RU2441201C1 - Magnetic compass with remote telemetric transfer of course scale image - Google Patents
Magnetic compass with remote telemetric transfer of course scale image Download PDFInfo
- Publication number
- RU2441201C1 RU2441201C1 RU2010137660/28A RU2010137660A RU2441201C1 RU 2441201 C1 RU2441201 C1 RU 2441201C1 RU 2010137660/28 A RU2010137660/28 A RU 2010137660/28A RU 2010137660 A RU2010137660 A RU 2010137660A RU 2441201 C1 RU2441201 C1 RU 2441201C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scale
- compass
- image
- scale image
- monitor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к навигационному приборостроению, а именно к магнитным судовым компасам, и может быть использовано в магнитных компасах с дистанционной передачей изображения шкалы курса, например, в пост рулевого.The invention relates to navigational instrumentation, namely to magnetic marine compasses, and can be used in magnetic compasses with remote transmission of the image of the heading scale, for example, in the helm post.
Известные устройства для дистанционной оптической передачи изображения шкалы магнитного курса в пост рулевого описаны в книге Кардашинский-Брауде Л.А. Современные судовые магнитные компасы. СПб.: ФГУП ГНЦ РФ - ЦНИИ «Электроприбор», 1999 г. (см. рис.1.18, рис 1.19).Known devices for remote optical transmission of the image of the magnetic heading scale to the helm post are described in the book Kardashinsky-Braude L.A. Modern marine magnetic compasses. SPb .: FSUE SSC RF - Central Research Institute "Elektropribor", 1999 (see fig. 1.18, fig. 1.19).
Компас, представленный на рис.1.18, выполнен с дистанционной оптической передачей изображения шкалы курса в пост рулевого на основе элементов жесткой оптики.The compass shown in Fig.1.18 is made with remote optical transmission of the heading scale image to the helm post based on the elements of rigid optics.
Компас содержит котелок, установленный на карданном подвесе в нактоузе. Нактоуз компаса содержит элементы оптической передачи курса, обеспечивающие передачу изображения шкалы компаса в пост рулевого. Оптическая передача состоит из двух плосковыпуклых линз, находящихся в нактоузе, образующих окуляр Рамсдена, и поворотного зеркала, расположенного в нижней части телескопической трубы, присоединяемой к нактоузу через отверстие в подволоке ходовой рубки судна. Подъем или опускание, а также повороты вокруг вертикальной оси нижней части трубы или наклон зеркала относительно горизонтальной оси позволяют передать изображения сектора картушки, содержащего 30°, и курсового указателя в пост управления рулем с учетом разного роста рулевых.The compass contains a bowler mounted on a gimbal in binnacle. The binnacle of the compass contains elements of the optical transmission of the course, providing the transfer of the image of the compass scale to the helm post. The optical transmission consists of two plane-convex lenses located in the binnacle, forming the Ramsden eyepiece, and a swivel mirror located in the lower part of the telescopic tube, connected to the binnacle through an opening in the deckhouse of the ship. Raising or lowering, as well as turning around the vertical axis of the lower part of the pipe or tilting the mirror relative to the horizontal axis, can transmit images of the card sector containing 30 ° and the direction indicator to the steering control post, taking into account the different steering height.
На рис.1.19 представлен магнитный компас с дистанционной оптической передачей изображения шкалы компаса в пост рулевого, разработанной на базе элементов гибкой оптики. Нактоуз данного компаса отличается от нактоуза компаса, представленного на рис.1.18, тем, что в нем содержатся элементы гибкой оптической передачи изображения картушки с помощью стекловолоконного жгута. В нактоузе над котелком расположен осветитель с галогенной лампой и конденсором. Под котелком в трубе оптического тракта находится объектив, фокусирующий уменьшенное изображение сектора шкалы компаса на входном торце гибкого стекловолоконного жгута с регулярной укладкой волокон, обеспечивающего передачу изображения на выходной торец жгута без искажений.Figure 1.19 shows a magnetic compass with remote optical transmission of the image of the compass scale to the helm post, developed on the basis of flexible optics elements. The binnacle of this compass differs from the binnacle of the compass shown in Fig.1.18 in that it contains elements of flexible optical transmission of the card image using a fiberglass bundle. In the binnacle above the pot there is a lighter with a halogen lamp and a condenser. Under the kettle in the tube of the optical path there is a lens focusing a reduced image of the compass scale sector on the input end of a flexible fiberglass bundle with regular fiber stacking, which ensures image transmission to the output end of the bundle without distortion.
Описанные выше компасы имеют существенные недостатки:The compasses described above have significant drawbacks:
- при размещении оптических элементов (объективов) жестко в нактоузе под котелком компаса происходит искажение изображения шкалы компаса при воздействии качки, и тем самым увеличивается погрешность передачи показаний,- when the optical elements (lenses) are placed rigidly in the binnacle under the compass kettle, the compass scale image is distorted when exposed to pitching, and thereby the error in the transmission of readings increases,
- наличие осветителя в нактоузе над котелком (компас с гибкой оптикой) не позволяет осуществлять работу одновременно с пеленгатором,- the presence of a lighter in the binnacle above the pot (compass with flexible optics) does not allow working simultaneously with the direction finder,
- элементы оптики, как жесткой, так и на базе гибкого волоконного жгута, имеют ограниченную длину трансляции изображения шкалы (практически не более двух-трех метров), что ограничивает возможность размещения компаса в месте, удобном для обеспечения наименьшего влияния судовых ферромагнитных масс на чувствительный элемент компаса, и выбор места, удобного для пеленгования.- optical elements, both rigid and based on a flexible fiber bundle, have a limited length of the scale image broadcast (practically no more than two or three meters), which limits the ability to place the compass in a place convenient for ensuring the least influence of ship ferromagnetic masses on the sensitive element compass, and the choice of a place convenient for direction finding.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является «Устройство для дистанционного считывания с магнитного компаса» по патенту Германии №3239583 от 26.10.1982 г. (прототип).Closest to the proposed invention in technical essence is the "Device for remote reading from a magnetic compass" according to German patent No. 3239583 from 10.26.1982 (prototype).
Это устройство разработано на базе гибкого стекловолоконного жгута. Над котелком компаса расположен мощный источник света (осветитель), который проектирует участок шкалы на входной торец гибкого волоконного жгута, расположенный в нактоузе под котелком компаса. На выходном торце светопровода система линз дает увеличенное изображение участка шкалы.This device is designed on the basis of a flexible fiberglass harness. A powerful light source (illuminator) is located above the compass pot, which projects a portion of the scale onto the input end of the flexible fiber bundle located in the binnacle under the compass pot. At the output end of the light guide, the lens system gives an enlarged image of the scale section.
Данное устройство для передачи изображения шкалы имеет те же недостатки, что и устройства, описанные Л.А.Кардашинским-Брауде в книге «Современные судовые магнитные компасы» (см. рис.1.18 и 1.19). Мощный источник света над котелком не позволяет пользоваться пеленгатором. Для работы с пеленгатором осветитель надо снять или откинуть, но при этом исключается передача изображения шкалы компаса в пост рулевого, что недопустимо в условиях эксплуатации. Расположение приемного объектива под котелком в нактоузе дает искажение изображения в условиях качки.This device for transmitting the image of the scale has the same disadvantages as the devices described by L. A. Kardashinsky-Braude in the book “Modern Ship Magnetic Compasses” (see Fig. 1.18 and 1.19). A powerful light source above the pot does not allow the use of direction finders. To work with the direction finder, the illuminator must be removed or reclined, but this excludes the transfer of the image of the compass scale to the steering post, which is unacceptable in operating conditions. The location of the receiving lens under the bowler in the binnacle gives an image distortion under rolling conditions.
Основными задачами, на решение которых направлено изобретение, являются:The main tasks to be solved by the invention are:
- улучшение эксплуатационных характеристик устройства,- improving the operational characteristics of the device,
- повышение точности передачи изображения шкалы курса при воздействии качки,- improving the accuracy of the transmission of the image of the course scale when exposed to rolling,
- обеспечение работы одновременно с пеленгатором без нарушения трансляции изображения шкалы курса, например, в пост рулевого,- ensuring work simultaneously with the direction finder without violating the broadcast image of the course scale, for example, in the steering post,
- увеличение линии передачи, по которой обеспечивается трансляция изображения шкалы курса от котелка до экрана монитора.- an increase in the transmission line, along which the image of the course scale is transmitted from the bowler to the monitor screen.
Для решения указанных задач в магнитном компасе с дистанционной телеметрической передачей изображения шкалы курса, состоящем из котелка, внутри которого находится магниточувствительный элемент со шкалой на опоре и индекс, котелок установлен на карданном подвесе в нактоузе и оснащен пеленгатором, предлагается ввести видеокамеру с объективом, монитор с инвертором и осветительное устройство, причем шкалу компаса выполнить двухсторонней: с верхней стороны шкалу проградуировать по часовой стрелке и с прямым отображением, а с нижней стороны - против часовой стрелки и с зеркальным отображением шкалы. Видеокамера устанавливается на корпусе котелка так, чтобы ее объектив был направлен на плоскость шкалы и на индекс снизу, при этом осветительное устройство освещает шкалу и индекс снизу. Видеосигнал изображения шкалы снизу передается на вход монитора через инвертор.To solve these problems in a magnetic compass with remote telemetric transmission of the heading scale image, consisting of a bowler, inside which there is a magnetically sensitive element with a scale on a support and an index, the bowler is mounted on a gimbal in binnacle and equipped with a direction finder, it is proposed to introduce a video camera with a lens, a monitor with an inverter and a lighting device, moreover, the compass scale is two-sided: on the upper side, calibrate the scale clockwise and with direct display, and on the lower side s - counterclockwise with mirror scale display. The camcorder is mounted on the body of the boiler so that its lens is directed to the plane of the scale and to the index from below, while the lighting device illuminates the scale and index from below. The video signal of the scale image from below is transmitted to the monitor input through an inverter.
Предлагаемый магнитный компас с дистанционной телеметрической передачей изображения шкалы курса представлен на фиг.1-3.The proposed magnetic compass with remote telemetric transmission of the course scale image is shown in FIGS. 1-3.
На фиг.1 представлен общий вид магнитного компаса с дистанционной телеметрической передачей изображения шкалы курса.Figure 1 presents a General view of a magnetic compass with remote telemetric transmission of the image of the course scale.
На фиг.2 и фиг.3 представлены двухсторонние изображения шкалы и индекса компаса.Figure 2 and figure 3 presents two-sided images of the scale and index of the compass.
На фиг.2 представлено изображение шкалы и индекса с верхней стороны. Шкала проградуирована по часовой стрелке и имеет прямое изображение.Figure 2 presents the image of the scale and index from the upper side. The scale is graduated clockwise and has a direct image.
На фиг.3 представлено изображение шкалы и индекса с нижней стороны. Шкала проградуирована против часовой стрелки и имеет зеркальное отображение шкалы.Figure 3 presents the image of the scale and index from the bottom. The scale is graduated counterclockwise and has a mirror image of the scale.
Магнитный компас с дистанционной телеметрической передачей изображения шкалы курса (см. фиг.1) содержит котелок 1 магнитного компаса, внутри которого находится магниточувствительный элемент 2 со шкалой 3, установленный на опоре 4, и индекс 5. Котелок компаса 1 установлен на карданном подвесе 6 в нактоузе 7. Котелок компаса 1 оснащен пеленгатором 8.A magnetic compass with remote telemetric transmission of the heading scale image (see FIG. 1) contains a magnetic compass kettle 1, inside which there is a magnetically sensitive element 2 with a
Компас снабжен элементами телеметрической передачи: видеокамерой 9 с объективом 12 и осветительным устройством 11 и монитором 10 с инвертором 13.The compass is equipped with telemetry transmission elements: a video camera 9 with a lens 12 and a lighting device 11 and a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При включении питания телеметрической передачи показаний курса (видеокамеры 9, осветительного устройства 11 и монитора 10) на экране монитора 10 появляются изображения шкалы и индекса, идентичные изображению шкалы 3 компаса с верхней стороны (см. фиг.2), где шкала проградуирована по часовой стрелке и имеет прямое изображение.When you turn on the power of the telemetry transmission of the course readings (video camera 9, lighting device 11 and monitor 10), the scale and index images identical to the image of the
Это позволяет двум операторам (один из которых снимает показания по шкале компаса сверху, а другой - по шкале компаса с экрана монитора) одновременно снимать однозначные отсчеты по отношению к индексу, и вращение шкал будет синхронно с вращением судна.This allows two operators (one of which reads on the compass scale from above, and the other on the compass scale from the monitor screen) simultaneously take unambiguous readings relative to the index, and the rotation of the scales will be synchronous with the rotation of the vessel.
При воздействии качки котелок компаса 1 со шкалой 3 и индексом 5, установленный в карданном подвесе 6 нактоуза 7, сохраняет горизонтальное положение. Видеокамера 9 с осветительным устройством 11, которые закреплены на корпусе котелка, также сохраняют горизонтальное положение при воздействии качки, поэтому изображение шкалы стабильно по отношению к индексу 5 и тем самым исключается погрешность при воздействии качки.When exposed to pitching, the compass kettle 1 with a scale of 3 and
При работе с пеленгатором 8, который устанавливается на корпусе котелка компаса сверху, оператор снимает отсчет курса с верхней стороны шкалы компаса и не создает помех оператору, который снимает отсчет курса по шкале с экрана монитора 10.When working with the direction finder 8, which is mounted on the top of the compass kettle’s body, the operator takes a heading count from the upper side of the compass scale and does not interfere with the operator who takes a heading count on the scale from the
Линия связи между видеокамерой и монитором может достигать десятков метров и более, что обеспечивает удобное расположение компаса на верхнем мостике судна и монитора в рубке судна перед рулевым.The communication line between the video camera and the monitor can reach tens of meters or more, which ensures a convenient location of the compass on the upper bridge of the vessel and the monitor in the wheelhouse before the helmsman.
Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемое устройство:Thus, in comparison with the prototype of the proposed device:
- улучшает эксплуатационные характеристики компаса,- improves the performance of the compass,
- исключает погрешность при воздействии качки, так как видеокамера с осветителем установлена на корпусе котелка в карданном подвесе,- eliminates the error under the influence of pitching, since the video camera with the illuminator is installed on the body of the boiler in a gimbal,
- пеленгатор свободно вращается над котелком, так как ему не мешают видеокамера и осветительное устройство,- the direction finder freely rotates above the kettle, since it is not interfered with by a video camera and a lighting device,
- оператор работает с верхней шкалой компаса и не создает помех для оператора, который снимает отсчет курса по шкале с экрана монитора,- the operator works with the upper scale of the compass and does not interfere with the operator, who takes the heading on the scale from the monitor screen,
- обеспечивает однозначное изображение шкалы курса по отношению к индексу как на экране монитора в посту рулевого, так и по шкале курса компаса на верхнем мостике.- provides an unambiguous image of the heading scale in relation to the index both on the monitor screen in the helm post and on the compass heading scale on the upper bridge.
Помимо этого, в предлагаемом устройстве длина кабеля от видеокамеры до монитора может составлять десятки метров, что позволяет установить нактоуз компаса на верхнем мостике судна в месте, удобном для пеленгования и менее подверженном влиянию ферромагнитных масс на котелок компаса.In addition, in the proposed device, the cable length from the video camera to the monitor can be tens of meters, which allows you to install the compass binnacle on the upper bridge of the vessel in a place convenient for direction finding and less susceptible to the influence of ferromagnetic masses on the compass kettle.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010137660/28A RU2441201C1 (en) | 2010-09-07 | 2010-09-07 | Magnetic compass with remote telemetric transfer of course scale image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010137660/28A RU2441201C1 (en) | 2010-09-07 | 2010-09-07 | Magnetic compass with remote telemetric transfer of course scale image |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2441201C1 true RU2441201C1 (en) | 2012-01-27 |
Family
ID=45786535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010137660/28A RU2441201C1 (en) | 2010-09-07 | 2010-09-07 | Magnetic compass with remote telemetric transfer of course scale image |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2441201C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2531059C1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-10-20 | Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" | Magnetic course indicator for speed vessels |
| CN106931955A (en) * | 2017-05-07 | 2017-07-07 | 华北理工大学 | A kind of compass for geological work |
| RU2769922C2 (en) * | 2020-02-06 | 2022-04-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Digital magnetic compass system with adjustment |
-
2010
- 2010-09-07 RU RU2010137660/28A patent/RU2441201C1/en active IP Right Revival
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Терехов И.Н. и Вешняков Н.И. Магнитные Компасы // Курс кораблевождения. Книга 2, том 5. - Л.: 1959. Нечаев П.А., Григорьев В.В. Магнитно-компасное дело. - М.: ТРАНСПОРТ, 1975. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2531059C1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-10-20 | Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" | Magnetic course indicator for speed vessels |
| CN106931955A (en) * | 2017-05-07 | 2017-07-07 | 华北理工大学 | A kind of compass for geological work |
| RU2769922C2 (en) * | 2020-02-06 | 2022-04-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Digital magnetic compass system with adjustment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103119396A (en) | Geodesic measuring system with camera integrated in a remote control unit | |
| CN101965498B (en) | Geodetic apparatus and method for controlling the same | |
| US9482756B2 (en) | Tracker unit and method in a tracker unit | |
| SE513342C2 (en) | Device for centering a geodetic instrument | |
| CN104335067A (en) | Coordinate measurement system and method | |
| RU2441201C1 (en) | Magnetic compass with remote telemetric transfer of course scale image | |
| CN101501445A (en) | Electronic leveling apparatus and method | |
| NO792082L (en) | LASER DISTANCE INSTRUMENT. | |
| CN105698749A (en) | Laser distance measuring sensor | |
| CN104344898B (en) | A kind of periscopic binocular thermal imaging system | |
| US4763419A (en) | Optical viewing system | |
| JPS61281914A (en) | Survey device | |
| US2953060A (en) | Position finding device | |
| RU2324896C1 (en) | Surveillance optical device | |
| CN211401216U (en) | Scanning optical system for gyro compass | |
| US8981295B2 (en) | Night vision device with display of ancillary environmental information | |
| US2181832A (en) | Theodolite | |
| US1875829A (en) | Surveying instrument | |
| RU2381447C1 (en) | Spherical positioner for remote object and method for afield positioning of remote object | |
| RU2659897C1 (en) | Photovideofixation module | |
| CN214583291U (en) | Tower crane perpendicularity detection device | |
| US2544851A (en) | Performance recording instrument for direction indicators | |
| RU2308002C1 (en) | Controlled point of object's coordinates video measuring device | |
| SU813136A1 (en) | Device for remote angle measurement | |
| CN206095935U (en) | Night vision gun sight telegauge |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120908 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150110 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170908 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190520 |