[实用新型]一种摆臂式船舵/翼舵传动仿真装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种舵仿真装置，尤其涉及一种摆臂式船舵/翼舵传动仿真装置。

背景技术

船舶运动控制一直是国家性重点课题。船舶运动控制仿真系统可分三类，即单机仿真、双机仿真和物理仿真。物理仿真则是利用船舶模型代替实船进行船舶运动的各种控制实验，比如横摇控制、自动操舵仪等对船舶姿态信息的影响。船舶运动半物理仿真系统采用实物与数学模型相结合的仿真方式，可以大大节省人力物力是时间、且真实地复现船舶运动姿态。

传动装置通常有导杆式、滑槽式、铰链式和摆杆式等多种形式，且传统的仿真装置体积大，不宜观察舵/翼舵的运动特性，本实用新型体积小且可以复现船舶运动时船上舵/翼舵的实时运动特性，方便进一步学习与研究。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一个精确仿真船舶航行时船舵和翼舵运行状况的摆臂式船舵/翼舵传动仿真装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括主舵和翼舵，还包括通过舵电机固定板安装在船模上的舵直线步进电机、通过舵电机转接头与舵直线步进电机的输出轴连接的舵联结杆、与舵联结杆端部铰接的L型舵转壁、与舵转壁端部铰接的舵摆臂和安装在舵摆臂端部的主舵轴，所述主舵安装在主舵轴上，所述舵联结杆的中间位置固定安装有翼舵电机固定板，翼舵电机固定板上安装有翼舵直线步进电机，翼舵直线步进电机的输出轴通过翼舵转接头与翼舵联结杆连接，翼舵连接杆的端部铰接有L型翼舵转壁，L型翼舵转壁的端部铰接有翼舵摆臂，翼舵摆臂的端部与套在主舵轴上的中间件固定连接，所述中间件上设置有联动摆臂，所述翼舵通过翼舵轴安装在主舵的端部，所述翼舵轴上还安装有从动摆臂，从动摆臂的端部设置有凹槽，所述联动摆臂的端部设置有与凹槽配合的柱体，从动摆臂与联动摆臂通过凹槽和柱体的形配合实现连接，所述中间件外部还设置有固定座，所述固定座安装在船艉。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型使用联接杆、连杆杆体、转臂和摆臂实现直线运动到旋转运动的转化继而实现舵的往复运动，此外可以根据船体内部结构合理调整联接杆等部件的长度和宽度避免结构冲撞，提高运动的灵活性；本实用新型采用步进电机即保证控制精度又大大降低了经费。能实现舵、翼舵的单独控制，此外本实用新型结构简单、易于实现、体积小，可装于70cm的船模之内，可作为试验装置批量生产向研究学习者演示船舶运动时的船舵/翼舵的运动特性。本实用新型采用转臂、连杆板和摆臂的结构使舵直线步进电机和翼舵直线步进电机处于船模的中心线位置，这样不会引起船模横倾，结构更加稳定。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图一(主视方向)；

图2是本实用新型的结构示意图二(侧视方向)；

图3是图1中B部分具体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

结合图1至图3，本实用新型包括舵电机固定板1、舵直线步进电机2、舵电机转接头3、舵联结杆4、翼舵电机固定板5、翼舵直线步进电机6、翼舵电机转接头7、翼舵联结杆8、舵转臂9、翼舵转臂10、转臂支撑柱11、舵连杆板12、翼舵连杆板13、舵摆臂14、翼舵摆臂15、主舵轴16、联动摆臂17、从动摆臂18、主舵19、翼舵20、翼舵轴21、固定座22。

舵直线步进电机2和翼舵直线步进电机6分别固定安装在舵电机固定板1和翼舵电机固定板5上，舵电机固定板1安装在船模上，翼舵电机固定板通过螺丝固定安装在舵联结杆4上，实现同步运动。舵直线步进电机2和翼舵直线步进电机6的电机轴分别通过舵电机转接头3和翼舵电机转接头7与舵联结杆4和翼舵联结杆8固定连接，舵联结杆4和翼舵联结杆8分别与固定在转臂支撑柱11上的舵转臂9和翼舵转臂10连铰接，舵转臂9和翼舵转臂10通过舵连杆板12、翼舵连杆板13铰接舵摆臂14、翼舵摆臂15。舵摆臂14与主舵轴16固定连接，主舵19与主舵轴16固定连接。主舵轴16外圆滑套有联动摆臂17，联动摆臂17外圆滑套有固定座22，联动摆臂与主舵轴运动非同步，固定座22与联动摆臂17运动也非同步，联动摆臂17上端与翼舵摆臂15固定连接，联动摆臂17另一端与从动摆臂18相铰接，从动摆臂18与翼舵轴21固定连接。