一种全系统全频段卫星定位导航罗经的制作方法

1.本实用新型涉及航海导航技术领域，具体涉及一种全系统全频段卫星定位导航罗经。


背景技术：

2.在茫茫大海中，罗经为船舶提供方向，是船舶中最重要的通导设备之一，也是船舶导航的必装设备，国际海事组织（imo）对各种吨位船舶应该安装的罗经性能和类型都有具体的强制要求。
3.目前船上普遍使用的罗经有磁罗经和电罗经。磁罗经根据指南针的基本原理，借助地球磁场而制造的指向仪器；电罗经即陀螺罗经，是利用陀螺仪的定轴性和进动性，结合地球自转矢量和重力矢量，用控制设备和阻尼设备制成以提供真北基准的仪器。
4.磁罗经结构简单、自主可靠、坚固耐用、维护方便；但是磁罗经受地磁、环境影响，存在各向性能差异，随地理位置、船体结构不同，而表现出较大的误差。
5.电罗经相比磁罗经的性能更加优异，精度更高，具有自主可靠的优点；电罗经又称陀螺罗经，它能自动、连续地提供舰船的航向信号，并通过航向发送装置将航向信号传递到舰船需要航向信号的各个部位，从而满足舰船导航及武备系统的要求。电罗经由主罗经、分罗经和附属仪器三部分组成，其核心部件是主罗经内的陀螺仪，陀螺仪不旋转时，其轴线可以任意改变，当其高速旋转而又没有受到外力影响时，它就不会改变轴线的方向，维持空间一定的指向，这种特性，称为陀螺仪的定轴性，当旋转的陀螺仪球受到某种外力作用时，它又按一定的规律不断地改变其轴线的空间指向，这叫陀螺仪的进动性。电罗经正是应用了陀螺仪的定轴性和进动性，使其旋转轴线精确跟踪地球子午面，并且始终准确地指向地理北极，这样，无论船舶航行到哪里，都可以依此确定航向。而电罗经中正是由于有陀螺仪的存在，使得其工作时的噪音大、故障率高、需要定时进行年度保养，且在使用3-5年后就需要更换陀螺仪，由此使得电罗经的维修维护频繁、维护成本高，费用昂贵。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是：如何提供一种无机械传动部件，进而使得工作时噪音低、故障率低、维护成本低的全系统全频段卫星定位导航罗经。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种全系统全频段卫星定位导航罗经，包括天线装置、处理装置和显示装置；
9.所述天线装置安装在船舶的船艏处，且所述天线装置包括多个用于接收不同卫星系统卫星信号的天线；
10.所述处理装置与所述天线装置进行有限或无线通信连接，以用于接收所述天线装置接收到的卫星信号；
11.所述显示装置与所述处理装置通过电缆进行有限通信连接，以用于显示船舶的航
向信息。
12.本实用新型的工作原理是：本方案的导航罗经利用天线对卫星系统的卫星信号进行接收，接收到的卫星信息在发送给处理装置进行处理，处理后的数据进一步通过有限通信的方式发送给显示装置处理后进行显示，以便通过显示装置显示出船舶的航向信息。因此，本方案的导航罗经整体无机械转动的部件，系统使用后期免维护，无重复性成本，从而解决了传统电罗经使用时噪音大、故障率高、需要年度保养、3～5年需要更换陀螺球、维修维护频繁，费用昂贵等问题。
13.另外，本方案的导航罗经的天线装置中设有多个天线，每个天线均用于对不同卫星系统的卫星信号进行接收，具体的，本方案的导航罗经同时接收bds（北斗卫星导航系统）、glonass（全球卫星导航系统）、galileo定位系统、gps（全球定位系统）四大卫星系统的卫星信号，这四大卫星系统的频率不一样，同时出现中断的几率很小，同时受到干扰的可能性低，通过同时对四个卫星系统的卫星信号进行接收，接收后对接收的数据进行进一步的处理和运算，以最终获得船舶的方向信息数据，这样比单一gps卫星系统解算出的信息更可靠，同时也解决了单个卫星信号中断、船舶静态或低速运行时精度低的问题，实现了全系统全频段全天候高精准输出船艏方向信息和信号连续覆盖的目的。
14.优选的，所述天线装置中的每个所述天线均安装在对应的支撑杆上，所述支撑杆通过沿其长度方向设置的多个卡箍安装在船舶的船艏处，且所述天线装置与所述处理装置之间通过电缆进行有限通信连接。
15.这样，天线装置整体采用分体式的安装方式，天线装置中的每个天线均通过对应的支撑杆安装在船艏处，这样方便了各天线的安装需求，使得各天线可以根据接收的不同卫星系统进行位置的布置，以便获得更加准确的数据信息。
16.优选的，所述天线装置包括天线外壳，多个所述天线集成安装在所述天线外壳内，且所述天线装置与所述处理装置之间进行无线通信连接。
17.这样，多个天线集成安装在天线外壳内，使得整个天线装置的集成度更高，安装更加简单方便。
18.优选的，所述天线外壳包括上盖和下盖，且在所述上盖和所述下盖之间设有第一密封条，所述天线共两个，两个所述天线对称安装在所述下盖的轴向两侧。
19.这样，上盖和下盖之间设置第一密封条，可以保证上盖和下盖之间的密封连接，两个天线对称安装在下盖的轴向两侧，方便两个天线对不同卫星系统的卫星信号进行接收。
20.优选的，所述显示装置处设有用于将所述显示装置进行桌面式安装的安装架，所述安装架整体呈开口向上的u型结构，所述显示装置能够伸入到所述安装架的u型结构内，且所述安装架与对应位置的显示装置之间通过螺杆进行连接。
21.这样，通过设置安装架，在进行显示装置的桌面式安装时，将显示装置伸入到安装架的u型开口内，然后将螺杆插入到安装架与显示装置对应的位置，转动螺杆即可实现安装架与显示装置之间的连接，当需要调节显示装置的角度时，转动螺杆使得安装架和显示装置之间的连接松开，调节显示装置到设定的角度，然后再转动螺杆使得安装架和显示装置之间进行紧固连接即可，故本方案可以根据需要将显示装置进行桌面式安装，同时还可以根据需要调节显示装置的角度，以方面工作人员查看显示装置上的船舶航向信息。
22.优选的，在所述显示装置的四周还分别设有向外凸起的第一安装部，在所述第一
安装部上设有第一安装孔。
23.这样，通过在显示装置的四周设置第一安装部，并在第一安装部上设有第一安装孔，利用第一安装部可以实现显示装置的嵌入式安装，以满足显示装置不同的安装要求。
24.优选的，所述显示装置包括箱体和箱盖，所述箱体和所述箱盖之间设有第二密封条。
25.这样，箱体和箱盖之间设置第二密封条，可以保证箱体和箱盖之间具有良好的密封性能。
26.优选的，在所述箱盖上设有显示屏、喇叭和按钮开关，所述显示屏位于所述箱盖的中部位置，且所述喇叭和所述按钮开关分别位于所述显示屏下方两侧的所述箱盖上。
27.这样，箱盖上的显示屏用于显示船舶航向的数据信息，显示屏设置在箱盖的中部位置以方便查看，同时通过设置喇叭，可以根据需要进行船舶航向数据信息的语音播报，按钮开关方便对显示装置进行控制。
28.优选的，所述显示屏为电容显示屏，且所述显示屏的面积占所述箱盖表面面积的2/3以上。
29.这样，显示屏的面积占所述箱盖表面面积的2/3以上，保证显示屏具有足够的显示面积，以方便查看。
30.优选的，所述处理装置上设有四个第二安装部，所述第二安装部上设有第二安装孔，且四个所述第二安装部两两一组对称分布在所述处理装置的两侧。
31.这样，处理装置可以通过第二安装部上的第二安装孔实现将其安装在船舶上的效果。
附图说明
32.图1为本实用新型实施例一中全系统全频段卫星定位导航罗经的示意图；
33.图2为本实用新型实施例一中全系统全频段卫星定位导航罗经中天线装置的剖视图；
34.图3为本实用新型实施例一中全系统全频段卫星定位导航罗经显示装置的正视图；
35.图4为本实用新型实施例一中全系统全频段卫星定位导航罗经显示装置的后视图；
36.图5为本实用新型实施例一中全系统全频段卫星定位导航罗经显示装置的剖视图；
37.图6为本实用新型实施例二中全系统全频段卫星定位导航罗经显示装置的示意图。
38.附图标记说明：天线装置1、上盖11、下盖12、天线13、支撑杆14、卡箍15、处理装置2、第二安装部21、第二安装孔22、显示装置3、箱体31、显示屏32、喇叭33、按钮开关34、安装架35、螺杆36、箱盖37、航空插座38、第一安装孔39、电缆4。
具体实施方式
39.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
40.实施例一：
41.如附图1所示，一种全系统全频段卫星定位导航罗经，包括天线装置1、处理装置2和显示装置3；
42.天线装置1安装在船舶的船艏处，且天线装置1包括多个用于接收不同卫星系统卫星信号的天线13；
43.处理装置2与天线装置1进行无线通信连接，以用于接收天线装置1接收到的卫星信号；
44.显示装置3与处理装置2通过电缆4进行有限通信连接，以用于显示船舶的航向信息。
45.本实用新型的工作原理是：本方案的导航罗经利用天线13对卫星系统的卫星信号进行接收，接收到的卫星信息在发送给处理装置2进行处理，处理后的数据进一步通过有限通信的方式发送给显示装置3处理后进行显示，以便通过显示装置3显示出船舶的航向信息。因此，本方案的导航罗经整体无机械转动的部件，系统使用后期免维护，无重复性成本，从而解决了传统电罗经使用时噪音大、故障率高、需要年度保养、3～5年需要更换陀螺球、维修维护频繁，费用昂贵等问题。
46.另外，本方案的导航罗经的天线装置1中设有多个天线13，每个天线13均用于对不同卫星系统的卫星信号进行接收，具体的，本方案的导航罗经同时接收bds（北斗卫星导航系统）、glonass（全球卫星导航系统）、galileo定位系统、gps（全球定位系统）四大卫星系统的卫星信号，这四大卫星系统的频率不一样，同时出现中断的几率很小，同时受到干扰的可能性低，通过同时对四个卫星系统的卫星信号进行接收，接收后对接收的数据进行进一步的处理和运算，以最终获得船舶的方向信息数据，这样比单一gps卫星系统解算出的信息更可靠，同时也解决了单个卫星信号中断、船舶静态或低速运行时精度低的问题，实现了全系统全频段全天候高精准输出船艏方向信息和信号连续覆盖的目的。
47.如附图2所示，在本实施例中，天线装置1包括天线外壳，多个天线13集成安装在天线外壳内，且天线装置1与处理装置2之间进行无线通信连接。
48.这样，多个天线13集成安装在天线外壳内，使得整个天线装置1的集成度更高，安装更加简单方便。
49.在本实施例中，天线外壳包括上盖11和下盖12，且在上盖11和下盖12之间设有第一密封条，天线13共两个，两个天线13对称安装在下盖12的轴向两侧。
50.这样，上盖11和下盖12之间设置第一密封条，可以保证上盖11和下盖12之间的密封连接，两个天线13对称安装在下盖12的轴向两侧，方便两个天线13对不同卫星系统的卫星信号进行接收。
51.如附图3到附图5所示，在本实施例中，显示装置3处设有用于将显示装置3进行桌面式安装的安装架35，安装架35整体呈开口向上的u型结构，显示装置3能够伸入到安装架35的u型结构内，且安装架35与对应位置的显示装置3之间通过螺杆36进行连接。
52.这样，通过设置安装架35，在进行显示装置3的桌面式安装时，将显示装置3伸入到安装架35的u型开口内，然后将螺杆36插入到安装架35与显示装置3对应的位置，转动螺杆36即可实现安装架35与显示装置3之间的连接，当需要调节显示装置3的角度时，转动螺杆36使得安装架35和显示装置3之间的连接松开，调节显示装置3到设定的角度，然后再转动
螺杆36使得安装架35和显示装置3之间进行紧固连接即可，故本方案可以根据需要将显示装置3进行桌面式安装，同时还可以根据需要调节显示装置3的角度，以方面工作人员查看显示装置3上的船舶航向信息。
53.在本实施例中，在显示装置3的四周还分别设有向外凸起的第一安装部，在第一安装部上设有第一安装孔39。
54.这样，通过在显示装置3的四周设置第一安装部，并在第一安装部上设有第一安装孔39，利用第一安装部可以实现显示装置3的嵌入式安装，以满足显示装置3不同的安装要求。
55.在本实施例中，显示装置3包括箱体31和箱盖37，箱体31和箱盖37之间设有第二密封条。
56.这样，箱体31和箱盖37之间设置第二密封条，可以保证箱体31和箱盖37之间具有良好的密封性能。
57.在本实施例中，在箱盖37上设有显示屏32、喇叭33和按钮开关34，显示屏32位于箱盖37的中部位置，且喇叭33和按钮开关34分别位于显示屏32下方两侧的箱盖37上，在箱体31上还设有航空插座38，以方便显示装置3与外部设备的连接。
58.这样，箱盖37上的显示屏32用于显示船舶航向的数据信息，显示屏32设置在箱盖37的中部位置以方便查看，同时通过设置喇叭33，可以根据需要进行船舶航向数据信息的语音播报，按钮开关34方便对显示装置3进行控制。
59.在本实施例中，显示屏32为电容显示屏32，且显示屏32的面积占箱盖37表面面积的2/3以上。
60.这样，显示屏32的面积占箱盖37表面面积的2/3以上，保证显示屏32具有足够的显示面积，以方便查看。
61.在本实施例中，处理装置2上设有四个第二安装部21，第二安装部21上设有第二安装孔22，且四个第二安装部21两两一组对称分布在处理装置2的两侧。
62.这样，处理装置2可以通过第二安装部21上的第二安装孔22实现将其安装在船舶上的效果。
63.实施例二：与实施例一的不同之处在于，如附图6所示，在本实施例中，天线装置1中的每个天线13均安装在对应的支撑杆14上，支撑杆14通过沿其长度方向设置的多个卡箍15安装在船舶的船艏处，且天线装置1与处理装置2之间通过电缆进行有限通信连接。
64.这样，天线装置1整体采用分体式的安装方式，天线装置1中的每个天线13均通过对应的支撑杆14安装在船艏处，这样方便了各天线13的安装需求，使得各天线13可以根据接收的不同卫星系统进行位置的布置，以便获得更加准确的数据信息。
65.最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。