[發明專利]一種電磁舵

在審

• 申請號: 201810112910.7
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108382557A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 袁培銀;趙宇;吳險峰;德坤
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: B63H25/38
• 分類號: B63H25/38
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務所(普通合伙) 32335
• 代理人: 宋方園

本發明公開了一種電磁舵，包括舵桿和舵葉，所述舵葉繞舵桿轉動，在舵葉的尾部安裝有具有磁性的銜鐵，在舵葉內位于銜鐵的兩側安裝有第一永磁體和第二永磁體，在第一永磁體和第二永磁體上分別纏繞有線圈，在舵葉內設有電源，電源與線圈連接，舵桿與船體連接，工作時，舵葉可繞舵桿轉動。本發明的電磁舵，具有工作平穩，噪音小，無振動，操縱性能良好、使用壽命長、可靠性高等優點，且可通過電信號的變化，易于實現舵機操縱的智能化控制。也不會因為被東西纏住或是擱淺導致電機過載而損毀。

技術領域

本發明涉及電磁舵，屬于船舶領域。

背景技術

舵是設置在船體外，利用其與流體的相對運動在葉面上所產生的作用力，對船舶施加回轉力矩而控制船舶航向的設備。舵是船舶的主要操縱設備，當它轉動時，舵上產生的水動力合力在垂直于流體運動方向上的分力相對船體重心取矩形成了轉船力矩，使船體發生相應的響應。舵的型式很多，常見的舵大多由液壓電機帶動，價格高昂，而且一旦舵被水草、漁網纏住或是擱淺，電機未及時停止或持續運轉則會導致電機過載而損毀。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種上電磁舵，價格相對低廉，在產生同等舵力情況下，電磁鐵結構體積較小，也不會因為被東西纏住或是擱淺導致電機過載而損毀。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明的電磁舵，包括舵桿和舵葉，所述舵葉繞舵桿轉動，在舵葉的尾部安裝有具有磁性的銜鐵，在舵葉內位于銜鐵的兩側安裝有第一永磁體和第二永磁體，在第一永磁體和第二永磁體上分別纏繞有線圈，在舵葉內設有電源，電源與線圈連接，舵桿與船體連接，工作時，舵葉可繞舵桿轉動。

作為優選，所述舵葉為NACA對稱翼型，材料為輕質合金，舵葉內部設有縱橫隔板骨架支承。

作為優選，所述舵葉通過舵承安裝在舵桿上，在舵葉下端和舵承之間設有電磁制動器。

作為優選，所述電源為直流電源，所述電源為12V或24V直流電源。

作為優選，所述電源的導線通過空心的舵桿與船體的發電機連接。

作為優選，所述電源、第一永磁體和第二永磁體安裝在支架上，支架焊接在舵柱上。

在本發明中，舵葉的舵面外形采用的是NACA對稱翼型，舵葉內部設有縱橫隔板骨架支承，舵桿后端焊接有具有磁性的銜鐵。舵葉是通過舵承安裝在舵桿上，可繞舵桿轉動，在舵桿下端和下舵承之間有一個電磁制動器。舵葉內，位于銜鐵的兩側分別設有第一永磁體和第二永磁體，在第一永磁體和第二永磁體上分別纏繞有線圈，在舵葉內設有直流電源，直流電源通與線圈相連接，直流電源通過支架安裝在舵葉內。支架是直接焊接在舵葉內表面，還可用于加強舵柱的結構強度。舵葉采用全焊接進行密封，且舵桿上端與上舵承焊接在一起，舵桿下端與電磁制動器焊接在一起。舵葉與舵桿連接處采用機械密封。舵桿與船體相連，不可轉動；舵葉繞舵桿轉動。機械密封可保證其密封偶合面的相對運動的水密性，也可采用液壓密封。

在本發明中，舵桿是與船體固定在一起，不能發生轉動；舵葉圓柱孔套在舵桿上，繞其轉動。在舵桿下端焊接著電磁摩擦式制動器，不能發生轉動，而制動器的下端與舵葉相接觸，用于舵葉制動。當舵面轉到預定角度時，制動器打開，電樞板與電樞吸合在一起，即使得制動器與舵葉圓柱孔吸合在一起，產生巨大的摩擦力，使得舵葉停止轉動。

在本發明中，直流電源與電磁鐵的線圈相連接，直流電源通過支架安裝在舵柱內。可給電磁鐵提供穩定的電流，相比于交流電，直流電磁鐵的控制精度更高，使用壽命更長；該直流電源通過導線，經過空心舵桿與船體中的電站相連。當其電量消耗完后，電站將為其充電。直流電源可發出大小不同的電信號，使得舵發生不同的響應。其電信號的大小和發出可由駕駛室控制，在每次轉舵中將多次自動進行電信號的修正，以達到最佳的舵效角度，易于實現舵機智能化控制。