專利名稱:一種船用反射磁羅經(jīng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種船用磁羅經(jīng),特別是船用反射磁羅經(jīng)。
當(dāng)今,雖然航海船舶已普遍使用電羅經(jīng)等先進(jìn)電航儀為船舶安全指向,但是,電羅經(jīng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,又需要充足的電源供應(yīng),一個(gè)零部件損壞或電力供應(yīng)不足都會(huì)失去指向功能,并且不易修復(fù)。而磁羅經(jīng)結(jié)構(gòu)簡單,經(jīng)久耐用,優(yōu)質(zhì)磁羅經(jīng)從新船安裝上去直到船只報(bào)廢,磁羅經(jīng)還能正常使用;而且,磁羅經(jīng)以地磁為動(dòng)力源,隨時(shí)隨地都可獲得,永不中斷。所以,在當(dāng)今,磁羅經(jīng)還是航海船舶必備的指向儀。當(dāng)電羅經(jīng)損壞時(shí),磁羅經(jīng)就成為船舶唯一的指向儀,并且只有按規(guī)定校正自差的磁羅經(jīng),才能隨時(shí)接替電羅經(jīng)的指向工作,為船舶指示正確的方向。尤其在海難發(fā)生時(shí),磁羅經(jīng)就成為海員救生的唯一指向定位儀。因此,磁羅經(jīng)在航海安全中具有不可替代的地位。
船用磁羅經(jīng)也簡稱羅經(jīng)。同一臺(tái)羅經(jīng),被安裝在駕駛室內(nèi)專供觀測航向時(shí),稱為操舵羅經(jīng);裝在應(yīng)急操舵器旁時(shí),稱為應(yīng)急操舵羅經(jīng);安裝在駕駛臺(tái)頂?shù)牧_經(jīng)甲板上,供觀測航向,也供觀測物標(biāo)方位以確定船舶位置用時(shí),稱為標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng);帶有投影或反射裝置使在駕駛室內(nèi)能看清航向刻度的標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng),稱為投影或反射羅經(jīng)。安裝投影或反射羅經(jīng)的船舶可以免裝操舵羅經(jīng),這是發(fā)展方向。
現(xiàn)有的船用磁羅經(jīng)由羅盆、羅經(jīng)柜和校正器三部分組成。羅盆中設(shè)置有羅盤,用來指示方向;羅經(jīng)柜用來放置校正器,并把羅盆支撐在合理高度位置上;校正器包括縱磁棒、橫磁棒、垂直磁棒、軟鐵片或軟鐵球和佛氏鐵等,用來消除羅經(jīng)自差?!洞帕_經(jīng)自差校正》(鄢天金編著,人民交通出版社,1985.6)一書的第二章已對(duì)現(xiàn)有船用磁羅經(jīng)的結(jié)構(gòu)和原理作了具體的介紹。
現(xiàn)有船用磁羅經(jīng)的校正磁棒是通過磁棒架座放置于羅經(jīng)柜內(nèi)的,其所占空間大,占去羅經(jīng)柜內(nèi)的大部分空間,且須有備用磁棒,而備用磁棒易丟失,保管不當(dāng)易失磁,造成校正磁羅經(jīng)自差時(shí)的困難。尤其是反射磁羅經(jīng),由于磁棒架座占去了柜內(nèi)的大部空間,僅用反射鏡不能直接反射羅盤刻度,需采用投影系統(tǒng)或潛望鏡裝置;盡管如此,還是經(jīng)常由于照明問題或投影系統(tǒng)問題,使得在操舵室內(nèi)難以看清羅經(jīng)的航向刻度,即便能看清,也必須抬頭觀測,容易疲勞,時(shí)間長了,會(huì)因過度疲勞而易出事故。
本發(fā)明的目的是提供一種不需投影系統(tǒng)和潛望鏡裝置、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便可靠的船用反射磁羅經(jīng)。
本發(fā)明的船用反射磁羅經(jīng)的基本組成部分與已有羅經(jīng)相同,包括羅盆、羅經(jīng)柜和校正器三個(gè)基本部分;其特征是所用羅盆中的羅盤為雙面可視刻度羅盤,羅盆下方的羅經(jīng)柜內(nèi)設(shè)有照明燈;另配有反射鏡。該反射鏡由鏡片和支架構(gòu)成,鏡片以可調(diào)整反射角度的方式鉸連于支架上,反射鏡設(shè)置于駕駛室內(nèi)位于羅經(jīng)柜正下方的位置上;在羅經(jīng)柜頂部、羅盆上方設(shè)有一垂直校正磁棒架座,在該架座上位于羅盤中心正上方的位置處設(shè)置有垂直校正磁棒盒,垂直校正磁棒置于該盒內(nèi);在羅盆下方的羅經(jīng)柜壁上設(shè)置有二至四個(gè)水平(縱向、橫向)校正磁棒盒,各水平校正磁棒置于這些盒內(nèi);所說的垂直校正磁棒盒和水平校正磁棒盒中的校正磁棒均為旋轉(zhuǎn)磁棒組。
按照上述本發(fā)明的磁羅經(jīng),所說的垂直校正磁棒架座由一環(huán)狀底座和一拱形支架構(gòu)成,拱形支架垂直豎立固定于環(huán)形底座上,并且其兩端位于環(huán)形底座的直徑上;環(huán)形底座上有2-4個(gè)安裝調(diào)節(jié)槽,固定螺絲通過該調(diào)節(jié)槽將環(huán)形底座安裝固定于羅經(jīng)柜頂部。
按照上述本發(fā)明的磁羅經(jīng),所說的垂直校正磁棒盒中的旋轉(zhuǎn)磁棒組由2-4根磁棒、兩個(gè)從動(dòng)輪和一個(gè)主動(dòng)輪構(gòu)成;兩個(gè)從動(dòng)輪位置互相對(duì)稱,分別與主動(dòng)輪嚙合。每個(gè)從動(dòng)輪上平行固定有1-2根磁棒,當(dāng)所有磁棒處于水平狀態(tài)時(shí),兩個(gè)從動(dòng)輪上磁棒的極性方向相反。
按照上述本發(fā)明的磁羅經(jīng),所說的水平校正磁棒盒中的旋轉(zhuǎn)磁棒組由互相嚙合的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪以及2-4根磁棒構(gòu)成,該主、從動(dòng)輪上分別平行固定有1-2根磁棒,當(dāng)所有磁棒處于垂直狀態(tài)時(shí),主動(dòng)輪上磁棒的極性方向與從動(dòng)輪上磁棒的極性方向相反。
本發(fā)明的磁羅經(jīng)與已有的船用磁羅經(jīng)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn)1、由于全部校正磁棒都采用旋轉(zhuǎn)磁棒,無需備用磁棒;旋轉(zhuǎn)磁棒在羅經(jīng)柜中位置固定,有利于保證磁棒的磁性穩(wěn)定;本發(fā)明的磁羅經(jīng)的旋轉(zhuǎn)磁棒采用簡便、直接的傳動(dòng)方式,不易產(chǎn)生故障;因此,不會(huì)因磁棒丟失或傳動(dòng)系統(tǒng)故障給自差校正帶來困難。
2、由于全部校正磁棒都采用旋轉(zhuǎn)磁棒,所占空間位置小;同時(shí)由于將垂直校正磁棒置于羅盆上方,而水平校正磁棒全部置于羅經(jīng)壁上,使羅盆下方羅經(jīng)柜中間成為全通空間,可把羅盤刻度全方位直接反射到下方,而且更有利于保證羅盤照明,使刻度反射清晰。因此可省去投影系統(tǒng)和潛望鏡裝置,直接把反射鏡設(shè)在磁羅經(jīng)正下方操舵水手正常平視能看到的位置,即能看清航向,減輕了操舵水手的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率,有利于操準(zhǔn)航向,少出事故,少走彎路,能節(jié)油、省時(shí)。
3、本發(fā)明的磁羅經(jīng)可利用羅經(jīng)柜與駕駛室的全通空間直接進(jìn)行通話,省去通話筒設(shè)備,消除了由通話筒帶來的不便之處(如漏水進(jìn)駕駛室),而且通話效果好;還可利用這一全通空間安裝羅經(jīng)柜通風(fēng)系統(tǒng),保證航行在高寒或高熱海區(qū)時(shí),也能保證羅盆位置處與駕駛室同溫,確保羅經(jīng)正常工作,延長羅盆壽命。
4、本發(fā)明的磁羅經(jīng)采用軟鐵片盒直接固定在羅經(jīng)柜壁的方式,既能保證校正效果,又可減少所占空間,可方便運(yùn)輸,降低成本。
5、更重要的一點(diǎn)是,本發(fā)明的磁羅經(jīng)由于全部校正磁棒都采用旋轉(zhuǎn)磁棒,更有利于配合“遙控校正法”(CN1245890A)。正常情況下,校正磁棒的磁性可穩(wěn)定10年或更長時(shí)間;羅經(jīng)位置固定后,每一旋轉(zhuǎn)位置刻度對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的校正力;一般情況下,羅經(jīng)師建立一次永磁棒校正力檔案即可使用很長一段時(shí)間,即在很長時(shí)間內(nèi)羅經(jīng)師可以在船舶需要時(shí),隨時(shí)隨地地采用“遙控校正法”為船舶磁羅經(jīng)校正自差,而不需親自上船進(jìn)行校正;不管船舶在任一位置、任一環(huán)境下都可以直接調(diào)整校正器完成校正自差的操作。這不僅減輕了羅經(jīng)師和船員的勞動(dòng)強(qiáng)度,不消耗燃油,不損失營運(yùn)時(shí)間,而且安全可靠;這一效益是相當(dāng)巨大的(例如一艘萬噸船一天運(yùn)力價(jià)值數(shù)萬元)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明磁羅經(jīng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明磁羅經(jīng)所配的反射鏡的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圖1的A-A剖視圖,示垂直校正磁棒盒的結(jié)構(gòu);圖4是圖3的B-B剖視圖;圖5和圖6分別是圖1的C-C和D-D剖視圖,示水平校正磁棒盒的結(jié)構(gòu);圖7是垂直校正磁棒架座的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中的“S”和“N“表示永磁棒的磁極;磁棒上S極到N極稱為磁棒的極性方向。
參照?qǐng)D1至圖7,本發(fā)明磁羅經(jīng)由羅盆1、羅經(jīng)柜2和校正器以及反射鏡4等部分構(gòu)成。
羅盆1的結(jié)構(gòu)和位置與現(xiàn)有磁羅經(jīng)相同,但其中的羅盤應(yīng)是雙面可視刻度羅盤。羅盆1安裝在位于羅經(jīng)柜上部的常平環(huán)11上。
羅經(jīng)柜2的柜體與現(xiàn)有羅經(jīng)相似,呈一圓筒形,其頂部有一羅經(jīng)蓋29;羅經(jīng)柜2通過固定螺絲28安裝固定于船甲板13上。在羅盆下方的羅經(jīng)柜壁21上設(shè)有一照明燈座27,照明燈26裝于該燈座上;與照明燈座相鄰的羅經(jīng)柜壁上開有一操作孔24,該孔外面有蓋25,平時(shí)通過螺絲20b蓋緊,需要時(shí)打開蓋25即可通過孔24方便地安裝及維修照明燈及燈座。羅經(jīng)柜頂部羅盆上方有一垂直校正磁棒架座(簡稱架座)3,該架座由環(huán)狀底座32和拱形支架31構(gòu)成,拱形支架31通過其兩端垂直豎立固定于環(huán)形底座32上,其兩端位于環(huán)形底座32的直徑上(如圖1和圖7所示);在環(huán)形底座上有3個(gè)(一般可為2-4個(gè))安裝調(diào)節(jié)槽33,固定螺絲34穿過該調(diào)節(jié)槽將環(huán)形底座固定于羅經(jīng)柜頂部的支座35上。當(dāng)需要時(shí),擰松固定螺絲34即可將垂直校正磁棒架座轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,再擰緊固定螺絲固定,使拱形支架不阻礙利用羅經(jīng)測定物標(biāo)方位。
校正器包括垂直校正磁棒盒5、水平校正磁棒盒6和軟鐵片盒12以及佛氏鐵。軟鐵片盒及佛氏鐵的設(shè)置可與現(xiàn)有羅經(jīng)相同;軟鐵片盒12最好是直接固定于羅經(jīng)柜外壁上,并采用無感應(yīng)自差軟鐵片(如天津航海儀器廠LCL-190型無感應(yīng)自差軟鐵片),這樣既能保證校正效果,又可減少所占空間,降低成本,方便運(yùn)輸;佛氏鐵最好是采用無感應(yīng)自差佛氏鐵(如天津航海儀器廠LCL-190型無感應(yīng)自差佛氏鐵),并設(shè)置于羅經(jīng)正前方船的左右舷角45°的羅經(jīng)柜外壁處。
垂直校正磁棒盒5由盒體51和校正磁棒組構(gòu)成,校正磁棒組由主動(dòng)輪52、從動(dòng)輪54a、54b和永磁棒(簡稱磁棒)55a、55b構(gòu)成。主動(dòng)輪和從動(dòng)輪均為圓錐齒輪;主動(dòng)輪通過軸57安裝于盒體側(cè)壁上,軸57穿過盒體壁于外側(cè)裝一旋鈕53,使主動(dòng)輪與該旋鈕同軸轉(zhuǎn)動(dòng);兩個(gè)從動(dòng)輪54a和54b分別通過軸56a和56b對(duì)稱安裝于盒體51的另兩側(cè)壁上,并分別與主動(dòng)輪嚙合。磁棒55a和55b分別固定于從動(dòng)輪54a和54b上;每個(gè)輪上的磁棒可為1-2根,當(dāng)磁棒為一根時(shí),磁棒位于輪中心,當(dāng)磁棒為兩根時(shí),則以輪為中心對(duì)稱平行排列,極性方向相同;兩從動(dòng)輪上的磁棒規(guī)格和數(shù)量相同,位置互相對(duì)稱;當(dāng)兩從動(dòng)輪上的磁棒都處于水平狀態(tài)時(shí),從動(dòng)輪54a的磁棒55a與從動(dòng)輪54b的磁棒55b的極性方向相反。垂直校正磁棒盒5通過螺絲58安裝固定于架座3的拱形支架31上位于羅盤中心正上方的位置上,使磁棒55a和55b的磁軸中心連線處于水平狀態(tài)并且其中點(diǎn)與羅盤中心處于同一垂線上。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕53時(shí),主動(dòng)輪52帶動(dòng)從動(dòng)輪54a和54b轉(zhuǎn)動(dòng)(兩從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反),固定于兩從動(dòng)輪上的磁棒也隨著轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)兩從動(dòng)輪上的磁棒呈垂直狀態(tài)時(shí),其對(duì)羅盤中心的垂直作用力最大;當(dāng)磁棒S極向上時(shí),作用力方向向下,當(dāng)S極向下時(shí),作用力方向向上;當(dāng)兩從動(dòng)輪上的磁棒呈水平狀態(tài)時(shí),其對(duì)羅盤中心的作用力(的合力)為零。所以,旋動(dòng)旋鈕53,即可按需要改變對(duì)羅盤的垂直校正力的大小和方向。
水平校正磁棒盒6由盒座60、盒體61和旋轉(zhuǎn)磁棒組構(gòu)成;旋轉(zhuǎn)磁棒組有主動(dòng)輪62、從動(dòng)輪64和永磁棒(簡稱磁棒)65a和65b構(gòu)成。主動(dòng)輪和從動(dòng)輪均為圓柱齒輪,兩輪分別通過軸66和軸67并排安裝于盒體61的同一側(cè)壁上,兩輪互相嚙合;主動(dòng)輪62的軸66穿過盒體壁于外側(cè)裝有一旋鈕63,使該旋鈕與主動(dòng)輪同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。永磁棒65a和65b分別固定于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上;每個(gè)輪上的磁棒可為1-2根,當(dāng)磁棒為一根時(shí),磁棒位于輪中心,當(dāng)磁棒為兩根時(shí),則以輪中心對(duì)稱平行排列,極性方向相同;主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的磁棒的規(guī)格和數(shù)量相同,位置互相對(duì)稱,各磁棒磁軸處于同一平面上;當(dāng)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的磁棒都處于垂直狀態(tài)時(shí),主動(dòng)輪上的磁棒65a與從動(dòng)輪上的磁棒65b的極性方向相反。盒體61通過螺絲68固定于盒座60上(如圖5所示)。水平校正磁棒盒通常為2-4個(gè),它們通過盒座60由螺絲69分別按羅經(jīng)上船的縱橫方向位置安裝于羅盆下方的羅經(jīng)柜壁內(nèi)側(cè),成為橫向校正磁棒盒6a和縱向校正磁棒盒6b(各1-2個(gè))。橫向和縱向校正磁棒盒6a和6b的磁軸中心連線分別處于水平狀態(tài),并分別與羅經(jīng)上船的縱、橫方向相垂直,而且該磁軸中心連線的中點(diǎn)分別位于羅經(jīng)上船的縱、橫方向上(即磁軸中心連線的中點(diǎn)與羅盤中心垂線的水平連線分別落在羅經(jīng)上船的縱向和橫向上)。與盒座60相對(duì)應(yīng)位置的羅經(jīng)柜壁21上開有操作孔22,該孔外面設(shè)有蓋23,平時(shí)通過螺絲20a該緊,需要時(shí)(如校正磁羅經(jīng)自差或更換磁棒盒時(shí)),打開蓋23即可方便地進(jìn)行操作。
當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕63時(shí),主動(dòng)輪62帶動(dòng)從動(dòng)輪64轉(zhuǎn)動(dòng)(兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反),固定于兩輪上的磁棒65和65b也隨著轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)兩輪上的磁棒呈水平狀態(tài)時(shí),其對(duì)羅盤中心的水平作用力最大;當(dāng)磁棒N極向左(或向后)時(shí),作用力方向向右(或向前),當(dāng)磁棒N極向右(或向前)時(shí),作用力方向向左(或向后);當(dāng)兩輪上的磁棒呈垂直狀態(tài)時(shí),其對(duì)羅盤中心的作用力的合力為零。所以,轉(zhuǎn)動(dòng)橫向(或縱向)校正磁棒盒的旋鈕63,即可按需要改變磁棒對(duì)羅盤的橫向(或縱向)校正力的大小和方向。
上述所說的垂直校正磁棒盒所用的磁棒最好選用優(yōu)質(zhì)強(qiáng)磁磁棒,這樣可減少所用磁棒的體積和數(shù)量,節(jié)省空間,磁性也更穩(wěn)定。所說的磁棒盒盒體安裝主動(dòng)輪旋鈕的一側(cè)可設(shè)有刻度盤;轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕對(duì)應(yīng)于不同的刻度位置,磁棒在羅盤中心相應(yīng)產(chǎn)生不同的水平縱向或橫向校正力;對(duì)于同一刻度位置,該校正力是固定不變的,因此可方便、準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)校正力,校正羅經(jīng)自差;特別是有利于方便、準(zhǔn)確地建立本船羅經(jīng)校正力檔案,配合“遙控校正法”(CN1245890A),即可隨時(shí)隨地及時(shí)、方便、準(zhǔn)確地校正羅經(jīng)自差。
本發(fā)明的磁羅經(jīng)還配有獨(dú)立的反射鏡4(如圖2所示),該反射鏡由鏡片41和支架42構(gòu)成,鏡片可裝有鏡框43,再鉸連于支架上,鏡片可繞鉸連點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),以調(diào)整至合適的反射角度。該反射鏡可通過其底部的固定螺絲44固定于羅經(jīng)柜下方的駕駛室內(nèi)適當(dāng)高度的位置上,即可方便地觀察羅經(jīng)指向,掌握船舶的航向。
權(quán)利要求
1.一種船用反射磁羅經(jīng),包括羅盆(1)、羅經(jīng)柜(2)和校正器三部分;其特征是所用羅盆中的羅盤為雙面可視刻度羅盤,羅盆下方的羅經(jīng)柜內(nèi)設(shè)有照明燈(27);另配有反射鏡(4),該反射鏡由鏡片(41)和支架(42)構(gòu)成,鏡片以可調(diào)整反射角度的方式鉸連于支架上,反射鏡設(shè)置于駕駛室內(nèi)位于羅經(jīng)柜正下方的位置上;在羅經(jīng)柜頂部、羅盆上方設(shè)有一垂直校正磁棒架座(3),該架座上位于羅盤中心正上方的位置上設(shè)置有垂直校正磁棒盒(5),垂直校正磁棒置于該盒內(nèi);在羅盆下方的羅經(jīng)柜壁(21)上設(shè)置有二至四個(gè)水平校正磁棒盒(6),各水平校正磁棒置于這些盒內(nèi);所說的垂直校正磁棒盒和水平校正磁棒盒中的校正磁棒均為旋轉(zhuǎn)磁棒組。
2.按照權(quán)利要求1所述的磁羅經(jīng),其特征是所說的垂直校正磁棒架座(3)由一環(huán)狀底座(32)和一拱形支架(31)構(gòu)成,拱形支架垂直豎立固定于環(huán)形底座上,并且其兩端位于環(huán)形底座的直徑上;環(huán)形底座上有2-4個(gè)安裝調(diào)節(jié)槽(33),固定螺絲(34)通過該調(diào)節(jié)槽將環(huán)形底座固定于羅經(jīng)柜頂部。
3.按照權(quán)利要求1所述的磁羅經(jīng),其特征是所說的垂直校正磁棒盒(5)中的旋轉(zhuǎn)磁棒組由2-4根磁棒(55)、兩個(gè)從動(dòng)輪(54a、54b)和一個(gè)主動(dòng)輪(52)構(gòu)成;兩個(gè)從動(dòng)輪位置互相對(duì)稱,分別與主動(dòng)輪嚙合,每個(gè)從動(dòng)輪上平行固定有1-2根磁棒,當(dāng)所有磁棒處于水平狀態(tài)時(shí),兩個(gè)從動(dòng)輪上磁棒的極性方向相反。
4.按照權(quán)利要求1所述的磁羅經(jīng),其特征是所說的水平校正磁棒盒(6)中的旋轉(zhuǎn)磁棒組由互相嚙合的主動(dòng)輪(62)和從動(dòng)輪(64)以及2-4根磁棒(65)構(gòu)成,該主、從動(dòng)輪上分別平行固定有1-2根磁棒,當(dāng)所有磁棒處于垂直狀態(tài)時(shí),主動(dòng)輪上磁棒的極性方向與從動(dòng)輪上磁棒的極性方向相反。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種船用反射磁羅經(jīng)。其特征是羅盆下方設(shè)有照明燈;配有獨(dú)立的反射鏡;全部校正磁棒均為旋轉(zhuǎn)磁棒組,并分別置于羅盆上方的架座上和羅盆下方的羅經(jīng)柜壁上。本羅經(jīng)羅盆下方羅經(jīng)柜中間為全通空間,可直接把羅盤刻度全方位反射到下方的駕駛室中,省去投影系統(tǒng)和潛望鏡裝置;特別是有利于方便、準(zhǔn)確地建立本船羅經(jīng)校正力檔案,更好地配合“遙控校正法”(CN1245890A),隨時(shí)隨地地直接調(diào)整校正器完成校正羅經(jīng)自差的操作。
文檔編號(hào)G01C17/14GK1312459SQ00131040
公開日2001年9月12日 申請(qǐng)日期2000年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月29日
發(fā)明者鄭壯飚, 鄭頌飚, 鄭毓深 申請(qǐng)人:鄭毓深