[发明专利]船舶随动操舵系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种操舵系统，特别是一种船舶随动操舵系统。

背景技术

在船舶航行过程中，航向控制是最基本的，航向控制主要是靠操舵控制来实现的，操舵的目的是控制舵的旋转角度，从而控制船的航行方向。要想准确控制船舶的航行方向，操作者必须了解舵所处位置，即舵叶中轴线与船舶纵轴线之间的角度。在船舶上舵叶的旋转是由舵机完成的，舵机在船舶尾部的舵机舱内，舵在水下。因此在驾驶室内的操舵人员，要获知舵的旋转角度必须通过舵角反馈部件来实现，目前船舶上均配有随动舵，舵角反馈部件是随动舵系统必备的重要部件之一，其作用是船舵角度信息的采集，用于舵角指示和操舵角度的控制。现有的自整角机由于本身的电机性能的限制，很难达到令人满意的效果，主要问题出在舵角准确性、装置的操控性和功能、防腐防潮、故障率、外观以及制造成本等方面。

目前在船舶中使用的传统的操舵装置，操舵者在转动操舵手柄(舵轮)，完成所下达的舵角指令前，手始终不能离开操舵手柄，并需要密切关注着舵角指示器的舵机执行状态，因为如果手离开手柄，意味着停止下达舵角指令，舵就会停止转动。也就是说舵叶何时到达所发出的指令的舵角，或者说所发出的指令到底是多大的舵角，操舵者无法提前知道。所以操舵者始终得根据舵角指示器指针的运行状况来调整舵角指令即转动操舵手柄。现有的操舵机构操舵精度低下，操作麻烦，对操作者来说并不直观。

发明内容

本发明的目的是提供一种舵角反馈准确、且反馈装置及操舵机构结构简单、操作容易、操作者可非常直观的掌握相关信息、转舵精度高的船舶随动操舵系统，克服现有技术的不足。

本发明的船舶随动操舵系统，包括操舵机构、驱动舵轴转动的驱动装置、电源，操舵机构依次接有数据处理装置、显示器，数据处理装置接所述的驱动装置，驱动装置接舵轴，舵轴接舵角反馈装置，舵角反馈装置接数据处理装置，电源接显示器、数据处理装置、舵角反馈装置。

所述的操舵机构包括操舵手轮，与操舵手轮相接有轮轴，轮轴通过轴承支撑在壳体内，壳体固定连接在驾控台上；在驾控台内侧固定有后盖，在后盖内侧设有第一光电编码器，第一光电编码器的输入轴通过联轴器与所述的轮轴的端头相接，在后盖上设有电缆密封头，与光电码器相接的电缆通过电缆密封头伸至后盖外侧；在轮轴与壳体之间设有阻尼件。

所述的舵角反馈装置包括外壳，外壳上方设有上盖，上盖上设有盖孔，外壳一侧穿过有电源线和信号电缆；第二光电编码器置于外壳内，第二光电编码器安装有编码器轴，编码器轴上下贯通第二光电编码器，编码器轴的上端伸出盖孔，第二光电编码器与电源线、信号电缆相接；电路板与电源线、信号电缆相接，电路板上安装有用于采集舵的旋转角度信号的光电管；光控板安装于编码器轴的下端，光控板与编码器轴同步旋转，光控板上设有透光缝隙；摇杆位于外壳的外部，摇杆的一端与编码器轴相接，摇杆的另一端通过一连杆与舵轴连接，摇杆与舵轴同步旋转；舵角刻度盘嵌在上盖内，摇杆上设有与舵角刻度盘配合使用的指针。

所述的壳体内侧镶嵌有固定块，固定块一侧内孔与壳体内孔和所述的轮轴之间设有第一轴承，在固定块另一侧内孔与轮轴之间设有第二轴承；所述的阻尼件包括固定连接在轮轴上且位于第一轴承和第二轴承之间的阻尼盘，该阻尼盘位于固定块的内孔里，在固定块上径向加工有孔，该孔内设有钢珠和弹簧，钢珠在弹簧的作用下被顶靠在阻尼盘外圆表面；所述的第一光电编码器通过连接架和螺栓固定在固定块内侧面上；所述的后盖通过内衬法兰和螺栓固定在壳体上并中间固定夹持有驾控台和后盖的底边部分。

所述的第二光电编码器每转动1°可产生6至8个脉冲；所述的编码器轴的下端安装有光控板固定座，所述光控板安装在所述光控板固定座内；所述外壳与所述上盖的连接处设置有上盖密封圈；所述盖孔内设置有O型密封圈；所述O型密封圈的个数为两个；所述外壳一侧设有用于密封电源线、信号电缆的密封固定头。