[发明专利]船舶电子同轴主令控制器

说明书

技术领域

本发明涉及船舶主机的电气控制技术领域，具体地指一种船舶电子同轴主令控制器。

背景技术

目前，随着我国船舶工业进入快速发展轨道，产业规模不断扩大，造船产量快速增长，造船完工量、新接订单量、手持订单量已经连续多年居于世界前列，我国已经成为世界造船大国。但是，船舶工业在高速发展的同时，自主创新能力不强，船用配套设备发展滞后，特别是船舶控制仪器仪表方面，基本靠进口相关设备。电子同轴主令控制器是船舶主推操控系统中一种重要的控制设备，作为船舶主推进器的直接命令发出控制核心，它直接影响和关系到船舶航行的安全性。就目前船舶市场调研分析，电子同轴主令控制器在国外刚刚起步，其主要由壳体、传动部件、定制电机和通讯模块等几个大的部分组成，传动部件采用金属链轮链条传动的结构(主要包括链轮、链条以及相应的张紧惰轮)，缺点是该类型控制器传动部件过于复杂，电机的定制(根据尺寸与功能特殊定制开发的电机)给二次开发，维护维修带来了许多不便。且其价格相对一般仪器仪表价格而言非常昂贵，订货周期很长，增加成本的同时非常耗时，同时由于链条比较硬，传动过程中稍微有点偏差就会异响和卡滞，其可靠性和稳定性较差，且寿命较短，这种实际情况非常不利于我国船舶工业长期发展目标。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种船舶电子同轴主令控制器，该控制器用高强度高扭矩同步带轮传动结构代替原有的金属链轮链条传动结构，使新型电子同轴主令控制器结构紧凑，传动平稳，操作方便，且极大地提高了它的传动可靠性与稳定性，使用寿命增长。

为实现此目的，本发明所设计的船舶电子同轴主令控制器，它包括控制终端、基座壳体、设置在基座壳体底部的安装板、安装在基座壳体上并能相对基座壳体转动的传动轴、安装在传动轴上的宽同步带轮和窄同步带轮以及指针、安装在安装板一侧的伺服电机和电位器、安装在安装板另一侧的开关量部件、与开关量部件配合的微动开关、控制伺服电机的控制器驱动器；

其中，所述伺服电机的输出轴上固定有电机轴带轮、电位器的输出轴上固定有电位器带轮，所述电机轴带轮通过第一同步带连接宽同步带轮，所述电位器带轮通过第二同步带连接宽同步带轮；

所述开关量部件包括开关转盘、轴、第一轴承、基座、同步带轮、第三同步带，所述基座固定在安装板另一侧，轴通过第一轴承设置在基座上，轴的一端安装有开关转盘，轴的另一端安装有同步带轮，所述同步带轮通过第三同步带与窄同步带轮连接；

所述安装板另一侧还安装有左右两个微动开关，所述开关转盘上设有与左右两个微动开关的触头配合的槽；

所述控制终端的通信端连接控制器驱动器的信号输入端，微动开关的信号输出端连接控制终端的通信端，电位器通信端分别连接控制终端的通信端和船舶的主推进器的控制端，所述控制终端具有控制总线接口。

本发明的工作原理如下：本发明使用时将多个电子同轴主令控制器接入船舶主推进器的多个操作点，多个电子同轴主令控制器之间通过控制终端的通信实现协同操纵。人工在驾驶室将操纵杆把手前后推动操纵杆，操纵杆轴上带轮带动电位器发出信号，同时另一带轮带动开关量保护装置进行操作保护，从而达到操作船舶主机的目的。同时通过控制终端将电位器信号传递到其它电子同轴主令控制器(此处的连接形式为各个电子同轴主令控制器的控制终端的控制总线接口均通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线连接集中调度模块)，其它电子同轴主令控制器的控制终端接收到电位器信号并根据电位器信号变化，发送控制信号给控制驱动器，最终通过控制驱动器控制伺服电机的运行，从而达到其它控制点的主令控制器操纵杆被动跟随驾驶室主令控制器操纵杆的运动，达到任何时刻各主令控制器的操纵杆均处于对应刻度的同一位置，达到同轴的目的，另外当需要对各个电子同轴主令控制器的主被动地位进行调整时，只需在各个电子同轴主令控制器的控制终端内部进行切换即可。

本发明的优点在于：本发明用高强度高扭矩同步带轮传动结构代替原有的金属链轮链条传动结构，并设计与高强度高扭矩同步带轮传动结构相配合的多船舶电子同轴主令控制器间同轴电控部分，使本发明具有结构紧凑，传动平稳，操作方便的优点，且极大地提高了传动可靠性与稳定性(同步带具有一定弹性，传动过程中遇到微小偏差，可以平稳的传动，同时带齿又保证了传动不打滑，保证了传动的可靠性)，延长了使用寿命。另外，通过双作用同步带轮的使用，可以使主令控制器的在主动与被动功能之间进行转换，提高了多船舶电子同轴主令控制器对船舶操作的灵活性。

附图说明

图1为电子同轴主令控制器结构示意图；