CN103029822A - 平旋式双路同步输出智能型船舶主机操纵器 - Google Patents
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Abstract
一种平旋式双路同步输出智能型船舶主机操纵器，属于一种操纵器,表盘通过紧定螺钉固定在前齿轮的悬臂轴上，操纵手轮通过销钉固定在后齿轮的支撑轴上，前齿轮和后齿轮通过中间齿轮衔接，前齿轮的内孔中设有双联电位器的输出轴，双联电位器外面的壳体通过第二螺钉固定在主机操纵器壳体上，主机操纵器壳体上设有信号转换模块，信号转换模块对应一路双联电位器的输出模块。由于平旋式双路同步输出，这样可以智能参数设定船舶主机操纵器。采用双联电位器及双信号转换模块，可以实现两路输出信号的冗余输出，并且通过测试表明两路信号之间的相互误差小于0.15%。实现了主机操纵器零度、满度的智能设定，仅需按Lo按钮和Hi按钮即可完成零度及满足的精确设定。
Description
技术领域：
本发明属于一种操纵器,具体涉及一种平旋式双路同步输出智能型船舶主机操纵器。
背景技术：
当前船舶主机操纵器基本为推拉式，单路输出，拱形结构。这类操纵器使用起来主要存在以下缺点：1、 视野差。由于采用拱形结构，拱形上正对操作者的弧面刻度较容易观察；而背对操作者的弧面刻度，则需要操作者跟随给定工况而调整操作姿势，不符合人机工程的要求。2、工况分辨率低。由于采用了拱形结构，受台面空间限制，其操作空间小于180度，每转动一度输出信号幅值变化较大，不利于工况的精确给定。3、与台面仪表不协调。当前主机控制台的发展趋势是将仪表嵌入台面，仅将表盘外露在台面上，控制台趋于平面化设计，操纵器的拱形结构突出台面，与仪表不协调。4、可靠性差。由于采用单路输出，一旦电位器或者信号转换模块故障则导致给定指令消失，造成主机“跑车”。5、调试不智能。目前主机操纵器的零度和满度主要依靠调整滑动变阻器的阻值来调整，调试过程不能智能，调整精度不高，并且零度和满度容易发生漂移。
发明内容：
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，提供一种平旋式双路同步输出智能型船舶主机操纵器，本发明的目的是设计一种平旋式，具有双路同步输出，可以智能参数设定的船舶主机操纵器。其表盘为平面结构，操作手轮与表盘指针通过减速机构连接，从而增加表盘每刻度所对应的操作角度，便于主机工况的精确给定。
本发明采用的技术方案为：该平旋式双路同步输出智能型船舶主机操纵器，带有盖板的表盘与操纵手轮位于同一水平面，并通过二级减速保证表盘与操纵手轮同步同方向转动，表盘通过紧定螺钉固定在前齿轮的悬臂轴上，操纵手轮通过销钉固定在后齿轮的支撑轴上，前齿轮和后齿轮通过中间齿轮衔接，并保证两者的转动方向一致，前齿轮的内孔中设有双联电位器的输出轴，并由第一螺钉固定，双联电位器外面的壳体通过第二螺钉固定在主机操纵器壳体上，主机操纵器壳体上设有信号转换模块，并有门型压板固定，信号转换模块对应一路双联电位器的输出模块。
在后齿轮底部悬臂处设有弹簧摩擦片，弹簧摩擦片成对固定在垫块上，弹簧摩擦片中部设有第三螺钉和螺母。
表盘刻度分长、中、短三种，刻度线直接刻在主机操纵器壳体上，其中长刻度线表示停车、正零、倒零、正车最大工况、倒车最大工况、以50r/min的均分工况，中刻度线表示以10r/min的均分工况，短刻度线表示以5r/min的均分工况。
在操纵手轮上设有快动旋钮，快动旋钮套在内套外侧。
信号转换模块端子中的1、2插口接24VDC电源， 4、5、6插口接电位器端子，7、8插口为信号转换模块输出，信号转换模块上设有拨码开关，Lo按钮为零度设定，Hi按钮为满足设定，LED灯为零度指示，LED灯为满度指示。
盖板上开O型圈安装沟槽，O型圈安装沟槽压在表盘盘面上，盘面为无色透明有机玻璃板。
本发明的有益效果是：结构设计合理、构思巧妙新颖，由于平旋式双路同步输出，这样可以智能参数设定船舶主机操纵器，另外由于采用了平面化设计，在主机工况给定时，便于对输出工况的直接观察，符合人机工程要求。采用双联电位器及双信号转换模块，可以实现两路输出信号的冗余输出，并且通过测试表明两路信号之间的相互误差小于0.15%。实现了主机操纵器零度、满度的智能设定，仅需按Lo按钮和Hi按钮即可完成零度及满足的精确设定。
附图说明：
图1为主机操纵器剖视图。
图2为操纵手轮剖视图。
图3为主机操纵器俯视图。
图4为操纵器的A向侧视图。
图5为主机操纵器信号转换模块正面视图。
图6表示了主机操纵器电位器、 信号转换模块、航空插座之间的电气连接关系。
具体实施方式：
参照各图，该平旋式双路同步输出智能型船舶主机操纵器，带有盖3与操纵手轮8位于同一水平面，并通过二级减速保证表盘2与操纵手轮8同步同方向转动，表盘2通过紧定螺钉1固定在前齿轮4的悬臂轴上，操纵手轮8通过销钉9固定在后齿轮10的支撑轴上，前齿轮4和后齿轮10通过中间齿轮11衔接，并保证两者的转动方向一致，前齿轮4的内孔中设有双联电位器7的输出轴，并由第一螺钉5固定，双联电位器7外面的壳体通过第二螺钉6固定在主机操纵器壳体3上，主机操纵器壳体3上设有信号转换模块16，并有门型压板17固定，信号转换模块16对应一路双联电位器7的输出模块。这样就实现了主机操纵器的指针盘与双联电位器同步转动，保证刻度线与电位器的输出阻值一一对应。在后齿轮10底部悬臂处设有弹簧摩擦片14，弹簧摩擦片14成对固定在垫块15上，弹簧摩擦片14中部设有第三螺钉12和螺母13。通过第三螺钉12和螺母13调整弹簧摩擦片14的预紧力，进而实现对操纵手轮8的操纵力和阻尼的调整。表盘2刻度分长、中、短三种，刻度线直接刻在主机操纵器壳体3上，其中长刻度线表示停车、正零、倒零、正车最大工况、倒车最大工况、以50r/min的均分工况，中刻度线表示以10r/min的均分工况，短刻度线表示以5r/min的均分工况。在操纵手轮8上设有快动旋钮46，快动旋钮46套在内套45外侧。通过两者间隙的合理设计，保证快动旋钮46在推动操纵手轮8转动的同时，可以围绕内套46自由转动。主机工况需要精确给定时，通过转动操纵手轮8来实现；而在主机需要快速变工况时，可以用拇指、食指、中指捏住快动旋钮46，实现工况的快速给定。信号转换模块端子50中的1、2插口接24VDC电源， 4、5、6插口接电位器端子，7、8插口为信号转换模块输出，信号转换模块上设有拨码开关53，可以实现模式设定及输出信号类型选择，Lo按钮52为零度设定，Hi按钮54为满足设定，LED灯51为零度指示，LED灯55为满度指示。盖板18上开O型圈安装沟槽，O型圈安装沟槽压在表盘2盘面上，这样可以防止水及潮气进入主机操纵器壳体3内部，盘面为无色透明有机玻璃板。由于平旋式双路同步输出，这样可以智能参数设定船舶主机操纵器，另外由于采用了平面化设计，在主机工况给定时，便于对输出工况的直接观察，符合人机工程要求。采用双联电位器7及双信号转换模块16，可以实现两路输出信号的冗余输出，并且通过测试表明两路信号之间的相互误差小于0.15%。实现了主机操纵器零度、满度的智能设定，仅需按Lo按钮52和Hi按钮54即可完成零度及满足的精确设定。当输出为电流信号时，带载能力小于500Ω；当输出为电压信号时，带载能力大于1000Ω。本发明的使用环境温度为：-20—60℃使用方便。本发明的输出信号为4—20mA和0—10V两种类型，通过拨码开关53可以实现输出信号种类的选择。
方式一：通过拨码开关53将两个信号转换模块16的输出均设定为4—20mA,利用4—20mA整个输出范围表示船舶主机从全速倒车到全速正车的所有工况（包括停车工况），两路信号冗余使用，同时接入控制系统和数据采集系统。
方式二：通过拨码开关53将两个信号转换模块16的输出均设定为4—20mA,利用4—20mA整个输出范围表示船舶主机从全速倒车到全速正车的所有工况（包括停车工况），两路信号单独使用，一路接入控制系统，一路接入数据采集系统。
方式三：通过拨码开关53将两个信号转换模块16的输出均设定为0—10V,利用0—10V整个输出范围表示船舶主机从全速倒车到全速正车的所有工况（包括停车工况），两路信号冗余使用，同时接入控制系统和数据采集系统。
方式四：通过拨码开关53将两个信号转换模块16的输出均设定为0—10V,利用0—10V整个输出范围表示船舶主机从全速倒车到全速正车的所有工况（包括停车工况），两路信号单独使用，一路接入控制系统，一路接入数据采集系统。
方式五：对控制系统和数据采集系统接收信号形式不同的情况，可以通过拨码开关53将一个信号转换模块的输出均设定为4—20mA,另一个信号转换模块的输出均设定为0—10V, 两者等价，利用4—20mA及0—10V整个输出范围表示船舶主机从全速倒车到全速正车的所有工况（包括停车工况），并根据控制系统和数据采集系统的信号形式要求接入相应的输出信号。
方式六：通过拨码开关53将一个信号转换模块16的输出均设定为4—20mA,利用4—20mA整个输出范围表示船舶主机从0到全速正车的所有工况；通过拨码开关53将另一个信号转换模块16的输出均设定为4—20mA,利用4—20mA整个输出范围表示船舶主机从0到全速倒车的所有工况；当两个信号转换模块都输出4 mA时，代表停车工况。两路信号单独使用，同时接入控制系统和数据采集系统。
方式七：通过拨码开关53将一个信号转换模块16的输出均设定为0—10V,利用0—10V整个输出范围表示船舶主机从0到全速正车的所有工况；通过拨码开关53将另一个信号转换模块16的输出均设定为0—10V,利用0—10V整个输出范围表示船舶主机从0到全速倒车的所有工况；当两个信号转换模块都输出0V时，代表停车工况。两路信号单独使用，同时接入控制系统和数据采集系统。
Claims (6)
1.一种平旋式双路同步输出智能型船舶主机操纵器，其特征在于：带有盖板18的表盘2与操纵手轮8位于同一水平面，并通过二级减速保证表盘2与操纵手轮8同步同方向转动，表盘2通过紧定螺钉1固定在前齿轮4的悬臂轴上，操纵手轮8通过销钉9固定在后齿轮10的支撑轴上，前齿轮4和后齿轮10通过中间齿轮11衔接，并保证两者的转动方向一致，前齿轮4的内孔中设有双联电位器7的输出轴，并由第一螺钉5固定，双联电位器7外面的壳体通过第二螺钉6固定在主机操纵器壳体3上，主机操纵器壳体3上设有信号转换模块16，并有门型压板17固定，信号转换模块16对应一路双联电位器7的输出模块。
2.根据权利要求1所述的一种平旋式双路同步输出智能型船舶主机操纵器，其特征在于：在后齿轮10底部悬臂处设有弹簧摩擦片14，弹簧摩擦片14成对固定在垫块15上，弹簧摩擦片14中部设有第三螺钉12和螺母13。
3.根据权利要求1所述的一种平旋式双路同步输出智能型船舶主机操纵器，其特征在于：表盘2刻度分长、中、短三种，刻度线直接刻在主机操纵器壳体3上，其中长刻度线表示停车、正零、倒零、正车最大工况、倒车最大工况、以50r/min的均分工况，中刻度线表示以10r/min的均分工况，短刻度线表示以5r/min的均分工况。
4.根据权利要求1所述的一种平旋式双路同步输出智能型船舶主机操纵器，其特征在于：在操纵手轮8上设有快动旋钮46，快动旋钮46套在内套45外侧。
5.根据权利要求1所述的一种平旋式双路同步输出智能型船舶主机操纵器，其特征在于：信号转换模块端子50中的1、2插口接24VDC电源， 4、5、6插口接电位器端子，7、8插口为信号转换模块输出，信号转换模块上设有拨码开关53，Lo按钮52为零度设定，Hi按钮54为满足设定，LED灯51为零度指示，LED灯55为满度指示。
6.根据权利要求1所述的一种平旋式双路同步输出智能型船舶主机操纵器，其特征在于：盖板18上开O型圈安装沟槽，O型圈安装沟槽压在表盘2盘面上，盘面为无色透明有机玻璃板。
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