[發(fā)明專利]一種面向島礁水下形貌測(cè)量微型無人艇電推式舵機(jī)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711137298.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN107745786A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢齊林;劉志軍;賴敏玲;閆奕檏;唐振宇;徐虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州航海學(xué)院
• 主分類號(hào): B63B35/00
• 分類號(hào): B63B35/00;B63H21/17;B63H23/02
• 代理公司: 北京隆源天恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11473
• 代理人: 閆冬,段守富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人艇領(lǐng)域，尤其涉及一種面向島礁水下形貌測(cè)量微型無人艇電推式舵機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

液壓傳動(dòng)的各種元件，可以根據(jù)需要方便、靈活地來布置，重量輕、體積小、運(yùn)動(dòng)慣性小、反應(yīng)速度快、操縱控制方便，可實(shí)現(xiàn)大范圍的無級(jí)調(diào)速(調(diào)速范圍達(dá)2000：1)；可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)；一般采用礦物油作為工作介質(zhì)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)面可自行潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)；很容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)；很容易實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化，當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后，不僅可實(shí)現(xiàn)更高程度的自動(dòng)控制過程，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控，因此，在船舶舵系領(lǐng)域中，多數(shù)都采用液壓系統(tǒng)最終促使舵偏轉(zhuǎn)達(dá)到使船舶轉(zhuǎn)向的目的。但是，由于流體流動(dòng)的阻力和泄露較大，所以效率較低；液壓元件的制造精度要求較高，因而價(jià)格較貴；液壓傳動(dòng)出故障時(shí)不易找出原因；使用和維修要求有較高的技術(shù)水平，然而，面向島礁水下形貌測(cè)量微型無人艇，結(jié)構(gòu)空間較小，負(fù)載有限，難以安裝相應(yīng)的液壓系統(tǒng)，此外，受制微型無人艇制造成本的因素的影響，在微型無人艇的舵系中難以應(yīng)用。

鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于，提供一種面向島礁水下形貌測(cè)量微型無人艇電推式舵機(jī)系統(tǒng)，包括船身，以及與船身相連接的船尾，其所述面向島礁水下形貌測(cè)量微型無人艇電推式舵機(jī)系統(tǒng)還包括：動(dòng)力子系統(tǒng)，其為所述面向島礁水下形貌測(cè)量微型無人艇電推式舵機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)力單元；運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)，其為所述面向島礁水下形貌測(cè)量微型無人艇電推式舵機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元；以及控制子系統(tǒng)；

所述動(dòng)力子系統(tǒng)包括：第一直線推桿，第二直線推桿；

所述運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)包括：第一舵葉，第二舵葉，第三舵葉，第四舵葉；所述第一舵葉與所述第三舵葉經(jīng)由第一舵葉連接桿連接，所述第二舵葉與所述第四舵葉經(jīng)由第二舵葉連接桿連接，所述第一舵葉連接桿與所述第二舵葉連接桿均為曲軸結(jié)構(gòu)，所述第一舵葉連接桿彎曲部分套接在所述第一直線推桿頂端；所述第二舵葉連接桿彎曲部分套接在所述第二直線推桿頂端。

較佳的，所述第一直線推桿尾端通過銷軸可轉(zhuǎn)動(dòng)的固定于第一固定支座上，所述第二直線推桿尾端通過銷軸可轉(zhuǎn)動(dòng)的固定于第二固定支座上，所述第一固定支座與所述第二固定支座通過一固定環(huán)固定于船身骨架上。

較佳的，所述第一舵葉連接桿與所述第二舵葉連接桿正交設(shè)置，從而使所述第一舵葉與所述第三舵葉處于正舵位置時(shí)所界定的平面能夠和所述第二舵葉與所述第四舵葉處于正舵位置時(shí)所界定的平面形成正交狀態(tài)。

較佳的，所述第一舵葉連接桿與所述第二舵葉連接桿均為曲軸結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式為兩端直桿、中間曲桿；兩端直桿繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使中間曲桿做劃弧運(yùn)動(dòng)。

較佳的，所述控制子系統(tǒng)包含工控機(jī)、第一直線推桿控制器、第二直線推桿控制器、編碼器；所述工控機(jī)用于發(fā)出動(dòng)作指令，所述第一直線推桿控制器與所述第二直線推桿控制器接收所述工控機(jī)的動(dòng)作指令，并控制所述第一直線推桿與所述第二直線推桿的伸長(zhǎng)或縮短；所述編碼器用于將動(dòng)作信息反饋至所述工控機(jī)，從而使所述工控機(jī)實(shí)時(shí)掌握所述第一直線推桿與所述第二直線推桿的長(zhǎng)度信息，以便進(jìn)行后續(xù)的動(dòng)作。

較佳的，所述第一舵葉連接桿與所述第二舵葉連接桿的兩端均穿出所述船尾表面，穿出部位經(jīng)由機(jī)械軸封與所述船尾的通孔進(jìn)行固定，從而保證第一舵葉連接桿與所述第二舵葉連接桿能夠與所述船尾發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)且不漏水。

較佳的，所述第一直線推桿伸縮，能夠帶動(dòng)所述第一舵葉連接桿繞所述機(jī)械軸封轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述第一舵葉與所述第三舵葉轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)無人艇的左右偏轉(zhuǎn)；所述第二直線推桿伸縮，能夠帶動(dòng)所述第二舵葉連接桿繞所述機(jī)械軸封轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述第二舵葉與所述第四舵葉轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)無人艇的上下潛浮。

與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供的面向島礁水下形貌測(cè)量微型無人艇電推式舵機(jī)系統(tǒng)適用于船體相對(duì)小，結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，對(duì)于船舶舵系的要求不高，使用電力促使舵轉(zhuǎn)動(dòng)的微型無人艇舵機(jī)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明面向島礁水下形貌測(cè)量微型無人艇電推式舵機(jī)系統(tǒng)的尾部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)與動(dòng)力子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)與動(dòng)力子系統(tǒng)的正視圖；

圖4為本發(fā)明運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)與動(dòng)力子系統(tǒng)的右視圖；

圖5為本發(fā)明運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)與動(dòng)力子系統(tǒng)的俯視圖；

圖6為本發(fā)明OXYZ坐標(biāo)系定義示意圖；