CN102175233B

CN102175233B - 自动跟踪分罗经

Info

Publication number: CN102175233B
Application number: CN2011100297940A
Authority: CN
Inventors: 邱灿; 张红毅; 熊道军; 张心钰
Original assignee: CHONGQING CHANGPING MACHINERY PLANT
Current assignee: The long flat mechanical Co., Ltd in middle ship heavy industry Chongqing
Priority date: 2011-01-27
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2031-01-27
Also published as: CN102175233A

Abstract

本发明涉及船舶导航附属设备的复示仪器——自动跟踪分罗经。针对现有以同步自整角机加齿轮的方式实现，信号源以1°/r模拟信号为主的分罗经匹配困难，易失配、复示信号单一、人性化设计缺乏的缺陷。本发明主件结构为空心轴电机固定在电机法兰盘Ⅰ上；实心轴电机固定在电机法兰盘Ⅱ上，并使用了32位ARM单片机控制，使得自动跟踪分罗经具有初始效率高、自动跟踪快、适用范围广、接口标准多、温度范围宽、使用寿命长、自动跟踪精度高、失配现象无、自查灯、自调零、自故障报警、体积小、重量轻、维护方便等优点。

Description

自动跟踪分罗经

技术领域

本发明专利涉及导航设备的附属仪器领域，尤其是涉及船舶导航附属设备的复示仪器——自动跟踪分罗经。

背景技术

现有的分罗经主要以同步自整角机加齿轮的方式实现，信号源以1°/r模拟信号为主。现有的分罗经主要存在如下问题：（1）、匹配困难，易失配。当两台或两台以上的主罗经在切换航向时，两个信号源的航向值可能会有1°以上的偏差，很容易造成分罗经失配，一旦失配，只能靠分罗经的匹配装置来调整，但如果在航行过程中失配，由于航向值一直处于变化当中，匹配起来非常困难。（2）、功耗大，安装不便，适用面窄。现有的分罗经由于采用的是一对一的自整角机同步传动，也就是说增加一个航向复示分罗经，就必需相应地增加一组同步自整角发送机作为其的信号源，在需要多个，例如10个分罗经的大型船舶上，显然不太可能。（3）、噪音大、体积大、重量重。现有的分罗经内由于有多级齿轮传动，就决定了它体积大、重量重的特性，且设备一上电，就会发出较大的噪音，特别是在夜深人静的时候显得尤为突出。（4）、复示信号单一、人性化设计缺乏。现有的分罗经基本上只能接收1°/r模拟信号，且必须采用对应型号的自整角机，人机界面粗糟。

发明内容

本发明结合新技术，创新设计理念，解决了现有分罗经前述技术存在的上述缺陷，提供了一种具有初始效率高、自动跟踪快、适用范围广、接口标准多、温度范围宽、使用寿命长、自动跟踪精度高、无失配现象、自查灯、自调零、自故障报警、体积小、重量轻、维护方便的自动跟踪分罗经。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案来实现的：

一种自动跟踪分罗经，遮光罩、面板安装在主件上并内置于外壳；主件结构为：空心轴电机固定在电机法兰盘Ⅰ上；实心轴电机固定在电机法兰盘Ⅱ上，实心轴电机的轴上安装电机轴套Ⅰ、锁紧螺钉、精指针；电机法兰盘Ⅰ和电机法兰盘Ⅱ通过长六角柱连接，且长六角柱与电机法兰盘Ⅱ处安装有传感器板28，电机法兰盘Ⅰ上安装有集中控制板；精刻度盘、法兰盘Ⅰ、轴用胶固定；轴通过空心轴电机，用锁紧螺钉固定于实心轴电机上；法兰盘Ⅱ固定在空心轴电机上；散热固定板固定在实心轴电机上。

空心轴电机与实心轴电机通过法兰盘Ⅰ、法兰盘Ⅱ、长六角柱连接。

实心轴电机上设置电机轴套Ⅰ、锁紧螺钉、精指针及传感器板。

集中控制板上有32位ARM单片机控制。

集中控制板上设置CAN接口、RS232接口、RS422或RS485接口。

集中控制板上有4位LED数码管的多种状态显示。

指针固定在粗刻度盘上，并一起固定在法兰盘Ⅱ上。

指针安装在粗刻度盘上的45°位置。

挡销、面膜、观察玻璃、O型密封圈、六脚柱都粘贴或固定在面板上。

自动跟踪分罗经是由32位ARM单片机控制的复示器，对主罗经包括电罗经、磁罗经、平台罗经或其它按对应标准给出的信号均可进行精确复示。自动跟踪分罗经提供了多种标准类型的接收接口，包括CAN接口、RS422（或485）接口、RS232接口。自动跟踪分罗经采用了最新的电子技术、最新的计算机技术、自动波特率技术、信号电源模块转换技术、SPWM细分技术、软件控制算法中的增量式的信息解析算法技术、模块化结构设计技术、一体化设计技术等先进技术。且有多种安装方式，如：嵌入式、壁挂式、悬挂式、桌面式、以及安装在对应支撑架的活动环内的安装方式，安装简单，维修方便。

自动跟踪分罗经主要由遮光罩、前面板、粗刻度（360°/r）盘、精刻度（10°/r）盘、两个电机、集中控制板、传感器板、散热固定板和后壳等组成。前面板为主要的人机界面部分，其右下方为人机操纵接口，通过此接口可进行自动跟踪分罗经调光、自调零及航向修正等功能的选择。其左下方为人机显示及监视接口（四位数码显示），此接口可显示当前航向、各种操作、报警信息。前面板正中即为传统的航向复示罗盘，指示当前实时航向。粗罗盘指示当前航向的整数部分，精罗盘指示当前航向的小数部分。

本发明与现有分罗经技术相比具有显著的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明在最新的技术和设计理念的优异配置下，至少有如下的优点：

指针安装在粗刻度盘上的45°位置，确保了控制检测的需要。

本发明使用了32位ARM单片机控制可以显示调亮度，校正精度等工作。主要是用于方便维修和操作，集中控制板25上有4位LED数码管的多种状态显示，能告知自动跟踪分罗经的各工作状态，如工作正常、自查灯、自调零、自校正、自故障报警等。它体现人性化，方便排除故障等优点。解决了现有分罗经匹配困难，易失配、复示信号单一、人性化设计缺乏的缺陷；使用了最新的电子技术、计算机技术，解决了现有分罗经功耗大、安装不便、适用面窄的缺陷。

空心轴电机、实心轴电机分别执行带动粗刻度盘、精刻度盘转动。由电机直接带动刻度盘动作，无现有分罗经的传统的齿轮传动，解决了现有分罗经噪音大，体积大、重量重的缺陷；再加上自动波特率技术、信号电源模块转换技术、SPWM细分技术、软件控制算法中的增量式的信息解析算法技术、模块化结构设计技术、一体化设计技术等先进技术的巧妙结合和灵活运用，使得自动跟踪分罗经具有初始效率高、自动跟踪快、适用范围广、接口标准多、温度范围宽、使用寿命长、自动跟踪精度高、失配现象无、自查灯、自调零、自故障报警、体积小、重量轻、维护方便等特点。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步地详述。

图1是本发明的一种自动跟踪分罗经外观结构示意图。

图2是本发明的一种自动跟踪分罗经组成示意图。

具体实施方式

见图2，一种自动跟踪分罗经，它是由遮光罩1、外壳3、垫片6、星形把手7、支撑轴8、航空插头9、支架10、挡销11、面膜12、观察玻璃13、面板14、0型密封圈15、六脚柱16、精刻度盘17、法兰盘Ⅰ18、轴19、粗刻度盘20、指针21、法兰盘Ⅱ22、衬套23、电机法兰盘Ⅰ24、集中控制板25、长六角柱26、空心轴电机27、传感器板28、短六角柱29、电机轴套Ⅰ30、锁紧螺钉31、精指针32、电机法兰盘Ⅱ33、散热固定板34、实心轴电机35一起组成的一种自动跟踪分罗经。

其具体安装是：把空心轴电机27固定在电机法兰盘Ⅰ24上；把实心轴电机35固定在电机法兰盘Ⅱ33上，实心轴电机35的轴上安装电机轴套Ⅰ30、锁紧螺钉31、精指针32；电机法兰盘Ⅰ24和电机法兰盘Ⅱ33通过长六角柱26连接，且长六角柱26与电机法兰盘Ⅱ33处安装有传感器板28，电机法兰盘Ⅰ24上安装有集中控制板25；精刻度盘17、法兰盘Ⅰ18、轴19用胶固定；轴19通过空心轴电机27，用锁紧螺钉31固定于实心轴电机35上；指针21固定在粗刻度盘20上，然后指针21和粗刻度盘20一起用胶固定在法兰盘Ⅱ22上，法兰盘Ⅱ22固定在空心轴电机27上；散热固定板34固定在实心轴电机35上；挡销11、面膜12、观察玻璃13、0型密封圈15、六脚柱16都粘贴或固定在面板14上；这样就组装成了去外壳主件2；遮光罩1安装在去外壳主件上；然后把外壳主件和遮光罩1一起装于外壳3内；垫片6、星形把手7、支撑轴8、航空插头9、支架10都固定在外壳3上。

来至主罗经包括电罗经、磁罗经、平台罗经或其它按对应标准给出的信号通过航空插头9，进入集中控制板25，通过集中控制板25上的接口转换和32位ARM单片机的程序控制，输出对应信号的驱动逻辑电路，相应逻辑电路分别带动空心轴电机27和实心轴电机35转动，而空心轴电机27和实心轴电机35分别通过上面的安装方式的叙述，来带动对应的粗刻度盘20和精刻度盘17来模拟指示主罗经信号，同时在集中控制板25上也有对应的4位数码管显示主罗经信号。这些信号通过面膜12、观察玻璃13、面板14来保护显示。

综上所述，此例仅为本发明的一实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种自动跟踪分罗经，遮光罩（1）、面板（14）安装在主件上并内置于外壳（3）；其特征在于：主件结构为空心轴电机（27）固定在电机法兰盘Ⅰ（24）上；实心轴电机（35）固定在电机法兰盘Ⅱ（33）上，实心轴电机（35）的轴上安装电机轴套Ⅰ（30）、锁紧螺钉（31）、精指针（32）；电机法兰盘Ⅰ（24）和电机法兰盘Ⅱ（33）通过长六角柱（26）连接，且长六角柱（26）与电机法兰盘Ⅱ（33）处安装有传感器板（28），电机法兰盘Ⅰ（24）上安装有集中控制板（25）；精刻度盘（17）、法兰盘Ⅰ（18）、轴（19）用胶固定；轴（19）通过空心轴电机（27），用锁紧螺钉（31）固定于实心轴电机（35）上；法兰盘Ⅱ（22）固定在空心轴电机（27）上；指针（21）固定在粗刻度盘（20）上，并一起固定在法兰盘Ⅱ（22）上；散热固定板（34）固定在实心轴电机（35）上；挡销（11）、面膜（12）、观察玻璃（13）、O型密封圈（15）、六脚柱（16）都固定在面板（14）上。

2.根据权利要求1所述的自动跟踪分罗经，其特征在于：空心轴电机（27）与实心轴电机（35）通过法兰盘Ⅰ（18）、法兰盘Ⅱ（22）、长六角柱（26）连接。

3.根据权利要求1所述的自动跟踪分罗经，其特征在于：挡销（11）、面膜（12）、观察玻璃（13）、O型密封圈（15）、六脚柱（16）都粘贴在面板（14）上。

4.根据权利要求1所述的自动跟踪分罗经，其特征在于：集中控制板（25）上有32位ARM单片机。

5.根据权利要求1或4所述的自动跟踪分罗经，其特征在于：集中控制板（25）上设置CAN接口、RS232接口、RS422或RS485接口。

6.根据权利要求1所述的自动跟踪分罗经，其特征在于：集中控制板（25）上有4位LED数码管，可以进行多种状态显示。

7.根据权利要求1所述的自动跟踪分罗经，其特征在于：指针（21）安装在粗刻度盘（20）上的45°位置。