[发明专利]用于测量作用在舵上的力的装置

权利要求书

1.一种用于水上运输工具、特别是船上测量作用在舵(10)、特别是完全摆动舵上的力、特别是浮力(20)和/或阻力(21)的装置(12)，该装置包括计算单元(29)，至少一个用于测量舵的物理量的值的测量装置(27、28)，和用于将所测得的物理量的值传送到计算单元(29)的装置，其中配置计算单元(29)用于根据所测得的物理量的值来确定作用在舵(10)上的力。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述物理量是弯曲应力和/或转矩。

3.根据权利要求2的装置，其特征在于，配置至少一个用于测量作用于舵(10)的舵杆筒(30)和/或舵轴(40)上的弯曲应力的测量装置(27、28)，和/或构成至少一个用于测量作用于舵(10)的舵轴(40)上的转矩的测量装置(27、28)。

4.根据权利要求3的装置，其特征在于，至少一个测量装置(27、28)设置在舵杆筒(30)上，特别是设置在舵杆筒(30)的内壳体上，和/或设置在舵轴(40)上，特别是设置在舵轴(40)的外壳体上。

5.根据权利要求4的装置，其特征在于，至少一个测量装置(27、28)设置在舵杆筒(30)和/或舵轴(40)的上部区域，优选设置在上半部区域，特别优选设置在上三分之一的区域。

6.根据权利要求4或5的装置，其特征在于，在舵杆筒(30)上和/或在舵轴(40)上具有两个测量装置(27、28)，其中测量装置(27、28)在舵杆筒(30)或舵轴(40)外围彼此交错呈80°至100°设置，特别是基本上交错呈90°设置。

7.根据上述权利要求之一的装置，其特征在于，至少一个测量装置(27、28)包括应变计，光学测量仪，和/或用于测量摆动频率的装置。

8.一种用于水上运输工具、特别是船上测量作用于舵(10)上、特别是完全摆动舵上力的方法，其中至少一个舵(10)的物理量、特别是转矩和或弯曲应力的值借助至少一个测量装置(27、28)测量，其中至少一个所测得的值传送到计算单元(29)，借助计算单元(29)基于所测得的至少一个值确定作用于舵(10)上的力，特别是浮力(20)和/或阻力(21)，优选采用至少一个在舵(10)的舵杆筒(30)上和/或舵轴(40)上的测量装置(27、28)实施测量。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于，在舵杆筒(30)上和/或在舵轴(40)上设有两个测量装置，并基于一个测量装置(27)的测量值确定舵(10)的浮力(20)，以及基于另一个测量装置(28)的测量值确定舵(10)的阻力(21)。

10.一种用于水上运输工具、特别是船的自动定位的动力学定位系统(11)，具有舵(10)、特别是完全摆动舵，调节装置(16)、特别是舵机，用于舵(10)和驱动单元(17)、特别是驱动螺旋舵的调节，动力学定位系统(11)包括：用于控制其调节装置(16)和/或驱动单元(17)的控制装置(13)，用于测量水上运输工具定位数据的装置(14)，配置该装置(14)用于将水上运输定位数据传送到控制装置(13)，和至少一个用于测量作用于水上运输工具上的物理量测量数据的测量装置，其中配置所述至少一个测量装置用于将所测得的测量数据传送到控制装置(13)，其中配置控制装置(13)用于基于水上运输定位数据和测量数据控制调节装置(16)和/或驱动单元(17)，其特征在于，配置至少一个测量装置(27、28)用于测量舵(10)的物理量的舵测量数据，配置控制装置(13)用于考虑关于调节装置(16)和/或驱动单元(17)的控制的舵测量数据。

11.一种用于水上运输工具、特别是船的自动航向控制的自动驾驶系统(11a)，具有舵(10)、特别是完全摆动舵，和调节装置(16)、特别是舵机，用于舵的调节，包括用于控制调节装置(16)的控制装置(13)，用于测量水上运输工具定位数据的装置(14)，配置该装置(14)用于将水上运输定位数据传送到控制装置(13)，和至少一个用于测量作用于水上运输工具物理量的测量值的测量装置，其中配置至少一个测量装置用于将所测得的测量数据传送到控制装置(13)，配置控制装置(13)用于基于水上运输工具定位数据和测量数据控制调节装置(16)，配置至少一个测量装置(27、28)用于测量舵(10)的物理量的舵测量数据，并配置控制装置(13)用于考虑关于调节装置(16)的控制的舵测量数据。