一种应用于船舶的动态三维电子罗盘及其使用方法与流程

本发明涉及电子罗盘技术领域，具体为一种应用于船舶的动态三维电子罗盘及其使用方法。

背景技术：

电子罗盘，又称数字罗盘，在现代技术条件中电子罗盘作为导航仪器或姿态传感器已被广泛应用，电子罗盘与传统指针式和平衡架结构罗盘相比能耗低、体积小、重量轻、精度高、可微型化，其输出信号通过处理可以实现数码显示，不仅可以用来指向，其数字信号可直接送到自动舵，控制船舶的操纵，在航天航海领域均具有重要的作用。

如中国专利cn201922096314.7公开的一种三维电子罗盘装置，该装置首先通过设置的传感器面板、连接器、排针和保护盖，连接器和传感器面板、连接线之间通过排针连接，连接器靠近保护盖处设有螺纹环，且连接器和保护盖或连接线之间通过螺纹环螺纹旋紧连接，整体防护等级高，抗冲击和抗震性能好的效果，通过设置的固定座和安装通孔，壳体和外部安装端之间通过固定座上的安装通孔螺栓连接，方便整体安装。

但是该装置存在以下问题，首先在罗盘进行安装时，该装置无法实现快速安装，安装过程很不方便、大大降低了操作人员的工作效率，且该结构无法将罗盘进行稳固的固定，在罗盘使用过程中很容易发生抖动，影响罗盘的正常使用，造成了一定的麻烦。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种应用于船舶的动态三维电子罗盘及其使用方法，具备了快捷方便的对罗盘进行固定，无需额外使用安装工具、单人即可快速操作、固定效果稳定、避免了罗盘使用时发生抖动影响指向结果的准确性、且可方便的对罗盘进行通电使用的效果，解决了传统罗盘使用时容易由于固定不稳固发生抖动，而影响指向结果的准确性，且安装不便的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于船舶的动态三维电子罗盘，包括背板，所述背板的表面设置有罗盘主体，所述罗盘主体的底部设置有接线头一，所述背板呈倾斜设置，所述背板的表面转动连接有两个转轴，两个所述转轴的表面分别固定连接有夹板一和夹板二，所述夹板二的表面铰接有夹板三和夹板四，所述夹板三和所述夹板四呈倾斜设置，所述夹板一的表面设置有用于所述夹板三复位的复位机构一，所述夹板一的表面还设置有用于所述夹板四复位的复位机构二；

还包括驱动机构，通过所述驱动机构，带动两个所述转轴同步转动；

还包括传动机构和接线头二，通过所述驱动机构，并在所述传动机构的作用下，带动所述接线头二与所述接线头一插接；

所述夹板四的端部固定连接有导向板。

优选的，所述驱动机构包括两个齿轮，两个所述齿轮分别固定连接在两个所述转轴的表面，所述背板的表面固定连接有支撑座，所述支撑座的表面开设有上下连通的通孔，所述支撑座通过所述通孔滑动连接有滑杆，所述滑杆的上端部转动连接有双面齿条板，所述双面齿条板均与两个所述齿轮相啮合。

优选的，所述传动机构包括开设在所述滑杆的下端的外螺纹，所述滑杆通过所述外螺纹螺纹连接有内螺纹块，所述内螺纹块滑动连接在所述背板的表面，所述接线头二固定连接在所述内螺纹块的端部。

优选的，所述复位机构一包括转柱一，所述转柱一转动连接在所述夹板一的表面，所述转柱一的表面开设有用于所述夹板三穿过且滑动的通槽一，所述夹板三远离所述夹板二的端部固定连接有限位板一，所述夹板三的表面套设有弹簧一，所述弹簧一的两端部分别与所述限位板一的表面和所述转柱一的表面固定连接。

优选的，所述复位机构二包括转柱二，所述转柱二转动连接在所述夹板一的表面，所述转柱二的表面开设有用于所述夹板四穿过且滑动的通槽一，所述夹板四远离所述夹板二的端部固定连接有限位板二，所述夹板四的表面套设有弹簧二，所述弹簧二的两端部分别与所述限位板二的表面和所述转柱二的表面固定连接。

优选的，所述夹板一的表面固定连接有挡板。

优选的，所述滑杆的顶部固定连接有把手，所述把手的表面设置有防滑纹路。

本发明提供如下使用方法：一种应用于船舶的动态三维电子罗盘的使用方法，包括以下步骤：

s1：将罗盘主体放置在导向板的上表面，由于导向板呈倾斜设置，从而罗盘主体由于重力沿导向板向左下方滑动，直至与夹板三的右端抵接；

s2：通过驱动机构的运作，带动两个转轴同步转动，通过两个转轴转动，带动夹板一与夹板二同时进行转动，通过夹板一与夹板二转动，由于夹板三和夹板四呈倾斜设置，带动夹板三和夹板四转动，通过夹板四与夹板三同时进行转动，使得夹板四与夹板三的右端距离变大，使得罗盘主体分别沿导向板与夹板四的上表面向靠近夹板一的方向进行移动，并直至与挡板相抵接，从而使罗盘主体停止移动，由于背板呈倾斜设置，罗盘主体向靠近背板的方向掉落，进而利用复位机构一和复位机构二，使得夹板三、夹板四、夹板一与夹板二共同组成框体对罗盘主体进行限位夹持；

s3：通过驱动机构，并在传动机构的作用下，带动接线头二与接线头一插接，完成安装。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明通过设置背板、罗盘主体、接线头一、转轴、夹板一、夹板二、夹板三和夹板四，通过导向板与夹板三的两点接触，进而达成了对罗盘主体的初步限位关系，通过夹板一与夹板二同时进行转动的过程带动夹板三与夹板四进行转动，通过夹板四与夹板三同时进行转动从而使得夹板四与夹板三的右端距离变大，从而使得罗盘主体失去夹板三与导向板的限位，从而使得罗盘主体分别沿导向板与夹板四的上表面向靠近限位板一的方向进行移动，完成后续的限位过程。

二、本发明通过设置齿轮、支撑座、滑杆和双面齿条板，通过滑杆沿支撑座的内壁向正下方移动，滑杆沿支撑座的内壁向正下方移动的过程带动双面齿条板向下进行移动，通过双面齿条板向下进行移动的过程和双面齿条板同时与两个齿轮的啮合关系，从而带动两个齿轮进行转动，通过两个齿轮进行转动的过程带动两个转轴进行转动。

三、本发明通过设置双面齿条板、外螺纹、内螺纹块、接线头一和接线头二，通过滑杆的转动带动外螺纹进行转动，从而带动内螺纹块在接线头二的限位下向上滑动，从而带动接线头二向上移动，并直至与接线头一进行卡接，此时罗盘主体正常通电，即可进行使用，操作简洁方便，提高了安装效率。

四、本发明通过设置转柱一、限位板一、弹簧一、转柱二、限位板二和弹簧二，由于背板呈倾斜设置，罗盘主体向靠近背板的方向掉落，此时松开把手，通过弹簧一与弹簧二的弹性恢复力，从而使得滑杆重新向上移动，如上述过程同理，使得双面齿条板向上移动，从而带动夹板一与夹板二进行反向转动，从而使得夹板三与夹板四进行上述过程的反向摆动，此时夹板三、夹板四、夹板一与夹板二共同组成框体对罗盘主体进行限位夹持。

附图说明

图1为本发明结构的第一状态图且作为主视图；

图2为本发明结构的第二状态图；

图3为本发明对应图2中结构的右视图。

图中：1、背板；2、罗盘主体；3、接线头一；4、转轴；5、夹板一；6、夹板二；7、夹板三；8、夹板四；9、接线头二；10、齿轮；11、支撑座；12、滑杆；13、双面齿条板；14、外螺纹；15、内螺纹块；16、转柱一；17、限位板一；18、弹簧一；19、转柱二；20、限位板二；21、弹簧二；22、导向板；23、挡板；24、把手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种应用于船舶的动态三维电子罗盘，包括背板1，背板1的表面设置有罗盘主体2，罗盘主体2的底部设置有接线头一3，背板1呈倾斜设置，背板1的表面转动连接有两个转轴4，两个转轴4的表面分别固定连接有夹板一5和夹板二6，夹板二6的表面铰接有夹板三7和夹板四8，夹板三7和夹板四8呈倾斜设置，夹板一5的表面设置有用于夹板三7复位的复位机构一，夹板一5的表面还设置有用于夹板四8复位的复位机构二，夹板四8的端部固定连接有导向板22，通过设置导向板22，罗盘主体2进行安装前，将罗盘主体2放置在导向板22的上表面从而对罗盘主体2的初步限位，以便完成后续的安装过程，还包括驱动机构，通过驱动机构，带动两个转轴4同步转动，还包括传动机构和接线头二9，通过驱动机构，并在传动机构的作用下，带动接线头二9与接线头一3插接，使用人员首先将罗盘主体2放置在导向板22的上表面，由于导向板22呈倾斜设置，罗盘主体2由于重力沿导向板22向左下方滑动，直至与夹板三7的右端抵接，从而通过夹板三7的右端与罗盘主体2抵接的关系避免罗盘主体2继续下移，通过导向板22与夹板三7的两点接触，进而达成了对罗盘主体2的初步限位关系，以便完成后续的安装过程，通过驱动机构，带动两个转轴4同步转动，通过两个转轴4的转动过程从而分别带动夹板一5与夹板二6同时进行转动，通过夹板一5与夹板二6同时进行转动的过程带动夹板三7进行移动，通过夹板三7进行移动的过程从而沿转柱一16的内壁进行滑动，并且推动转柱一16进行转动，并且由于夹板一5轴臂上转轴4与转柱一16之间的距离大于夹板二6轴臂上转轴4与夹板三7右端与夹板二6的铰接点之间的距离，因此转柱一16进行的转动角度大于夹板三7右端与夹板二6的铰接点之间的转动角度，从而使得夹板三7进行转动，如上述过程同理，通过夹板一5与夹板二6同时进行转动的过程带动导向板22沿转柱二19的内壁进行滑动，并且推动夹板四8进行转动，并且由于夹板一5轴臂上转柱一16与转柱二19之间的距离大于夹板三7右端与夹板二6的铰接点和夹板四8与夹板二6右侧铰接点之间的距离，因此转柱二19进行的转动角度大于夹板四8与夹板二6右侧铰接点之间的转动角度，从而使得夹板四8进行转动，通过夹板四8与夹板三7同时进行转动从而使得夹板四8与夹板三7的右端距离变大，从而使得罗盘主体2失去夹板三7与导向板22的限位，从而使得罗盘主体2分别沿导向板22与夹板四8的上表面向靠近限位板一17的方向进行移动，并直至与夹板一5上固定连接的挡板23向抵接，从而使罗盘主体2停止移动。

进一步的，驱动机构包括两个齿轮10，两个齿轮10分别固定连接在两个转轴4的表面，背板1的表面固定连接有支撑座11，支撑座11的表面开设有上下连通的通孔，支撑座11通过通孔滑动连接有滑杆12，滑杆12的上端部转动连接有双面齿条板13，双面齿条板13均与两个齿轮10相啮合，通过滑杆12沿支撑座11的内壁向正下方移动，滑杆12沿支撑座11的内壁向正下方移动的过程带动双面齿条板13向下进行移动，通过双面齿条板13向下进行移动的过程和双面齿条板13同时与两个齿轮10的啮合关系，从而带动两个齿轮10进行转动，通过两个齿轮10进行转动的过程带动两个转轴4进行转动。

进一步的，传动机构包括开设在滑杆12的下端的外螺纹14，滑杆12通过外螺纹14螺纹连接有内螺纹块15，内螺纹块15滑动连接在背板1的表面，接线头二9固定连接在内螺纹块15的端部，通过滑杆12的转动带动外螺纹14进行转动，从而带动内螺纹块15在接线头二9的限位下向上滑动，从而带动接线头二9向上移动，并直至与接线头一3进行卡接，此时罗盘主体2正常通电，即可进行使用，操作简洁方便，提高了安装效率。

进一步的，复位机构一包括转柱一16，转柱一16转动连接在夹板一5的表面，转柱一16的表面开设有用于夹板三7穿过且滑动的通槽一，夹板三7远离夹板二6的端部固定连接有限位板一17，夹板三7的表面套设有弹簧一18，弹簧一18的两端部分别与限位板一17的表面和转柱一16的表面固定连接,复位机构二包括转柱二19，转柱二19转动连接在夹板一5的表面，转柱二19的表面开设有用于夹板四8穿过且滑动的通槽一，夹板四8远离夹板二6的端部固定连接有限位板二20，夹板四8的表面套设有弹簧二21，弹簧二21的两端部分别与限位板二20的表面和转柱二19的表面固定连接，由于背板1呈倾斜设置，罗盘主体2向靠近背板1的方向掉落，此时松开把手24，通过弹簧一18与弹簧二21的弹性恢复力，从而使得滑杆12重新向上移动，如上述过程同理，使得双面齿条板13向上移动，从而带动夹板一5与夹板二6进行反向转动，从而使得夹板三7与夹板四8进行上述过程的反向摆动，此时夹板三7、夹板四8、夹板一5与夹板二6共同组成框体对罗盘主体2进行限位，使得罗盘主体2完成最终的限位。

进一步的，夹板一5的表面固定连接有挡板23，通过罗盘主体2分别沿导向板22与夹板四8的上表面向靠近限位板一17的方向进行移动时，直至与夹板一5上固定连接的挡板23向抵接，从而使罗盘主体2停止移动，进而使罗盘主体2向靠近背板1的方向掉落完成安装。

进一步的，滑杆12的顶部固定连接有把手24，把手24的表面设置有防滑纹路，通过设置把手24，从而方便操作人员转动和向下按动滑杆12，使得操作人员更加方便。

请参阅图1至图3，本发明提供一种使用方法：一种应用于船舶的动态三维电子罗盘的使用方法，包括以下步骤：

s1：将罗盘主体2放置在导向板22的上表面，由于导向板22呈倾斜设置，从而罗盘主体2由于重力沿导向板22向左下方滑动，直至与夹板三7的右端抵接；

s2：通过驱动机构的运作，带动两个转轴4同步转动，通过两个转轴4转动，带动夹板一5与夹板二6同时进行转动，通过夹板一5与夹板二6转动，由于夹板三7和夹板四8呈倾斜设置，带动夹板三7和夹板四8转动，通过夹板四8与夹板三7同时进行转动，使得夹板四8与夹板三7的右端距离变大，使得罗盘主体2分别沿导向板22与夹板四8的上表面向靠近夹板一5的方向进行移动，并直至与挡板23相抵接，从而使罗盘主体2停止移动，由于背板1呈倾斜设置，罗盘主体2向靠近背板1的方向掉落，进而利用复位机构一和复位机构二，使得夹板三7、夹板四8、夹板一5与夹板二6共同组成框体对罗盘主体2进行限位夹持；

s3：通过驱动机构，并在传动机构的作用下，带动接线头二9与接线头一3插接，完成安装。

工作原理：该应用于船舶的动态三维电子罗盘在使用时，使用人员首先将罗盘主体2放置在导向板22的上表面，由于导向板22呈倾斜设置，罗盘主体2由于重力沿导向板22向左下方滑动，直至与夹板三7的右端抵接，从而通过夹板三7的右端与罗盘主体2抵接的关系避免罗盘主体2继续下移，通过导向板22与夹板三7的两点接触，进而达成了对罗盘主体2的初步限位关系，以便完成后续的安装过程，然后，操作人员握住把手24，向靠近支撑座11的方向进行按动，从而带动滑杆12沿支撑座11的内壁向正下方移动，通过滑杆12沿支撑座11的内壁向正下方移动的过程带动双面齿条板13向下进行移动，通过双面齿条板13向下进行移动的过程和双面齿条板13同时与两个齿轮10的啮合关系，从而带动两个齿轮10进行转动，通过两个齿轮10进行转动的过程带动两个转轴4进行转动，通过两个转轴4的转动过程从而分别带动夹板一5与夹板二6同时进行转动，通过夹板一5与夹板二6同时进行转动的过程带动夹板三7进行移动，通过夹板三7进行移动的过程从而沿转柱一16的内壁进行滑动，并且推动转柱一16进行转动，并且由于夹板一5轴臂上转轴4与转柱一16之间的距离大于夹板二6轴臂上转轴4与夹板三7右端与夹板二6的铰接点之间的距离，因此转柱一16进行的转动角度大于夹板三7右端与夹板二6的铰接点之间的转动角度，从而使得夹板三7进行转动，如上述过程同理，通过夹板一5与夹板二6同时进行转动的过程带动导向板22沿转柱二19的内壁进行滑动，并且推动夹板四8进行转动，并且由于夹板一5轴臂上转柱一16与转柱二19之间的距离大于夹板三7右端与夹板二6的铰接点和夹板四8与夹板二6右侧铰接点之间的距离，因此转柱二19进行的转动角度大于夹板四8与夹板二6右侧铰接点之间的转动角度，从而使得夹板四8进行转动，通过夹板四8与夹板三7同时进行转动从而使得夹板四8与夹板三7的右端距离变大，从而使得罗盘主体2失去夹板三7与导向板22的限位，从而使得罗盘主体2分别沿导向板22与夹板四8的上表面向靠近限位板一17的方向进行移动，并直至与夹板一5上固定连接的挡板23向抵接，从而使罗盘主体2停止移动，由于背板1呈倾斜设置，罗盘主体2向靠近背板1的方向掉落，此时松开把手24，通过弹簧一18与弹簧二21的弹性恢复力，从而使得滑杆12重新向上移动，如上述过程同理，使得双面齿条板13向上移动，从而带动夹板一5与夹板二6进行反向转动，从而使得夹板三7与夹板四8进行上述过程的反向摆动，此时夹板三7、夹板四8、夹板一5与夹板二6共同组成框体对罗盘主体2进行限位夹持；

然后操作人员转动把手24，通过把手24的转动带动外螺纹14进行转动，从而带动内螺纹块15在接线头二9的限位下向上滑动，从而带动接线头二9向上移动，并直至与接线头一3进行卡接，此时罗盘主体2正常通电，即可进行使用，操作简洁方便，提高了安装效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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