本发明涉及测量工具领域，特别是一种精密罗盘及其制造方法。
背景技术：
罗盘，又名罗经、罗庚、罗经盘等，一般由天池（指南针）、外盘和内盘构成，是风水师在堪舆风水时用来立极定向的测量工具。指南针固定在内盘中央。一端指向南，另一端指向北方；内盘就是紧邻指南针外面可以转动的圆盘，罗盘的主要内容就印在内盘面上，内盘面上印有许多同心的圆圈，一个圈就叫一层；外盘为正方形，是内盘的托盘，在四边外侧中点各有一小孔，穿入红线成为十字经纬线，用于读取内盘盘面上的内容。十字经纬线要求相互垂直，刚买的新罗盘使用前都要对外盘进行校准才能使用。
现市面存在的罗盘质量参差不齐，很多罗盘存在诸多问题：1、制造材料易变形，使用电木板、普通塑料制作的内外盘耐用性差，使用一段时间后就因磨损而导致层间滑动不畅，或使用纯铜或纯铁的内外盘会因冷热环境收缩率不同而导致层间结构过紧或过松；2、设计不合理，固定在外盘上的经纬线常暴露在外而磨损需要更换；3、加工精度低，加工工艺水平不足，制作出的罗盘常出现指南针指向不准，罗盘层间间隙过大或过小。风水罗盘配置的指南针，磁性一般只为100至300高斯以内，风水指南针的磁性多为加磁性质，并非永磁，加之顶针和帽盖结构的磨蹭摆动摇晃，其精准度较低，且无防水，防潮、防震、以及耐高低温性能。这些缺陷都会影响到使用者在操作时的风水判定，甚至给使用者带来不可弥补的损失。
在罗盘领域，也查寻到关于罗盘及其制造方法的专利信息，例如：
1.装有隐形磁针制动装置的罗盘及制动方法；申请号：cn201510602407.6；申请人：哈尔滨光学仪器股份有限公司；摘要：一种装有隐形磁针制动装置的罗盘及制动方法。现在市面上流行的风水罗盘磁针帽采用铜质材料与顶针直接配合，顶针容易磨损，携带时的碰撞是不可避免的；罗盘底面的线容易受到刮碰后过早的损坏，十字丝线安装的方法存在着不易安装，丝线更换不易的缺点。一种风水罗盘仪，其组成包括：风水度盘（11），所述的风水度盘卡在固定环（12）、磁针外壳（10）的中间位置，所述的固定环与所述的磁针外壳连接，所述的固定环通过紧固螺钉（13）与螺纹孔的配合将所述的固定环固定在方盘（15）上，所述的放盘下部具有固定底板（16），所述的固定底板分别与磁针制动钮（3）、磁针制动销（4）连接，所述的磁针制动钮与所述的磁针制动销连接。本发明应用于风水罗盘仪。
2、一种新型风水罗盘；申请号：cn201420394965.9；申请人：付国清；摘要：一种新型风水罗盘，包括底座、内盘及指南针，内盘转动装置于底座中，指南针转动安装于内盘中心，所述底座的外侧壁设置有沿其外弧面设置的安装槽，所述安装槽中装置有水平测量条；所述底座的下表面设置有支撑脚，所述支撑脚可于底座下表面的弧形调节槽中调节安装位置。本实用新型的结构简单，于底座的侧壁隐蔽安装常规的水平测量条，其结构紧凑，可方便地检测出罗盘三个部位的水平度，从而实现罗盘的精准堪舆，提高堪舆准确度；设置可调式的支撑脚，实现罗盘的快速、简易调节，其操作简便，大大节省了调节时间，提高了堪舆速度。
经过对现有技术的检索，并未发现有类似本发明的罗盘装置以及制造方法的公开资料。且现有罗盘的精度、耐用性、防潮防震性和耐高低温能力都还存在不足之处。
技术实现要素：
本发明提供一种有别于现有罗盘装置以及其制造方法，本发明制造的精密罗盘精度较现有罗盘大大提高，并克服了现有罗盘的内外盘使用磨损问题，冷热收缩率影响使用问题，经纬线磨损问题，并且制作出的精密罗盘美观大方，易于操作者握持。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种精密罗盘，外盘中间镶嵌放置圆形内盘，内盘中心圆孔放置指南针，外盘四个侧边中点各有一个线孔，经纬线从线孔穿过，在罗盘正面中心十字垂直交叉；所述经纬线的两个端点固定于外盘侧边的螺钉中，固定方式牢固，操作简便，经纬线与外盘底面和侧面接触的部分设置线槽，经纬线从线槽内走线，经纬线在线槽内走线可防止经纬线长期使用磨损的问题。
所述外盘圆形镶嵌槽的中心设置凸环，内盘底面中心设置凹环，内盘通过凹环和凸环定位安装在外盘中，外盘和内盘主要通过凹凸环的接触摩擦转动，有别于传统罗盘内外盘大面积接触造成的磨损和转动不便的缺点。
所述外盘底面四边均为斜面，外盘底面四个角也均为斜面，更利于使用者的握持。
所述外盘圆形凹槽的外边缘设置浅凸台阶，减少内外盘转动时的接触，增加内盘在外盘内转动的稳定性。
所述外盘由工程塑料、硬质木料、铝合金或纯铜材料制造，保证外盘坚固耐磨不变形。
所述内盘由玉石材料制造，热胀冷缩程度低，更利于极端高低温环境下的使用。
所述指南针外壳内部灌注阻尼油，磁针为永磁材料制造，磁针下方设置高磁性永磁块，磁针与磁块固定连接在转轴上，磁块给磁针提供长久磁性，使磁针指向更精确。
所述精密罗盘，其制造步骤为：
a.取用内部组织致密的工程塑料、硬质木料、铝合金或纯铜材料作为外盘的原料，使用精密加工中心铣削，加工出外盘的外轮廓，底边的斜面以及底部四个角的斜面，外盘中间的圆形凹槽，以及圆形凹槽内的凸环和环形浅凸台阶；
b.将加工好的外盘半成品进行表面打磨或表面镀金属处理；
c.在外盘的四个边部中间部位使用钻床各钻一个通孔；
d.在外盘侧面和底面加工出经纬线的线槽，在外盘侧面加工固定螺孔；
e.选用内部无杂质的玉石，使用切割机切出圆盘形，并在中心部位开孔；
f.将内盘上下平面、外圆面和中心孔打磨光滑；
g.使用人工或激光将罗盘信息雕刻在在内盘正面；
h.将外盘、内盘和指南针组装在一起，经纬线穿过边部通孔，线两端使用螺钉固定在外盘侧面的固定螺孔中。
本发明的有益效果是：
1、外盘和内盘的凹凸环接触结构避免了外盘和内盘之间大面积的接触，从而在外盘和内盘相对转动时摩擦力较小，易于转动；凹凸环还起到了定位内外环相对位置的作用，使内环的中心与外盘的中心始终保持一致，保证了罗盘的精度。
2、外盘圆形凹槽的外边缘的环形浅凸台阶也进一步避免了外盘和内盘之间大面积的接触，但又提供了一定的摩擦力，使内盘在微小的作用力下并不能发生转动，保证内盘有一定的转动稳定性。
3、罗盘指南针的指针为永磁材料制作，磁性高达3000高斯，指向精度可以长期达到正负1°，而现有罗盘的指南针指针一般为70-150高斯，指向精度大多在正负5°以内，本发明指南针指向精度大大提高，大倾斜角度下仍可正常使用；并且本发明罗盘指南针防水，防潮、抗震、在-30～70℃的极端温度下仍可正常运行。
4、外盘上设置线槽，经纬线从线槽内走线，避免了经纬线由于长期与外部物体摩擦而导致磨损更换，将经纬线隐藏设计，也增加了罗盘的整体美感。
5、内盘使用玉石或汉白玉材质制造，使内盘的热胀冷缩的影响因素降到最低，罗盘不会因为温度的变化而变形；各部件的间隙控制精确，使制造出的精密罗盘经久耐用，误差极低，并具有良好的手感。
6、外盘底面四边均为斜面，底面四个角也均为斜面，使用者在使用时具有极佳的手感，且罗盘外形美观，具有艺术感。
附图说明
图1是本发明外观正视图；
图2是图1的a-a截面剖面示意图；
图3是图2局部ⅰ放大示意图；
图4是图2局部ⅱ放大示意图；
图5是本发明外观右视图；
图6是图5中b-b截面的螺钉侧局部示意图；
图7是本发明外观后视图；
图8是本发明分解图；
图9是本发明示例照片；
附图标号及名称如下：
图中标号说明：1、指南针；11、指南针外壳；12、指针；13、指针柱；14、磁块；2、内盘；21、凹环；3、外盘；31、线孔；32、凸环；33、斜面；34、斜面；35、螺钉孔；36、线槽；37、台阶；4、经纬线；5、螺钉。
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
实施例1
一种精密罗盘，精密罗盘的纯铝材质表面镀铜的外盘3为正方形，外盘3中间有圆形凹槽放置圆形玉石内盘2，外盘与内盘边缘的间隙为0.03mm；内盘2中心圆孔放置指南针1，内盘中心圆孔与指南针边缘间隙为0.03mm；外盘3四个侧边中点各有一个线孔31，线孔直径为1.2mm；经纬线4从线孔31穿过，在罗盘上方中心十字垂直交叉；外盘底部四边均为斜面33，斜面33与平面夹角为26.6°；外盘3底部四个角也均为斜面34，斜面34与平面夹角为26.6°；所述经纬线4的端点固定于外盘3侧边的内嵌式螺钉5中，经纬线4与外盘3底面和侧面接触的部分设置线槽36，线槽宽和深均为1mm，经纬线4从线槽36内走线。
所述外盘3的圆形凹槽内设置凸环32，凸环外直径为59mm，环宽9mm，高3mm；内盘2下方设置凹环21，凹环外直径为59.3mm，环宽9.03mm，深2.97mm；内盘2通过凹环21和凸环32定位安装在外盘3中。
所述外盘中间圆形凹槽的外边缘设置浅凸台阶37，台阶高度0.2mm，台阶宽度为4.5mm。
所述指南针外壳11内部灌注阻尼油，磁针12为永磁材料制造，磁针在阻尼油内转动不摇摆，磁针12下方设置磁块13，磁针与磁块13固定连接在转轴14上。
其制造步骤为：
a.取用内部组织致密的纯铝板作为外盘3的原料，使用精密加工中心铣削，加工出外盘3的外轮廓，底边的斜面33以及底部四个角的斜面34，外盘3中间的圆形凹槽，以及圆形凹槽内的凸环32和浅凸台阶37；
b.将加工好的半成品进行表面镀铜；
c.在外盘3的四个边部中间部位使用钻床各钻一个线孔31；
d.在外盘3侧面和底面加工出经纬线的线槽36，在外盘3侧面加工固定螺孔；
e.选用内部无杂质的玉石，使用切割机切出圆盘形，并在中心部位开孔；
f.将内盘2上下平面、外圆面和中心孔打磨光滑；
g.使用人工或激光将信息雕刻在在内盘2正面；
h.将外盘3、内盘2和指南针1组装在一起，经纬线4穿过边部线孔31，线两端使用螺钉5固定在外盘3侧面的螺孔中。
实施例2
一种精密罗盘，精密罗盘的工程塑料外盘3为正方形，外盘3中间有圆形凹槽放置圆形汉白玉内盘2，外盘与内盘边缘的间隙为0.05mm；内盘2中心圆孔放置指南针1，内盘中心圆孔与指南针边缘间隙为0.05mm；外盘3四个侧边中点各有一个线孔31，线孔直径为1.3mm；经纬线4从线孔31穿过，在罗盘上方中心十字垂直交叉；外盘底部四边均为斜面33，斜面33与平面夹角为30°；外盘3底部四个角也均为斜面34，斜面34与平面夹角为30°；所述经纬线4的端点固定于外盘3侧边的内嵌式螺钉5中，经纬线4与外盘3底面和侧面接触的部分设置线槽36，线槽宽和深均为1.2mm，经纬线4从线槽36内走线。
所述外盘3的圆形凹槽内设置凸环32，凸环外直径为65mm，环宽12mm，高2mm；内盘2下方设置凹环21，凹环外直径为65.3mm，环宽12.03mm，深1.97mm；内盘2通过凹环21和凸环32定位安装在外盘3中。
所述外盘中间圆形凹槽的外边缘设置浅凸台阶37，台阶高度0.3mm，台阶宽度为6mm。
所述指南针外壳11内部灌注阻尼油，磁针12为永磁材料制造，磁针12下方设置磁块13，磁针与磁块13固定连接在转轴14上。
其制造步骤为：
a.取用内部组织致密的工程塑料板作为外盘3的原料，使用精密加工中心铣削，加工出外盘3的外轮廓，底边的斜面33以及底部四个角的斜面34，外盘3中间的圆形凹槽，以及圆形凹槽内的凸环32和浅凸台阶37；
b.在外盘3的四个边部中间部位使用钻床各钻一个线孔31；
c.在外盘3侧面和底面加工出经纬线的线槽36，在外盘3侧面加工固定螺孔；
d.选用内部无杂质的玉石，使用切割机切出圆盘形，并在中心部位开孔；
e.将内盘2上下平面、外圆面和中心孔打磨光滑；
f.使用人工或激光将信息雕刻在在内盘2正面；
g.将外盘3、内盘2和指南针1组装在一起，经纬线4穿过边部线孔31，线两端使用螺钉5固定在外盘3侧面的螺孔中。
实施例3
外形和结构与实施例1相似，外盘使用楠木材料整体制造，内盘使用水晶材料制造。
实施例4
外形和结构与实施例1相似，外盘使用纯铜材料制造，内盘使用玉石材料制造，指南针内部为真空。
本发明经过发明人的多年攻关，潜心研究，将罗盘的制造方法从传统作坊式制造转变为工程化精密制造，将我国传统国学的精髓发扬光大，附图9就是本发明人使用本发明制造方法所制得的精密罗盘示例。