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TW202108979A - 指北針裝置 - Google Patents

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TW202108979A
TW202108979A TW108130041A TW108130041A TW202108979A TW 202108979 A TW202108979 A TW 202108979A TW 108130041 A TW108130041 A TW 108130041A TW 108130041 A TW108130041 A TW 108130041A TW 202108979 A TW202108979 A TW 202108979A
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張燋虎
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船慶機械工業股份有限公司
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Abstract

一種指北針裝置，包含一基座、一指北針單元、一方位單元、一第一彈線及一第二彈線。該基座包括界定出一容置孔的一內周面，及一方位讀取線，該指北針單元包括一封閉盒，一位於該封閉盒內可轉動的磁針，及設置於該封閉盒並位於該磁針下方的一方位定向線與一方位定向箭頭，該方位單元包括一呈可轉動地套置在該封閉盒外並位於該容置孔內的驅動筒，及一設置在該驅動筒上的方位刻度盤，該第一彈線夾置在該封閉盒外並彈抵該驅動筒，該第二彈線夾置在該驅動筒外並彈抵該內周面。藉此，使該封閉盒能相對於該驅動筒轉動以方便調整磁偏角，且該驅動筒能帶動該封閉盒相對於該基座同步轉動以測量方位角。

Description

指北針裝置
本發明是有關於一種測量方位儀器，特別是指一種指北針裝置。
地球本身是個大磁場，指北針的磁針所指的方向為地磁北方，該地磁北方與地圖上所指的地理北方並非完全一致，兩者之間存在偏差夾角，此偏差夾角稱為磁偏角(magnetic  declination)，地球上各地的磁偏角不同，各地的磁偏角角度可在網站查詢得知。
在進行野外定位時，必須依據當地的磁偏角以及指北針測量的磁方位角，求出真正的方位角，具體來說，三者的關係為：方位角=磁方位角-(或+)磁偏角。因此，如果能在測量方位角前就先調整磁偏角，後來由指北針測量得到的磁方位角就等於方位角，這樣可以有效提高使用便利性。
目前具備調整磁偏角功能的指北針，大部分都必須使用螺絲起子轉動設置在指北針內部的調整螺桿以驅動指北針外盒(capsule)轉動，但是這種指北針存在調整磁偏角不方便，以及整體結構複雜、組裝不便、生產成本較高的問題。
因此，本發明之目的，即在提供一種可以方便調整磁偏角，整體結構簡潔、組裝簡易，能降低生產成本的指北針裝置。
於是，本發明指北針裝置，包含一基座、一指北針單元、一方位單元、一第一彈線及一第二彈線。該基座包括界定出一容置孔的一內周面，及一方位讀取線；該指北針單元包括一封閉盒，一位於該封閉盒內可轉動的磁針，及設置於該封閉盒並位於該磁針下方的一方位定向線與一方位定向箭頭；該方位單元包括一呈可轉動地套置在該封閉盒外並位於該容置孔內的驅動筒，及一設置在該驅動筒上的方位刻度盤；該第一彈線安裝在該封閉盒與該驅動筒之間，該第一彈線具有數第一夾置段，及位於每二第一夾置段之間且形成一第一夾角的數第一彈抵部，該等第一夾置段夾置在該封閉盒外，該等第一彈抵部彈抵於該驅動筒；該第二彈線安裝在該驅動筒與該基座的內周面之間，該第二彈線具有數第二夾置段，及位於每二第二夾置段之間且形成一第二夾角的數第二彈抵部，該等第二夾置段夾置在該驅動筒外，該等第二彈抵部彈抵於該內周面。
本發明之功效在於：該指北針單元的封閉盒能相對於該方位單元轉動，不須使用其他輔助工具就可調整磁偏角，該方位單元能帶動該封閉盒相對於該基座同步轉動而可測量方位角，因此，本發明可方便調整磁偏角，且整體結構簡潔、組裝簡易，能降低生產成本。
下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明，在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中所使用的相對位置用語，例如“上”、“下”，是以各圖所示方位暨正常使用方位為基準。
參閱圖1至圖6，本發明指北針裝置包含一基座10、一指北針單元20、一方位單元30、一第一彈線40、一第二彈線50、一坡度測量單元60、一外蓋單元70、一鏡子80及數止滑墊90。
該基座10為一概呈矩形的透明板，包括界定出一容置孔11的一內周面12，及設置在該基座10上的一方位讀取線13、一與該方位讀取線13間隔180°的前進線14、數個比例尺15、一放大鏡16。
該內周面12的上下方向截面呈階梯狀，並具有一上小孔部121與一下大孔部122，及一形成在該上小孔部121與該下大孔部122交界處的第一擋部123。
該指北針單元20包括一封閉盒(capsule)21、一位於該封閉盒21內並可繞一條軸線I 轉動的磁針22，及設置於該封閉盒21並位於該磁針22下方的一方位定向線23與一方位定向箭頭24。
該封閉盒21具有彼此套接結合並配合形成一封閉容室210的一上殼蓋25及一下殼座26，該上殼蓋25具有一沿徑向往外凸設的坐環251，該下殼座26具有一朝上凸設供該上殼蓋25插置的插環261。
該指北針單元20還包括一由下往上插置於該下殼座26並伸入該封閉容室210內的插銷27，該磁針22套置於該插銷27並可繞該軸線I 轉動。
該方位定向線23與該方位定向箭頭24設置於該下殼座26並位於該磁針22下方。
該方位單元30包括一呈可轉動地套置在該封閉盒21外並位於該容置孔11內的驅動筒31，及一安裝固定在該驅動筒31上的方位刻度盤39。
該驅動筒31具有一內筒面32、一外筒面33，連接該內筒面32與該外筒面33的一上筒面34、一下筒面35，一設置於該上筒面34的容置槽36，一設置於該內筒面32的凸環37，及一設置於該外筒面33的凹環38。該外筒面33的上下方向截面呈階梯狀，並具有一位於該基座10上方的外露部331、一插入該容置孔11內的插置部332，及一形成在該外露部331與該插置部332交界處的第二擋部333。該凸環37具有一上環面371及一下環面372。該凹環38設置於該插置部332。
該方位刻度盤39安裝固定於該上筒面34並位於該容置槽36內而被限位。
該第一彈線40安裝在該封閉盒21與該驅動筒31之間，該第一彈線40具有數第一夾置段41，位於每二第一夾置段41之間且形成一第一夾角的數第一彈抵部42，及一位於其中二第一夾置段41之間的第一開口43。該等第一夾置段41夾置在該封閉盒21外，該等第一彈抵部42彈抵於該驅動筒31的內筒面32。
在本實施例中，該第一彈線40藉由該第一開口43可以被張開，以方便將該等第一夾置段41夾置在該下殼座26外，當將該指北針單元20連同該第一彈線40由上往下置入該驅動筒31中，可藉由該坐環251坐置在該驅動筒31的凸環37的上環面371，使該指北針單元20到達組裝位置，同時該等第一彈抵部42可抵置於該內筒面32，使該指北針單元20與該定位單元30之間藉由該第一彈線40存在彈抵連接關係而不會脫離，最佳是該等第一夾置段41夾置在該下殼座26的插環261外，如此，可使該等第一夾置段41無法往下移動，該等第一彈抵部42則被該凸環37的下環面372阻擋而無法往上移動，藉此，能產生使該第一彈線40被上下限位，而可提高該指北針單元20與該定位單元30之間的連接強度。
該第二彈線50安裝在該驅動筒31與該基座10的內周面12之間，該第二彈線50具有數第二夾置段51，位於每二第二夾置段51之間且形成一第二夾角的數第二彈抵部52，及一位於其中二第二夾置段51之間的第二開口53。該等第二夾置段51夾置在該驅動筒31外，該等第二彈抵部52彈抵於該內周面12。
在本實施例中，該第二彈線50藉由該第二開口53可以被張開，以方便將該等第二夾置段51夾置在驅動筒31的外筒面33，當將該方位單元30連同該第二彈線50由上往下置入該容置孔11中，可藉由該驅動筒33的第二擋部333坐置在該基座10上，使該定位單元30到達組裝位置，同時該等第二彈抵部52可抵置於該內周面12，使該定位單元30與該基座10之間藉由該第二彈線50存在彈抵連接關係而不會脫離，最佳是該等第二夾置段51位於該凹環38內而無法往下移動，該等第二彈抵部52抵置於該內周面12並位於該下大孔部122內且被該第一擋部123阻擋而無法往上移動，藉此，能產生使該第二彈線50被上下限位，而可提高該定位單元30與該基座10之間的連接強度。
參閱圖1、圖4、圖9，該坡度測量單元60包括一設置於該下殼座26的坡度刻度表61，一對齊該坡度刻度表61的0°數值並與該方位定向線23間隔180°的坡度定位線62，一設置於該基座10的坡度基準線63，一呈可轉動地套置在該插銷27外並位於該封閉容室210內且可繞該軸線I 擺動的角度板64，及一設置於該角度板64的坡度讀取線65。
該外蓋單元70包括一藉由一樞結組71與該基座10彼此樞結的上蓋72，及一設置在該上蓋72與該基座10之間的鎖扣組73，該上蓋72能相對於該基座10轉動而可位於一關閉位置及一打開位置，當該上蓋72位於該關閉位置，可藉由該鎖扣組73使該上蓋72與該基座10彼此鎖扣，進而可保護該指北針單元20。
該鏡子80安裝固定於該上蓋72的一內蓋面，具備讓使用者方便整理儀容，以及可當反射鏡使用產生求救訊號的效果。
該等止滑墊90安裝在該基座10的一下表面，具備能將本發明該指北針裝置定位在一地圖(圖未示)上以提高使用便利性的效果。
值得說明的是，為了方便本發明在黑暗處使用，可以將該方位讀取線13設置成夜光方位讀取線13，將該前進線14設置成夜光前進線14，將該磁針22設置成夜光磁針22，將該方位刻度盤39設置成夜光方位刻度盤39，此外，還可以在該方位定向箭頭24的兩側設置兩條夜光線241。
本發明的重要特徵在於，藉由在該封閉盒21與該驅動筒31之間安裝該第一彈線40，在該驅動筒31與該內周面12之間安裝該第二彈線50，使該封閉盒21能相對於該驅動筒31轉動，但是轉動該驅動筒31時，該驅動筒31能同時帶動該封閉盒21轉動，如此，使本發明能方便調整磁偏角以及可方便測量方位角。
關於調整磁偏角與測量方位角，參閱圖5、圖6，先使該指北針裝置相對於地面呈水平狀態，接著，轉動該封閉環21，使該方位定向線23對準該方位刻度盤39的N(亦即360°或0°)，然後轉動該驅動筒31，使該方位刻度盤39的N(亦即360°或0°)對準該方位讀取線13，此時，該磁針22指向磁北方。參閱圖7，接著，依使用者當地的磁偏角轉動該封閉環21，使該方位定向線23對準減少(或增加)磁偏角之後的方位角度(例如台灣的磁偏角為-4°，就轉動該封閉環21，使該方位定向線23從對準360°減少4°而變成對準356°)，如此，就完成調整磁偏角作業，使後來測量的磁方位角等於真正的方位角。參閱圖8，然後轉動該驅動筒31，帶動該封閉環21轉動至該方位定向箭頭24對準該磁針22，此時，就可依據該方位讀取線13對準該方位刻度盤39的數值測量出當地的方位角。
參閱圖9，欲測量當地的坡度，使用者需使該指北針裝置相對於地面呈直立狀態，並使該坡度定位線62對準該坡度基準線63，如此，該角度板64就會因為當地坡度產生擺動，再依據該坡度讀取線65對準該坡度刻度表61的數值，就可以得知當地的坡度值。
綜上所述，本發明指北針裝置，具有如下所述之功效及優點，故確實能達成本發明之目的。
一、本發明只需轉動該封閉盒21，就可以使該封閉盒21相對於該方位單元30轉動，進而可以調整磁偏角，完全不需使用其他輔助工具驅動該封閉盒21轉動，具有可以方便調整磁偏角的功效及優點。
二、本發明只需將該第一彈線40夾置在該封閉盒21外，將該第二彈線50夾置在該驅動筒31的外筒面33外，再將該指北針單元20連同該第一彈線40置入該驅動筒31中，就可以使該第一彈線40的該等第一彈抵部42抵置於該內筒面32，進而使該指北針單元20與該驅動筒31完成組裝不脫離，然後將該方位單元30連同該第二彈線50置入該容置孔11內，就可以使該第二彈線50的該等第二彈抵部52抵置於該內周面12，進而使該驅動筒31與該基座10完成組裝不脫離，因此，本發明具有整體結構較簡潔、組裝簡易，可降低生產成本的功效及優點。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
10:基座 11:容置孔 12:內周面 121:上小孔部 122:下大孔部 123:第一擋部 13:方位讀取線 14:前進線 15:比例尺 16:放大鏡 20:指北針單元 21:封閉盒 210:封閉容室 22:磁針 23:方位定向線 24:方位定向箭頭 241:夜光線 25:上殼蓋 251:坐環 26:下殼座 261:插環 27:插銷 30:方位單元 31:驅動筒 32:內筒面 33:外筒面 331:外露部 332:插置部 333:第二擋部 34:上筒面 35:下筒面 36:容置槽 37:凸環 371:上環面 372:下環面 38:凹環 39:方位刻度盤 40:第一彈線 41:第一夾置段 42:第 一彈抵部 43:第一開口 50:第二彈線 51:第二夾置段 52:第二彈抵部 53:第二開口 60:坡度測量單元 61:坡度刻度表 62:坡度定位線 63:坡度基準線 64:角度板 65:坡度讀取線 70:外蓋單元 71:樞結組 72:上蓋 73:鎖扣組 80:鏡子 90:止滑墊 I:軸線
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明指北針裝置的一實施例的立體分解圖； 圖2是該實施例的立體組合圖，顯示一上蓋打開的狀態； 圖3是該實施例的俯視圖，顯示該上蓋關閉的狀態； 圖4是一採自圖3中的線IV-IV的剖視圖； 圖5是該實施例的一不完整的局部組合剖視圖； 圖6是該實施例的一俯視圖，為了方便顯示調整磁偏角前的狀態，圖中省略了該上蓋、一鏡子及一角度板； 圖7是一類似圖6的視圖，顯示調整磁偏角後的狀態； 圖8是一類似圖7的視圖，顯示測量方位角的狀態；及 圖9是該實施例用於測量坡度的示意圖。
10:基座
11:容置孔
12:內周面
13:方位讀取線
14:前進線
15:比例尺
16:放大鏡
20:指北針單元
40:第一彈線
41:第一夾置段
42:第一彈抵部
43:第一開口
50:第二彈線
51:第二夾置段
52:第二彈抵部
53:第二開口
21:封閉盒
22:磁針
23:方位定向線
24:方位定向箭頭
25:上殼蓋
26:下殼座
27:插銷
30:方位單元
31:驅動筒
32:內筒面
33:外筒面
34:上筒面
39:方位刻度盤
60:坡度測量單元
61:坡度刻度表
62:坡度定位線
63:坡度基準線
64:角度板
65:坡度讀取線
70:外蓋單元
71:樞結組
72:上蓋
73:鎖扣組
80:鏡子
90:止滑墊
I:軸線

Claims (9)

  1. 一種指北針裝置，包含： 一基座，包括界定出一容置孔的一內周面，及一方位讀取線； 一指北針單元，包括一封閉盒，一位於該封閉盒內可轉動的磁針，及設置於該封閉盒並位於該磁針下方的一方位定向線與一方位定向箭頭； 一方位單元，包括一呈可轉動地套置在該封閉盒外並位於該容置孔內的驅動筒，及一固定在該驅動筒上的方位刻度盤； 一第一彈線，安裝在該封閉盒與該驅動筒之間，該第一彈線具有數第一夾置段，及位於每二第一夾置段之間且形成一第一夾角的數第一彈抵部，該等第一夾置段夾置在該封閉盒外，該等第一彈抵部彈抵於該驅動筒；及 一第二彈線，安裝在該驅動筒與該基座的內周面之間，該第二彈線具有數第二夾置段，及位於每二第二夾置段之間且形成一第二夾角的數第二彈抵部，該等第二夾置段夾置在該驅動筒外，該等第二彈抵部彈抵於該內周面； 其中，該封閉盒能相對於該方位單元轉動以調整磁偏角，該方位單元能帶動該封閉盒相對於該基座轉動以測量方位角。
  2. 如請求項1所述的指北針裝置，其中，該第一彈線還具有一位於其中二第一夾置段之間的第一開口，該第二彈線還具有一位於其中二第二夾置段之間的第二開口。
  3. 如請求項2所述的指北針裝置，其中，該封閉盒具有彼此套接結合並配合形成一封閉容室的一上殼蓋及一下殼座，該第一彈線安裝在該下殼座與該驅動筒之間。
  4. 如請求項3所述的指北針裝置，其中，該驅動筒具有一內筒面、一外筒面，連接該內筒面與該外筒面的一上筒面，一設置於該內筒面的凸環，及一設置於該外筒面的凹環，該第一彈線的該等第一彈抵部被該凸環阻擋，該第二彈線的該等第二夾置段夾置於該外筒面並位於該凹環內。
  5. 如請求項4所述的指北針裝置，其中，該上殼蓋具有一沿徑向往外凸設並坐置在該凸環上的坐環，該下殼座具有一朝上凸設供該上殼蓋插置的插環，該第一彈線的該等第一夾置部夾置在該插環外，使該第一彈線被該下殼座與該凸環上下限位。
  6. 如請求項4所述的指北針裝置，其中，該基座的內周面的上下方向截面呈階梯狀，並具有一上小孔部與一下大孔部，及一形成在該上小孔部與該下大孔部交界處的第一擋部，該第二彈線的該等第二彈抵部被該第一擋部阻擋，使該第二彈線被上下限位。
  7. 如請求項6所述的指北針裝置，其中，該驅動筒的外筒面的上下方向截面呈階梯狀，並具有一位於該基座上方的外露部、一插入該容置孔內的插置部，及一形成在該外露部與該插置部交界處的第二擋部，該第二擋部坐置在該基座上，該凹環設置於該插置部。
  8. 如請求項1所述的指北針裝置，其中，該方位讀取線為夜光方位讀取線，該磁針為夜光磁針，該方位刻度盤為夜光方位刻度盤，該指北針單元還包括設置在該方位定向箭頭兩側的兩條夜光線。
  9. 如請求項3所述的指北針裝置，還包含一坡度測量單元，包括一設置於該下殼座的坡度刻度表，一對齊該坡度刻度表的0°數值並與該方位定向線間隔180°的坡度定位線，一設置於該基座的坡度基準線，一呈可轉動地套置在該插銷外並位於該封閉容室內且可擺動的角度板，及一設置於該角度板的坡度讀取線。
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