[实用新型]一种用于自航船模的航行状态智能监测预警系统

说明书

一种用于自航船模的航行状态智能监测预警系统包括电机、螺旋桨、舵机、舵角监测模块及螺旋桨监测模块；所述舵角监测模块设置在舵机轴上方；所述螺旋桨监测模块设置在所述电机后侧；所述舵角监测模块采集左舵右舵两个舵机的扭矩及舵角角度数据，所述螺旋桨监测模块采集所述螺旋桨的螺旋桨实际推力数据及螺旋桨实测转速，自动采集且采集数据的精确度高，能实时监测重要零件的效能，控制器监测处理所述转速传感器、所述压力传感器、所述扭矩传感器、所述扭矩传感器的数据，发生异常时控制所述电机转速及所述舵机的联动运转及舵角，能实时反映控制船模运转状态。

技术领域

本实用新型涉及船模监测预警技术领域，尤其是一种用于自航船模的航行状态智能监测预警系统。

背景技术

基于水工/河工模型的小尺度遥控自航船模是研究船舶与水流相互作用、反映船舶操纵参数的重要手段，相比于数学模型和基于数模模型的船舶模拟器，具有直观性强、精度高的优势，被广泛应用于山区航道整治和重大工程通航建筑物的研究；自航船模操纵试验可综合体现船舶与水流的相互耦合作用，用于航道条件评价与通航建筑物设计优化等；但实际应用中，船模操纵人员在试验中无法实时获取船模动力系统状态与船体运动姿态，易导致误判，最终影响试验结果精度；现有自航船模试验技术存在其局限性，如操纵者难以克服的时间比尺问题、人工驾驶随机性问题、螺旋桨等船模部件发生故障未能及时显示等；其中自航船模在物理模型试验中，船模零部件发生故障直接影响船模航行方向及航行动力、船模漂角和舵角等参数，甚至关系到船模航行的安全性；同一试验下，不同船模操纵者在遇到不利航行条件时反应时间及操作习惯在模型试验结论中对判别通航水流条件有较大偏差，因此需要实时监测重要零件的效能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于自航船模的航行状态智能监测预警系统。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种用于自航船模的航行状态智能监测预警系统，包括电机、螺旋桨、舵机、舵角监测模块及螺旋桨监测模块；所述舵角监测模块采集左舵右舵两个舵机的扭矩及舵角角度数据；所述螺旋桨监测模块采集所述螺旋桨的螺旋桨实际推力数据及螺旋桨实测转速。

优选的，所述舵角监测模块包括扭矩传感器及角度传感器。

优选的，所述螺旋桨监测模块包括压力传感器及转速传感器。

优选的，还包括控制器，所述控制器连接所述转速传感器、所述压力传感器、所述扭矩传感器、所述扭矩传感器、所述电机及所述舵机。

优选的，还包括与所述控制器连接的姿态监测模块；所述姿态监测模块包括设置在船模上的九轴传感器，采集所述船模X/Y/Z三个方向加速度、角速度及角度，可对应监测船模横摇、纵摇、旋转、使用，使用地磁角数据辅助监测船模方向。

优选的，还包括电池组，所述电池组用于给所述一种用于自航船模的航行状态智能监测预警系统进行供电。

优选的，还包括与所述控制器连接的电池组功率监测模块，所述电池组功率监测模块还连接所述电池组。

优选的，还包括与所述控制器连接的无线通讯模块，所述无线通讯模块包括无线路由器。

优选的，所述无线通讯模块连接上位机。

本实用新型的优点和积极效果是：

1.本实用新型一种用于自航船模的航行状态智能监测预警系统包括电机、螺旋桨、舵机、舵角监测模块及螺旋桨监测模块；所述舵角监测模块设置在舵机轴上方；所述螺旋桨监测模块设置在所述电机后侧；所述舵角监测模块包括扭矩传感器及角度传感器；所述螺旋桨监测模块包括压力传感器及转速传感器；所述舵角监测模块采集左舵右舵两个舵机的扭矩及舵角角度数据，所述螺旋桨监测模块采集所述螺旋桨的螺旋桨实际推力数据及螺旋桨实测转速，自动采集且采集数据的精确度高，能实时监测重要零件的效能。