專利名稱：復(fù)示磁羅經(jīng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是有關(guān)增加磁羅經(jīng)功能的裝置。
我們知道磁羅經(jīng)是通過感應(yīng)地磁場來達(dá)到指示航向的作用。為了減小載體本身磁場對它的干擾，磁羅經(jīng)一般被安裝在遠(yuǎn)離使用者的地方，為此復(fù)示磁羅經(jīng)應(yīng)運而生。復(fù)示磁羅經(jīng)就是能把磁羅經(jīng)的讀數(shù)通過一定的方式在遠(yuǎn)離它的地方復(fù)示出來。目前復(fù)示磁羅經(jīng)有以下幾類一類是利用光敏元件通過控制電機使一園盤跟蹤磁羅經(jīng)羅盤，從而驅(qū)動發(fā)送電機向外發(fā)送羅經(jīng)讀數(shù)信號。這類復(fù)示磁羅經(jīng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、可靠性差。另一類是利用鏡子反射原理把磁羅經(jīng)的刻度盤反射到需要的地方，達(dá)到復(fù)示的目的。這類復(fù)示磁羅經(jīng)安裝復(fù)雜、使用不便。隨著微機技術(shù)的日趨成熟，單片微機在復(fù)示磁羅經(jīng)中也得到了應(yīng)用。目前主要有兩種一種是放棄原來的磁羅經(jīng)，利用相互正交的線圈直接感應(yīng)地磁場的方向達(dá)到指向的目的。該儀器成本高，目前尚不具備推廣的條件。另一種是利用原有的磁羅經(jīng)，在其外殼增加一正交線圈，通過感應(yīng)磁羅經(jīng)磁針的磁場來讀取其讀數(shù)。該儀器改裝復(fù)雜、精度低、成本高。
本實用新型目的就是要克服上述儀器存在的缺點，提供一種低成本、高精度、使用方便的復(fù)示磁羅經(jīng)。
本實用新型的原理是利用現(xiàn)有的磁羅經(jīng)，用光照射用格雷編碼法編碼的回轉(zhuǎn)編碼器，把羅經(jīng)的轉(zhuǎn)角信號轉(zhuǎn)換成光信號，用光導(dǎo)纖維傳輸并去驅(qū)動光電元件，把產(chǎn)生的信號，傳輸給信號處理器。有信號處理器經(jīng)過一系列的工作，以一定的方式把加工過的磁羅經(jīng)讀數(shù)在一定地方復(fù)示出來。
復(fù)示磁羅經(jīng)由磁羅經(jīng)、角度感器、信號處理器、顯示器組成。角度傳感器是本實用新型區(qū)別于其他同類復(fù)示磁羅經(jīng)的最主要特點之一。它由回轉(zhuǎn)編碼器(3)、光導(dǎo)纖維(1)、光電元件(6)和線光源(4)等組成?；剞D(zhuǎn)編碼器(3)是一個圓環(huán)。圓環(huán)平行于羅經(jīng)刻度盤(2)，并固定按裝在其下面。兩者之間要有一定的距離。圓環(huán)被精密地分成九道透明與不透明相間的編碼圓環(huán)。每道寬度3毫米左右。為減少誤讀現(xiàn)象，編碼采用格雷編碼方式。為方便維修、安裝和減小傳輸誤差，本發(fā)明用光導(dǎo)纖維(1)來傳輸光信號從而激發(fā)光電元件(6)，而不是由光電元件(6)直接接收光信號。九根光導(dǎo)纖維(1)分別對應(yīng)于九道編碼，沿著羅經(jīng)刻度盤(2)經(jīng)向成一線，安裝在圓環(huán)和羅經(jīng)刻度盤(2)之間并固定于羅盤殼體，用于接受透過編碼盤(3)的光線。在圓環(huán)下面固定于羅盤殼體，對應(yīng)于九根光導(dǎo)纖維安裝一線光源(4)，透過編碼器直射光纖(1)。所謂線光源就是光線集中、并行性好、光強高的細(xì)長光源。前述的圓環(huán)(3)和羅經(jīng)刻度盤(2)的距離是用來保障在羅經(jīng)搖擺的情況下，光纖(1)、線光源(4)與羅經(jīng)刻度盤(2)、圓環(huán)(3)之間不會發(fā)生碰撞。相互安裝關(guān)系如附圖
所示。九根光導(dǎo)纖維(1)的另一頭分別對應(yīng)一個光電元件(6)，并安置在信號處理器中。
本實用新型的傳感器由于采用了光電技術(shù)，其可靠性、傳輸精度、抗干擾能力就大大增加，而且成本降低。傳感器安裝時只須在原羅盤殼體上打一個小洞就可，改裝方便。利用8031微機來控制和管理整個系統(tǒng)，使系統(tǒng)具有靈活多樣的功能，系統(tǒng)的維修性也大大增加。
附圖中(1)為光導(dǎo)纖維，(2)為羅經(jīng)刻度盤，(3)為回轉(zhuǎn)編碼器，(4)為線光源，(5)為羅經(jīng)殼體，(6)為光電元件。
當(dāng)然，要實現(xiàn)這一復(fù)示磁羅經(jīng)，正如上文所說，還需信號處理器和顯示部分。信號處理器是一個單片微機系統(tǒng)。它由8031CPU、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、并行口擴展芯片、數(shù)模轉(zhuǎn)換等芯片組成。其構(gòu)成與一般的8031系統(tǒng)無特別之處。相應(yīng)的線路在極大部分介紹單片機的書中都有。其完成信號采集、處理和向顯示部分發(fā)送航向數(shù)據(jù)的功能。顯示部分可以用數(shù)碼管直接顯示航向數(shù)據(jù)。這幾項技術(shù)在其它領(lǐng)域應(yīng)用是成熟的，這兒就不再細(xì)述。8031微機系統(tǒng)軟件部分可分為自檢、數(shù)據(jù)采集和濾波、數(shù)據(jù)發(fā)送等部分組成。自檢、數(shù)據(jù)采集和濾波、數(shù)據(jù)發(fā)送等部分的構(gòu)成與一般的軟件系統(tǒng)無特別之處，這兒不再細(xì)述。
權(quán)利要求1.一種復(fù)示磁羅經(jīng)，由磁羅經(jīng)及裝在磁羅經(jīng)上的角度傳感器和與傳感器用信號傳輸線相連的信號處理器構(gòu)成，本實用新型的特征是角度傳感器中有一固定安裝在羅經(jīng)刻度盤下的回轉(zhuǎn)編碼器(3)，回轉(zhuǎn)編碼器下相對羅經(jīng)殼體固定安裝一線光源(4)，光電元件(6)安裝在恰當(dāng)位置，使其能感受到線光源(4)透過回轉(zhuǎn)編碼器(3)的光線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)示磁羅經(jīng)，其特征是角度傳感器中光導(dǎo)纖維(1)的一端相對羅經(jīng)殼體固定安裝在回轉(zhuǎn)編碼器上方，并使其每根光纖分別對應(yīng)回轉(zhuǎn)編碼器上的每一道編碼環(huán)，且與線光源在同一垂直面內(nèi)，光導(dǎo)纖維(1)穿過殼體，且其另一端的每根光纖分別正對各光電元件(6)，并使光電元件感光最好。
專利摘要本實用新型名稱是復(fù)示磁羅經(jīng)。它是有關(guān)增加磁羅經(jīng)功能的裝置。它由磁羅經(jīng)、角度傳感器和顯示器組成，本實用新型的特征在于角度傳感器是由線光源、格雷編碼法刻制的回轉(zhuǎn)編碼器、光導(dǎo)纖維和光電元件組成。本復(fù)示磁羅經(jīng)具有可靠性、精度高，抗干擾能力大，成本低，系統(tǒng)維修方便等優(yōu)點。它可用于艦船、飛機和其它需要復(fù)示磁羅經(jīng)的場合。
文檔編號G01C17/28GK2232573SQ94239378
公開日1996年8月7日 申請日期1994年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月21日
發(fā)明者張慧 申請人:張慧