[发明专利]一种操纵船舶双舵的连杆传动机构

说明书

本发明公开了一种操纵船舶双舵的连杆传动机构，包括基础支撑模块、舵叶模块、伸缩杆模块、双曲柄传动模块。基础支撑模块包括舵轴套和横撑架，舵叶模块包括舵叶和舵轴，伸缩杆模块包括伸缩杆和固定基座，双曲柄传动模块包括从动转轴、从动转杆、过度平动杆、主动转轴、主动转杆以及悬臂转杆。基础支撑模块用于支撑双曲柄传动模块，伸缩杆模块属于自动舵系统的执行机构，双曲柄传动模块用于将伸缩杆的长度变化转换为双舵舵角的变化。本发明的连杆传动机构可以实现基于自动舵伸缩杆对船舶双舵同步控制的目的，满足双舵船舶在海上航行时能够精准保持和改变航向的应用需求。本发明涉及船舶机械技术领域。

技术领域

本发明涉及船舶机械技术领域，特别涉及一种操纵船舶双舵的连杆传动机构。

背景技术

船舶操纵性与其航行的安全性、经济性以及与军舰的战斗力和生命力有着密切关系。船舶一旦丧失操纵能力，航行就缺少了基本的安全保障。船舶在海上航行的过程中要保持或更改航向，都是通过操舵来完成的。船舶舵的数目取决于船型和航行要求，且与螺旋桨数目有很大关系。目前，绝大多数船舶都采用单舵进行航向控制。与单舵相比，采用双舵可有效提高舵效，从而保证船舶具有更好的操纵性能，并提高船舶航行安全性，减少海损事故的发生。

由于海洋风、浪、流等各种外力扰动导致船舶偏离航线，使得一般船用航向舵的性能难以快速精确地控制船舶航行轨迹。智能自动舵系统基于PID控制原理，可根据测量到的船舶实时状态信息(例如偏舵角、艏向角、偏航角和航速等)来实时调整舵角参数并实施有效控制，使船舶能按设定的性能指标尽可能达到和接近最优控制。自动舵一般是通过伸缩式液压杆来操控舵角，进而使船舶保持或改变航向。现有的自动舵伸缩杆可较为方便地与单舵舵轴相配合，从而对单舵船舶的航行进行操控。然而，目前通过自动舵伸缩杆对双舵的控制技术并不成熟。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷和匮乏，提供了一种操纵船舶双舵的连杆传动机构，可以实现基于自动舵伸缩杆对船舶双舵同步控制的目的，满足双舵船舶在海上航行时能够精准保持和改变航向的需求。

本发明的目的可以通过如下技术方案实现：一种操纵船舶双舵的连杆传动机构，包括基础支撑模块、舵叶模块、伸缩杆模块、双曲柄传动模块；基础支撑模块包括舵轴套和横撑架，横撑架包括一个横撑杆和两个横撑杆半环，横撑架的中部设有圆孔，两根横撑杆及其两端的横撑杆半环通过螺栓连接的方式固定在两根舵轴套上；舵叶模块包括舵叶和舵轴，舵叶设于舵轴底部，舵轴顶部设有键；伸缩杆模块包括伸缩杆和固定基座，伸缩杆与固定基座连接并可绕固定基座上的固定点旋转；双曲柄传动模块包括从动转轴、从动转杆、过度平动杆、主动转轴、主动转杆以及悬臂转杆，从动转轴上设有键槽，键槽与舵轴上的键匹配；两根舵轴可分别穿过两个从动转轴，通过键连接；两根从动转杆组成一组，一端与从动转轴相连接，另一端连接过度平动杆；两组从动转杆相互平行且分别通过过度平动杆与两根主动转杆的两端连接，两根主动转杆重叠放置，且中部都设有方孔；主动转轴穿过该方孔与主动转杆连接，主动转轴的顶部通过悬臂转杆与伸缩杆连接；主动转轴的下端穿过两个横撑架中部圆孔并与其连接。

作为优选的技术方案，在所述舵轴套两端的内部各嵌入一段铜环，铜环与舵轴套过盈配合。铜环能减小舵轴转动时与舵轴套的接触面积从而减小摩擦。

作为优选的技术方案，所述舵轴套上开有黄油孔。在黄油孔内注射黄油不仅可以起到润滑作用，进一步减小舵轴转动时的摩擦力，还可以起到水密作用，防止海水通过舵轴套溅入船体内部导致金属腐蚀。

作为优选的技术方案，所述舵轴安装到从动转轴上后，舵轴上端伸出从动转轴一段长度，套筒套在伸出的舵轴外部，托片盖在套筒顶端，螺栓穿过托片上的孔并与舵轴顶端的内螺纹孔连接。套筒和托片的作用是防止舵叶和舵杆由于重力作用脱落掉入水中。

作为优选的技术方案，所述伸缩杆的不同长度状态与船舶舵角值一一对应。