[发明专利]一种面向岛礁水下形貌测量微型无人艇电推式舵机系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人艇领域，尤其涉及一种面向岛礁水下形貌测量微型无人艇电推式舵机系统。

背景技术

液压传动的各种元件，可以根据需要方便、灵活地来布置，重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快、操纵控制方便，可实现大范围的无级调速(调速范围达2000：1)；可自动实现过载保护；一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长；很容易实现直线运动；很容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控，因此，在船舶舵系领域中，多数都采用液压系统最终促使舵偏转达到使船舶转向的目的。但是，由于流体流动的阻力和泄露较大，所以效率较低；液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵；液压传动出故障时不易找出原因；使用和维修要求有较高的技术水平，然而，面向岛礁水下形貌测量微型无人艇，结构空间较小，负载有限，难以安装相应的液压系统，此外，受制微型无人艇制造成本的因素的影响，在微型无人艇的舵系中难以应用。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述问题，本发明采用的技术方案在于，提供一种面向岛礁水下形貌测量微型无人艇电推式舵机系统，包括船身，以及与船身相连接的船尾，其所述面向岛礁水下形貌测量微型无人艇电推式舵机系统还包括：动力子系统，其为所述面向岛礁水下形貌测量微型无人艇电推式舵机系统的动力单元；运动执行机构子系统，其为所述面向岛礁水下形貌测量微型无人艇电推式舵机系统的运动执行单元；以及控制子系统；

所述动力子系统包括：第一直线推杆，第二直线推杆；

所述运动执行机构子系统包括：第一舵叶，第二舵叶，第三舵叶，第四舵叶；所述第一舵叶与所述第三舵叶经由第一舵叶连接杆连接，所述第二舵叶与所述第四舵叶经由第二舵叶连接杆连接，所述第一舵叶连接杆与所述第二舵叶连接杆均为曲轴结构，所述第一舵叶连接杆弯曲部分套接在所述第一直线推杆顶端；所述第二舵叶连接杆弯曲部分套接在所述第二直线推杆顶端。

较佳的，所述第一直线推杆尾端通过销轴可转动的固定于第一固定支座上，所述第二直线推杆尾端通过销轴可转动的固定于第二固定支座上，所述第一固定支座与所述第二固定支座通过一固定环固定于船身骨架上。

较佳的，所述第一舵叶连接杆与所述第二舵叶连接杆正交设置，从而使所述第一舵叶与所述第三舵叶处于正舵位置时所界定的平面能够和所述第二舵叶与所述第四舵叶处于正舵位置时所界定的平面形成正交状态。

较佳的，所述第一舵叶连接杆与所述第二舵叶连接杆均为曲轴结构，其结构形式为两端直杆、中间曲杆；两端直杆绕轴转动，从而使中间曲杆做划弧运动。

较佳的，所述控制子系统包含工控机、第一直线推杆控制器、第二直线推杆控制器、编码器；所述工控机用于发出动作指令，所述第一直线推杆控制器与所述第二直线推杆控制器接收所述工控机的动作指令，并控制所述第一直线推杆与所述第二直线推杆的伸长或缩短；所述编码器用于将动作信息反馈至所述工控机，从而使所述工控机实时掌握所述第一直线推杆与所述第二直线推杆的长度信息，以便进行后续的动作。

较佳的，所述第一舵叶连接杆与所述第二舵叶连接杆的两端均穿出所述船尾表面，穿出部位经由机械轴封与所述船尾的通孔进行固定，从而保证第一舵叶连接杆与所述第二舵叶连接杆能够与所述船尾发生相对转动且不漏水。

较佳的，所述第一直线推杆伸缩，能够带动所述第一舵叶连接杆绕所述机械轴封转动，从而带动所述第一舵叶与所述第三舵叶转动，进而能够实现无人艇的左右偏转；所述第二直线推杆伸缩，能够带动所述第二舵叶连接杆绕所述机械轴封转动，从而带动所述第二舵叶与所述第四舵叶转动，进而能够实现无人艇的上下潜浮。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：本发明提供的面向岛礁水下形貌测量微型无人艇电推式舵机系统适用于船体相对小，结构形式简单，对于船舶舵系的要求不高，使用电力促使舵转动的微型无人艇舵机。

附图说明

图1为本发明面向岛礁水下形貌测量微型无人艇电推式舵机系统的尾部结构示意图；

图2为本发明运动执行机构子系统与动力子系统的结构示意图；

图3为本发明运动执行机构子系统与动力子系统的正视图；

图4为本发明运动执行机构子系统与动力子系统的右视图；

图5为本发明运动执行机构子系统与动力子系统的俯视图；

图6为本发明OXYZ坐标系定义示意图；