КОМПАС МАГНИТНЫЙ

Компас магнитный.
Полезная модель относится к машиностроению, более конкретно к навигационному приборостроению, и в частности к  производству визуальных и дистанционных магнитных компасов, предназначенных для измерения магнитного и определения истинного курсов морских судов, трансляции курса в интегрированный навигационный комплекс (ИНК) и имеющего интерфейсы в международном стандарте JEC.1162-1.
Известен компас магнитный УКП-М (усовершенствованный компас морской) с картушкой 127 мм. ( см. Б.З. Михлин «Навигация в магнитном океане «. Москва, изд-во «Транспорт. 1986г., стр. 66 71 и А.И. Смирнов и др. «Практика кораблевождения. Военное издательство Министерства Обороны СССР, Москва, 1978г., стр.4748.)
Основными узлами данного компаса являются : запщтный колпак, котелок с картушкой, пеленгатор, нактоуз и девиационный прибор.
Нактоуз состоит из трех частей: верхней, корпуса и нижней.
В верхней части помещается котелок компаса с карданным кольцом. Нижняя часть, в виде фланца, служит для крепления нактоуза к палубной подушке. Корпус нактоуза используется для
МПК-7:О01С17/02. размещения девиационного прибора.
В верхней части нактоуза устанавливаются бруски и пластины из мягкого железа для уничтожения четвертной девиации.
Верхняя часть нактоуза вместе с котелком и пеленгатором снабжена защитным колпаком со смотровым отверстием, закрывающимся застекленной крышкой.
Корпус нактоуза снабжен прорезью, закрываемой съемной крышкой, для осуществления доступа к девиационному прибору.
Известен компас магнитный, выбранный в качестве ближайшего аналога, оснащенный связанными с ним и между собой автономно расположенными приборами управления, контроля и измерения, включающий цилиндрический нактоуз, состоящий из верхней, нижней частей и корпуса, курсовой преобразователь и компенсаторы четвертной и широтной девиации, при этом нижняя часть нактоуза снабжена фланцем, корпус - прорезью со съемной крышкой, а верхняя часть - шейкой, курсовой преобразователь установлен на верхней части нактоуза и защищен открывающимся, удерживаемом в закрытом положении с помощью замков, колпаком, снабженным смотровым застекленным отверстием, компенсатор четвертной девишдии выполнен в виде набора прямоугольных рам с размещенными в них пластинами из мягкого железа, удерживаемых
-2на горизонтальных элементах кронштейнов, размещеннЕлх в верхней
части нактоуза с его диаметрально противоположных сторон и закрепленных шестью винтами на расположенном на шейке кольце, а компенсатор широтной девиации выполнен в виде двух вертикально ориентированных трубчатых элементов, закрепленных на корпусе нактоуза ( см. патент№29651 на промышленный образец, МКПО: 10-05, опубл. 15.03.91г.).
Известная конструкция компаса магнитного достаточно сложна в изготовлении и эксплуатации, не обладает достаточной прочностью и не совместима с приборами ИНК. В известной конструкции отсутствуют элементы системы трансляции курса и подсоединения магнитного компаса к приборам ИНК и регистрационным системам судна (черному ящику).
В частности, выполнение колпака в виде неполной полусферы, соединенной изнутри заклепками с обечайкой сложной конфигурации, да еще с двумя отверстиями, усложняет технологический процесс изготовления данного конструктивного элемента. Кроме того, имеющееся второе смотровое отверстие служит причиной ухудшения видимости шкалы магнитного компаса, из-за попадаюцщх через него солнечных лучей или света от осветительных приборов на судне и обладает демаскирующим
-3эффектом, вызываемым пучком света, излучаемым подсветкой
курсового преобразователя.
При этом выполнение на колпаке двух смотровых отверстий ослабляет конструкцию колпака, делает её не способной выдерживать большие механические вибрации.
Крепление кольца компенсатора четвертной девиации к шейке нактоуза в известном устройстве осуществленное с помощью двух винтов-прижимов, не надежно, поскольку при эксплуатации возможен разворот кольца относительно шейки нактоуза, а следовательно изменение коэффициента девиации.
А крепление кронштейнов компенсатора четвертной девиации к шейке нактоуза, осуществляемое с помощью шести винтов, не только усложняет конструкцию, но и снижает её прочность.
В известной конструкции, прямоугольные рамы компенсатора четвертной девиации с размещенными в них прямоугольными пластинами из мягкого железа, закрепляются на нижней поверхности горизонтальных элементов кронштейнов, что неудобно, поскольку такой метод сборки пластин является более сложным.
-4-5удерживание колпака в закрытом положении обеспечивается с
помощью двух замков, установленных с его противоположных сторон и выполненных в виде двух утапливаемых винтов. Данная конструкция замков, также неудобна в эксплуатации, поскольку при открывании необходимо осуществить одновременное нажатие обоих винтов двумя руками, что неудобно, да и не всегда возможно. При этом даже незначительное перекащивание при нажатии вызывает перекащивание механизма открывания замка и он может не открыться.
Кроме того данные замки выполнены свободно выступающими, не защищенными, что ненадежно, в частности, из-за неблагоприятных погодных условий. При этом данная конструкция замков не надежна при больщих возмущающих воздействиях, что может привести к срыву колпака.
Таким образом техническим результатом, на рещение которого направлена данная полезная модель, является увеличение прочности конструкции в целом, её упрощение и улучщение ее эксплуатации, а также распшрение сферы применения данного компаса, в частности, обеспечение совместимости с приборами ИНК и регистрационными системами судна.
Еще одним техническим результатом, на решение которого направлена данная полезная модель, является расширение номенклатуры изделий, отнесенных к данному классу.
Указанные технические результаты достигаются тем, что в известном компасе магнитном, оснащенном связанными с ним и между собой автономно расположенными приборами управления, контроля и измерения, включающем цилиндрический нактоуз, состоящий из верхней, нижней частей и корпуса, курсовой преобразователь и компенсаторы четвертной и широтной девиации, при этом нижняя часть нактоуза снабжена фланцем, корпус прорезью со съемной крышкой, а верхняя часть - шейкой, курсовой преобразователь установлен на верхней части нактоуза и защищен открывающимся колпаком, удерживаемым в закрытом положении с помощью замков, снабженным смотровьпд застекленным отверстием, компенсатор четвертной девиации выполнен в виде набора прямоугольных рам с размещенными в них пластинами из мягкого железа, удерживаемых на шейке нактоуза с диаметрально противоположных её сторон с помощью горизонтальных элементов креплений, а компенсатор широтной девиации выполнен в виде двух вертикально расположенных трубчатых элементов, закрепленных на корпусе, согласно полезной модели, приборы управления, контроля
-7и измерения дополнены размещенными в них и внутри нактоуза
системами тршясляции курса и подсоединения к приборам интегрированного навигационного комплекса (ИНК) и регистрационной системе, крепления компенсаторов четвертной девиации выполнены в виде двух соединенных между собой полуколец, горизонтальные элементы которых выполнены по одному на каждом из их концов и снабжены размещенными с нижней их стороны ребрами жесткости, соединение полуколец между собой осуществляется посредством крепежных элементов, пропущенных через соосные отверстия, выполненные в ребрах жесткости, а удерживание набора прямоугольных рам с размещенными в них прямоугольными пластинами осуществляется на верхних поверхностях горизонтальных элементов полуколец с помощью двух болтов, колпак выполнен в виде полусферы, снабженной с внутренней стороны соединенной с ней цилиндрической обечайкой, его смотровое отверстие дополнительно оснащено не прозрачной открывающейся крышкой с защелкой и крепежной петлей, трубчатые элементы компенсатора щиротной девиации снабжены пробками, установленными в нижней их Части, а замки для удерживания колпака в закрытом положении размещены с лицевой стороны нактоуза и выполнены в виде защелок. дополненньгх защитными элементами.
При этом, в качестве болтов для удерживания прямоугольных рам с размещенными в них пластинами из мягкого железа на верхних поверхностях горизонтальных элементов полуколец используются болты с полукруглой головкой и квадратным подголовком.
Выполнение креплений компенсатора четвертной девиации в виде соединенных между собой полуколец, горизонтальные элементы которых расположены по одному на каждом из их концов и снабжены размещенными с нижней их стороны ребрами жесткости, соединение полуколец между собой посредством крепежных элементов, пропущенных через соосные отверстия, выполненные в ребрах жесткости, а также удерживание с помощью всего двух болтов прямоугольных рам с размещенными в них пластинами их мягкого железа на верхних поверхност51х горизонтальных элементов, выполнение колпака компаса в виде полусферы, соединенной с внутренней своей стороны с цилиндрической обечайкой, выполнение всего одного смотрового отверстия и дополнительное оснащение его непрозрачной открывающейся крыппсой с защелкой и крепежной петлей, снабжение трубчатых элементов компенсатора широтной девиации
-8пробками, установленными в их нижней части, размещение замков
для удерживания колпака в закрытом положении с лицевой стороны нактоуза и оснащение их защитными элементами способствует значительному повышению прочности конструкции, её упрощению и улучшению её эксплуатации.
Это обеспечивается за счет того, что заявляемая конструкция крепления, установка и схема удерживания с его помощью компенсатора четвертной девиации является прочной и надежной при больших механических воздействиях.
Она значительно проще известной и удобней её в эксплуатации.
Заявляемые конструкции колпака компаса и замков для его удерживания в закрытом положении и схема их установки также являются прочными и надежными при больших механических воздействиях, а также просты и удобны в эксплуатации. Кроме того заявляемое конструктивное выполнение колпака исключает наличие демаскирующего эффекта, что еще в большей степени улучшает его эксплуатационные показатели.
Оснащение дополнительными пробками трубчатых элементов компенсатора четвертной девиации, их размещение именно в нижней части повышает надежность конструкции и
-9-10удобство в эксплуатации поскольку позволяет осуществлять
закладку цилиндров из мягкого железа внутрь трубчатых элементов снизу и предохраняет их от выпадания.
Дополнительное оснащение приборов управления, контроля и измерения размещенными в них и внутри нактоуза системами трансляции курса и подсоединения к приборам интегрированного навигационного комплекса (ИНК) и регистрационной системе (черный ящик) обеспечивает расщирение сферы применения данного компаса, в частности обеспечивает совместимость компаса с приборами PiHK и регистрационными системами судна, что в свою очередь улучщает эксплуатационные показатели конструкции в целом.
А выполнение крепления прямоугольных рам компенсатора четвертной девиации с помощью двух болтов с полукруглой головкой и квадратным подголовком позволяет исключить выступание этих крепежных элементов за контуры компенсатора, что делает крепление более безопасным и надежным.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 представлена принципиальная схема компаса магнитного; на фиг. 2 - вид по стрелке А. на фиг.1; на фиг.З - вид по стрелке В на фиг.2.
Компас магнитный содержит колпак 1, нактоуз, компенсатор четвертной 2 и широтной 3 девиации. Нактоуз содержит верхнюю часть 4, корпус 5 и нижнюю часть 6. Корпус 5 нактоуза снабжен съемной крышкой 7, закрывающей расположенные внутри корпуса 5 элементы девиационного оборудования ( не обозначены) и элементы системы трансляции курса 8.
Верхняя часть нактоуза, на которой размещен курсовой преобразователь 9 с феррозондовым датчиком, обеспечивающим выработку сигнала о курсе в трансляционную и регистрационную системы ( не обозначен) и пеленгатор 10 закрыт колпаком 1. Колпак 1 удерживается в закрытом положении с помощью замков 11.
Колпак 1 компаса магнитного снабжен смотровым застекленным отверстием 12. Смотровое отверстие 12 снабжено открывающейся непрозрачной крышкой 13с защелкой 14 и крепежной петлей 15.
Компенсаторы широтной девиации 3 вьшолнены в виде вертикально ориентированных, симметрично расположенных относительно съемной крышки 7 и смотрового отверстия 12 трубчатых элементов, удерживаемых на некотором расстояний от корпуса 5 нактоуза с помощью крепежных элементов 16, оснащенных снизу пробками 17 для закладывания внутрь трубчатых элементов цилиндров из мягкого железа.
Компенсаторы четвертной девиации 2 представляют собой наборы прямоугольных рам 18с размещенными внутри них пластинами из мягкого железа ( не обозначены).
В верхней части нактоуза 4 имеется шейка 19. На шейке 19 размещено крепление, осуществляющее удерживание компенсаторов четвертной девиации 2, представляющее собой два соединенных между собой полукольца 20, имеющих горизонтальные элементы 21, размещенные по одному с каждого его конца. Горизонтальные элементы 21 со своей нижней стороны снабжены ребрами жесткости 22, в которых выполнены сквозные соосные отверстия 23, в которые вставлены крепежные элементы 24, соединяющие полукольца 20.
Наборы прямоугольных рам 18с расположенными в них пластинами из мягкого железа закреплены на верхних поверхностях горизонтальных элементов 21 полуколец 20.
Охватывающие шейку 19 элементы 25 полуколец 20 изогнуты по наружной поверхности верхней части нактоуза 4. Полукольца 20 удерживаются на щейке нактоуза 19с диаметрально противоположных её сторон, симметрично относительно съемной крыппси 7.
-12В нижней части 6 нактоуза имеется фланец 26, снабженный
отверстиями 27 для крепления компаса магнитного к палубной подушке.
Колпак 1 выполнен в виде полусферы, снабженной с внутренней стороны, соединенной с ней цилиндрической обечайкой 28. Замки 11 для удерживания колпака I в закрытом положении размещены с лицевой стороны нактоуза и выполнены в виде защелок, закрытых (защищенных) крышками ( не обозначены).
Компас магнитный оснащен автономно расположенными приборами управления, контроля и измерения, в частности прибором - 10 -29, аналоговым репитером 30 и цифровым репитером 31, связанными с компасом и между собой с помощью гибких кабелей 32, составляющих совместно с датчиком, размещенным внутри нактоуза систему трансляции курса, обеспечивающею снятие сигнала о курсе с цифрового и аналогового репитеров, которая дополнительно передает этот сигнал на любой навигационный прибор системы судна в международном стандарте JECI162-1 и регистрационную систему судна.
Устройство собирают следующим образом.
К нижней части 6 нактоуза присоединяют фланец 26. Верхняя часть 4 нактоуза присоединяется к его корпусу 5. К
-13шейке 19 присоединяются полукольца 20 и закрепляются между
собой с помощью двух крепежных элементов 24. В корпусе 5 нактоуза монтируется девиационное оборудование (не обозначено) и часть системы трансляции курса 8. Отверстие в корпусе (не обозначено) закрывается съемной крышкой 7.
На верхние поверхности горизонтальных элементов 21 полуколец 20 укладываются одна на другую снизу вверх прямоугольные рамы 18 компенсатора четвертной девиации 2 с размещенными в них пластинами из мягкого железа, после чего они двумя болтами 33 с полукруглой головкой и квадратным подголовком закрепляются, образуя после сборки наборы.
Горизонтальные элементы 21 полуколец 20 являются в данном случае опорами для собираемых рам 18с пластинами.
Затем собираются и крепятся к корпусу 5 нактоуза компенсаторы широтной девиации 3. Через отверстия в трубчатых элементах компенсатора широтной девиации 3, закладываются внутрь цилиндры из мягкого железа, при этом нижние отверстия закрыты пробками 17.
На верхнюю часть 4 нактоуза монтируется курсовой преобразователь 9 с феррозондовым датчиком и пеленгатор 10. Верхняя часть 4 нактоуза закрывается колпаком 1.
-14При необходимости, непрозрачная крышка 13 смотрового
отверстия 12 открывается и удерживается в открытом положении с помощью крепежной петли 15. В закрытом состоянии крышка 13 закрыта на защелку 14.
Магнитный компас работает следующим образом. Оптическое дистанционное устройство магнитного компаса позволяет транслировать результаты измерения курса по оптической системе компаса, называемой оптическим трактом, благодаря которому на зеркало проектируется обратная сторона шкалы картушки и курсовой индекс. Детали оптической системы частично расположены внутри корпуса 5 нактоуза, частично в специальной трубе компаса, проходящей через палубу в рулевую рубку.
Магнитный компас дополнительно снабженный электронной дистанционной системой передачи курса, обеспечивает совместимость компаса с приборами ИНК и регистрирующими системами судна.
Приборы контроля, измерения и управления (29 ,30 и 31), располагаясь в рулевой рубке морского судна, по соединительным кабелям 32 и оптическому тракту принимают исходную информацию, транслируемую непосредственно с магнитного компаса, позволяют создать рулевому благоприятные условия
-15слежения за курсоуказателем и обеспечивают совмещение компаса с приборами навигационного комплекса судна с помощью интерфейсов в международном коде.