CN112461221B - 一种便携式电磁罗经 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及舰船导航技术领域，特别涉及一种导航设备。一种便携式电磁罗经，它通过安装基座固定于载体平台，电磁罗经通过锁紧机构与安装基座连接。安装基座固定安装于载体平台，为电磁罗经提供安装接口，电磁罗经为便携式结构，具备自校准、测量、解算、控制、显示、充电与通信功能。在无使用需求时，电磁罗经与安装基座分离，电磁罗经收纳放置，有使用需要时电磁罗经与安装基座通过锁紧机构快速对接安装，完成自校准，实现定向导航。本发明结构紧凑，使用方式灵活，安装与拆卸操作便捷可靠。

Description

一种便携式电磁罗经
技术领域
本发明涉及舰船导航技术领域，特别涉及一种导航设备。
背景技术
地磁场近似于一个磁偶极子，在中国古代，人们就利用地磁场的指北特性来辨别方向和指引道路。现代地磁导航技术基于地磁场是一个矢量场，其强度大小和方向是位置的函数，同时地磁场具有丰富的例如磁总场、矢量强度、磁倾角、磁偏角和强度梯度等特征，为地磁导航提供了充足的匹配信息。地磁导航技术作为一种无源自主导航方式，具有抗干扰能力强、无累积误差和精度适中的优点，作为一种备用导航方式，在各种军民用领域，显示出越来越重要的作用。
电磁罗经是舰船等航行平台上重要测向设备，采用磁通门技术感应地磁场分量并解算角度，为平台导航提供方位数据。
传统舰船磁罗经主要为液浮结构，由罗盆、罗经、浮液、轴针、罗经柜、自差校准器等部分组成，罗盆内盛装浮液，罗经漂浮于液体上感应地磁场利用指北原理带动轴针指示角度，浮液受温度环境、泄露等因素影响，角度指示存在偏差，目测读取数据存在视觉误差。传统磁罗经自差校准器需利用磁棒、磁片等校准器材，在平台特定的姿态与运动状态下进行校准，校准过程受条件约束。磁罗经显示精度受船磁的影响较大，且校准过程较为复杂。传统磁罗经安装要求较高，安装基线需与船的首尾线严格平行，罗经周围不应放置铁磁性物质。
发明内容
本发明的目的是：为克服传统磁罗经使用和校准复杂的问题，提出了一种便携式电磁罗经。
本发明的技术方案是：一种便携式电磁罗经，它通过安装基座固定于载体平台，电磁罗经通过锁紧机构与安装基座连接。
安装基座固定安装于载体平台，为电磁罗经提供安装接口，电磁罗经为便携式结构，具备自校准、测量、解算、控制、显示、充电与通信功能。在无使用需求时，电磁罗经与安装基座分离，电磁罗经收纳放置，有使用需要时电磁罗经与安装基座通过锁紧机构快速对接安装，完成自校准，实现定向导航。
上述方案中，具体的，电磁罗经包括：
用于测量电磁罗经所在位置磁场矢量信号的磁通门测量模块。
用于对磁通门测量模块进行并支撑安装到离载体平台有效高度的支杆；支杆的底部为腔体结构。
腔体结构上设有用于控制电磁罗经开关机的电源开关、用于显示电磁罗经所测实时角度数据和操作功能选项的显示模块、用于对电磁罗经各项功能操作进行切换与选择的功能按键；腔体结构内设有用于将磁场信息解算成角度信息和配合功能按键实现电磁罗经功能操作的控制模块、用于对电磁罗经独立供电的镍氢电池组；腔体结构上还设有充电通信接口，充电通信接口用于为镍氢电池组充电，并将控制模块内数据进行导出。
在上述方案的基础上，进一步的，为防止雨水或海水进入电磁罗经，磁通门测量模块处安装有防水保护罩。
上述方案中，具体的，功能按键包括：屏幕亮度调节键、校准模式选择键、磁偏角修正键、角度零点漂移修正键以及电池电量显示键。电磁罗经开机后，完成自校准操作，按键操作完成磁场偏角修正、零点偏移修正，之后从显示器处读取平台航向角度。
上述方案中，具体的，电源开关、显示模块以及功能按键安装于支杆腔体结构的前侧面板；充电通信接口安装于支杆腔体结构的后侧面板。
上述方案中，具体的，锁紧机构包括：安装板以及锁定块；安装板与电磁罗经固定连接；锁定块设有横孔，横孔内设有两个锁定销，两个锁定销之间通过弹簧抵触连接；每个锁定销连接一个操作杆，操作杆向内横向移动带动锁定销收回至横孔内，操作杆继续向上翻转实现对锁定销位置的锁定。
安装基座的两侧设有与锁定销相配合的限位孔，当操作杆向下翻转解除锁定后，锁定销在弹簧的作用下进入限位孔内。
有益效果：
本发明结构紧凑，使用方式灵活，安装与拆卸操作便捷可靠。在无测试需求时，电磁罗经收纳放置，有使用需要时电磁罗经与安装基座快速对接安装，完成自校准，实现为加载平台快速定向导航的功能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为本发明中电磁罗经与安装基座分离时的结构示意图；
图4为本发明中电磁罗经与安装基座锁紧时的结构示意图；
图5为本发明中锁紧机构的结构示意图；
图6为本发明中电磁罗经与安装基座的安装过程示意图。
其中：1-磁通门测量模块、2-防水保护罩、3-支杆、4-电源开关、5-显示模块、6-功能按键、7-控制模块、8-充电通信接口、9-镍氢电池组、10-锁紧机构、10.1-锁定销、10.2-弹簧、10.3-操作杆、11-安装基座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步的详细说明。
参见附图1、2，本实施例提供一种便携式电磁罗经，该便携式电磁罗经通过安装基座11固定于载体平台，其中电磁罗经通过锁紧机构10与安装基座11连接。
电磁罗经主体材料均为无磁材料，包括：
用于测量电磁罗经所在位置磁场矢量信号的磁通门测量模块1。
用于防止雨水或海水进入电磁罗经的防水保护罩2；防水保护罩2安装在磁通门测量模块1处。
用于对磁通门测量模块1进行并支撑安装到离载体平台有效高度的支杆3；支杆3的底部为腔体结构。
腔体结构上设有用于控制电磁罗经开关机的电源开关4、用于显示电磁罗经所测实时角度数据和操作功能选项的显示模块5、用于对电磁罗经各项功能操作进行切换与选择的功能按键6；电源开关4、显示模块5以及功能按键6安装于支杆3腔体结构的前侧面板；腔体结构内设有用于将磁场信息解算成角度信息和配合功能按键6实现电磁罗经功能操作的控制模块7、用于对电磁罗经独立供电的镍氢电池组9；腔体结构上还设有充电通信接口8，充电通信接口8用于为镍氢电池组9充电，并将控制模块7内数据进行导出；充电通信接口8安装于支杆3腔体结构的后侧面板。
功能按键6包括：屏幕亮度调节键、校准模式选择键、磁偏角修正键、角度零点漂移修正键以及电池电量显示键。电磁罗经开机后，完成自校准操作，按键操作完成磁场偏角修正、零点偏移修正，之后从显示器处读取平台航向角度。
参见附图5，锁紧机构10包括：安装板以及锁定块；安装板与电磁罗经固定连接；锁定块设有横孔，横孔内设有两个锁定销10.1，两个锁定销10.1之间通过弹簧10.2抵触连接；每个锁定销10.1连接一个操作杆10.3，操作杆10.3向内横向移动带动锁定销10.1收回至横孔内，操作杆10.3继续向上翻转实现对锁定销10.1位置的锁定。
参见附图3、4、6，安装基座11的两侧设有与锁定销10.1相配合的限位孔，当操作杆10.3向下翻转解除锁定后，锁定销10.1在弹簧10.2的作用下进入限位孔内。
本装置的工作过程如下：
安装基座11固定安装于载体平台，方位大致与首尾线平行；电磁罗经通过锁紧机构10与安装基座11对接安装。打开电源开关4，电磁罗经通过自差校准功能，补偿磁环境变化引入的磁场测量干扰、位置安装误差引入的角度输出偏差及修正方位零点偏移。磁通门测量模块1接收平台位置的磁场信号，通过操作功能按键6操作、控制模块7控制处理、显示模块5显示选择不同的功能模式，实时读取方位角度信息。当镍氢电池组9供电不足时，通过充电通信接口8为镍氢电池组9充电，同时可通过充电通信接口8输出数据。完成测试任务后，关机，从安装基座11上取下电磁罗经收置。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种便携式电磁罗经，其特征在于：通过安装基座(11)固定于载体平台，所述电磁罗经通过锁紧机构(10)与所述安装基座(11)连接；
所述电磁罗经包括：
用于测量所述电磁罗经所在位置磁场矢量信号的磁通门测量模块(1)；
用于对所述磁通门测量模块(1)进行并支撑安装到离所述载体平台有效高度的支杆(3)；所述支杆(3)的底部为腔体结构；
所述腔体结构上设有用于控制所述电磁罗经开关机的电源开关(4)、用于显示所述电磁罗经所测实时角度数据和操作功能选项的显示模块(5)、用于对所述电磁罗经各项功能操作进行切换与选择的功能按键(6)；所述腔体结构内设有用于将磁场信息解算成角度信息和配合所述功能按键(6)实现所述电磁罗经功能操作的控制模块(7)、用于对所述电磁罗经独立供电的镍氢电池组(9)；所述腔体结构上还设有充电通信接口(8)，所述充电通信接口(8)用于为所述镍氢电池组(9)充电，并将所述控制模块(7)内数据导出；
通过所述电源开关(4)开机后，电磁罗经通过自差校准功能，补偿磁环境变化引入的磁场测量干扰、位置安装误差引入的角度输出偏差及修正方位零点偏移；
所述锁紧机构(10)包括：安装板以及锁定块；所述安装板与所述电磁罗经固定连接；所述锁定块设有横孔，所述横孔内设有两个锁定销(10.1)，两个所述锁定销(10.1)之间通过弹簧(10.2)抵触安装；每个所述锁定销(10.1)连接一个操作杆(10.3)，所述操作杆(10.3)向内横向移动带动所述锁定销(10.1)收回至所述横孔内，所述操作杆(10.3)继续向上翻转实现对所述锁定销(10.1)位置的锁定；
所述安装基座(11)的两侧设有与所述锁定销(10.1)相配合的限位孔，当所述操作杆(10.3)向下翻转解除锁定后，所述锁定销(10.1)在所述弹簧(10.2)的作用下进入所述限位孔内。
2.如权利要求1所述的一种便携式电磁罗经，其特征在于：所述磁通门测量模块(1)处设有防水保护罩(2)。
3.如权利要求1所述的一种便携式电磁罗经，其特征在于：所述功能按键(6)包括：屏幕亮度调节键、校准模式选择键、磁偏角修正键、角度零点漂移修正键以及电池电量显示键。
4.如权利要求1所述的一种便携式电磁罗经，其特征在于：所述电源开关(4)、所述显示模块(5)以及所述功能按键(6)安装于所述支杆(3)腔体结构的前侧面板；所述充电通信接口(8)安装于所述支杆(3)腔体结构的后侧面板。
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