[实用新型]一种无人船执行机构及控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于无人船领域，更具体的说，它涉及一种无人船执行机构及控制系统。

背景技术

无人船是无人操作的水面舰船，可用于执行具有危险的任务或是进行测量测绘及天气预报等任务，由于其在军用和民用方面的作用日益突出，无人船的发展越来越受到重视，无人船的执行机构主要包括油门控制单元、档位控制单元和舵角控制单元，控制系统包括远程控制器和本地控制器，本地控制器通过接收并解析远程控制器的指令，通过控制算法对执行机构进行控制，从而实现无人船的进车、倒车、加速、减速、转弯等操作。

现有的无人船执行机构的油门控制单元，多采用电机加位移传感器的方案，该方案中伺服电机需要配合减速机使用，并且通过位移传感器形成闭环进行油门控制，这样结构和器件都比较复杂，控制单元的安装和调试都比较繁琐，对档位的控制与油门控制类似，也是通过伺服电机加位移传感器的方案，该方案与油门控制有一样的缺点，结构和器件比较复杂，控制单元的安装调试繁琐，对舵角的控制一般采用电机驱动油缸，然后通过位移传感器确定计算打舵角度，这样的控制方式舵角精度较低，不能精确控制。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安装方便、远程控制以及精度高的无人船。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种无人船执行机构及控制系统，包括无人船主机、执行机构控制器以及船体，所述船体上设有发动机油门、变速箱档位以及舵叶，所述无人船主机发送指令到执行机构控制器，通过给执行机构控制器改变发动机油门、变速箱档位以及舵叶。

优选为：所述船体上还设有油门推杆，所述油门推杆与发动机油门之间设有第一驱动软轴，所述油门推杆通过第一驱动软轴拉动发动机油门。

优选为：所述船体上还设有档位推杆，所述档位推杆与变速箱档位之间设有第二驱动软轴，所述档位推杆通过第二驱动软轴改变变速箱档位。

优选为：所述船体上还设有舵角电机，所述舵角电机与舵叶之间设有油缸，所述舵角电机通过控制油缸的推拉带动舵叶的摆动。

优选为：所述船体上还设有舵角编码器，所述执行机构控制器读取舵角编码器的数据，实现舵角的精确控制。

优选为：所述无人船主机、执行机构控制器、油门推杆、档位推杆、舵角电机以及舵角编码器均由485串口通讯进行数据连接。

本实用新型的有益效果是，实现全数字控制，采用数字接口的带有绝对位置反馈的，油门推杆通过第一驱动软轴拉动发动机油门，档位推杆通过第二驱动软轴改变变速箱档位，对油门和换挡进行控制，具有结构简单、安装方便、远程控制等优点，对舵角的控制采用数字接口的执行机构控制器，控制电机的正转、反转、停止等操作，并通过舵角编码器精确得到打舵角度，舵角编码器通过联轴器与舵的轴连接，总体方案采用数字控制方案，无论是安装、调试、生产都比较简单，舵角编码器响应快，分辨率高，有利于舵角的精确控制。

附图说明

图1为本实用新型一种无人船执行机构及控制系统的结构示意图。

图中： 1、无人船主机；2、执行机构控制；3、发动机油门；4、变速箱档位；5、舵叶；6、油门推杆；7、第一驱动软轴；8、档位推杆；9、第二驱动软轴；10、舵角电机；11、油缸；12、舵角编码器。

具体实施方式

参照图1所示，本案例实施的一种无人船执行机构及控制系统，包括无人船主机1、执行机构控制2器以及船体，所述船体上设有发动机油门3、变速箱档位4以及舵叶5，所述无人船主机1发送指令到执行机构控制2器，通过给执行机构控制2器改变发动机油门3、变速箱档位4以及舵叶5；

所述船体上还设有油门推杆6，所述油门推杆6与发动机油门3之间设有第一驱动软轴7，所述油门推杆6通过第一驱动软轴7拉动发动机油门3，所述船体上还设有档位推杆8，所述档位推杆8与变速箱档位4之间设有第二驱动软轴9，所述档位推杆8通过第二驱动软轴9改变变速箱档位4，所述船体上还设有舵角电机10，所述舵角电机10与舵叶5之间设有油缸11，所述舵角电机10通过控制油缸11的推拉带动舵叶5的摆动，所述船体上还设有舵角编码器12，所述执行机构控制2器读取舵角编码器12的数据，实现舵角的精确控制，所述无人船主机1、执行机构控制2器、油门推杆6、档位推杆8、舵角电机10以及舵角编码器12均由485串口通讯进行数据连接。