技术领域
[0001] 本
发明属于浮标领域，具体涉及一种海洋环境使用的浮标。
背景技术
[0002] 浮标是海上监测系统和海上
导航系统的重要组成部分，因此，可以通过在深
海水域增加对浮标的布设，提高浮标的安全性、可靠性来促进海洋监测系统的建成以及
船舶的航行安全。目前，我国绝大部分海域内，水深达到400m以上、海况较为恶劣的深水以及超深水区域主要集中在东海以及南海部分水域，由于缺少能够与之相适应的海洋浮标，导致这些海域内浮标布设量小，海洋环境监测能
力不足，海上导航系统不完善，无法为海洋开发和海洋交通提供相应的保障。
[0003] 对海洋浮标来说，浮标的升沉和摇摆是决定浮标
稳定性的重要因素。标体结构受到有效
载荷、布放
位置的海况、运输方式、制造成本等诸多因素影响。目前国际上应用于中高海况下的高稳定性浮标主要结构形式为柱形浮标。柱形浮标由于其水线面积较小，在波浪的作用下，具有较小的垂荡与摇摆运动。但是柱形浮标的恢复力较小，其摇摆
角度偏大，同时其组装及运输的成本均较高。
[0004] 中国
专利(CN208007229U)公开了一种模
块化的海洋浮标装置，包括：
太阳能支架、浮标支架和浮标浮体，太阳能支架固定安装在浮标支架上部，浮标支架用于
支撑浮标浮体；浮标浮体包括若干环绕浮标支架设置的浮
体模块，相邻浮体模块之间通过
紧固件连接并固定在浮标支架上，太阳能支架上还设有GPS
信号灯、X形龙骨、支架
楼梯和标仓。但是，该种模块化程度过高的浮标，其标体强度不足以支持恶劣海况的海浪强度，同时，
海水的强
腐蚀性会影响浮标的使用寿命。
[0005] 同时，对于普通锚泊浮标来讲，布放之后只能处在固定坐标点工作，只能得到该坐标周围的资料要素和进行该标点周边的导航工作，无法得知附近区域的相关要素并进行相关工作，如果增加
定位点意味着增大资金投入，有时可能得不偿失。如果重新定位布放需要消耗大量船只、人员以及时间，并且标体很容易在回收布放期间产生毁坏。浮体的回收可看作布放的逆过程，是一种具有一定危险性的船舶作业。回收时虽无锚系等复杂问题，但是吊装时须潜水员下水固定缆绳，这带来了人员安全问题和较大的时间耗费问题。
[0006] 因此，如何提供一种恢复力强、稳定性好、有效减少浮标摇摆角度，便于组装及运输，方便拖移的海洋环境使用的浮标，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
[0007] 本发明的目的在于提供一种恢复力强、稳定性好、有效减少浮标摇摆角度，便于组装及运输，方便拖移的海洋环境使用的浮标，以解决
现有技术中的问题。所述技术方案具体如下：
[0008] 一种海洋环境使用的浮标，所述浮标包括
自上而下依次连接的顶架、浮筒、尾管和平衡锤；
[0009] 所述顶架，放置用于导航和/或海洋环境监测的元器件；
[0010] 所述浮筒，用以放置
蓄电池和/或控制元件、对浮标整体提供
浮力并减少浮标的摇摆角度；
[0011] 所述平衡锤，通过锚系连接至锚啶，进行浮标的锚固。
[0012] 优选的，所述顶架底部设置有
底板，所述底板上设置有贯穿的穿线孔，所述顶架通过底板与浮筒连接；
[0013] 所述顶架还包括集线筒，所述集线筒呈向下开口的圆柱状，所述集线筒固定设置于底板上，集线筒的向下开口完全
覆盖底板的穿线孔。
[0014] 优选的，所述集线筒顶部开设有若干个出线孔，用于将集线筒内的线路引出以连接顶架上的元器件。
[0016] 优选的，所述浮筒包括上板、密封筒、转筒和下板；
[0017] 所述上板和下板分别固定于密封筒的上下两端，且所述上板、下板和密封筒同轴心排列；
[0018] 所述上板底面和下板顶面上对应于密封筒外侧的周边位置处均设置有转槽，所述上板的转槽和下板的转槽上下相互对齐，所述转筒的上下两端分别设置于上板的转槽和下板的转槽内，以使得转筒能够在密封筒外侧沿转槽绕密封筒旋转；
[0019] 所述转筒外周上均匀竖向固定有若干个转页。
[0020] 优选的，所述浮筒还包括过滤罩，所述过滤罩上密布用细孔；所述过滤罩的上下两端分别包裹在上板和下板外周，将密封筒、转筒和转页包裹在过滤罩内，使浮筒外周整体呈圆柱状。
[0021] 优选的，所述转筒下边缘设置有若干个平衡孔。
[0022] 优选的，所述上板上设置有若干个吊装柱，所述吊装柱上部设置有凹部。
[0023] 优选的，所述密封筒内设置有
蓄电池、引导部和顶筒；其中，
[0024] 所述引导部设置于密封筒底部，固定于下板上；所述引导部呈自上而下逐渐收缩的喇叭口状，以将蓄电池导向定位于密封筒底部；所述引导部的底部尺寸与蓄电池底部尺寸相等；
[0025] 所述顶筒套设于密封筒内部，所述顶筒底部形成有台阶部，所述台阶部的形状与蓄电池顶部相适应，以将蓄电池固定于密封筒底部；
[0026] 所述顶筒顶端圆周口周边设置有
压板，所述顶筒顶端紧邻压板处的外周上设置有外
螺纹，所述上板中央位置设置有贯穿的
螺纹孔，所述螺纹孔的内径与顶筒的外径相等，且所述螺纹孔内设置有与顶筒
外螺纹相互
啮合的
内螺纹，所述顶筒通过螺纹固定于上板上，安装完成之后，压板压合于上板上，顶筒顶端形成通线孔；
[0027] 所述压板上设置有
螺栓，所述顶架的底板通过螺栓固定于压板上，安装完成之后，集线筒的下开口对齐于通线孔，使所述蓄电池上的电线通过通线孔进入集线筒内。
[0028] 优选的，所述螺栓和转槽均采用316号不锈
钢材质制成；所述浮标上还安装有腐蚀
阳极。
[0029] 本发明所获得的有益技术效果：
[0030] (1)本浮标的浮筒设计为由密封筒、转筒和过滤网组成，这种结构能够在相同水线面的情况下，得到更大的湿表面面积，增加海水本身对标体的阻力。同时，该浮筒增加了浮标的恢复力，可有效减少浮标的摇摆角度。而且，相较于单柱体浮标而言，本
申请中的浮标便于组装及运输。
[0031] (2)本申请通过在浮标上安装腐蚀
电极，由金属活泼性好的材料制成腐蚀阳极，以减缓浮标上金属部件的
电解过程，改善浮标上金属部件锈蚀情况。
[0032] (3)本申请中的蓄电池通过顶筒和引导部固定在密封筒的底部，且蓄电池的周边均不
接触钢制管壁，提高了电池的工作环境
温度，提升了电池供电的稳定性。
[0033] 上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照
说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳
实施例并配合
附图详细说明如后。
[0034] 根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。
附图说明
[0035] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0036] 图1为本发明中浮标的整体轴视图；
[0037] 图2为本发明中浮标内部结构轴视图；
[0038] 图3为本发明中浮标内部结构剖视图；
[0039] 图4为本发明中浮标内部结构剖视视角局部放大图；
[0040] 其中：1-顶架；2-浮筒；3-尾管；4-平衡锤；5-吊装柱；11-底板；12-集线筒；21-过滤罩；22-转筒；23-转页；24-上板；25-下板；26-平衡孔；27-密封筒；28-转槽；29-压板；210-螺栓；211-通线孔；212-蓄电池；213-引导部；214-顶筒；51-凹部。
具体实施方式
[0041] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和
修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清除和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。
[0042] 应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
[0043] 实施例一
[0044] 参见图1-3，一种海洋环境使用的浮标，所述浮标包括自上而下依次连接的顶架1、浮筒2、尾管3和平衡锤4。其中，
[0045] 所述顶架1用于放置航标灯、GPS、气压计、气温计、
太阳能电池板等用于导航和海洋环境监测的元器件，具体元器件类型以及元器件的连接关系由本领域技术人员根据实际需要自行选择，本发明不予具体限定。
[0046] 所述顶架1底部设置有底板11，所述顶架1通过底板11与浮筒2连接。所述底板11上设置有贯穿的穿线孔。所述顶架1进一步包括集线筒12，所述集线筒12呈向下开口的圆柱状，所述集线筒12固定设置于底板11上，集线筒12的向下开口完全覆盖底板11的穿线孔。进一步的，所述集线筒12顶部开设有若干个出线孔(未图示)用于将集线筒12内的线路引出以连接顶架1上的元器件。
[0047] 优选的，所述集线筒12内设置有隔断和支架以放置处理
电路和处理元器件。
[0048] 优选的，所述出线孔中穿线完成之后，通过
密封胶对出线孔进行密封。
[0049] 优选的，所述顶架1由
铝合金材料制成。
[0050] 所述浮筒2包括过滤罩21、上板24、密封筒27、转筒22和下板25。其中，[0051] 所述上板24和下板25分别固定于密封筒22的上下两端，且所述上板24、下板25和密封筒22同轴心排列。所述上板24底面和下板25顶面上对应于密封筒22外侧的周边位置处均设置有转槽28，所述上板24的转槽28和下板25的转槽28上下相互对齐，所述转筒22的上下两端分别设置于上板24的转槽28和下板25的转槽28内，以使得转筒22能够在密封筒22外侧沿转槽28绕密封筒22旋转。所述转筒22外周上均匀竖向固定有若干个转页23。所述过滤罩21的上下两端分别包裹在上板24和下板25外周，将密封筒27、转筒22和转页23包裹在过滤罩21内，使浮筒2外周整体呈圆柱状。所述过滤罩21上密布用细孔，一方面能够避免海水中的杂质进入浮筒2内部，影响转筒22旋转；另一方面，海中的贝类和珊瑚只能在过滤罩21外侧滋生，而不会进入浮筒内，保证浮筒工作，同时，能够方面浮标的维护，操作人员只需要通过刷子刷掉过滤罩21外侧的寄
生物即可，方便维护。
[0052] 浮标工作时，转筒22、转页23和过滤罩21的存在，在相同水线面的情况下，会得到更大的湿表面面积，增加海水本身对标身的阻力，提高了标身的稳定度；同时，海中的暗流和海浪能够通过转页23推动转筒22旋转，减轻了暗流和海浪对标身的作用力，有效减少了浮标的摇摆角度。另外，相较于单柱浮标而言，本申请中的浮标便于组装、维修和维护。
[0053] 优选的，所述转筒22下边缘设置有若干个平衡孔26，一方面，平衡孔26能够平衡浮标工作时，转筒22内外两侧的水压；另一方面，当浮标从水中提出时，转筒22与密封筒27之间的水从平衡孔26中流出，减轻浮标的重量，减轻提拉的力。
[0054] 优选的，所述转槽28内设置有
轴承，以方面转筒22的转动。
[0055] 所述上板24上设置有若干个吊装柱5，所述吊装柱5上部设置有凹部51，操作人员需要对浮标的位置进行移动和/回收时，只需要通过套绳套拴在吊装柱5的凹部51上，通过水工船拖动浮标移动和/回收即可，不需要通过人工固定挂
耳，实现无人操作。
[0056] 参见图3-4，所述密封筒27内设置有蓄电池212、引导部213和顶筒214。
[0057] 所述引导部213设置于密封筒27底部，固定于下板25上。所述引导部213呈自上而下逐渐收缩的喇叭口状，以将蓄电池212导向定位于密封筒27底部；所述引导部213的底部尺寸与蓄电池212底部尺寸相等。
[0058] 优选的，所述引导部213底部设置有绝热垫(未图示)。
[0059] 所述顶筒214套设于密封筒27内部，所述顶筒214底部形成有台阶部，所述台阶部的形状与蓄电池212顶部相适应，以将蓄电池212固定于密封筒27底部。
[0060] 所述顶筒214顶端圆周口周边设置有压板29，所述顶筒214顶端紧邻压板29处的外周上设置有外螺纹。所述上板24中央位置设置有贯穿的螺纹孔，所述螺纹孔的内径与顶筒214的外径相等，且所述螺纹孔内设置有与顶筒214外螺纹相互啮合的内螺纹，所述顶筒214通过螺纹固定于上板24上，安装完成之后，压板29压合于上板24上，顶筒214顶端形成通线孔211。
[0061] 所述压板29上设置有螺栓210，所述顶架1的底板11通过螺栓210固定于压板29上，安装完成之后，集线筒12的下开口对齐于通线孔211，使所述蓄电池212上的电线通过通线孔进入集线筒12内。
[0062] 优选的，所述蓄电池212上设置有拉绳(未图示)，用于将蓄电池212在密封筒27内提出和下放；所述顶筒214的
侧壁上设置有自上至下的豁口，用于在密封筒27内安放顶筒214时通过拉绳。
[0063] 优选的，为了保证避免使用的螺栓210和转槽28被海水腐蚀出现严重锈蚀，进而避免在海上使用时可能出现的螺栓松动、断裂等危险情况，为确保浮标安全，所述螺栓210和转槽28均采用316号
不锈钢材质制成。
[0064] 此外，为改善浮标上金属部件锈蚀情况，所述顶架1、转筒22、过滤罩21、尾管3和平衡锤4上均安装有腐蚀阳极。
[0065] 优选的，所述腐蚀阳极由金属活泼性好的材料制成，以减缓浮标上金属部件的电解过程。
[0066] 所述平衡锤4通过锚系连接至锚啶。
[0067] 实施例二
[0068] 在实施例一的
基础上，本实施例进一步提出一种海洋环境使用的浮标的安装和使用方法，所述方法具体如下：
[0069] (1)将平衡锤4安装于尾管3上；将尾管3固定安装至下板25下表面；将转槽28和密封筒27固定安装至下板25上表面；在上板24下表面固定安装转槽28，再将转筒22安装至上板24和下板25之间，并将上板24固定安装至密封筒27；将转页23竖向安装至转筒22外表面；将过滤罩21安装至上板24和下板25之间；
[0070] (2)将蓄电池212通过绳子下放至引导部213内，再将顶筒214设置于蓄电池212上方，并将顶筒214通过螺纹啮合安装至上板24的螺纹孔内；并将压板29和上板24之间的空隙用密封胶密封；
[0071] (3)在上板24上表面安装吊装柱5；将顶架1的底板11通过螺栓210安装至压板1上，在此过程中，将电源线和/或控制单元的电线经由集线筒12的出线孔引出于浮筒外侧，并将出线孔用密封胶密封；
[0072] (4)将电源线和/或控制单元的电线连接至顶架1上的
电子元器件。
[0073] (5)对浮标在海洋中进行投放，进行正常的导航和海洋监测功能。
[0074] 对所有公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
