專利名稱：一種數(shù)字化船舶傾斜角指示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字化船舶傾斜角指示設(shè)備，屬于航海設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著造船業(yè)的發(fā)展，航海設(shè)備制造領(lǐng)域亟待發(fā)展。電子技術(shù)的飛速發(fā)展使得航海設(shè)備也產(chǎn)生了巨大的變化，其特征表現(xiàn)是某些設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。但是目前船舶上使用的傾角儀還是傳統(tǒng)的鐘擺式，只能用研究觀察記錄，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)記錄。因此，亟需一種數(shù)字化的船舶傾斜角指示設(shè)備，以便實(shí)現(xiàn)船舶姿態(tài)的自動(dòng)控制。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品及技術(shù)上的不足，提供一種數(shù)字化船舶傾斜角指示設(shè) 備。本實(shí)用新型的數(shù)字化船舶傾斜角指示設(shè)備采用以下技術(shù)方案數(shù)字化船舶傾斜角指示設(shè)備包括傳感器部分、信號(hào)輸入接口、通訊模塊，微控制器、電源模塊、標(biāo)定輸入按鍵以及數(shù)碼管顯示模塊。傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)輸入接口送入微控制器，微控制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集和運(yùn)算處理，運(yùn)算結(jié)果通過(guò)數(shù)碼管顯示模塊顯示，同時(shí)將檢測(cè)到的船舶傾斜角通過(guò)通訊模塊發(fā)送到數(shù)據(jù)總線上，數(shù)據(jù)格式符合NMEA0183格式規(guī)范。當(dāng)該轉(zhuǎn)換器初次安裝或者長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行出現(xiàn)顯示偏差時(shí)，可以通過(guò)鍵盤輸入模塊修正其顯示值。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了船舶橫傾角及縱傾角的數(shù)字化顯示及傳輸，具有指示精度高，無(wú)噪音，指示直觀清晰，體積小，重量輕等優(yōu)點(diǎn)。而且由于該轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)傳輸是基于RS485總線的，每個(gè)轉(zhuǎn)換器可配帶多個(gè)指示器。

圖I是本實(shí)用新型數(shù)字化船舶傾斜角指示設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理示意框圖。圖2是本實(shí)用新型數(shù)字化船舶傾斜角指示設(shè)備的傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、傳感器，2、標(biāo)定按鍵輸入，3、輸入接口，4、微控制器，5、數(shù)碼管顯示模塊，
6、通訊模塊，7、橫傾角編碼器，8、縱傾角傳感器，9、中心球，10、傳感器配重，11、球托。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，數(shù)字化船舶傾斜角指示設(shè)備的傳感器I提供船舶橫傾角和縱傾角的原始的信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)輸入模塊3傳送到微處理器4上，微處理器4對(duì)得到的輸入信號(hào)進(jìn)行采集和運(yùn)算計(jì)算出橫傾角和縱傾角，然后驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示模塊5顯示當(dāng)前的橫傾角和縱傾角，同時(shí)將該角度按照NMEA0183格式規(guī)范通過(guò)通訊模塊6發(fā)送到數(shù)據(jù)總線上。傳感器I是該數(shù)字化船舶傾斜角指示設(shè)備的核心部件，直接決定了檢測(cè)的精確度和準(zhǔn)確度。如圖2所示，傳感器I的運(yùn)動(dòng)部分由圓球9以及跟圓球9直接相連的配重10組成，當(dāng)船舶的姿態(tài)發(fā)生變化時(shí)，在配重10的重力作用下，圓球9會(huì)在其球托11上繞圓心旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)在兩個(gè)軸上的分量會(huì)帶動(dòng)橫傾角編碼器7和縱傾角編碼器8的軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而計(jì)量出橫傾角和縱傾角的變化。由于橫傾角編碼器7和縱傾角編碼器8都是絕對(duì)值編碼器，因此即便是在掉電的情況下船舶姿態(tài)發(fā)生變化，該指示設(shè)備在下次上電后也能正常顯示當(dāng)前的傾角。當(dāng)該設(shè)備首次安裝或者長(zhǎng)期運(yùn)行出現(xiàn)偏差后，可以通過(guò)標(biāo)定按鍵重新設(shè)定系統(tǒng)的初始值。其標(biāo)定方法如下通過(guò)外部校準(zhǔn)儀器將配重?cái)[到橫傾角及縱傾角為絕對(duì)零度的位置按下標(biāo)定按鍵，該指示設(shè)備將記憶該初始位置，標(biāo)定完成。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字化船舶傾斜角指示設(shè)備，包括傳感器部分、信號(hào)輸入接口、通訊模塊，微控制器、電源模塊、標(biāo)定輸入按鍵以及數(shù)碼管顯示模塊，其特征在于傳感器通過(guò)信號(hào)輸入接口與微控制器相連，微控制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集和運(yùn)算處理，運(yùn)算結(jié)果通過(guò)數(shù)碼管顯示模塊顯示，同時(shí)將檢測(cè)到 的船舶傾斜角通過(guò)通訊模塊輸出，數(shù)據(jù)格式符合NMEA0183格式規(guī)范，當(dāng)該轉(zhuǎn)換器出現(xiàn)顯示偏差時(shí)，可以通過(guò)鍵盤輸入模塊修正其顯示值。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種數(shù)字化船舶傾斜角指示設(shè)備，包括傳感器部分、信號(hào)輸入接口、通訊模塊，微控制器、電源模塊、標(biāo)定輸入按鍵以及數(shù)碼管顯示模塊。傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)輸入接口送入微控制器，微控制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集和運(yùn)算處理，運(yùn)算結(jié)果通過(guò)數(shù)碼管顯示模塊顯示，同時(shí)將檢測(cè)到的船舶傾斜角通過(guò)通訊模塊發(fā)送到數(shù)據(jù)總線上，數(shù)據(jù)格式符合NMEA0183格式規(guī)范。當(dāng)該轉(zhuǎn)換器初次安裝或者長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行出現(xiàn)顯示偏差時(shí)，可以通過(guò)鍵盤輸入模塊修正其顯示值。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了船舶橫傾角及縱傾角的數(shù)字化顯示及傳輸，具有指示精度高，無(wú)噪音，指示直觀清晰，體積小，重量輕，可帶多個(gè)指示器等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B63B39/14GK202541801SQ20122001708
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者周應(yīng)兵, 周風(fēng)余, 張煌, 潘為剛, 王常順, 肖海榮, 韓耀振 申請(qǐng)人:山東交通學(xué)院