專利名稱：平旋式雙路同步輸出智能型船舶主機(jī)操縱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種操縱器，具體涉及一種平旋式雙路同步輸出智能型船舶主機(jī)操縱器。
背景技術(shù)：
當(dāng)前船舶主機(jī)操縱器基本為推拉式，單路輸出，拱形結(jié)構(gòu)。這類操縱器使用起來主要存在以下缺點(diǎn)1、視野差。由于采用拱形結(jié)構(gòu)，拱形上正對(duì)操作者的弧面刻度較容易觀察；而背對(duì)操作者的弧面刻度，則需要操作者跟隨給定工況而調(diào)整操作姿勢(shì)，不符合人機(jī)工程的要求。2、工況分辨率低。由于采用了拱形結(jié)構(gòu)，受臺(tái)面空間限制，其操作空間小于180度，每轉(zhuǎn)動(dòng)一度輸出信號(hào)幅值變化較大，不利于工況的精確給定。3、與臺(tái)面儀表不協(xié)調(diào)。當(dāng)前主機(jī)控制臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)是將儀表嵌入臺(tái)面，僅將表盤外露在臺(tái)面上，控制臺(tái)趨于平面化設(shè)計(jì)，操縱器的拱形結(jié)構(gòu)突出臺(tái)面，與儀表不協(xié)調(diào)。4、可靠性差。由于采用單路輸出，一旦電位器或者信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊故障則導(dǎo)致給定指令消失，造成主機(jī)“跑車”。5、調(diào)試不智能。目前主機(jī)操縱器的零度和滿度主要依靠調(diào)整滑動(dòng)變阻器的阻值來調(diào)整，調(diào)試過程不能智能，調(diào)整精度不高，并且零度和滿度容易發(fā)生漂移。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種平旋式雙路同步輸出智能型船舶主機(jī)操縱器，本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種平旋式，具有雙路同步輸出，可以智能參數(shù)設(shè)定的船舶主機(jī)操縱器。其表盤為平面結(jié)構(gòu)，操作手輪與表盤指針通過減速機(jī)構(gòu)連接，從而增加表盤每刻度所對(duì)應(yīng)的操作角度，便于主機(jī)工況的精確給定。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為該平旋式雙路同步輸出智能型船舶主機(jī)操縱器，帶有蓋板的表盤與操縱手輪位于同一水平面，并通過二級(jí)減速保證表盤與操縱手輪同步同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，表盤通過緊定螺釘固定在前齒輪的懸臂軸上，操縱手輪通過銷釘固定在后齒輪的支撐軸上，前齒輪和后齒輪通過中間齒輪銜接，并保證兩者的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，前齒輪的內(nèi)孔中設(shè)有雙聯(lián)電位器的輸出軸，并由第一螺釘固定，雙聯(lián)電位器外面的殼體通過第二螺釘固定在主機(jī)操縱器殼體上，主機(jī)操縱器殼體上設(shè)有信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，并有門型壓板固定，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊對(duì)應(yīng)一路雙聯(lián)電位器的輸出模塊。在后齒輪底部懸臂處設(shè)有彈簧摩擦片，彈簧摩擦片成對(duì)固定在墊塊上，彈簧摩擦片中部設(shè)有第三螺釘和螺母。表盤刻度分長(zhǎng)、中、短三種，刻度線直接刻在主機(jī)操縱器殼體上，其中長(zhǎng)刻度線表示停車、正零、倒零、正車最大工況、倒車最大工況、以50r/min的均分工況，中刻度線表示以10r/min的均分工況,短刻度線表示以5r/min的均分工況。在操縱手輪上設(shè)有快動(dòng)旋鈕,快動(dòng)旋鈕套在內(nèi)套外側(cè)。信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊端子中的1、2插口接24VDC電源，4、5、6插口接電位器端子，7、8插口為信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊上設(shè)有撥碼開關(guān)，Lo按鈕為零度設(shè)定，Hi按鈕為滿足設(shè)定，LED燈為零度指示，LED燈為滿度指示。蓋板上開0型圈安裝溝槽，0型圈安裝溝槽壓在表盤盤面上，盤面為無色透明有機(jī)玻璃板。
本發(fā)明的有益效果是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、構(gòu)思巧妙新穎，由于平旋式雙路同步輸出，這樣可以智能參數(shù)設(shè)定船舶主機(jī)操縱器，另外由于采用了平面化設(shè)計(jì)，在主機(jī)工況給定時(shí)，便于對(duì)輸出工況的直接觀察，符合人機(jī)工程要求。采用雙聯(lián)電位器及雙信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，可以實(shí)現(xiàn)兩路輸出信號(hào)的冗余輸出，并且通過測(cè)試表明兩路信號(hào)之間的相互誤差小于0. 15%。實(shí)現(xiàn)了主機(jī)操縱器零度、滿度的智能設(shè)定，僅需按Lo按鈕和Hi按鈕即可完成零度及滿足的精確設(shè)定。


圖1為主機(jī)操縱器剖視圖。圖2為操縱手輪剖視圖。圖3為主機(jī)操縱器俯視圖。圖4為操縱器的A向側(cè)視圖。圖5為主機(jī)操縱器信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊正面視圖。圖6表示了主機(jī)操縱器電位器、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、航空插座之間的電氣連接關(guān)系。
具體實(shí)施例方式 參照各圖，該平旋式雙路同步輸出智能型船舶主機(jī)操縱器，帶有蓋3與操縱手輪8位于同一水平面，并通過二級(jí)減速保證表盤2與操縱手輪8同步同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，表盤2通過緊定螺釘I固定在前齒輪4的懸臂軸上，操縱手輪8通過銷釘9固定在后齒輪10的支撐軸上，前齒輪4和后齒輪10通過中間齒輪11銜接,并保證兩者的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致,前齒輪4的內(nèi)孔中設(shè)有雙聯(lián)電位器7的輸出軸,并由第一螺釘5固定,雙聯(lián)電位器7外面的殼體通過第二螺釘6固定在主機(jī)操縱器殼體3上,主機(jī)操縱器殼體3上設(shè)有信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊16,并有門型壓板17固定,信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊16對(duì)應(yīng)一路雙聯(lián)電位器7的輸出模塊。這樣就實(shí)現(xiàn)了主機(jī)操縱器的指針盤與雙聯(lián)電位器同步轉(zhuǎn)動(dòng)，保證刻度線與電位器的輸出阻值一一對(duì)應(yīng)。在后齒輪10底部懸臂處設(shè)有彈簧摩擦片14，彈簧摩擦片14成對(duì)固定在墊塊15上，彈簧摩擦片14中部設(shè)有第三螺釘12和螺母13。通過第三螺釘12和螺母13調(diào)整彈簧摩擦片14的預(yù)緊力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)操縱手輪8的操縱力和阻尼的調(diào)整。表盤2刻度分長(zhǎng)、中、短三種，刻度線直接刻在主機(jī)操縱器殼體3上，其中長(zhǎng)刻度線表示停車、正零、倒零、正車最大工況、倒車最大工況、以50r/min的均分工況，中刻度線表示以10r/min的均分工況,短刻度線表示以5r/min的均分工況。在操縱手輪8上設(shè)有快動(dòng)旋鈕46，快動(dòng)旋鈕46套在內(nèi)套45外側(cè)。通過兩者間隙的合理設(shè)計(jì)，保證快動(dòng)旋鈕46在推動(dòng)操縱手輪8轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，可以圍繞內(nèi)套46自由轉(zhuǎn)動(dòng)。主機(jī)工況需要精確給定時(shí)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)操縱手輪8來實(shí)現(xiàn)；而在主機(jī)需要快速變工況時(shí)，可以用拇指、食指、中指捏住快動(dòng)旋鈕46，實(shí)現(xiàn)工況的快速給定。信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊端子50中的1、2插口接24VDC電源，4、5、6插口接電位器端子，7、8插口為信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊上設(shè)有撥碼開關(guān)53，可以實(shí)現(xiàn)模式設(shè)定及輸出信號(hào)類型選擇，Lo按鈕52為零度設(shè)定，Hi按鈕54為滿足設(shè)定，LED燈51為零度指示，LED燈55為滿度指示。蓋板18上開O型圈安裝溝槽，O型圈安裝溝槽壓在表盤2盤面上，這樣可以防止水及潮氣進(jìn)入主機(jī)操縱器殼體3內(nèi)部，盤面為無色透明有機(jī)玻璃板。由于平旋式雙路同步輸出，這樣可以智能參數(shù)設(shè)定船舶主機(jī)操縱器，另外由于采用了平面化設(shè)計(jì)，在主機(jī)工況給定時(shí)，便于對(duì)輸出工況的直接觀察，符合人機(jī)工程要求。采用雙聯(lián)電位器7及雙信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊16，可以實(shí)現(xiàn)兩路輸出信號(hào)的冗余輸出，并且通過測(cè)試表明兩路信號(hào)之間的相互誤差小于0. 15%。實(shí)現(xiàn)了主機(jī)操縱器零度、滿度的智能設(shè)定，僅需按Lo按鈕52和Hi按鈕54即可完成零度及滿足的精確設(shè)定。當(dāng)輸出為電流信號(hào)時(shí)，帶載能力小于500Q ;當(dāng)輸出為電壓信號(hào)時(shí)，帶載能力大于1000Q。本發(fā)明的使用環(huán)境溫度為-20— 60°C使用方便。本發(fā)明的輸出信號(hào)為4一20mA和0— IOV兩種類型，通過撥碼開關(guān)53可以實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)種類的選擇。方式一通過撥碼開關(guān)53將兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊16的輸出均設(shè)定為4一20mA,利用4—20mA整個(gè)輸出范圍表示船舶主機(jī)從全速倒車到全速正車的所有工況(包括停車工況)，兩路信號(hào)冗余使用，同時(shí)接入控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。方式二 通過撥碼開關(guān)53將兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊16的輸出均設(shè)定為4一20mA，利用4—20mA整個(gè)輸出范圍表示船舶主機(jī)從全速倒車到全速正車的所有工況(包括停車工況)，兩路信號(hào)單獨(dú)使用，一路接入控制系統(tǒng)，一路接入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。方式三通過撥碼開關(guān)53將兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊16的輸出均設(shè)定為0 — 10V，利用0—IOV整個(gè)輸出范圍表示船舶主機(jī)從全速倒車到全速正車的所有工況(包括停車工況)，兩路信號(hào)冗余使用，同時(shí)接入控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。方式四通過撥碼開關(guān)53將兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊16的輸出均設(shè)定為0 — 10V，利用0—IOV整個(gè)輸出范圍表示船舶主機(jī)從全速倒車到全速正車的所有工況(包括停車工況)，兩路信號(hào)單獨(dú)使用，一路接入控制系統(tǒng)，一路接入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。方式五對(duì)控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)接收信號(hào)形式不同的情況，可以通過撥碼開關(guān)53將一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸出均設(shè)定為4一20mA，另一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸出均設(shè)定為0—10V,兩者等價(jià)，利用4一20mA及0 — IOV整個(gè)輸出范圍表示船舶主機(jī)從全速倒車到全速正車的所有工況(包括停車工況)，并根據(jù)控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的信號(hào)形式要求接入相應(yīng)的輸出信號(hào)。方式六通過撥碼開關(guān)53將一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊16的輸出均設(shè)定為4一20mA,利用4一20mA整個(gè)輸出范圍表示船舶主機(jī)從0到全速正車的所有工況；通過撥碼開關(guān)53將另一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊16的輸出均設(shè)定為4一20mA，利用4一20mA整個(gè)輸出范圍表示船舶主機(jī)從0到全速倒車的所有工況；當(dāng)兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊都輸出4 mA時(shí)，代表停車工況。兩路信號(hào)單獨(dú)使用，同時(shí)接入控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。方式七通過撥碼開關(guān)53將一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊16的輸出均設(shè)定為0—10V,利用0—IOV整個(gè)輸出范圍表示船舶主機(jī)從0到全速正車的所有工況；通過撥碼開關(guān)53將另一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊16的輸出均設(shè)定為0 — 10V，利用0 — IOV整個(gè)輸出范圍表示船舶主機(jī)從0到全速倒車的所有工況；當(dāng)兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊都輸出OV時(shí)，代表停車工況。兩路信號(hào)單獨(dú)使用，同時(shí)接入控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種平旋式雙路同步輸出智能型船舶主機(jī)操縱器，其特征在于帶有蓋板18的表盤2與操縱手輪8位于同一水平面，并通過二級(jí)減速保證表盤2與操縱手輪8同步同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，表盤2通過緊定螺釘I固定在前齒輪4的懸臂軸上，操縱手輪8通過銷釘9固定在后齒輪10的支撐軸上,前齒輪4和后齒輪10通過中間齒輪11銜接,并保證兩者的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，前齒輪4的內(nèi)孔中設(shè)有雙聯(lián)電位器7的輸出軸,并由第一螺釘5固定,雙聯(lián)電位器7外面的殼體通過第二螺釘6固定在主機(jī)操縱器殼體3上，主機(jī)操縱器殼體3上設(shè)有信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊16,并有門型壓板17固定,信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊16對(duì)應(yīng)一路雙聯(lián)電位器7的輸出模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平旋式雙路同步輸出智能型船舶主機(jī)操縱器，其特征在于在后齒輪10底部懸臂處設(shè)有彈簧摩擦片14，彈簧摩擦片14成對(duì)固定在墊塊15上，彈簧摩擦片14中部設(shè)有第三螺釘12和螺母13。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平旋式雙路同步輸出智能型船舶主機(jī)操縱器，其特征在于表盤2刻度分長(zhǎng)、中、短三種，刻度線直接刻在主機(jī)操縱器殼體3上，其中長(zhǎng)刻度線表示停車、正零、倒零、正車最大工況、倒車最大工況、以50r/min的均分工況，中刻度線表示以10r/min的均分工況,短刻度線表示以5r/min的均分工況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平旋式雙路同步輸出智能型船舶主機(jī)操縱器，其特征在于在操縱手輪8上設(shè)有快動(dòng)旋鈕46,快動(dòng)旋鈕46套在內(nèi)套45外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平旋式雙路同步輸出智能型船舶主機(jī)操縱器，其特征在于信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊端子50中的1、2插口接24VDC電源，4、5、6插口接電位器端子，7、8插口為信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊上設(shè)有撥碼開關(guān)53，Lo按鈕52為零度設(shè)定，Hi按鈕54為滿足設(shè)定，LED燈51為零度指示，LED燈55為滿度指示。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平旋式雙路同步輸出智能型船舶主機(jī)操縱器，其特征在于蓋板18上開O型圈安裝溝槽，O型圈安裝溝槽壓在表盤2盤面上，盤面為無色透明有機(jī)玻璃板。
全文摘要
一種平旋式雙路同步輸出智能型船舶主機(jī)操縱器，屬于一種操縱器,表盤通過緊定螺釘固定在前齒輪的懸臂軸上，操縱手輪通過銷釘固定在后齒輪的支撐軸上，前齒輪和后齒輪通過中間齒輪銜接，前齒輪的內(nèi)孔中設(shè)有雙聯(lián)電位器的輸出軸，雙聯(lián)電位器外面的殼體通過第二螺釘固定在主機(jī)操縱器殼體上，主機(jī)操縱器殼體上設(shè)有信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊對(duì)應(yīng)一路雙聯(lián)電位器的輸出模塊。由于平旋式雙路同步輸出，這樣可以智能參數(shù)設(shè)定船舶主機(jī)操縱器。采用雙聯(lián)電位器及雙信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，可以實(shí)現(xiàn)兩路輸出信號(hào)的冗余輸出，并且通過測(cè)試表明兩路信號(hào)之間的相互誤差小于0.15%。實(shí)現(xiàn)了主機(jī)操縱器零度、滿度的智能設(shè)定，僅需按Lo按鈕和Hi按鈕即可完成零度及滿足的精確設(shè)定。
文檔編號(hào)B63H21/21GK103029822SQ20121055469
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者王沖, 梁小光, 劉寶興, 董朋, 張?jiān)h, 柳攀 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七 三研究所