[实用新型]复示磁罗经

说明书

本实用新型是有关增加磁罗经功能的装置。

我们知道磁罗经是通过感应地磁场来达到指示航向的作用。为了减小载体本身磁场对它的干扰，磁罗经一般被安装在远离使用者的地方，为此复示磁罗经应运而生。复示磁罗经就是能把磁罗经的读数通过一定的方式在远离它的地方复示出来。目前复示磁罗经有以下几类：一类是利用光敏元件通过控制电机使一园盘跟踪磁罗经罗盘，从而驱动发送电机向外发送罗经读数信号。这类复示磁罗经结构复杂、成本高、可靠性差。另一类是利用镜子反射原理把磁罗经的刻度盘反射到需要的地方，达到复示的目的。这类复示磁罗经安装复杂、使用不便。随着微机技术的日趋成熟，单片微机在复示磁罗经中也得到了应用。目前主要有两种：一种是放弃原来的磁罗经，利用相互正交的线圈直接感应地磁场的方向达到指向的目的。该仪器成本高，目前尚不具备推广的条件。另一种是利用原有的磁罗经，在其外壳增加一正交线圈，通过感应磁罗经磁针的磁场来读取其读数。该仪器改装复杂、精度低、成本高。

本实用新型目的就是要克服上述仪器存在的缺点，提供一种低成本、高精度、使用方便的复示磁罗经。

本实用新型的原理是利用现有的磁罗经，用光照射用格雷编码法编码的回转编码器，把罗经的转角信号转换成光信号，用光导纤维传输并去驱动光电元件，把产生的信号，传输给信号处理器。有信号处理器经过一系列的工作，以一定的方式把加工过的磁罗经读数在一定地方复示出来。

复示磁罗经由磁罗经、角度感器、信号处理器、显示器组成。角度传感器是本实用新型区别于其他同类复示磁罗经的最主要特点之一。它由回转编码器(3)、光导纤维(1)、光电元件(6)和线光源(4)等组成。回转编码器(3)是一个圆环。圆环平行于罗经刻度盘(2)，并固定按装在其下面。两者之间要有一定的距离。圆环被精密地分成九道透明与不透明相间的编码圆环。每道宽度3毫米左右。为减少误读现象，编码采用格雷编码方式。为方便维修、安装和减小传输误差，本发明用光导纤维(1)来传输光信号从而激发光电元件(6)，而不是由光电元件(6)直接接收光信号。九根光导纤维(1)分别对应于九道编码，沿着罗经刻度盘(2)经向成一线，安装在圆环和罗经刻度盘(2)之间并固定于罗盘壳体，用于接受透过编码盘(3)的光线。在圆环下面固定于罗盘壳体，对应于九根光导纤维安装一线光源(4)，透过编码器直射光纤(1)。所谓线光源就是光线集中、并行性好、光强高的细长光源。前述的圆环(3)和罗经刻度盘(2)的距离是用来保障在罗经摇摆的情况下，光纤(1)、线光源(4)与罗经刻度盘(2)、圆环(3)之间不会发生碰撞。相互安装关系如附图所示。九根光导纤维(1)的另一头分别对应一个光电元件(6)，并安置在信号处理器中。

本实用新型的传感器由于采用了光电技术，其可靠性、传输精度、抗干扰能力就大大增加，而且成本降低。传感器安装时只须在原罗盘壳体上打一个小洞就可，改装方便。利用8031微机来控制和管理整个系统，使系统具有灵活多样的功能，系统的维修性也大大增加。

附图中(1)为光导纤维，(2)为罗经刻度盘，(3)为回转编码器，(4)为线光源，(5)为罗经壳体，(6)为光电元件。

当然，要实现这一复示磁罗经，正如上文所说，还需信号处理器和显示部分。信号处理器是一个单片微机系统。它由8031CPU、程序存储器、数据存储器、并行口扩展芯片、数模转换等芯片组成。其构成与一般的8031系统无特别之处。相应的线路在极大部分介绍单片机的书中都有。其完成信号采集、处理和向显示部分发送航向数据的功能。显示部分可以用数码管直接显示航向数据。这几项技术在其它领域应用是成熟的，这儿就不再细述。8031微机系统软件部分可分为：自检、数据采集和滤波、数据发送等部分组成。自检、数据采集和滤波、数据发送等部分的构成与一般的软件系统无特别之处，这儿不再细述。