本發(fā)明涉及一種船用自動(dòng)舵裝置,特別涉及小型船用電動(dòng)推進(jìn)器自動(dòng)舵裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有小型船用電動(dòng)推進(jìn)器,作為小型船用主選舷外掛式推進(jìn)器,大部分都是手動(dòng)操作,需要用戶(hù)必須在船尾實(shí)時(shí)操縱來(lái)改變航向,視野差,操作難度大,安全性差,功能性單一。此外,現(xiàn)有技術(shù)中的船舵結(jié)構(gòu)仍然存在許多不足和缺陷,根據(jù)公開(kāi)號(hào)為CN204489166U的專(zhuān)利所述,舵葉與液壓舵機(jī)相連接,通過(guò)液壓控制的方式來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)舵葉,成本較高。船舵轉(zhuǎn)根據(jù)公開(kāi)號(hào)為CN205469748U的專(zhuān)利所述,船舵使用的是主副舵控制方式,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低,可手動(dòng)或自動(dòng)操作的小型船用電動(dòng)推進(jìn)器自動(dòng)舵裝置。
一種小型船用電動(dòng)推進(jìn)器自動(dòng)舵裝置,包括安裝于船尾夾板上的主控制箱及電動(dòng)推進(jìn)器,所述主控制箱內(nèi)設(shè)有主控電路、電池組和舵電機(jī),所述主控制箱外部設(shè)有電動(dòng)前操遙控器,所述舵電機(jī)的主軸上設(shè)有主動(dòng)傘形齒輪,所述電動(dòng)推進(jìn)器的主軸上設(shè)有從動(dòng)傘形齒輪,所述電動(dòng)前操遙控器與所述主控電路電連接控制所述舵電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)傘形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),再通過(guò)齒輪嚙合方式將動(dòng)力傳輸?shù)綇膭?dòng)傘形齒輪來(lái)帶動(dòng)電動(dòng)推進(jìn)器主軸轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而控制小船行駛的方向。
進(jìn)一步的,所述主控制箱外部設(shè)有充電口。
進(jìn)一步的,所述主控電路包括電源管理模塊、無(wú)線通信模塊、轉(zhuǎn)向控制模塊、舵角反饋模塊、導(dǎo)航模塊。所述電源管理模塊與所述電池組和舵電機(jī)相連接并提供所述舵電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)所需的電能。所述無(wú)線通信模塊與所述轉(zhuǎn)向控制模塊和電源管理模塊相連接并控制所述轉(zhuǎn)向控制模塊輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與所述電源管理模塊輸出的電能。所述轉(zhuǎn)向控制模塊與舵電機(jī)相連接,控制所述舵電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。所述舵角反饋模塊與所述舵電機(jī)和轉(zhuǎn)向控制模塊相連接,所述舵角反饋模塊根據(jù)所述舵電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)角度和所述轉(zhuǎn)向控制模塊輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的對(duì)比并把誤差角度輸入所述轉(zhuǎn)向控制模塊。所述導(dǎo)航模塊可以根據(jù)電動(dòng)前操遙控器輸入的所在水域和目標(biāo)水域的位置將信號(hào)輸出至所述電源管理模塊和轉(zhuǎn)向控制模塊。
進(jìn)一步的,所述主動(dòng)傘形齒輪和所述從動(dòng)傘形齒輪采用鋼、黃銅或工程塑料制成。
進(jìn)一步的,所述從動(dòng)傘形齒輪由兩個(gè)半圓傘形齒輪構(gòu)成,由兩顆沉孔內(nèi)六角圓柱頭螺絲將其組合安裝在所述電動(dòng)推進(jìn)器主軸上。
進(jìn)一步的,所述充電口為防水充電口,所述充電口的外部設(shè)有一個(gè)可以提拉的防水蓋子。
進(jìn)一步的,所述電池組采用12V或24V可充電鋰電池。
進(jìn)一步的,所述主控制箱底部設(shè)有移動(dòng)安裝軌與快裝夾具支架,所述快裝夾具支架安裝在所述移動(dòng)安裝軌下方,所述主控制箱可以沿著移動(dòng)安裝軌做相對(duì)船尾夾板垂直方向的移動(dòng)調(diào)節(jié),所述快裝夾具支架安裝在船尾夾板上,可沿船尾夾板水平方向移動(dòng)調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步的,所述電動(dòng)推進(jìn)器的主軸與船尾夾板的連接處設(shè)有移動(dòng)安裝軌與快裝夾具支架,所述快裝夾具支架安裝在所述移動(dòng)安裝軌下方,所述電動(dòng)推進(jìn)器可以沿著移動(dòng)安裝軌做相對(duì)船尾夾板垂直方向的移動(dòng)調(diào)節(jié),所述快裝夾具支架安裝在船尾夾板上,可沿船尾夾板水平方向移動(dòng)調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明的小型船用電動(dòng)推進(jìn)器自動(dòng)舵裝置,采用簡(jiǎn)單靈活的機(jī)械裝置,使得原本需要人工操控轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛蛇b控舵電機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)控制舵轉(zhuǎn)動(dòng)的方式。一方面,可改變船尾操舵為電動(dòng)前操,使得操舵視野更寬更加安全,當(dāng)水面狀況良好時(shí)也可變?yōu)樽詣?dòng)舵自動(dòng)駕駛模式。另一方面,該裝置只需要將所述自動(dòng)舵裝置安裝在所述船尾夾板上即可使用,因而具有良好的適配性,目前市場(chǎng)上多數(shù)小型船用電動(dòng)推進(jìn)器均可以適用于本發(fā)明所述的自動(dòng)舵裝置。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明小型船用電動(dòng)推進(jìn)器自動(dòng)舵裝置正視圖示意圖;
圖2為本發(fā)明小型船用電動(dòng)推進(jìn)器自動(dòng)舵裝置俯視圖示意圖;
圖3為本發(fā)明小型船用電動(dòng)推進(jìn)器自動(dòng)舵裝置與電動(dòng)推進(jìn)器配合安裝示意圖。
圖中,1為從動(dòng)傘形齒輪,2為主動(dòng)傘形齒輪,3為主控制箱,4為主控電路,5為舵電機(jī),6為移動(dòng)安裝軌,7為電池組,8為快裝夾具支架,9為船尾夾板,10為充電口,11為電動(dòng)前操遙控器。
具體實(shí)施方式
為了更好理解本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容,下面提供具體實(shí)施例,并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1至圖3,本發(fā)明提供一種小型船用電動(dòng)推進(jìn)器自動(dòng)舵裝置,包括安裝于船尾夾板9上的主控制箱3及電動(dòng)推進(jìn)器,所述主控制箱3內(nèi)設(shè)有主控電路4、電池組7和舵電機(jī)5,所述主控制箱3外部設(shè)有電動(dòng)前操遙控器11,所述舵電機(jī)5的主軸上設(shè)有主動(dòng)傘形齒輪2,所述電動(dòng)推進(jìn)器的主軸上設(shè)有從動(dòng)傘形齒輪1,所述電動(dòng)前操遙控器11與所述主控電路4電連接控制所述舵電機(jī)5帶動(dòng)主動(dòng)傘形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)2,再通過(guò)齒輪嚙合方式將動(dòng)力傳輸?shù)綇膭?dòng)傘形齒輪1來(lái)帶動(dòng)電動(dòng)推進(jìn)器主軸轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而控制小船行駛的方向。本發(fā)明的小型船用電動(dòng)推進(jìn)器自動(dòng)舵裝置,采用簡(jiǎn)單靈活的機(jī)械裝置,使得原本需要人工操控轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛蛇b控舵電機(jī)5通過(guò)齒輪傳動(dòng)控制舵轉(zhuǎn)動(dòng)的方式。一方面,可改變船尾操舵為電動(dòng)前操,使得操舵視野更寬更加安全,另一方面當(dāng)水面狀況良好時(shí)也可變?yōu)樽詣?dòng)駕駛模式。
其中,所述從動(dòng)傘形齒輪1由兩個(gè)半圓傘形齒輪構(gòu)成,由兩顆沉孔內(nèi)六角圓柱頭螺絲將其組合安裝在所述電動(dòng)推進(jìn)器主軸上。所述主控制箱3外部的充電口10具有防水功能,所述充電口10的外部由一個(gè)可以提拉的防水蓋子,可以在充電和行駛過(guò)程中防止水與電路相接觸,從而造成電路的損壞。所述電池組7采用12V或24V可充電鋰電池,所述電池組7選用市面上常見(jiàn)的充電電池型號(hào)即可,成本較低。所述主動(dòng)傘形齒輪2和所述從動(dòng)傘形齒輪1采用鋼、黃銅或工程塑料制成,由于鋼、黃銅或工程塑料所能承受的強(qiáng)度不同,可以根據(jù)電動(dòng)推進(jìn)器的重量來(lái)決定使用不同材料所制的主動(dòng)傘形齒輪2和從動(dòng)傘形齒輪1。
此外,在本實(shí)施例中,所述主控制箱3底部和所述電動(dòng)推進(jìn)器的主軸與船尾夾板9的連接處均設(shè)有移動(dòng)安裝軌6與快裝夾具支架8,所述主控制箱3可以沿著移動(dòng)安裝軌6做相對(duì)船尾夾板9垂直方向的移動(dòng)調(diào)節(jié),所述快裝夾具支架8安裝在船尾夾板9上,可沿船尾夾板9水平方向移動(dòng)調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步的,所述主控電路4包括電源管理模塊,無(wú)線通信模塊、轉(zhuǎn)向控制模塊、舵角反饋模塊、導(dǎo)航模塊。所述電源管理模塊與所述電池組7和舵電機(jī)5相連接并提供所述舵電機(jī)5轉(zhuǎn)動(dòng)所需的電能。所述無(wú)線通信模塊與所述轉(zhuǎn)向控制模塊和電源管理模塊相連接并控制所述轉(zhuǎn)向控制模塊輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與所述電源管理模塊輸出的電能。所述轉(zhuǎn)向控制模塊與舵電機(jī)5相連接,控制所述舵電機(jī)5轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。所述舵角反饋模塊與所述舵電機(jī)5和轉(zhuǎn)向控制模塊相連接,所述舵角反饋模塊根據(jù)所述舵電機(jī)5的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)角度和所述轉(zhuǎn)向控制模塊輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的對(duì)比并把誤差角度輸入所述轉(zhuǎn)向控制模塊。所述導(dǎo)航模塊可以根據(jù)電動(dòng)前操遙控器11輸入所在水域和目標(biāo)水域,根據(jù)所述導(dǎo)航模塊所輸出的信號(hào)控制電源管理模塊和轉(zhuǎn)向控制模塊,控制電能的輸出和轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。
本發(fā)明根據(jù)所述電動(dòng)前操遙控器11發(fā)出的信號(hào)傳遞至所述主控電路4的無(wú)線通信模塊,再將所述無(wú)線通信模塊接收的信號(hào)發(fā)送到所述轉(zhuǎn)向控制模塊和所述電源管理模塊,根據(jù)所述電源管理模塊控制所述電池組7的電能輸出和所述轉(zhuǎn)向控制模塊輸出的信號(hào)來(lái)控制安裝在所述舵電機(jī)5主軸的主動(dòng)傘形齒輪2進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)所述電動(dòng)推進(jìn)器所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度不符合所述轉(zhuǎn)向控制模塊的輸出角度時(shí),所述舵角反饋模塊會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦拚?。?dāng)使用自動(dòng)駕駛模式時(shí),可以將所在水域和目標(biāo)水域通過(guò)電動(dòng)前操遙控器11輸入導(dǎo)航模塊,根據(jù)所述導(dǎo)航模塊所輸出的信號(hào)傳遞至所述電源管理模塊和轉(zhuǎn)向控制模塊,使所述電源管理模塊控制所述電池組7的電能輸出和所述轉(zhuǎn)向控制模塊輸出的信號(hào)來(lái)控制安裝在所述舵電機(jī)5主軸的主動(dòng)傘形齒輪2進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)所述電動(dòng)推進(jìn)器所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度不符合所述轉(zhuǎn)向控制模塊的輸出角度時(shí),所述舵角反饋模塊會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦拚?/p>
此外,在本實(shí)施例中,所述主控制箱3底部和所述電動(dòng)推進(jìn)器的主軸與船尾夾板9的連接處均設(shè)有移動(dòng)安裝軌6與快裝夾具支架8,所述快裝夾具支架8安裝在所述移動(dòng)安裝軌6下方,所述主控制箱3可以沿著移動(dòng)安裝軌6做相對(duì)船尾夾板9垂直方向的移動(dòng)調(diào)節(jié),所述快裝夾具支架8安裝在船尾夾板9上,可沿船尾夾板9水平方向移動(dòng)調(diào)節(jié)。
所述主控制箱3和所述電動(dòng)推進(jìn)器固定在移動(dòng)安裝軌6上,所述移動(dòng)安裝軌6通過(guò)所述快裝夾具支架8固定在船尾夾板9上,通過(guò)調(diào)節(jié)所述快裝夾具支架8可以使所述主控制箱3上的主動(dòng)傘形齒輪2沿船尾夾板9水平方向移動(dòng),同時(shí)調(diào)節(jié)所述主控制箱3在所述移動(dòng)安裝軌6沿船尾夾板9垂直方向移動(dòng),通過(guò)對(duì)兩個(gè)相互垂直方向的調(diào)整,使得所述主控制箱3主軸上的主動(dòng)傘形齒輪2與所述電動(dòng)推進(jìn)器主軸上的從動(dòng)傘形齒輪1呈90°角嚙合。而且可以根據(jù)所述電動(dòng)推進(jìn)器的大小,選用合適扭矩的舵電機(jī)5,來(lái)達(dá)到轉(zhuǎn)動(dòng)所述電動(dòng)推進(jìn)器主軸的扭力。另一方面,所述電動(dòng)推進(jìn)器主軸上的從動(dòng)傘形齒輪1傘面朝下,只要向上提起電動(dòng)推進(jìn)器主軸,就可以使主動(dòng)傘形齒輪2與從動(dòng)傘形齒輪1分開(kāi)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。