景下，為保障港口生產(chǎn)安全、船舶航行安全及海洋環(huán)境清潔，航標(biāo)事業(yè)的發(fā)展正面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

北方一些環(huán)渤海港口地處中、高緯度，冬季嚴(yán)寒，多為冬季冰凍港口。冬季冰凍港口常會(huì)出現(xiàn)大量密集流冰，冰況嚴(yán)重時(shí)，容易造成港口水上常規(guī)燈浮標(biāo)標(biāo)體損壞、標(biāo)志移位、燈光熄滅，航標(biāo)助航效能降低、失效。嚴(yán)重影響進(jìn)出港船舶的航行安全，降低了港口的通航能力。我國從八十年代開始在一些港口試驗(yàn)冰期燈浮標(biāo)，但標(biāo)志移位、發(fā)光無法保障等問題始終未很好解決。這些嚴(yán)重制約了我國北方港口經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，降低我國在國際貿(mào)易和航運(yùn)經(jīng)濟(jì)界的國際影響力，因此對(duì)提高冬季航標(biāo)助航效能的呼聲越來越高。

現(xiàn)有的助航浮標(biāo)中，以冰標(biāo)取代了以往的不發(fā)光棒標(biāo)，大大提升了冰凍港口冬季夜間助航效能。為進(jìn)一步提升冰標(biāo)的導(dǎo)(抗)冰能力，出現(xiàn)了一種新型的冰標(biāo)，其在燈器、遙測(cè)遙控、專用電池、外形結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了改造，增強(qiáng)了抗冰、導(dǎo)冰能力，提高了冬季航標(biāo)助航效能。

新型冰標(biāo)的獨(dú)特設(shè)計(jì)使其在滿足冬季最低助航需求的同時(shí)，最大限度的擁有了導(dǎo)(抗)冰能力。也正是由于新型冰標(biāo)以導(dǎo)(抗)冰功能為重點(diǎn)的設(shè)計(jì)思路，新型冰標(biāo)同普通浮標(biāo)相比，在目視效果、雷達(dá)掃測(cè)效果方面相對(duì)較差，只適用于冰凍期滿足用戶的最低助航需求同時(shí)，在北方冰凍港口需每年實(shí)施春、冬季換標(biāo)作業(yè)，即在冬季來臨之前，將常規(guī)浮標(biāo)更換為具備抗導(dǎo)冰性能的冰標(biāo)，在冬季結(jié)束后，再將冰標(biāo)更換為常規(guī)浮標(biāo)。

隨著當(dāng)前航運(yùn)及港口經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，助航設(shè)施的設(shè)置數(shù)量及助航服務(wù)需求也隨之快速增長，加大航標(biāo)科技研發(fā)的力度及經(jīng)濟(jì)投入成為目前航標(biāo)行業(yè)科學(xué)發(fā)展、綠色發(fā)展的重要途徑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠滿足冰凍區(qū)一年四季的助航服務(wù)需求和冰凍期助航效能的冰區(qū)四季通用的助航左右燈浮標(biāo)，同時(shí)延長航標(biāo)維護(hù)保養(yǎng)周期，提高航標(biāo)管理維護(hù)效率，減輕航標(biāo)作業(yè)人員及船舶的作業(yè)強(qiáng)度，降低燈浮標(biāo)管理維護(hù)成本，以適應(yīng)航標(biāo)科學(xué)發(fā)展、綠色發(fā)展的要求。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

冰區(qū)四季通用的助航左右燈浮標(biāo)，該燈浮標(biāo)由左側(cè)標(biāo)和右側(cè)標(biāo)組成為一組，所述的燈浮標(biāo)由鋼骨架，標(biāo)體，燈器和配重組成，所述的鋼骨架包括中心鋼管及中心鋼管兩側(cè)設(shè)有的兩塊支撐鋼板，標(biāo)體由滾塑體外殼及其內(nèi)部的防水填充物組成，所述的標(biāo)體包括下圓臺(tái)、中圓柱和上圓臺(tái)三個(gè)部分，所述的下圓臺(tái)、中圓柱和上圓臺(tái)均為左右相對(duì)兩個(gè)，每個(gè)中心角度為180°，并通過連接螺栓與鋼骨架連接在一起，所述的上圓臺(tái)上部設(shè)有燈器，下圓臺(tái)底部設(shè)有配重，所述的左側(cè)標(biāo)為紅色標(biāo)體，其水線以上的部分投影的形狀為罐形，所述的右側(cè)標(biāo)為綠色標(biāo)體，其水線以上的部分投影的形狀為錐形。

進(jìn)一步的，所述的的鋼骨架采用兩塊支撐鋼板和中心鋼管的焊接結(jié)構(gòu)，所述的兩塊支撐鋼板設(shè)置在中心鋼管兩側(cè)的中心角度為180°的平面上。

進(jìn)一步的，標(biāo)體采用不腿色高分子材料。

進(jìn)一步的，所述的鋼骨架通過連接螺栓與滾塑體外殼相連接，所述的標(biāo)體的下圓臺(tái)、中圓柱和上圓臺(tái)三個(gè)部分之間設(shè)有10mm的間隙。

進(jìn)一步的，所述的左側(cè)標(biāo)和右側(cè)標(biāo)上分別設(shè)有吊耳，所述的吊耳包括上吊耳和下吊耳，與鋼骨架通過焊接連接，用于吊裝燈浮標(biāo)，其中左側(cè)標(biāo)上吊耳設(shè)置在中圓柱部位，其中右側(cè)標(biāo)的上吊耳設(shè)置在上圓臺(tái)部位，所述的下吊耳與中心鋼管尾管焊接，用于與錨連連接。

進(jìn)一步的，所述的鋼骨架下部的配重通過下支撐拖架固定在中心鋼管上。

本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是：本實(shí)用新型具備一定的導(dǎo)(抗)冰能力，在20CM浮冰的擠壓下可利用標(biāo)體自身的浮力和恢復(fù)力矩保持原位，并在浮冰流過后重新露出水面。浮標(biāo)燈器的強(qiáng)度滿足20CM浮冰的碰撞和擠壓，同時(shí)標(biāo)體、燈器、供電系統(tǒng)應(yīng)保持氣密，燈器和供電系統(tǒng)的工作環(huán)境溫度應(yīng)滿足-35℃～+40℃。通用浮標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)是浮標(biāo)的焦面高度高，顯形面積大，經(jīng)海上投放實(shí)驗(yàn)，左右標(biāo)區(qū)分明顯，焦面高度和顯形面積符合設(shè)計(jì)要求，雷達(dá)掃視效果好，具備一定的導(dǎo)(抗)冰能力，能夠作為冰區(qū)四季通用的助航左右標(biāo)燈浮標(biāo)。同時(shí)免除了浮標(biāo)的更換，節(jié)省了維護(hù)成本。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型左右燈浮標(biāo)中左側(cè)標(biāo)(罐形)外觀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型左右燈浮標(biāo)中左側(cè)標(biāo)(罐形)中部剖面示意圖。

圖3為本實(shí)用新型左右燈浮標(biāo)中左側(cè)標(biāo)(罐形)分解示意圖。

圖4為本實(shí)用新型左右燈浮標(biāo)中右側(cè)標(biāo)(錐形)外觀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型左右燈浮標(biāo)中右側(cè)標(biāo)(錐形)中部剖面示意圖。

圖6為本實(shí)用新型左右燈浮標(biāo)中右側(cè)標(biāo)(錐形)分解示意圖。

圖中：1、燈器；2、上圓臺(tái)；3、連接螺栓；4、上吊耳；5、中圓柱；6、下圓臺(tái)；7、配重；8、下吊耳；9、支撐鋼板；10、中心鋼管；11、支撐拖架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

參見附圖1、附圖2和附圖3，罐形浮標(biāo)也稱為左側(cè)標(biāo)，顏色為紅色，結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是水線上部呈罐的形狀。主要結(jié)構(gòu)由鋼骨架、高分子材料制成的塑料標(biāo)體、燈器1和配重7組成。圖中燈器1為銅質(zhì)燈器，采用鋰離子電池供電；燈器1底部為滾塑體外殼與填充物組成的上圓臺(tái)2，共有2個(gè)，每個(gè)中心角度為180度，通過連接螺栓3連接滾塑體外殼和鋼骨架；滾塑體外殼與填充物組成的中圓柱5，共有2個(gè)，每個(gè)中心角度為180度，通過連接螺栓3連接滾塑體外殼和鋼骨架；中圓柱5上設(shè)有上吊耳4，用于浮標(biāo)的吊裝和維護(hù)；滾塑體外殼與填充物組成下圓臺(tái)6，共有2個(gè)，每個(gè)中心角度為180度，通過連接螺栓3連接滾塑體外殼和鋼骨架；下圓臺(tái)6底部為配重7，材料為鑄鐵；配重7底部為下吊耳8，與組成鋼骨架的中心鋼管10焊接，用于連接錨鏈；支撐鋼板9共2塊，與中心鋼管10共同組成鋼骨架，用于連接高分子材料的滾塑體；鋼骨架的中心鋼管10采用無縫鋼管，鋼管的底部與配重7焊接，在中心鋼管10的底部裝有防水的鋰電電池為燈器1供電；本實(shí)用新型在配重7的底部設(shè)有支撐拖架11，用于固定配重7。

參見附圖4、附圖5和附圖6，錐形浮標(biāo)也稱為右側(cè)標(biāo)，顏色為綠色，結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是水線上部呈錐的形狀。主要結(jié)構(gòu)由鋼骨架，高分子材料制成的塑料標(biāo)體，燈器1和配重7組成。圖中燈器1為銅質(zhì)燈器，采用鋰離子電池供電；燈器1底部為滾塑體外殼與填充物組成的上圓臺(tái)2，共有2個(gè)，每個(gè)中心角度為180度；通過連接螺栓3連接滾塑體外殼和鋼骨架；上圓臺(tái)2上設(shè)有上吊耳4，用于浮標(biāo)的吊裝和維護(hù)；滾塑體外殼與填充物組成的中圓柱5，共有2個(gè)，每個(gè)中心角度為180度，通過連接螺栓3連接滾塑體外殼和鋼骨架；滾塑體外殼與填充物組成下圓臺(tái)6，共有2個(gè)，每個(gè)中心角度為180度，通過連接螺栓3連接滾塑體外殼和鋼骨架；下圓臺(tái)6底部為配重7，材料為鑄鐵；配重7底部為下吊耳8，與組成鋼骨架的中心鋼管10焊接，用于連接錨鏈；支撐鋼板9共2塊，與中心鋼管10共同組成鋼骨架，用于連接高分子材料的滾塑體；鋼骨架的中心鋼管10采用無縫鋼管，鋼管的底部與配重7焊接，在中心鋼管10的底部裝有防水的鋰電電池為燈器1供電；本實(shí)用新型在配重7的底部設(shè)有支撐拖架11，用于固定配重7。

本實(shí)用新型中，由左側(cè)標(biāo)和右側(cè)標(biāo)組成為一組，鋼骨架采用兩塊支撐鋼板9和中心鋼管10的焊接結(jié)構(gòu)，所述的兩塊支撐鋼板9設(shè)置在中心鋼管10兩側(cè)的中心角度為180°的平面上。本實(shí)用新型左側(cè)標(biāo)和右側(cè)標(biāo)的標(biāo)體均包括上圓臺(tái)2、中圓柱5和下圓臺(tái)6三個(gè)部分，標(biāo)體的上圓臺(tái)2、中圓柱5和下圓臺(tái)6三個(gè)部分之間設(shè)有10mm的間隙。

本實(shí)用新型的制作方法是：

罐形標(biāo)即左側(cè)標(biāo)的制造。首先制備用于制造滾塑外殼的模具，模具采用不銹鋼制造，按照下圓臺(tái)6，中圓柱5和上圓臺(tái)2分別制造。采用滾塑方法用不褪色的高分子材料制作標(biāo)體的外殼，完成外殼制造后，再向標(biāo)體的外殼內(nèi)部充填防水的填充材料，保證充滿。該填充物為質(zhì)量小于水的填充材料，以保證標(biāo)體的浮力。采用無縫鋼管和鋼板制備浮標(biāo)的鋼骨架，鋼骨架為兩塊支撐鋼板9和中心鋼管10的焊接結(jié)構(gòu)，兩塊支撐鋼板9設(shè)置在中心鋼管10兩側(cè)的中心角度為180°的平面上，鋼骨架的上部與燈器1連接，下部與配重7連接，配重7通過下支撐拖架11固定在中心鋼管10上，中圓柱5的位置設(shè)置上吊耳4，并與鋼骨架焊接，下吊耳8與中心鋼管10尾管焊接。完成鋼骨架制備后，將上圓臺(tái)2、中圓柱5和下圓臺(tái)6的滾塑體外殼與鋼骨架用連接螺栓3連接，完成罐形標(biāo)即左側(cè)燈浮標(biāo)的制造。

按照上述方法制造的罐形浮標(biāo)，經(jīng)模態(tài)分析和強(qiáng)度計(jì)算證實(shí)，浮標(biāo)能夠抵抗浮冰的沖擊，強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。經(jīng)北方港口的下水實(shí)驗(yàn)，罐形浮標(biāo)的焦面高度和顯形面積符合設(shè)計(jì)要求，雷達(dá)掃視效果很好，可以在冬季使用，在冬季以外的季節(jié)能夠替代目前的使用的燈浮標(biāo)。

錐形標(biāo)即右側(cè)標(biāo)的制造。首先制備用于制造滾塑外殼的模具，模具采用不銹鋼制造，按照下圓臺(tái)6，中圓柱5和上圓臺(tái)2分別制造。采用滾塑方法用不褪色的高分子材料制作標(biāo)體的外殼，完成外殼制造后，再向標(biāo)體的外殼內(nèi)部充填防水的填充材料，保證充滿。該填充物為質(zhì)量小于水的填充材料，以保證標(biāo)體的浮力。采用無縫鋼管和鋼板制備浮標(biāo)的鋼骨架，鋼骨架為兩塊支撐鋼板9和中心鋼管10的焊接結(jié)構(gòu)，兩塊支撐鋼板9設(shè)置在中心鋼管10兩側(cè)的中心角度為180°的平面上，鋼骨架的上部與燈器1連接，上圓臺(tái)2位置焊接上吊耳4，下部與配重7連接，配重7通過下支撐拖架11固定在中心鋼管10上，下吊耳8與中心鋼管10焊接。完成鋼骨架制備后，將上圓臺(tái)2、中圓柱5和下圓臺(tái)6的滾塑體外殼與鋼骨架用連接螺栓3連接，完成錐形標(biāo)即右側(cè)標(biāo)的制造。

按照上述方法制造的錐形浮標(biāo)，經(jīng)模態(tài)分析和強(qiáng)度計(jì)算證實(shí)，浮標(biāo)能夠抵抗浮冰的沖擊，強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。經(jīng)北方港口的下水實(shí)驗(yàn)，錐形浮標(biāo)的焦面高度和顯形面積符合設(shè)計(jì)要求，雷達(dá)掃視效果很好，可以在冬季使用，在冬季以外的季節(jié)能夠替代目前的使用的燈浮標(biāo)。

使用時(shí)，將罐形的左側(cè)標(biāo)和錐形的右側(cè)標(biāo)放在航道邊線上，形狀和顏色區(qū)別明顯，能夠起到助航的效果。同時(shí)，本實(shí)用新型左罐右錐標(biāo)體設(shè)計(jì)保證了左右標(biāo)外形有明顯的區(qū)分度，滿足了助航需要。同時(shí)，左側(cè)標(biāo)即罐形標(biāo)的中圓柱5長度大于右側(cè)即錐形標(biāo)的長度，保證了浮標(biāo)的視覺效果。

本實(shí)用新型主要技術(shù)指標(biāo)為：顯形面積不小于3.8㎡，燈光射程不低于3nm，焦面高度大于3.5m。搖擺周期符合國家《浮標(biāo)通用技術(shù)條件》(JT/T760-2009)的規(guī)定T＝3-5s。本實(shí)用新型具備一定的導(dǎo)(抗)冰能力，在20CM浮冰的擠壓下可利用標(biāo)體自身的浮力和恢復(fù)力矩保持原位，并在浮冰流過后重新露出水面。浮標(biāo)燈器1的強(qiáng)度滿足20CM浮冰的碰撞和擠壓，同時(shí)標(biāo)體、燈器、供電系統(tǒng)應(yīng)保持氣密，燈器1和供電系統(tǒng)的工作環(huán)境溫度應(yīng)滿足-35℃～+40℃。