专利名称：一种船用反射磁罗经的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种船用磁罗经，特别是船用反射磁罗经。
当今，虽然航海船舶已普遍使用电罗经等先进电航仪为船舶安全指向，但是，电罗经结构复杂，又需要充足的电源供应，一个零部件损坏或电力供应不足都会失去指向功能，并且不易修复。而磁罗经结构简单，经久耐用，优质磁罗经从新船安装上去直到船只报废，磁罗经还能正常使用；而且，磁罗经以地磁为动力源，随时随地都可获得，永不中断。所以，在当今，磁罗经还是航海船舶必备的指向仪。当电罗经损坏时，磁罗经就成为船舶唯一的指向仪，并且只有按规定校正自差的磁罗经，才能随时接替电罗经的指向工作，为船舶指示正确的方向。尤其在海难发生时，磁罗经就成为海员救生的唯一指向定位仪。因此，磁罗经在航海安全中具有不可替代的地位。
船用磁罗经也简称罗经。同一台罗经，被安装在驾驶室内专供观测航向时，称为操舵罗经；装在应急操舵器旁时，称为应急操舵罗经；安装在驾驶台顶的罗经甲板上，供观测航向，也供观测物标方位以确定船舶位置用时，称为标准罗经；带有投影或反射装置使在驾驶室内能看清航向刻度的标准罗经，称为投影或反射罗经。安装投影或反射罗经的船舶可以免装操舵罗经，这是发展方向。
现有的船用磁罗经由罗盆、罗经柜和校正器三部分组成。罗盆中设置有罗盘，用来指示方向；罗经柜用来放置校正器，并把罗盆支撑在合理高度位置上；校正器包括纵磁棒、横磁棒、垂直磁棒、软铁片或软铁球和佛氏铁等，用来消除罗经自差。《磁罗经自差校正》(鄢天金编著，人民交通出版社，1985.6)一书的第二章已对现有船用磁罗经的结构和原理作了具体的介绍。
现有船用磁罗经的校正磁棒是通过磁棒架座放置于罗经柜内的，其所占空间大，占去罗经柜内的大部分空间，且须有备用磁棒，而备用磁棒易丢失，保管不当易失磁，造成校正磁罗经自差时的困难。尤其是反射磁罗经，由于磁棒架座占去了柜内的大部空间，仅用反射镜不能直接反射罗盘刻度，需采用投影系统或潜望镜装置；尽管如此，还是经常由于照明问题或投影系统问题，使得在操舵室内难以看清罗经的航向刻度，即便能看清，也必须抬头观测，容易疲劳，时间长了，会因过度疲劳而易出事故。
本发明的目的是提供一种不需投影系统和潜望镜装置、结构简单、使用方便可靠的船用反射磁罗经。
本发明的船用反射磁罗经的基本组成部分与已有罗经相同，包括罗盆、罗经柜和校正器三个基本部分；其特征是所用罗盆中的罗盘为双面可视刻度罗盘，罗盆下方的罗经柜内设有照明灯；另配有反射镜。该反射镜由镜片和支架构成，镜片以可调整反射角度的方式铰连于支架上，反射镜设置于驾驶室内位于罗经柜正下方的位置上；在罗经柜顶部、罗盆上方设有一垂直校正磁棒架座，在该架座上位于罗盘中心正上方的位置处设置有垂直校正磁棒盒，垂直校正磁棒置于该盒内；在罗盆下方的罗经柜壁上设置有二至四个水平(纵向、横向)校正磁棒盒，各水平校正磁棒置于这些盒内；所说的垂直校正磁棒盒和水平校正磁棒盒中的校正磁棒均为旋转磁棒组。
按照上述本发明的磁罗经，所说的垂直校正磁棒架座由一环状底座和一拱形支架构成，拱形支架垂直竖立固定于环形底座上，并且其两端位于环形底座的直径上；环形底座上有2-4个安装调节槽，固定螺丝通过该调节槽将环形底座安装固定于罗经柜顶部。
按照上述本发明的磁罗经，所说的垂直校正磁棒盒中的旋转磁棒组由2-4根磁棒、两个从动轮和一个主动轮构成；两个从动轮位置互相对称，分别与主动轮啮合。每个从动轮上平行固定有1-2根磁棒，当所有磁棒处于水平状态时，两个从动轮上磁棒的极性方向相反。
按照上述本发明的磁罗经，所说的水平校正磁棒盒中的旋转磁棒组由互相啮合的主动轮和从动轮以及2-4根磁棒构成，该主、从动轮上分别平行固定有1-2根磁棒，当所有磁棒处于垂直状态时，主动轮上磁棒的极性方向与从动轮上磁棒的极性方向相反。
本发明的磁罗经与已有的船用磁罗经相比，具有如下优点1、由于全部校正磁棒都采用旋转磁棒，无需备用磁棒；旋转磁棒在罗经柜中位置固定，有利于保证磁棒的磁性稳定；本发明的磁罗经的旋转磁棒采用简便、直接的传动方式，不易产生故障；因此，不会因磁棒丢失或传动系统故障给自差校正带来困难。
2、由于全部校正磁棒都采用旋转磁棒，所占空间位置小；同时由于将垂直校正磁棒置于罗盆上方，而水平校正磁棒全部置于罗经壁上，使罗盆下方罗经柜中间成为全通空间，可把罗盘刻度全方位直接反射到下方，而且更有利于保证罗盘照明，使刻度反射清晰。因此可省去投影系统和潜望镜装置，直接把反射镜设在磁罗经正下方操舵水手正常平视能看到的位置，即能看清航向，减轻了操舵水手的劳动强度，提高工作效率，有利于操准航向，少出事故，少走弯路，能节油、省时。
3、本发明的磁罗经可利用罗经柜与驾驶室的全通空间直接进行通话，省去通话筒设备，消除了由通话筒带来的不便之处(如漏水进驾驶室)，而且通话效果好；还可利用这一全通空间安装罗经柜通风系统，保证航行在高寒或高热海区时，也能保证罗盆位置处与驾驶室同温，确保罗经正常工作，延长罗盆寿命。
4、本发明的磁罗经采用软铁片盒直接固定在罗经柜壁的方式，既能保证校正效果，又可减少所占空间，可方便运输，降低成本。
5、更重要的一点是，本发明的磁罗经由于全部校正磁棒都采用旋转磁棒，更有利于配合“遥控校正法”(CN1245890A)。正常情况下，校正磁棒的磁性可稳定10年或更长时间；罗经位置固定后，每一旋转位置刻度对应一个固定的校正力；一般情况下，罗经师建立一次永磁棒校正力档案即可使用很长一段时间，即在很长时间内罗经师可以在船舶需要时，随时随地地采用“遥控校正法”为船舶磁罗经校正自差，而不需亲自上船进行校正；不管船舶在任一位置、任一环境下都可以直接调整校正器完成校正自差的操作。这不仅减轻了罗经师和船员的劳动强度，不消耗燃油，不损失营运时间，而且安全可靠；这一效益是相当巨大的(例如一艘万吨船一天运力价值数万元)。
以下结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明磁罗经的结构示意图；图2是本发明磁罗经所配的反射镜的结构示意图；图3是图1的A-A剖视图，示垂直校正磁棒盒的结构；图4是图3的B-B剖视图；图5和图6分别是图1的C-C和D-D剖视图，示水平校正磁棒盒的结构；图7是垂直校正磁棒架座的结构示意图。
附图中的“S”和“N“表示永磁棒的磁极；磁棒上S极到N极称为磁棒的极性方向。
参照图1至图7，本发明磁罗经由罗盆1、罗经柜2和校正器以及反射镜4等部分构成。
罗盆1的结构和位置与现有磁罗经相同，但其中的罗盘应是双面可视刻度罗盘。罗盆1安装在位于罗经柜上部的常平环11上。
罗经柜2的柜体与现有罗经相似，呈一圆筒形，其顶部有一罗经盖29；罗经柜2通过固定螺丝28安装固定于船甲板13上。在罗盆下方的罗经柜壁21上设有一照明灯座27，照明灯26装于该灯座上；与照明灯座相邻的罗经柜壁上开有一操作孔24，该孔外面有盖25，平时通过螺丝20b盖紧，需要时打开盖25即可通过孔24方便地安装及维修照明灯及灯座。罗经柜顶部罗盆上方有一垂直校正磁棒架座(简称架座)3，该架座由环状底座32和拱形支架31构成，拱形支架31通过其两端垂直竖立固定于环形底座32上，其两端位于环形底座32的直径上(如图1和图7所示)；在环形底座上有3个(一般可为2-4个)安装调节槽33，固定螺丝34穿过该调节槽将环形底座固定于罗经柜顶部的支座35上。当需要时，拧松固定螺丝34即可将垂直校正磁棒架座转动一定角度，再拧紧固定螺丝固定，使拱形支架不阻碍利用罗经测定物标方位。
校正器包括垂直校正磁棒盒5、水平校正磁棒盒6和软铁片盒12以及佛氏铁。软铁片盒及佛氏铁的设置可与现有罗经相同；软铁片盒12最好是直接固定于罗经柜外壁上，并采用无感应自差软铁片(如天津航海仪器厂LCL-190型无感应自差软铁片)，这样既能保证校正效果，又可减少所占空间，降低成本，方便运输；佛氏铁最好是采用无感应自差佛氏铁(如天津航海仪器厂LCL-190型无感应自差佛氏铁)，并设置于罗经正前方船的左右舷角45°的罗经柜外壁处。
垂直校正磁棒盒5由盒体51和校正磁棒组构成，校正磁棒组由主动轮52、从动轮54a、54b和永磁棒(简称磁棒)55a、55b构成。主动轮和从动轮均为圆锥齿轮；主动轮通过轴57安装于盒体侧壁上，轴57穿过盒体壁于外侧装一旋钮53，使主动轮与该旋钮同轴转动；两个从动轮54a和54b分别通过轴56a和56b对称安装于盒体51的另两侧壁上，并分别与主动轮啮合。磁棒55a和55b分别固定于从动轮54a和54b上；每个轮上的磁棒可为1-2根，当磁棒为一根时，磁棒位于轮中心，当磁棒为两根时，则以轮为中心对称平行排列，极性方向相同；两从动轮上的磁棒规格和数量相同，位置互相对称；当两从动轮上的磁棒都处于水平状态时，从动轮54a的磁棒55a与从动轮54b的磁棒55b的极性方向相反。垂直校正磁棒盒5通过螺丝58安装固定于架座3的拱形支架31上位于罗盘中心正上方的位置上，使磁棒55a和55b的磁轴中心连线处于水平状态并且其中点与罗盘中心处于同一垂线上。当转动旋钮53时，主动轮52带动从动轮54a和54b转动(两从动轮转动方向相反)，固定于两从动轮上的磁棒也随着转动；当两从动轮上的磁棒呈垂直状态时，其对罗盘中心的垂直作用力最大；当磁棒S极向上时，作用力方向向下，当S极向下时，作用力方向向上；当两从动轮上的磁棒呈水平状态时，其对罗盘中心的作用力(的合力)为零。所以，旋动旋钮53，即可按需要改变对罗盘的垂直校正力的大小和方向。
水平校正磁棒盒6由盒座60、盒体61和旋转磁棒组构成；旋转磁棒组有主动轮62、从动轮64和永磁棒(简称磁棒)65a和65b构成。主动轮和从动轮均为圆柱齿轮，两轮分别通过轴66和轴67并排安装于盒体61的同一侧壁上，两轮互相啮合；主动轮62的轴66穿过盒体壁于外侧装有一旋钮63，使该旋钮与主动轮同轴转动。永磁棒65a和65b分别固定于主动轮和从动轮上；每个轮上的磁棒可为1-2根，当磁棒为一根时，磁棒位于轮中心，当磁棒为两根时，则以轮中心对称平行排列，极性方向相同；主动轮和从动轮上的磁棒的规格和数量相同，位置互相对称，各磁棒磁轴处于同一平面上；当主动轮和从动轮上的磁棒都处于垂直状态时，主动轮上的磁棒65a与从动轮上的磁棒65b的极性方向相反。盒体61通过螺丝68固定于盒座60上(如图5所示)。水平校正磁棒盒通常为2-4个，它们通过盒座60由螺丝69分别按罗经上船的纵横方向位置安装于罗盆下方的罗经柜壁内侧，成为横向校正磁棒盒6a和纵向校正磁棒盒6b(各1-2个)。横向和纵向校正磁棒盒6a和6b的磁轴中心连线分别处于水平状态，并分别与罗经上船的纵、横方向相垂直，而且该磁轴中心连线的中点分别位于罗经上船的纵、横方向上(即磁轴中心连线的中点与罗盘中心垂线的水平连线分别落在罗经上船的纵向和横向上)。与盒座60相对应位置的罗经柜壁21上开有操作孔22，该孔外面设有盖23，平时通过螺丝20a该紧，需要时(如校正磁罗经自差或更换磁棒盒时)，打开盖23即可方便地进行操作。
当转动旋钮63时，主动轮62带动从动轮64转动(两轮转动方向相反)，固定于两轮上的磁棒65和65b也随着转动；当两轮上的磁棒呈水平状态时，其对罗盘中心的水平作用力最大；当磁棒N极向左(或向后)时，作用力方向向右(或向前)，当磁棒N极向右(或向前)时，作用力方向向左(或向后)；当两轮上的磁棒呈垂直状态时，其对罗盘中心的作用力的合力为零。所以，转动横向(或纵向)校正磁棒盒的旋钮63，即可按需要改变磁棒对罗盘的横向(或纵向)校正力的大小和方向。
上述所说的垂直校正磁棒盒所用的磁棒最好选用优质强磁磁棒，这样可减少所用磁棒的体积和数量，节省空间，磁性也更稳定。所说的磁棒盒盒体安装主动轮旋钮的一侧可设有刻度盘；转动旋钮对应于不同的刻度位置，磁棒在罗盘中心相应产生不同的水平纵向或横向校正力；对于同一刻度位置，该校正力是固定不变的，因此可方便、准确地调节校正力，校正罗经自差；特别是有利于方便、准确地建立本船罗经校正力档案，配合“遥控校正法”(CN1245890A)，即可随时随地及时、方便、准确地校正罗经自差。
本发明的磁罗经还配有独立的反射镜4(如图2所示)，该反射镜由镜片41和支架42构成，镜片可装有镜框43，再铰连于支架上，镜片可绕铰连点转动，以调整至合适的反射角度。该反射镜可通过其底部的固定螺丝44固定于罗经柜下方的驾驶室内适当高度的位置上，即可方便地观察罗经指向，掌握船舶的航向。
权利要求
1.一种船用反射磁罗经，包括罗盆(1)、罗经柜(2)和校正器三部分；其特征是所用罗盆中的罗盘为双面可视刻度罗盘，罗盆下方的罗经柜内设有照明灯(27)；另配有反射镜(4)，该反射镜由镜片(41)和支架(42)构成，镜片以可调整反射角度的方式铰连于支架上，反射镜设置于驾驶室内位于罗经柜正下方的位置上；在罗经柜顶部、罗盆上方设有一垂直校正磁棒架座(3)，该架座上位于罗盘中心正上方的位置上设置有垂直校正磁棒盒(5)，垂直校正磁棒置于该盒内；在罗盆下方的罗经柜壁(21)上设置有二至四个水平校正磁棒盒(6)，各水平校正磁棒置于这些盒内；所说的垂直校正磁棒盒和水平校正磁棒盒中的校正磁棒均为旋转磁棒组。
2.按照权利要求1所述的磁罗经，其特征是所说的垂直校正磁棒架座(3)由一环状底座(32)和一拱形支架(31)构成，拱形支架垂直竖立固定于环形底座上，并且其两端位于环形底座的直径上；环形底座上有2-4个安装调节槽(33)，固定螺丝(34)通过该调节槽将环形底座固定于罗经柜顶部。
3.按照权利要求1所述的磁罗经，其特征是所说的垂直校正磁棒盒(5)中的旋转磁棒组由2-4根磁棒(55)、两个从动轮(54a、54b)和一个主动轮(52)构成；两个从动轮位置互相对称，分别与主动轮啮合，每个从动轮上平行固定有1-2根磁棒，当所有磁棒处于水平状态时，两个从动轮上磁棒的极性方向相反。
4.按照权利要求1所述的磁罗经，其特征是所说的水平校正磁棒盒(6)中的旋转磁棒组由互相啮合的主动轮(62)和从动轮(64)以及2-4根磁棒(65)构成，该主、从动轮上分别平行固定有1-2根磁棒，当所有磁棒处于垂直状态时，主动轮上磁棒的极性方向与从动轮上磁棒的极性方向相反。
全文摘要
本发明涉及一种船用反射磁罗经。其特征是罗盆下方设有照明灯;配有独立的反射镜;全部校正磁棒均为旋转磁棒组,并分别置于罗盆上方的架座上和罗盆下方的罗经柜壁上。本罗经罗盆下方罗经柜中间为全通空间,可直接把罗盘刻度全方位反射到下方的驾驶室中,省去投影系统和潜望镜装置;特别是有利于方便、准确地建立本船罗经校正力档案,更好地配合“遥控校正法”(CN1245890A),随时随地地直接调整校正器完成校正罗经自差的操作。
文档编号G01C17/14GK1312459SQ00131040
公开日2001年9月12日 申请日期2000年12月29日 优先权日2000年12月29日
发明者郑壮飚, 郑颂飚, 郑毓深 申请人:郑毓深