[发明专利]用于气力推进式船体的无线转向/制动装置

说明书

一种用于气力推进式船体的无线转向/制动装置，属于湿地、浅水以及冰雪地域的交通运载工具领域，包括转向/制动控制机构与转向/制动执行机构两部分，能够以手动转向模式或无线转向模式完成船体转向，并通过手动转向模式开关实现转向模式切换；无线转向模式时，转向角度及转向速度信号经处理后进行无线传输，左、右方向舵转向电机驱动左、右方向舵按照相同角度、相同方向转动；手动转向模式时，转向机带动转向拉线移动，转向拉线带动左、右方向舵照相同角度、相同方向转动，改变推进力方向后实现船体转向；制动时，左、右方向舵照相同角度、相反方向转动，增加空气阻力，实现船体制动；能够有效降低驾驶员的劳动强度，提高制动效果。

技术领域

本发明属于湿地、浅水以及冰雪地域的交通运载工具领域中的转向，制动技术，涉及一种用于气力推进式船体的无线转向/制动装置。

背景技术

气力推进式船体是一种由发动机驱动螺旋桨向后产生一道气流来推进的平底船体，依靠位于螺旋桨后方的方向舵来控制方向，常被用于湿地，浅滩等水下螺旋桨不适用的场合，尤其在湿地勘查、保护执法、开发作业、灾害救援以及观光旅游等方面，具有其他交通运载工具不可比拟的特点。

目前，市场上的气力推进式船体进行转向时，首先由驾驶员操作方向盘带动转向拉线移动，与转向拉线连接的连杆机构带动螺旋桨后方的方向舵按照相同方向转动，从而改变气流方向即改变推进力方向后实现船体转向；气力推进式船体在行进过程中需要制动时，先将发动机熄火，船体在水阻及风阻的被动制动力作用下慢慢减速至停止。

上述气力推进式船体的转向、制动方式存在的不足主要是：转向时依靠“有线”连接的人工方式实现，自动化程度低，其推进式船体运行环境具有一定的局限性，尤其进行定点巡航的数据采集工况时，不仅增加了驾驶员劳动强度，而且机械连接部件的频繁、长期摩擦将会导致转向可靠性降低；制动时仅仅依靠水阻及风阻组成的被动制动力实现，其制动效果差，制动可靠性低，并且无法应对需要进行紧急制动的工况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于气力推进式船体的无线转向/制动装置，无线模式或者手动模式下均能够实现船体转向，无线模式下还可以提供主动制动力，增加制动效果及其可靠性。

本发明采用的技术方案是：所述的用于气力推进式船体的无线转向/制动装置包括转向/制动控制机构与转向/制动执行机构两部分，转向/制动控制机构由方向盘、手动转向模式开关、制动模式开关、转向轴、回位弹簧、电磁离合器、转向机、电位计及转向轴无线发射控制器组成；转向/制动执行机构由转向拉线、右方向舵、右方向舵转轴、右方向舵转向轮、右方向舵减速机构、右方向舵转向电机、右方向舵无线接收控制器、左方向舵、左方向舵转轴、左方向舵转向轮、左方向舵减速机构、左方向舵转向电机及左方向舵无线接收控制器组成。

方向盘安装在转向轴的首端；手动转向模式开关及制动模式开关安装在方向盘的辐条上，并采用翘板式开关；气力推进式船体的默认转向模式为无线转向模式，当手动转向模式开关接通时，无线转向模式关闭并进入人工转向模式；沿转向轴的轴线方向套装回位弹簧，气力推进式船体直行过程中，回位弹簧不受力，处于自然状态，转向/制动操作过程中，回位弹簧受到转向轴的转矩作用，发生形变后处于压缩状态，转向/制动过程结束后，作用在回位弹簧上的转矩消失，回位弹簧由压缩状态恢复到自然状态，并带动转向轴及方向盘自动回正；沿转向轴的圆周方向安装电位计，电位计的电位信号与转向轴的转动速度与转动角度成正比例关系；转向轴无线发射控制器与电位计相连，采集电位计的电位信号并处理后发送信号；转向机安装在转向轴的末端；电位计与转向机之间安装电磁离合器，默认转向模式下电磁离合器不接合，当手动转向模式开关接通时，电磁离合器接合，进入手动转向模式。