專利名稱：一種電子海圖導(dǎo)航裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于船舶導(dǎo)航電子設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及電子導(dǎo)航圖的顯示和航線設(shè)計(jì)，為海上安全航行提供輔助手段。
背景技術(shù)：
電子海圖系統(tǒng)(Electronic Chart System,簡(jiǎn)稱ECS),主要用于海圖顯示、航線設(shè)計(jì)、航程管理、自動(dòng)避碰、船舶導(dǎo)航等?？梢越尤肴蚨ㄎ幌到y(tǒng)(GPS)、艦船自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS)、羅盤(GYRO)和測(cè)深儀(ECHO)等傳感器，是新型的綜合信息系統(tǒng)處理平臺(tái)?？蓮V泛應(yīng)用于客輪、貨輪、液輪和游輪，為安全航行提供保障。由中國(guó)海事局下發(fā)的文件《關(guān)于國(guó)內(nèi)航行船舶配備電子海圖系統(tǒng)和B級(jí)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的管理規(guī)定》，要求中國(guó)籍國(guó)內(nèi)航行海船配備電子海圖系統(tǒng)，各個(gè)廠家均按照中國(guó)海事局《國(guó)內(nèi)航行船舶電子海圖系統(tǒng)(ECS)功能、性能和測(cè)試要求》中的A級(jí)設(shè)備要求研制ECS設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)電子海圖產(chǎn)品正處于起步階段，在近幾年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的電子海圖設(shè)備中，各個(gè)廠家的設(shè)備功能基本滿足中國(guó)海事局要求，但產(chǎn)品兼容性、可靠性、環(huán)境適應(yīng)性、抗震性較差?，F(xiàn)有的電子海圖系統(tǒng)不能兼容北斗定位系統(tǒng)；未采用直流隔離電源，數(shù)據(jù)通信未光耦隔離，在船體帶電或不同數(shù)據(jù)通信設(shè)備間存在電壓差時(shí)，容易導(dǎo)致設(shè)備損壞；產(chǎn)品未采用密封設(shè)計(jì)，無(wú)法適應(yīng)海洋性潮濕鹽霧環(huán)境；未采用一體化電路板和耐用的固態(tài)存儲(chǔ)器，導(dǎo)致抗震性差；這些缺點(diǎn)和不足均會(huì)影響電子海圖長(zhǎng)期可靠的工作，無(wú)法完全滿足用戶的使用需求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了提高電子海圖系統(tǒng)的兼容性、可靠性、環(huán)境適應(yīng)性和抗震性，本實(shí)用新型提供的電子海圖設(shè)備，可以兼容GPS與北斗雙模定位系統(tǒng)，提供北斗短消息通信服務(wù)；在船體帶電或不同數(shù)據(jù)通信設(shè)備間存在電壓差時(shí)，能正常工作；可以適應(yīng)海洋性潮濕鹽霧環(huán)境；在船體搖晃和振動(dòng)條件下正常工作。具有適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性高、維修率低的特點(diǎn)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種電子海圖導(dǎo)航裝置，包括前蓋金屬板1、顯示器2、主板固定支架3、嵌入式計(jì)算機(jī)4、GPS接收模塊5、后蓋金屬板6、可調(diào)支架7、底座8、L形的壓板11和數(shù)據(jù)接口 14 ;其中，所述顯示器2的左、右兩側(cè)分別連有一個(gè)L形的壓板11，通過(guò)L形的壓板11將顯示器2固定在前蓋金屬板I的內(nèi)側(cè)；所述前蓋金屬板I上設(shè)有窗口，透過(guò)窗口可直接觀察到顯示器2上所顯示的數(shù)據(jù)；所述主板固定支架3、GPS接收模塊5分別固定在后蓋金屬板6的內(nèi)側(cè)；所述嵌入式計(jì)算機(jī)4固定在主板固定支架3朝向后蓋金屬板6的表面；所述顯示器2和GPS接收模塊5分別于嵌入式計(jì)算機(jī)4相連接；前蓋金屬板I與后蓋金屬板6直接連接在一起；后蓋金屬板6的底部與可調(diào)支架7固定連接；可調(diào)支架7的底部與底座8活動(dòng)連接；所述后蓋金屬板6上設(shè)置有數(shù)據(jù)接口 14，嵌入式計(jì)算機(jī)4通過(guò)數(shù)據(jù)接口 14與外部電力、信號(hào)系統(tǒng)相連接；其中，所述電子海圖導(dǎo)航裝置上設(shè)有硅膠密封圈9、亞克力板10、寬壓直流隔離單元12和光耦隔離單元13 ；[0005]其中，前蓋金屬板I與后蓋金屬板6之間依次設(shè)有起密封作用的硅膠密封圈9 ；前蓋金屬板I的內(nèi)側(cè)、硅膠密封圈9所包覆的矩形區(qū)域內(nèi)設(shè)有起隔離水汽及透光功能的亞克力板10 ；所述寬壓直流隔離單元12和光耦隔離單元13分別設(shè)置在主板固定支架3朝向后蓋金屬板6的表面；所述顯示器2、嵌入式計(jì)算機(jī)4和GPS接收模塊5分別和寬壓直流隔離單元12相連接，寬壓直流隔離單元12通過(guò)數(shù)據(jù)接口 14與外部的電力系統(tǒng)相連接；所述顯示器2和GPS接收模塊5分別與嵌入式計(jì)算機(jī)4相連接，嵌入式計(jì)算機(jī)4與光耦隔離單元13相連接，光耦隔離單元13通過(guò)數(shù)據(jù)接口 14與外部的信號(hào)系統(tǒng)相連接。本實(shí)用新型的有益效果是:1、當(dāng)采用北斗通信時(shí)，可以替代GPS定位系統(tǒng)，且北斗系統(tǒng)提供短消息服務(wù)，大大節(jié)省船員使用海上衛(wèi)星電話的通信費(fèi)用；2、采用寬壓直流隔離電源和光耦隔離板，保證了電子海圖系統(tǒng)在比較惡劣的船體供電環(huán)境下正常工作；3、密封設(shè)計(jì)避免了電路板被鹽霧和潮濕空氣腐蝕；4、熱傳導(dǎo)設(shè)計(jì)避免了嵌入式計(jì)算機(jī)板長(zhǎng)時(shí)間工作死機(jī)；5、電路板的緊湊一體化設(shè)計(jì)和固態(tài)盤的使用，均滿足船體晃動(dòng)顛簸的使用環(huán)境。

圖1是本實(shí)用新型的立體示意圖。圖2是圖1的主視圖。圖3是圖1的后視圖。圖4是圖1的右視圖。圖5是圖1中前蓋金屬板、亞克力板和顯示器立體示意圖。圖6是圖5的背面。圖7是圖1去除前蓋金屬板、亞克力板和顯示器后的立體示意圖。圖8是圖7的主視圖。圖9是圖7中主板固定支架的立體示意圖。圖10是圖9的背面。圖中的序號(hào)為:前蓋金屬板1、顯示器2、主板固定支架3、嵌入式計(jì)算機(jī)4、GPS接收模塊5、后蓋金屬板6、可調(diào)支架7、底座8、硅膠密封圈9、亞克力板10、L形的壓板11、寬壓直流隔離單元12、光耦隔離單元13、數(shù)據(jù)接口 14、蜂鳴器15、散熱鋁塊16。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。參見圖1至圖10，一種電子海圖導(dǎo)航裝置，包括前蓋金屬板1、顯示器2、主板固定支架3、嵌入式計(jì)算機(jī)4、GPS接收模塊5、后蓋金屬板6、可調(diào)支架7、底座8、L形的壓板11和數(shù)據(jù)接口 14 ;其中，所述顯示器2的左、右兩側(cè)分別連有一個(gè)L形的壓板11，通過(guò)L形的壓板11將顯示器2固定在前蓋金屬板I的內(nèi)側(cè)；所述前蓋金屬板I上設(shè)有窗口，透過(guò)窗口可直接觀察到顯示器2上所顯示的數(shù)據(jù)；所述主板固定支架3、GPS接收模塊5分別固定在后蓋金屬板6的內(nèi)側(cè)；所述嵌入式計(jì)算機(jī)4固定在主板固定支架3朝向后蓋金屬板6的表面；所述顯示器2和GPS接收模塊5分別與嵌入式計(jì)算機(jī)4相連接；前蓋金屬板I與后蓋金屬板6直接連接在一起；后蓋金屬板6的底部與可調(diào)支架7固定連接；可調(diào)支架7的底部與底座8活動(dòng)連接；所述后蓋金屬板6上設(shè)置有數(shù)據(jù)接口 14，嵌入式計(jì)算機(jī)4通過(guò)數(shù)據(jù)接口 14與外部電力、信號(hào)系統(tǒng)相連接；其中，所述電子海圖導(dǎo)航裝置上設(shè)有硅膠密封圈9、亞克力板10、覽壓直流隔尚單兀12和光f禹隔尚單兀13 ；其中，前蓋金屬板I與后蓋金屬板6之間依次設(shè)有起密封作用的硅膠密封圈9，詳見圖5和圖6 ；前蓋金屬板I的內(nèi)側(cè)、硅膠密封圈9所包覆的矩形區(qū)域內(nèi)設(shè)有起隔離水汽及透光功能的亞克力板10，詳見圖5和圖6 ；所述寬壓直流隔離單元12和光耦隔離單元13分別設(shè)置在主板固定支架3朝向后蓋金屬板6的表面,詳見圖9和圖10 ;所述顯示器2、嵌入式計(jì)算機(jī)4和GPS接收模塊5分別和寬壓直流隔離單元12相連接，寬壓直流隔離單元12通過(guò)數(shù)據(jù)接口 14與外部的電力系統(tǒng)相連接；所述顯示器2和GPS接收模塊5分別與嵌入式計(jì)算機(jī)4相連接，嵌入式計(jì)算機(jī)4與光耦隔離單元13相連接，光耦隔離單元13通過(guò)數(shù)據(jù)接口 14與外部的信號(hào)系統(tǒng)相連接。此外，所述亞克力板10上設(shè)有蜂鳴器15，蜂鳴器15與嵌入式計(jì)算機(jī)4相連接，詳見圖6。此外，所述嵌入式計(jì)算機(jī)4與后蓋金屬板6之間連接有散熱鋁塊16，詳見圖9。此外，所述數(shù)據(jù)接口 14包括GPS與北斗接入插座、AIS接入插座、GYRO接入插座和ECHO接入插座。此夕卜，所述寬壓直流隔尚單兀12的輸入電壓為24V,輸出電壓為5V和12V ;所述光耦隔離單元13的芯片為HCPL2232，，詳見圖9。使用時(shí)，將GPS或北斗任一種設(shè)備接入本實(shí)用新型產(chǎn)品后，進(jìn)行協(xié)議比對(duì)，用不同的軟件模塊分別解析，再自適應(yīng)處理并顯示。其中本產(chǎn)品所采用寬壓直流隔離單元12，其輸入端為24V，將電源的輸入端和輸出端隔離，穩(wěn)定輸出5V和12V，避免了船體帶電帶來(lái)輸出端電壓的變化，保證嵌入式計(jì)算機(jī)板穩(wěn)定可靠工作。因船體時(shí)常帶電，船上各種數(shù)據(jù)設(shè)備不能采用與船體相連接的方式實(shí)現(xiàn)“接地”，所以不同數(shù)據(jù)設(shè)備間存在一定電壓差，對(duì)接入電子海圖導(dǎo)航裝置的外部數(shù)據(jù)設(shè)備，先經(jīng)過(guò)光耦隔離單元13實(shí)現(xiàn)電光和光電的轉(zhuǎn)換，可隔離IKV以上的電壓差，再將數(shù)據(jù)接入嵌入式計(jì)算機(jī)4的串口，避免了嵌入計(jì)算機(jī)板4的串口被燒毀。電子海圖導(dǎo)航裝置的前蓋金屬板I和后蓋金屬板6間采用硅膠密封圈9進(jìn)行密封，每個(gè)連接器接口也采用橡皮圈壓緊，電子海圖導(dǎo)航裝置內(nèi)部與外部環(huán)境完全隔離，避免了海洋上潮濕空氣和鹽霧的腐蝕。嵌入式計(jì)算機(jī)4工作產(chǎn)生的熱量通過(guò)散熱鋁塊16傳導(dǎo)至后蓋金屬板6，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，避免了死機(jī)。此外，由于電子海圖導(dǎo)航裝置的嵌入式計(jì)算機(jī)4、寬壓直流隔離單元12和光耦隔離單元13均采用一體化緊湊設(shè)計(jì)，無(wú)插接板卡，無(wú)接口跳線，產(chǎn)品設(shè)計(jì)達(dá)到工業(yè)級(jí)要求，存儲(chǔ)介質(zhì)也采用抗震耐用的固態(tài)盤，完全滿足船體晃動(dòng)顛簸的使用要求。
權(quán)利要求1.一種電子海圖導(dǎo)航裝置，包括前蓋金屬板(I)、顯示器(2)、主板固定支架(3)、嵌入式計(jì)算機(jī)(4)、GPS接收模塊(5)、后蓋金屬板(6)、可調(diào)支架(7)、底座(8)、L形的壓板(11)和數(shù)據(jù)接口(14);其中，所述顯示器(2)的左、右兩側(cè)分別連有一個(gè)L形的壓板(11)，通過(guò)L形的壓板(11)將顯示器(2)固定在前蓋金屬板(I)的內(nèi)側(cè)；所述前蓋金屬板(I)上設(shè)有窗口，透過(guò)窗口可直接觀察到顯示器(2)上所顯示的數(shù)據(jù)；所述主板固定支架(3)、GPS接收模塊(5)分別固定在后蓋金屬板(6)的內(nèi)側(cè)；所述嵌入式計(jì)算機(jī)(4)固定在主板固定支架(3)朝向后蓋金屬板(6)的表面；所述顯示器(2)和GPS接收模塊(5)分別與嵌入式計(jì)算機(jī)(4)相連接；前蓋金屬板(I)與后蓋金屬板(6)直接連接在一起；后蓋金屬板(6)的底部與可調(diào)支架(7)固定連接；可調(diào)支架(7)的底部與底座(8)活動(dòng)連接；所述后蓋金屬板(6)上設(shè)置有數(shù)據(jù)接口( 14)，嵌入式計(jì)算機(jī)(4)通過(guò)數(shù)據(jù)接口( 14)與外部電力、信號(hào)系統(tǒng)相連接；其特征在于，所述電子海圖導(dǎo)航裝置上設(shè)有硅膠密封圈(9)、亞克力板(10)、寬壓直流隔離單元(12)和光耦隔離單元(13);其中，前蓋金屬板(I)與后蓋金屬板(6)之間依次設(shè)有起密封作用的硅膠密封圈(9);前蓋金屬板(I)的內(nèi)側(cè)、硅膠密封圈(9)所包覆的矩形區(qū)域內(nèi)設(shè)有起隔離水汽及透光功能的亞克力板(10);所述寬壓直流隔離單元(12)和光耦隔離單元(13)分別設(shè)置在主板固定支架(3)朝向后蓋金屬板(6)的表面；所述顯示器(2)、嵌入式計(jì)算機(jī)(4)和GPS接收模塊(5)分別和寬壓直流隔離單元(12)相連接，寬壓直流隔離單元(12)通過(guò)數(shù)據(jù)接口(14)與外部的電力系統(tǒng)相連接；所述顯示器(2)和GPS接收模塊(5)分別與嵌入式計(jì)算機(jī)(4)相連接，嵌入式計(jì)算機(jī)(4)與光耦隔離單元(13)相連接，光耦隔離單元(13)通過(guò)數(shù)據(jù)接口(14)與外部的信號(hào)系統(tǒng)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電子海圖導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述亞克力板(10)上設(shè)有蜂鳴器(15)，蜂鳴器(15)與嵌入式計(jì)算機(jī)(4)相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電子海圖導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述嵌入式計(jì)算機(jī)(4)與后蓋金屬板(6)之間連接有散熱鋁塊(16)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種電子海圖導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)接口(14)包括GPS與北斗接入插座、AIS接入插座、GYRO接入插座和ECHO接入插座。
5.如權(quán)利要求1所述的一種電子海圖導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述寬壓直流隔離單元(12)的輸入電壓為24V，輸出電壓為5V和12V ;所述光耦隔離單元(13)的芯片為HCPL2232。
專利摘要針對(duì)現(xiàn)有電子海圖導(dǎo)航裝置的弊端，本實(shí)用新型提供一種電子海圖導(dǎo)航裝置，包括前蓋金屬板、顯示器、主板固定支架、嵌入式計(jì)算機(jī)、GPS接收模塊、后蓋金屬板、可調(diào)支架、底座、L形的壓板和數(shù)據(jù)接口，此外，還包括硅膠密封圈、亞克力板、寬壓直流隔離單元和光耦隔離單元；其中，硅膠密封圈設(shè)置在前蓋金屬板與后蓋金屬板之間；亞克力板設(shè)置在前蓋金屬板的內(nèi)側(cè)、硅膠密封圈所包覆的矩形區(qū)域內(nèi)；寬壓直流隔離單元和光耦隔離單元分別設(shè)置在主板固定支架上；本產(chǎn)品的有益效果是提高了產(chǎn)品的兼容性、可靠性、環(huán)境適應(yīng)性和抗震性；解決了不同設(shè)備之間的電壓差問(wèn)題；適應(yīng)海洋性潮濕鹽霧環(huán)境；在船體搖晃和振動(dòng)條件下正常工作。
文檔編號(hào)G01S19/39GK203012143SQ20132001009
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者汪永軍, 莫紅飛, 楊柳彬, 馬敏, 張勇, 趙艷麗 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所