[發(fā)明專利]一種船用液壓舵機的組合運動控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010197874.2
• 申請日: 2010-06-10
• 公開（公告）號: CN102275632A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設計）人: 史震
• 申請（專利權(quán)）人: 史震
• 主分類號: B63H25/00
• 分類號: B63H25/00;B63H25/28
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐激波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種船用液壓舵機，具體涉及一種船用液壓舵機的組合運動控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

舵機是船舶上的一種大甲板機械。船用舵機目前多用電液式，即液壓設備由電動設備進行遙控操作。有兩種類型：一種是往復柱塞式舵機，其原理是通過高低壓油的轉(zhuǎn)換而作工產(chǎn)生直線運動，并通過舵柄轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動。另一種是轉(zhuǎn)葉式舵機，其原理是高低壓油直接作用于轉(zhuǎn)子，體積小而高效，但成本較高。這兩類舵機的差別：往復柱塞式舵機以上舵承來承重舵系，下舵承來定位，舵柄的壓入量僅幾毫米；而轉(zhuǎn)葉式舵機不需要上舵承，由舵機直接承重，但是在舵機平臺需要考慮水密性，舵柄的壓入量需幾十毫米。往復柱塞式舵機對尺寸的要求較大。往復柱塞式舵機可以向一舷偏轉(zhuǎn)不到40°，轉(zhuǎn)葉式舵機可達70°。液壓系統(tǒng)作用是高、低壓轉(zhuǎn)換，將壓力損失轉(zhuǎn)化為機械運動，主要包括高壓泵組、控制器、操作設備和執(zhí)行機構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種船用液壓舵機的組合運動控制系統(tǒng)，以使該船用液壓舵機控制方便、迅速和準確。

技術(shù)方案：為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種船用液壓舵機的組合運動控制系統(tǒng)，其特征在于：包括發(fā)射機、接收機、舵機電路、伺服電機、減速齒輪組、執(zhí)行機構(gòu)和反饋電阻；所述的發(fā)射機發(fā)出的控制信號，被接收機接收，分離出不同通道的控制信號，再傳遞給舵機電路，舵機電路根據(jù)信號，驅(qū)動伺服電機的動作，同時舵機電機的動作經(jīng)減速齒輪組減速后，帶動執(zhí)行機構(gòu)和反饋電阻，將角度信號反饋給電路進行判斷，當執(zhí)行到位時，電路發(fā)出信號，停止電機的轉(zhuǎn)動。

所述的舵機電路設置在舵機殼體上的電路板上。

所述的伺服電機包括無核心馬達。

所述的減速齒輪組的齒輪為塑膠齒輪或金屬齒輪。

所述的控制信號為PPM或PCM。

本發(fā)明的船用液壓舵機的組合運動控制系統(tǒng)，其工作原理是由接收機發(fā)出訊號給舵機，經(jīng)由電路板上的IC判斷轉(zhuǎn)動方向，再驅(qū)動無核心馬達開始轉(zhuǎn)動，透過減速齒輪將動力傳至擺臂，同時由位置檢測器送回訊號，判斷是否已經(jīng)到達定位。反饋電阻其實就是可變電阻，當舵機轉(zhuǎn)動時電阻值也會隨之改變，藉由檢測電阻值便可知轉(zhuǎn)動的角度。一般的伺服馬達是將細銅線纏繞在三極轉(zhuǎn)子上，當電流流經(jīng)線圈時便會產(chǎn)生磁場，與轉(zhuǎn)子外圍的磁鐵產(chǎn)生排斥作用，進而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動的作用力。依據(jù)物理學原理，物體的轉(zhuǎn)動慣量與質(zhì)量成正比，因此要轉(zhuǎn)動質(zhì)量愈大的物體，所需的作用力也愈大。舵機為求轉(zhuǎn)速快、耗電小，于是將細銅線纏繞成極薄的中空圓柱體，形成一個重量極輕的五極中空轉(zhuǎn)子，并將磁鐵置於圓柱體內(nèi)，這就是無核心馬達。

為了適合不同的工作環(huán)境，有防水及防塵設計的舵機；并且因應不同的負載需求，舵機的齒輪有塑膠及金屬之區(qū)分，金屬齒輪的舵機一般皆為大扭力及高速型，具有齒輪不會因負載過大而崩牙的優(yōu)點。較高級的舵機會裝置滾珠軸承，使得轉(zhuǎn)動時能更輕快精準。滾珠軸承有一顆及二顆的區(qū)別，當然是二顆的比較好。

有益效果：本發(fā)明的船用液壓舵機的組合運動控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，設計巧妙，是一個機電一體的精密機構(gòu)。該船用液壓舵機控制方便、迅速和準確，為安全駕駛提供良好的保障。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明做進一步的解釋。

一種船用液壓舵機的組合運動控制系統(tǒng)，包括發(fā)射機、接收機、舵機電路、伺服電機、減速齒輪組、執(zhí)行機構(gòu)和反饋電阻；所述的發(fā)射機發(fā)出的控制信號，被接收機接收，分離出不同通道的控制信號，再傳遞給舵機電路，舵機電路根據(jù)信號，驅(qū)動伺服電機的動作，同時舵機電機的動作經(jīng)減速齒輪組減速后，帶動執(zhí)行機構(gòu)和反饋電阻，將角度信號反饋給電路進行判斷，當執(zhí)行到位時，電路發(fā)出信號，停止電機的轉(zhuǎn)動。

所述的舵機電路設置在舵機殼體上的電路板上。所述的伺服電機包括無核心馬達。所述的減速齒輪組的齒輪為塑膠齒輪或金屬齒輪。所述的控制信號為PPM或PCM。