[发明专利]数字化舵角指示系统

说明书

技术领域：

本发明涉及船舶仪器设备，特别涉及一种数字化舵角指示系统。

背景技术：

现有的舵角指示系统主要将舵角位置信号通过平行四边形机构将舵叶实际位置的机械转角经自整角机传输到复示单元的接收机上，再通过齿轮带动指针，从而在复示单元的刻度盘上读取当前舵角值，该种方式存在以下缺点：

1、这种方案中的机械结构相对复杂，舵角值存在累计误差，且无法进行校正，复示精度低，通常为±1°。

2、该系统中的核心器件采用自整角机，所以机械寿命短。

3、该系统对安装于舵机舱的平行四边形连杆结构要求很高，因此在工程中，施工难度大。

4、应用领域的特殊性，要求复示单元显示时为左45°至右45°，传统三面舵角指示器在将模拟量转化为机械角度时，两者的关系不是完全线性的，所以存在显示不对称的问题。

5、由于自整角机构成的系统是由一个发送机构同时带动多个接收机构，所以安装在复示单元的接受机构的显示数值会有偏差，针对此问题的调试也很复杂。

6、该系统中的数据传输采用模拟量，因此对其他设备提供的接口有限，没有对外的数字接口。

7、此外该系统还存在成本高，噪声大等缺点。

发明内容：

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种数字化舵角指示系统。该系统采用的内部通信信号全部为数字信号。同时，该系统内的舵角发信器可通过软件，实现在左45°至右45°间按每5°进行标定，以提高复示精度。另外，本发明系统还可扩展任意数量且本系统内任意型号的舵角复示单元，且有符合IEC61162国际标准的对外数字接口。

本发明的具体技术方案如下：

数字化舵角指示系统，包括：

一用来将模拟信号转换成数字信号的舵角发信器；

一连接舵角发信器的接收数字信号的信号分配器；

一连接信号分配器的接收数字信号的三面舵角指示器；

一连接信号分配器的防水式单面舵角指示器；以及

至少一个以上的单面舵角指示器；

其特征在于，

所述舵角发信器外部设有一与舵叶相连的连杆，内部安装有采样电位器以及舵角信号处理板；该舵角信号处理板包括主控芯片，以及与该主控芯片分别连接的显示单元、标定按键、程序烧写模块、数字信号发送模块和电源接口模块；所述采样电位器通过与舵叶相连的连杆的带动，将模拟信号传输给主控芯片处理成数字信号后，将这些数字信号在显示单元显示的同时，利用数字信号发送模块传输给信号分配器。

作为优选方案，所述信号分配器设有一路数字信号接收端口、八路数字信号输出接口；所述系统中的信号分配器可设有多个，通过串联可扩展出八路以上的数字信号输出接口；所述该八路数字信号输出接口中有一路为VDR(Voyage Data Recorder，航行数据记录仪)信号输出接口。

作为优选方案，所述系统还设有一连接信号分配器的三面舵角指示器调光板，该三面舵角指示器调光板用来控制调节三面舵角指示器中光柱刻度显示器、数码管显示器以及背景显示器中任意一个或两个或三个的亮度。

作为优选方案，所述防水式单面舵角指示器外接独立的外部调光器盒。该调光器盒用来控制调节防水式单面舵角指示器中光柱刻度显示器、数码管显示器中任意一个或两个的亮度。

作为优选方案，所述三面舵角指示器设有数字信号接收模块以及与该模块连接的光柱刻度显示器、数码管显示器以及背景显示器。

作为优选方案，所述防水式单面舵角指示器设有数字信号接收模块以及与该模块连接的光柱刻度显示器、数码管显示器。

作为优选方案，所述单面舵角指示器设有数字信号接收模块以及与该模块连接的光柱刻度显示器和数码管显示器。

作为优选方案，所述单面舵角指示器分为壁挂式单面舵角指示器、嵌入式单面舵角指示器。根据实际需要安置在驾驶室，集控室，船长室等船舶上不同的地方。

作为优选方案，所述还设有一用来给系统及其部件提供电力的电源，该电源采用DC24V或AC220V。

本发明的有益效果为：

1、由于本系统的舵角发信器可以对当前舵角按每5°进行舵角精度标定，而传统系统由于采用自整角机采集舵角信号，除0度标定以外，在其他角度无法标定，因此本系统中的三种舵角指示器的显示精度大为提高，进而现场施工安装也相对容易，因为由于安装产生的舵角值的误差可以通过加载软件来校正。