[發明專利]一種艦船綜合導航系統航向信息流的中轉設備

無效

• 申請號: 200910199132.0
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN102072728A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 彭冬生;朱園園
• 申請（專利權）人: 上海航海儀器有限責任公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種艦船綜合導航系統航向信息流的中轉設備，該設備具體涉及多路航向信號源和負載設備之間接收、轉換、發送技術，屬于船舶導航設備。

背景技術

目前，我國新型水面艦艇(船)普遍配置了以綜導顯控臺為核心的綜合導航系統。其中的慣導、平臺羅經、電控羅經等設備為艦船提供航向、姿態、定位等信息，而綜導臺、自動舵、分羅經、雷達、電子海圖、標繪儀、衛通等眾多設備則為航向信息的終端和負載。顯然，綜合導航系統不可或缺這樣一種中轉設備，它既能承擔多種航向信息源的轉換和發送，又能保證多路負載設備自動跟蹤所選定的航向信息。

本發明解決了簡易的航向切換盒在艦船機動切換時經常發生失配的問題，既給使用者帶來了麻煩，也影響到整個綜合導航系統的可靠性、安全性和使用性能。

發明內容

本設備采用獨特的航向接收、轉換和發送技術，可以接收和轉換3路航向信號源，可以發送36路不同要求的模擬和數字信號。同時具有航向輸出選擇、工作方式選擇、自動跟蹤和匹配、故障報警、兩套工作系統等功能。

本發明的新技術如下：

1、航向接收技術

本設備通過控制系統線路，可對航向信號源設備預先進行識別和選擇。若接收對象設備工作狀態開機和正常，本設備將開通所有工作通道；若接收對象設備關機或不能正常工作，本設備將關閉所有發送通道。

本設備通過雙通道接收技術，可復示和發送航向信號源設備的航向，并具有全方位自動跟蹤和自動校正失配航向角的能力。無論在艦船系泊狀態抑或航行機動狀態，本設備均可轉換和選擇輸出航向，并可始終保持航向信號源和負載之間航向的一致性。

2、發送線路技術

在正常工作狀態下，網絡選擇線路按失配角的大小對粗、精雙速航向信號進行選取并送放大器，經放大和功放后控制執行電機運轉。同時，功放輸出的信號經相敏解調、微分校正處理，然后再調制成交流信號反饋到信號輸入端，以改善和提高系統的動態性能。

網絡選擇線路，巧妙地實現雙速信號的交替、合成和銜接，同時揉合了系統校正信號。

本線路大量選用集成模塊，并用光耦器件替代信號間耦合變壓器，線路成熟可靠，外觀緊湊。

本線路采用解調、微分、調制的反饋網絡，系統增益隨速度反饋信號的深淺而移動，較好的協調了系統靜差和動態品質之間的關系。

3、可靠性、安全性技術

按照冗余設計的要求，本設備在結構上設置了二條完全一致且對稱于中軸線的機械傳動鏈。兩套工作系統，一套工作，另一套備份，提升了設備的可靠性。

本設備設置了兩種工作方式。通常情況，設備長期工作于正常工作方式。當信號源設備或本設備出現異常情況，設備可轉換到應急工作方式，保證自動舵設備正常工作，從而提高了艦船航行的安全性。

本設備設置了交流電源保護功能；設置了交流電源故障、直流工作電源故障聲音報警功能；設置了航向失配等聲光報警功能。

4、超強的負載驅動和發送能力

本設備具有超強的負載驅動和發送能力。可驅動25路1°/r，110V、50Hz分羅經負載，驅動功率達800W；可驅動1路360°/r，110V、50Hz負載；可驅動3路360°/r，115V、400Hz負載；可驅動8路數字分羅經負載。

經適當擴展，本設備還可以驅動更多的負載。

附圖說明

附圖1信號流程圖

附圖2原理方塊圖

附圖3發送系統工作原理

具體實施方式

1、控制系統線路工作原理：

控制系統由控制系統線路板、航向輸出選擇開關、工作方式選擇開關、雙系統工作選擇開關、電源故障報警裝置和面板顯示等組成，如附圖2原理方塊圖所示。

控制系統線路板由線路電源、邏輯線路和繼電器等部分組成。根據來自航向信號源控制信號和工作方式選擇信號，對來源設備信號進行識別，控制航向信號發送通道的開通或切斷，其狀態用LD指示燈加以顯示。當來源設備信號和發送信號出現航向動態不同步或失配時，立即進行聲光報警。當交流和直流工作電源出現故障，導致熔斷器燒斷，將立即鳴響蜂鳴器報警。

航向輸出選擇開關、工作方式選擇開關、雙系統工作選擇開關切換路數多，根據用戶需要可采用機械開關和繼電器陣列切換。

2、航向接收和發送線路工作原理：

航向接收和發送系統的功能是將羅經航向信號精確地發送給需要航向指示的各個部分，如雷達，自動舵，分羅經等。發送系統一方面可以提高發送功率，拖動更多的負載，另外又使外負載與航向信號源系統相隔離，提高了系統的可靠性，如附圖3發送系統工作原理所示。