基于钢管桩废弃桩头的浮标的制作方法

本实用新型涉及港口工程、桥梁工程和海洋工程等水上工程施工领域，特别是一种基于钢管桩废弃桩头的浮标。

背景技术：

浮标是一种浮于水面起导航作用的结构，其锚定在指定位置，用以标示航道范围、指示浅滩、碍航物或表示专门用途的水面助航标志。在水上工程施工领域，常设置临时浮标来进行工程区域的警示和工程船舶的助航。市场上常见的浮标，存在价格较贵，且对于海外项目而言采购周期较长的特点。中国专利文献cn108374430a记载了一种海上全潜式基础与辅浮设备及施工方法，均设有悬筒的结构。

在港口及桥梁项目中，由于钢管桩具有强度大，打入方便、快捷、施工进度快的优势，普遍存在于工程施工当中。然而，尽管各工程均有钻孔资料，但少数的几个钻孔点难以反应所有区域的地质条件，采购回来的钢管桩常会较设计长度更长，需进行割桩作业；割桩作业后的桩头，其体积较大，但很少能以合适的方式重复利用。若能利用切割后的桩头，通过焊接作业形成浮标，可为项目降本增效。

现有技术中的闪烁信号灯，多采用蓄电池供电，而采用太阳能供电的方式存在控制电路较为复杂，导致成本过高的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于钢管桩废弃桩头的浮标，能够利用废弃的钢管桩桩头进行加工，从而大幅降低浮标的制作成本。能够简化标志灯的控制电路结构，降低使用成本。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于钢管桩废弃桩头的浮标，它包括多个互相焊接连接的废弃桩头，废弃桩头两端设有用于密封的端部封板，多个废弃桩头的顶部固设有竖直的角钢，角钢之间设有浮标板。

优选的方案中，多个废弃桩头水平布置，废弃桩头之间的顶部焊接有上顶板，角钢与上顶板焊接连接；

废弃桩头之间的底部焊接有下底板，下底板下部焊接有配重。

优选的方案中，多个废弃桩头呈多层水平布置，废弃桩头之间的顶部焊接有上顶板，角钢与上顶板焊接连接；

多个废弃桩头布置为至少两层，每层均有多个废弃桩头，相邻层的废弃桩头在水平面上的投影互相交叉，各层之间的废弃桩头通过连接筋焊接连接；

废弃桩头之间的底部焊接有下底板。

优选的方案中，位于底层的废弃桩头的端部封板为移动端板，所述的移动端板位于废弃桩头内，并可沿着废弃桩头的内壁滑动，以调节位于底层废弃桩头的浮力。

优选的方案中，下底板通过锚链与混凝土蛙锚连接。

优选的方案中，所述的混凝土蛙锚的结构为，在废弃桩头内浇筑有混凝土；

废弃桩头的一端与锚链固定连接，另一端设有多个锯齿结构。

优选的方案中，所述的浮标板表面粘贴有反光膜。

优选的方案中，角钢顶部设有光电闪烁装置，所述的光电闪烁装置的结构为：

太阳能电池与蓄电池电连接，蓄电池通过开关电路与led灯电连接。

优选的方案中，所述的开关电路中设有电源控制芯片，电源控制芯片的输入端与太阳能电池的输出端连接，用于检测太阳能电池的输出电流；

电源控制芯片的输出端与led灯连接，用于输出脉冲信号，控制led灯闪烁。

优选的方案中，所述的电源控制芯片采用u61或u62系列芯片。

本实用新型提供的一种基于钢管桩废弃桩头的浮标，通过采用将废弃桩头的两端密封制成浮筒的方案，大幅降低了浮标的制作成本。通过采用多层结构，配合设置在底层废弃桩头的移动端板，能够方便的调节整个浮标的吃水深度，以及浮标的干舷高度。本实用新型的结构具有以下优势：

1、实现废弃桩头的循环再利用；

2、浮标在设计的海况下，具有较好的稳性，不发生倾覆。

3、通过钢管桩桩头形成配重，降低浮标的重心，提高浮标的稳定性。

4、在钢管桩桩头内浇筑一定体积混凝土，形成重力式混凝土蛙锚。

5、采用单点系泊，节约材料资源。

6、浮标底部的长宽比基本维持1：1，使纵稳性和横稳性类似；

7、木板下与浮标上顶板之间存在一定空隙，避免水漫入后降低稳性；

8、浮标顶部为镂空结构，减小受风面积。

9、浮标预留20cm以上的干舷，以提供剩余浮力，避免倾覆。

10、采用简化的控制电路，通过检测太阳能电池的输出端来检测环境光，从而省略了单独的光线传感器，降低控制成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的侧视图。

图3为本实用新型的优选结构主视图。

图4为本实用新型的优选结构主视图。

图5为本实用新型的俯视图。

图6为本实用新型的电路框图。

图7为本实用新型的控制电路图。

图中：浮标板1，角钢2，太阳能电池3，led灯4，上顶板5，端部封板6，废弃桩头7，配重8，钢管桩外壁9，混凝土蛙锚10，锚链11，连接筋12，移动端板13，下底板14。

具体实施方式

如图1、2中，一种基于钢管桩废弃桩头的浮标，它包括多个互相焊接连接的废弃桩头7，废弃桩头7两端设有用于密封的端部封板6，多个废弃桩头7的顶部固设有竖直的角钢2，角钢2之间设有浮标板1。通过采用废弃桩头7的结构作为浮筒，能够循环利用废旧桩头。

优选的方案中，多个废弃桩头7水平布置，废弃桩头7之间的顶部焊接有上顶板5，角钢2与上顶板5焊接连接；

废弃桩头7之间的底部焊接有下底板14，下底板14下部焊接有配重8。由此结构，大幅简化浮标的结构，便于生产和加工。

优选的方案如图3~5中，多个废弃桩头7呈多层水平布置，废弃桩头7之间的顶部焊接有上顶板5，角钢2与上顶板5焊接连接；

多个废弃桩头7布置为至少两层，每层均有多个废弃桩头7，相邻层的废弃桩头7在水平面上的投影互相交叉，各层之间的废弃桩头7通过连接筋12焊接连接；连接筋12大致呈三角形，采用该结构，每个连接筋124~8个焊点即可靠连接。大幅加快施工进度。

废弃桩头7之间的底部焊接有下底板14。由此结构，能够增大浮标干舷的高度，避免浮标板1受潮。

优选的方案如图4中，位于底层的废弃桩头7的端部封板6为移动端板13，所述的移动端板13位于废弃桩头7内，并可沿着废弃桩头7的内壁滑动，以调节位于底层废弃桩头7的浮力。由此结构，用于调整整个浮标的吃水深度，并且调整整个浮标的重心。该结构中直接以底层的废弃桩头7同时作为配重，在提高浮标干舷高度的前提下，进一步简化加工结构。

优选的方案如图1~4中，下底板14通过锚链11与混凝土蛙锚10连接。由此结构，采用单点系泊，进一步节约材料。

优选的方案如图1~4中，所述的混凝土蛙锚10的结构为，在废弃桩头内浇筑有混凝土；

废弃桩头的一端与锚链11固定连接，另一端设有多个锯齿结构。由此结构，充分利用废弃的钢管桩，设置的锯齿结构，能够提高混凝土蛙锚10的锚固抓地性能。

优选的方案中，所述的浮标板1表面粘贴有反光膜。由此结构，提高识别性能，优选的，浮标板1采用木板，以降低自重。

优选的方案如图1~4、6~7中，角钢2顶部设有光电闪烁装置，所述的光电闪烁装置的结构为：

太阳能电池与蓄电池电连接，蓄电池通过开关电路与led灯电连接。其中太阳能电池3大致水平或倾斜的布置，led灯4位于浮标最顶端的位置。

优选的方案如图7中，所述的开关电路中设有电源控制芯片，电源控制芯片的输入端与太阳能电池的输出端连接，用于检测太阳能电池3的输出电流；由此结构，通过检测太阳能电池3的输出电流大小，判断是否需要自动启动led灯4，从而节省了单独的环境光传感器，大幅简化了电路。

电源控制芯片的输出端与led灯4连接，用于输出脉冲信号，控制led灯4闪烁。优选的方案中，所述的电源控制芯片采用u61或u62系列芯片，例如u6117s，u6119s，u6201等。电源控制芯片中包含驱动、光控检测、脉宽调制、电池电压检测等电路。其1脚为使能端，2脚为电源电压端，4脚为负载电流调整口，5脚为开关口，8脚为接地端，3、6、7均悬空。改变r4的阻值即可以改变led的工作电流，其最大允许电流为500ma，m接地时电流最小。

j1接太阳能电池3，j2为电源开关，j3为18650标准锂电池。为了降低管压降，vd1、vd2可采用肖特基二极管。改变r5、r6可调节蓄电池的分压保护值，改变r1、r2可调节分时值。该电路能在尽可能降低太阳电池成本的基础上，通过脉宽调制保证照明时间，具有很高的性价比。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

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