本實(shí)用新型涉及河道管理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)的浮標(biāo)。

背景技術(shù)：

浮標(biāo)，指浮于水面的一種航標(biāo)，是錨定在指定位置，用以標(biāo)示航道范圍、指示淺灘、礙航物或表示專(zhuān)門(mén)用途的水面助航標(biāo)志。浮標(biāo)在航標(biāo)中數(shù)量最多，應(yīng)用廣泛，設(shè)置在難以或不宜設(shè)立固定航標(biāo)之處。浮標(biāo)，其功能是標(biāo)示航道淺灘或危及航行安全的障礙物。

而在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程當(dāng)中，一些船只因?yàn)椴灰?guī)范的操作會(huì)經(jīng)常性產(chǎn)生撞擊浮標(biāo)的現(xiàn)象，從而造成浮標(biāo)損壞的結(jié)果。為了打擊這種行為，需要對(duì)肇事船只進(jìn)行處罰。但由于水面情況較為復(fù)雜，使在水面無(wú)法像在陸地上一樣設(shè)置崗?fù)?。所以，在這種情況下需要在發(fā)生撞擊的第一時(shí)間將肇事船只的信息進(jìn)行采集，需要對(duì)浮標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

我國(guó)在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方便起步較晚，但從整個(gè)發(fā)展的過(guò)程來(lái)看，隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，通信技術(shù)的加速發(fā)展以及微波通信等遠(yuǎn)程通訊方法的應(yīng)用使得基于計(jì)算機(jī)技術(shù)及數(shù)字處理技術(shù)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研制取得突破，各種檢測(cè)系統(tǒng)開(kāi)始在航道中得到廣泛應(yīng)用。但還具有不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)的浮標(biāo)，具有檢測(cè)和報(bào)警的功能，與傳統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)相比成本較低，使用壽命較長(zhǎng)。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)的浮標(biāo)，包括浮標(biāo)本體、碰撞檢測(cè)系統(tǒng)和電源；所述浮標(biāo)本體包括密封浮筒和錨定機(jī)構(gòu)，所述錨定機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述密封浮筒下端；所述電源、所述碰撞檢測(cè)系統(tǒng)均設(shè)置于所述密封浮筒內(nèi)，且所述電源與所述碰撞檢測(cè)系統(tǒng)電連接。

進(jìn)一步的，浮標(biāo)還包括立柱、標(biāo)記指示燈。立柱與所述密封浮筒連接，標(biāo)記指示燈設(shè)置于立柱。

進(jìn)一步的，錨定機(jī)構(gòu)包括吊環(huán)、固定繩以及連接有配重的彈簧。吊環(huán)與密封浮筒連接，固定繩的兩端分別與吊環(huán)、彈簧連接。

進(jìn)一步的，碰撞檢測(cè)系統(tǒng)包括控制器、信息收發(fā)器、定位器、圖像信息采集器和碰撞傳感器?？刂破髋c信息收發(fā)器、定位器、圖像信息采集器、碰撞傳感器電連接。

進(jìn)一步的，電源包括電控器。電控器與標(biāo)記指示燈、控制器、碰撞傳感器、信息發(fā)射器、定位器、圖像信息采集器電連接。

進(jìn)一步的，電源還包括太陽(yáng)能電池板。太陽(yáng)能電池板以立柱為軸心呈圓形設(shè)置。

進(jìn)一步的，碰撞傳感器包括觸發(fā)裝置和信號(hào)發(fā)射裝置。觸發(fā)裝置與信號(hào)發(fā)射裝置電連接，信號(hào)發(fā)射裝置與控制器電連接。

進(jìn)一步的，觸發(fā)裝置包括內(nèi)磁環(huán)和外磁環(huán)。內(nèi)磁環(huán)的橫截面和外磁環(huán)的橫截面均為圓環(huán)，內(nèi)磁環(huán)活動(dòng)設(shè)置于外磁環(huán)內(nèi)，并與外磁環(huán)具有間距，且內(nèi)磁環(huán)與外磁環(huán)為同心圓。內(nèi)磁環(huán)內(nèi)側(cè)與外磁環(huán)外側(cè)具有相同磁極極性。

進(jìn)一步的，信號(hào)發(fā)射裝置包括正極和負(fù)極。正極與內(nèi)磁環(huán)連接，負(fù)極與外磁環(huán)連接。

進(jìn)一步的，密封浮筒的外圍套裝有碰撞緩沖彈性圈。

上述方案的有益效果：

本實(shí)用新型提供了一種實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)的浮標(biāo)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)狀態(tài)，通過(guò)碰撞傳感器實(shí)現(xiàn)浮標(biāo)碰撞的報(bào)警，通過(guò)圖像信號(hào)采集模塊實(shí)現(xiàn)碰撞圖像的采集，通過(guò)定位模塊實(shí)現(xiàn)具體碰撞發(fā)生地點(diǎn)的信息采集，通過(guò)信息發(fā)射模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)碰撞信息的輸出，使操作者第一時(shí)間接收到碰撞信息。

本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)密封浮筒進(jìn)行鉚固，并且增設(shè)了彈簧，固定繩通過(guò)彈簧和錨定連接，大大減少了附表的浮動(dòng)范圍，提高了浮標(biāo)的指示精度。

本實(shí)用新型突出了在夜間的航道指示效果。

本實(shí)用新型利用太陽(yáng)能電池板提供電源，具有節(jié)能環(huán)保的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型在浮筒的外部增設(shè)了碰撞緩沖彈性圈，降低了浮筒的受損度。

本實(shí)用新型的碰撞傳感器具有能感應(yīng)任意方向的碰撞，可循環(huán)使用，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實(shí)用新型提供的浮標(biāo)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型提供的碰撞檢測(cè)系統(tǒng)原理圖；；

圖3為本實(shí)用新型碰撞傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：100-浮標(biāo)；110-浮標(biāo)本體；120-碰撞檢測(cè)系統(tǒng)；130-電源；140-錨定機(jī)構(gòu)；111-密封浮筒；112-立柱；113-吊環(huán)；114-標(biāo)記指示燈；115-固定繩；116-彈簧；117-配重；118-碰撞彈性緩沖圈；121-碰撞傳感器；122-控制器；123-信息發(fā)射器；124-定位器；125-圖像信息采集器；126-內(nèi)磁環(huán)；127-外磁環(huán)；128-正極；129-負(fù)極；131-電控器；132-太陽(yáng)能電池板。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)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(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，還需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

參閱圖1，本實(shí)施例提供了一種實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)的浮標(biāo)。浮標(biāo)100包括浮標(biāo)本體110、碰撞檢測(cè)系統(tǒng)120和電源130。電源130與碰撞檢測(cè)系統(tǒng)120設(shè)置在浮標(biāo)本體110內(nèi)，電源130與碰撞檢測(cè)系統(tǒng)120電連接。

浮標(biāo)本體110包括密封浮筒111、立柱112和錨定機(jī)構(gòu)140。

錨定機(jī)構(gòu)140包括吊環(huán)113、固定繩115、彈簧116和配重117。立柱112設(shè)置于密封浮筒111頂部，吊環(huán)113設(shè)置于密封浮筒111底部。在密封浮筒111的外表面套設(shè)有碰撞彈性緩沖圈118，用于減輕密封浮筒111在受到船只的碰撞式造成的殼體損傷，延長(zhǎng)了密封浮筒111的使用壽命。

本實(shí)施例中，在密封浮筒111內(nèi)腔中設(shè)置有電源130和碰撞檢測(cè)系統(tǒng)120。由圖2可知，密封浮筒111為圓錐形柱體和圓柱體組合而成。在圓柱體上方設(shè)置有立柱112，在圓錐形柱體下放設(shè)置有吊環(huán)113。在立柱112的側(cè)面設(shè)置有標(biāo)記指示燈114，在本實(shí)施例中標(biāo)記指示燈114的數(shù)量為四個(gè)，在光線(xiàn)較差時(shí)用于指示作用。吊環(huán)113下方設(shè)置有固定繩115，固定繩115下方連接有彈簧116，彈簧116的下端連接有配重117。在立桿和密封浮筒111的上表面還可搭設(shè)太陽(yáng)能電池板132，在本實(shí)施例中，太陽(yáng)能電池板132的數(shù)量為四個(gè)。四個(gè)太陽(yáng)能電池板132分別與電源130連接。

本實(shí)施例提供的浮標(biāo)本體110通過(guò)設(shè)置有配重117，將浮標(biāo)100部分設(shè)置在水面以下，且使浮標(biāo)100不會(huì)因?yàn)樗鞯脑蜉p易的晃動(dòng)，造成航道變動(dòng)的情況發(fā)生。通過(guò)在浮標(biāo)100上設(shè)置標(biāo)記指示燈114提高航道的可見(jiàn)度。

本實(shí)施例中，電源130包括太陽(yáng)能電池板132和電控器131。在本實(shí)施例中，太陽(yáng)能電池板132一端搭設(shè)在立柱112上，一端搭設(shè)在密封浮筒111的上表面。電控器131設(shè)置在密封浮筒111內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與太陽(yáng)能電池板132和碰撞檢測(cè)系統(tǒng)120連接。電控器還可與標(biāo)記指示燈114連接，在光線(xiàn)較差時(shí)，水面能見(jiàn)度低，航行船只無(wú)法確認(rèn)浮標(biāo)100的位置，通過(guò)電控器131將標(biāo)記指示燈114開(kāi)啟，給予指示。

參閱圖2，圖2是本實(shí)施例中碰撞檢測(cè)系統(tǒng)120的結(jié)構(gòu)連接示意圖。由圖2可知，碰撞檢測(cè)系統(tǒng)120包括控制器122、信息發(fā)射器123、定位器124、圖像信息采集器125和碰撞傳感器121，控制器122分別通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與信息發(fā)射器123、定位器124、圖像信息采集器125和碰撞傳感器121電連接。且控制器122、信息發(fā)射器123、定位、圖像信息采集器125和碰撞傳感器121分別通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與電控器131連接。

參閱圖3，圖3是本實(shí)施例碰撞傳感器121的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖4可知，碰撞傳感器121包括觸發(fā)裝置和信號(hào)發(fā)射裝置，其中觸發(fā)裝置包括內(nèi)磁環(huán)126和外磁環(huán)127。內(nèi)磁環(huán)126和外磁環(huán)127的橫截面均為圓環(huán)，且內(nèi)磁環(huán)126活動(dòng)設(shè)置在外磁環(huán)127內(nèi)，并與外磁環(huán)127具有間距。

外磁環(huán)127的外側(cè)和內(nèi)磁環(huán)126的內(nèi)側(cè)具有相同的磁極極性，內(nèi)磁環(huán)126和外磁環(huán)127均為導(dǎo)體并分別通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接信號(hào)發(fā)射裝置。本實(shí)施例中，信號(hào)發(fā)射裝置設(shè)置有正極128和負(fù)極129，內(nèi)磁環(huán)126與正極128連接，外磁環(huán)127與負(fù)極129連接。在本實(shí)施例中，外磁環(huán)127和內(nèi)磁環(huán)126設(shè)置在絕緣外殼內(nèi)，并通過(guò)蓋板將絕緣外殼進(jìn)行密封固定。連接于內(nèi)磁環(huán)126和正極128之間的導(dǎo)線(xiàn)、連接于外磁環(huán)127和負(fù)極129之間的導(dǎo)線(xiàn)穿設(shè)出蓋板。

碰撞檢測(cè)系統(tǒng)120中的碰撞傳感器121、控制器122、信息發(fā)射器123、定位器124、圖像信息采集器125分別與電控器131連接。控制器122與碰撞傳感器121、信息發(fā)射器123、定位器124和圖像信息采集器125連接，但碰撞傳感器121、信息發(fā)射器123、定位器124和圖像信息采集器125之間不連接，單獨(dú)工作。

本實(shí)施例中，控制器122為單片機(jī)AT89S52，是碰撞檢測(cè)系統(tǒng)120的核心，能存儲(chǔ)用戶(hù)設(shè)定的各項(xiàng)參數(shù)及用戶(hù)號(hào)碼，對(duì)定位器124測(cè)得的經(jīng)緯度、圖像信息采集器125采集的海面的圖像數(shù)據(jù)和信息發(fā)射器123發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。碰撞傳感器121用于采集碰撞信號(hào)，并且在碰撞發(fā)生時(shí)，將碰撞信號(hào)傳遞給控制器122，控制器122再將碰撞信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)通過(guò)信息發(fā)射器123進(jìn)行對(duì)外傳遞。

本實(shí)施例中的定位器124為GPS定位裝置，用于測(cè)量浮標(biāo)100所在位置的經(jīng)緯度。

本實(shí)施例中的信息發(fā)射器123為GPRS無(wú)線(xiàn)通信模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。

本實(shí)施例中圖像信息采集器125為CCD攝像頭，用于采集海面上的圖像數(shù)據(jù)。

本實(shí)施例中的碰撞傳感器121包括觸發(fā)裝置和信號(hào)發(fā)射裝置，觸發(fā)裝置包括內(nèi)磁環(huán)126和外磁環(huán)127，內(nèi)磁環(huán)126與外磁環(huán)127都為可充磁的磁鋼，內(nèi)磁環(huán)126和外磁環(huán)127相對(duì)的一面具有相同的磁極極性，彼此之間承受斥力，保證內(nèi)磁環(huán)126在不受較大的源于加速度的力的情況下，不會(huì)碰到外磁環(huán)127。

本實(shí)施例中的觸發(fā)裝置具有能感應(yīng)任意方向的碰撞，可循環(huán)使用，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。

結(jié)合圖1、圖2和圖3，本實(shí)施例提供的浮標(biāo)100的工作原理如下：

一種實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)的浮標(biāo)100，包括浮標(biāo)本體110、碰撞檢測(cè)系統(tǒng)120和電源130，碰撞檢測(cè)系統(tǒng)120和電源130設(shè)置在浮標(biāo)本體110內(nèi)，電源130與碰撞檢測(cè)系統(tǒng)120電連接。浮標(biāo)本體110漂浮在水面上，多個(gè)浮標(biāo)100可以組成航道，用于水面船只通行提供行進(jìn)方向。碰撞檢測(cè)系統(tǒng)主要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)100周?chē)暮叫星闆r，監(jiān)測(cè)是否有碰撞發(fā)生，當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，將碰撞信息進(jìn)行傳遞，并且記錄碰撞畫(huà)面和肇事船只的信息。電源130為浮標(biāo)本體110和碰撞檢測(cè)系統(tǒng)120提供電力輸出，保障浮標(biāo)本體110和碰撞檢測(cè)系統(tǒng)120可以進(jìn)行正常工作。

在浮標(biāo)100使用時(shí)，將浮標(biāo)100放置在既定位置，通過(guò)配重117將浮標(biāo)100在水中較為穩(wěn)定的固定。當(dāng)船只在浮標(biāo)100組成的航道內(nèi)進(jìn)行行駛時(shí)，圖像信息采集器125將浮標(biāo)100周?chē)沫h(huán)境轉(zhuǎn)換為視頻的方式進(jìn)行傳遞，使遠(yuǎn)程人員可以進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)航道內(nèi)的船只失控或者因?yàn)轳{駛員的操作不規(guī)范，使船只脫離航道范圍，使出航道并且與水面上的浮標(biāo)100產(chǎn)生碰撞。這時(shí)，浮標(biāo)100受到較大的沖擊力，產(chǎn)生足夠大的加速度，使內(nèi)磁環(huán)126克服與外磁環(huán)127之間的斥力與外磁環(huán)127相接觸，從而導(dǎo)通信號(hào)發(fā)射裝置的正負(fù)極，產(chǎn)生碰撞信號(hào)。碰撞信號(hào)通過(guò)控制器122，控制器122將碰撞信號(hào)加工并通過(guò)信息發(fā)射器123進(jìn)行傳遞，使遠(yuǎn)程監(jiān)控人員第一時(shí)間獲得碰撞信息，并通過(guò)浮標(biāo)100內(nèi)設(shè)置的定位器124確定碰撞發(fā)生地點(diǎn)，并通過(guò)圖像信息采集器125采集的浮標(biāo)100周?chē)膱D像進(jìn)行識(shí)別，在第一時(shí)間內(nèi)確定肇事船只，并及時(shí)獲得肇事船只的信息。當(dāng)船只的航行處于夜晚或者能見(jiàn)度較低的情況，通過(guò)標(biāo)記指示燈114來(lái)確定浮標(biāo)100的位置。本實(shí)施例通過(guò)太陽(yáng)能電池板132提供所需要的電力資源，并且電控器131能夠儲(chǔ)存電能，使夜晚也能進(jìn)行供電。

本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置有碰撞檢測(cè)系統(tǒng)120能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，只需要在碰撞發(fā)生時(shí)，采取解決方案，不需要實(shí)時(shí)進(jìn)行盯點(diǎn)監(jiān)控。降低了工作強(qiáng)度，節(jié)能了人力成本，并且使用太陽(yáng)能作為電力來(lái)源，具有環(huán)保節(jié)能的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。