本實(shí)用新型涉及一種船舶尾舵的方向控制系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，涉及一種船舶的方向盤(pán)控制系統(tǒng)，主要用于游艇等船舶使用。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，船舶也得到了飛速發(fā)展。游艇作為公園、旅游景點(diǎn)等經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目的使用也越來(lái)越廣泛，其集航海、運(yùn)動(dòng)、娛樂(lè)、休閑等功能于一體，滿足了個(gè)人及家庭享受生活的需要。目前，包括游艇在內(nèi)的大部分船舶的方向控制系統(tǒng)還非常老舊，大致可以分為以下兩類(lèi)：

1)通過(guò)鎖鏈機(jī)械傳動(dòng)控制尾舵轉(zhuǎn)動(dòng)，具體為，方向盤(pán)通過(guò)鎖鏈連接尾舵，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)時(shí)，鎖鏈會(huì)同時(shí)帶動(dòng)尾舵擺動(dòng)，從而改變船舶航行方向，這種機(jī)械控制方式雖然較為簡(jiǎn)單，但控制精度較差，并且方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)力量較大，操控非常不便；

2)采用液壓系統(tǒng)控制尾舵轉(zhuǎn)動(dòng)，具體為，利用液壓系統(tǒng)的液壓執(zhí)行元件帶動(dòng)尾舵擺動(dòng)，從而改變船舶航行方向，這種液壓控制方式較上述機(jī)械控制方式的控制精度更高，但需要配置復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，成本較高，且存在液壓油泄漏等隱患，維護(hù)維修較為麻煩。

以上兩種控制方式均存在各自的缺陷，并且在設(shè)置多個(gè)方向盤(pán)進(jìn)行多點(diǎn)控制時(shí)，上述兩種方式會(huì)更加復(fù)雜，甚至難以實(shí)施，無(wú)法滿足現(xiàn)有船舶多點(diǎn)方向控制的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有船舶方向控制方式存在的上述不足，提供一種船舶的方向盤(pán)控制系統(tǒng)，采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，利用方向盤(pán)控制電位器來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)船舵的電動(dòng)推桿運(yùn)動(dòng)，電位器的轉(zhuǎn)動(dòng)與電動(dòng)推桿的伸縮行程一一對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了船舵的電動(dòng)化控制，實(shí)施更加簡(jiǎn)單，方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)力小，操控輕便穩(wěn)定，控制精度更高，并且可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制，使用更加靈活。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：

本實(shí)用新型的一種船舶的方向盤(pán)控制系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，還包括控制模塊、電源模塊和電動(dòng)推桿，所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括方向盤(pán)和通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接方向盤(pán)的電位器，所述的電位器與控制模塊電連接，用于將方向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)反饋給控制模塊；所述的控制模塊與電動(dòng)推桿電連接，用于根據(jù)電位器反饋的信號(hào)控制電動(dòng)推桿執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，進(jìn)而使電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)船舵擺動(dòng)；所述的電源模塊分別與控制模塊和電動(dòng)推桿電連接，用于為控制模塊和電動(dòng)推桿提供工作電源。

更進(jìn)一步地，所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)還包括保護(hù)蓋、支撐件和齒輪組，所述的保護(hù)蓋與支撐件連接形成安裝空間，所述的齒輪組設(shè)于該安裝空間內(nèi)，所述的方向盤(pán)通過(guò)齒輪組與電位器相連接。

更進(jìn)一步地，所述的方向盤(pán)與電位器的傳動(dòng)比為3:1。

更進(jìn)一步地，所述的齒輪組中還連接有一用于指示船舵擺角的指針，且在保護(hù)蓋上還設(shè)有位置與指針相對(duì)應(yīng)的可視口。

更進(jìn)一步地，所述的方向盤(pán)與指針的傳動(dòng)比為9:1。

更進(jìn)一步地，所述的齒輪組中還設(shè)有用于限定方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限位機(jī)構(gòu)。

更進(jìn)一步地，所述的限位機(jī)構(gòu)包括連接在齒輪組上的擋塊和設(shè)置在安裝空間內(nèi)的限位塊，所述的擋塊與限位塊相配合。

更進(jìn)一步地，所述的方向盤(pán)與擋塊的傳動(dòng)比為9:1。

更進(jìn)一步地，所述的控制模塊包括電源比較模塊和電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊，所述的電源比較模塊用于將電位器的轉(zhuǎn)角與電動(dòng)推桿的伸縮行程形成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，所述的電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊用于控制電動(dòng)推桿的伸縮動(dòng)作。

更進(jìn)一步地，所述的控制模塊包括單片機(jī)運(yùn)算模塊和電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊，所述的單片機(jī)運(yùn)算模塊用于將電位器的轉(zhuǎn)角與電動(dòng)推桿的伸縮行程形成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，所述的電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊用于控制電動(dòng)推桿的伸出或收縮動(dòng)作。

3.有益效果

采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下有益效果：

(1)本實(shí)用新型的一種船舶的方向盤(pán)控制系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括方向盤(pán)和通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接方向盤(pán)的電位器，電位器與控制模塊電連接，用于將方向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)反饋給控制模塊；控制模塊與電動(dòng)推桿電連接，用于根據(jù)電位器反饋的信號(hào)控制電動(dòng)推桿執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，進(jìn)而使電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)船舵擺動(dòng)；電源模塊分別與控制模塊和電動(dòng)推桿電連接，用于為控制模塊和電動(dòng)推桿提供工作電源；利用方向盤(pán)控制電位器來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)船舵的電動(dòng)推桿運(yùn)動(dòng)，電位器的轉(zhuǎn)動(dòng)與電動(dòng)推桿的伸縮行程一一對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了船舵的電動(dòng)化控制，實(shí)施更加簡(jiǎn)單，方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)力小，操控輕便穩(wěn)定，控制精度更高，并且可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制，使用更加靈活；

(2)本實(shí)用新型的一種船舶的方向盤(pán)控制系統(tǒng)，其方向盤(pán)通過(guò)齒輪組與電位器相連接，便于調(diào)整傳動(dòng)比，滿足不同用戶使用要求；

(3)本實(shí)用新型的一種船舶的方向盤(pán)控制系統(tǒng)，其齒輪組中還連接有一用于指示船舵擺角的指針，且在保護(hù)蓋上還設(shè)有位置與指針相對(duì)應(yīng)的可視口，可以利用指針直觀地反應(yīng)船舵擺角，操控更加方便；

(4)本實(shí)用新型的一種船舶的方向盤(pán)控制系統(tǒng)，其齒輪組中還設(shè)有用于限定方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限位機(jī)構(gòu)，有效防止方向盤(pán)過(guò)分旋轉(zhuǎn)而造成電位器受損；

(5)本實(shí)用新型的一種船舶的方向盤(pán)控制系統(tǒng)，其控制模塊采用電源比較模塊和電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊、或單片機(jī)運(yùn)算模塊和電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊來(lái)控制電位器與電動(dòng)推桿之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，制作簡(jiǎn)單方便。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的一種船舶的方向盤(pán)控制系統(tǒng)的原理示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中K處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1中的控制電路原理圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例2中的控制電路原理圖。

示意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

1、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；1-1、方向盤(pán)；1-2、保護(hù)蓋；1-2a、可視口；1-3、支撐件；1-4、齒輪組；1-4a、第一齒輪；1-4b、第二齒輪；1-4c、第三齒輪；1-5、電位器；1-6、指針；1-7、擋塊；1-8、限位塊；2、控制模塊；2-1、電源比較模塊；2-2、電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊；2-3、單片機(jī)運(yùn)算模塊；3、電源模塊；4、電動(dòng)推桿。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

結(jié)合圖1至圖4所示，本實(shí)施例的一種船舶的方向盤(pán)控制系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1、控制模塊2、電源模塊3和電動(dòng)推桿4，電動(dòng)推桿4通過(guò)連桿連接船舵(圖中未示出)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1包括方向盤(pán)1-1和通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接方向盤(pán)1-1的電位器1-5，電位器1-5與控制模塊2電連接，用于將方向盤(pán)1-1的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)反饋給控制模塊2；控制模塊2與電動(dòng)推桿4電連接，用于根據(jù)電位器1-5反饋的信號(hào)控制電動(dòng)推桿4執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，進(jìn)而使電動(dòng)推桿4驅(qū)動(dòng)船舵擺動(dòng)；電源模塊3分別與控制模塊2和電動(dòng)推桿4電連接，用于為控制模塊2和電動(dòng)推桿4提供工作電源。操作時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)1-1來(lái)帶動(dòng)電位器1-5旋轉(zhuǎn)，電位器1-5通過(guò)控制模塊2來(lái)控制電動(dòng)推桿4進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)，從而控制船舵擺動(dòng)，達(dá)到方向控制的目的。

如圖2所示，在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1還包括保護(hù)蓋1-2、支撐件1-3和齒輪組1-4，保護(hù)蓋1-2與支撐件1-3連接形成安裝空間，支撐件1-3用于與船體部件連接，齒輪組1-4設(shè)于該安裝空間內(nèi)，方向盤(pán)1-1通過(guò)齒輪組1-4與電位器1-5相連接，采用齒輪組1-4作為方向盤(pán)1-1與電位器1-5之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，便于調(diào)整傳動(dòng)比，滿足不同用戶使用要求。齒輪組1-4中還連接有一用于指示船舵擺角的指針1-6，且在保護(hù)蓋1-2上還設(shè)有位置與指針1-6相對(duì)應(yīng)的可視口1-2a，可以利用指針1-6直觀地反應(yīng)船舵的擺角，操控更加方便。另外，為了防止誤操作，在齒輪組1-4中還設(shè)有用于限定方向盤(pán)1-1轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限位機(jī)構(gòu)，如圖3所示，本實(shí)施例中的限位機(jī)構(gòu)包括連接在齒輪組1-4上的擋塊1-7和設(shè)置在安裝空間內(nèi)的限位塊1-8，限位塊1-8設(shè)于支撐件1-3上較佳，擋塊1-7與限位塊1-8相配合，形成一個(gè)限制區(qū)域，可有效防止方向盤(pán)1-1過(guò)分旋轉(zhuǎn)而造成電位器1-5受損。如圖3所示，本實(shí)施例中的齒輪組1-4包括第一齒輪1-4a、第二齒輪1-4b和第三齒輪1-4c，第一齒輪1-4a與方向盤(pán)1-1的轉(zhuǎn)軸相連接，第二齒輪1-4b為雙聯(lián)齒輪，包括一個(gè)大齒輪和一個(gè)小齒輪，第一齒輪1-4a與第二齒輪1-4b中的大齒輪嚙合，傳動(dòng)比采用3:1最佳，該第二齒輪1-4b的齒輪軸與電位器1-5連接，電位器1-5通過(guò)一固定支架安裝在支撐件1-3上，使方向盤(pán)1-1與電位器1-5的傳動(dòng)比為3:1；第三齒輪1-4c與第二齒輪1-4b中的小齒輪嚙合，傳動(dòng)比采用3:1最佳，指針1-6與第三齒輪1-4c的齒輪軸上部連接，限位機(jī)構(gòu)中的擋塊1-7與第三齒輪1-4c的齒輪軸下部連接，從而使方向盤(pán)1-1與指針1-6、方向盤(pán)1-1與擋塊1-7之間的傳動(dòng)比均為9:1，指針1-6的最大轉(zhuǎn)角為80°最佳，采用上述傳動(dòng)比，方向盤(pán)1-1可以左右轉(zhuǎn)動(dòng)450°，更加符合操作習(xí)慣，并且該傳動(dòng)比可以滿足大部分電位器1-5的轉(zhuǎn)角要求。當(dāng)然，在本實(shí)用新型中，齒輪組1-4的具體結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)比并不局限于此，齒輪組1-4的具體結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)比可以根據(jù)具體使用需求進(jìn)行調(diào)整。

如圖4所示，本實(shí)施例的一種船舶的方向盤(pán)控制系統(tǒng)，其控制模塊2包括電源比較模塊2-1和電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊2-2，電源比較模塊2-1用于將電位器1-5的轉(zhuǎn)角與電動(dòng)推桿4的伸縮行程形成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊2-2用于控制電動(dòng)推桿4的伸出或收縮動(dòng)作。電源比較模塊2-1和電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊2-2的具體工作原理與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此就不再贅述。

此外，本實(shí)施例的一種船舶的方向盤(pán)控制系統(tǒng)，可以對(duì)船舵進(jìn)行多點(diǎn)控制，即可以設(shè)置多組轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1，每組轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1的電位器1-5并入控制系統(tǒng)的控制電路中(如圖4中給出了兩組電位器1-5來(lái)實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)工作點(diǎn)進(jìn)行方向控制)，可以在船舶的不同位置控制船舵。為了防止多組轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1相互干擾，可以通過(guò)鎖定的方式對(duì)非工作的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1進(jìn)行鎖定，關(guān)于鎖定的方式有很多，可以通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)，也可以通過(guò)機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)，具體在本申請(qǐng)中不再詳述。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的一種船舶的方向盤(pán)控制系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)和原理同實(shí)施例1，不同之處在于：本實(shí)施例中采用單片機(jī)來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，具體如圖5所示，控制模塊2包括單片機(jī)運(yùn)算模塊2-3和電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊2-2，單片機(jī)運(yùn)算模塊2-3用于將電位器1-5的轉(zhuǎn)角與電動(dòng)推桿4的伸縮行程形成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，電機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊2-2用于控制電動(dòng)推桿4的伸出或收縮動(dòng)作，與實(shí)施例1相比，采用單片機(jī)運(yùn)算模塊2-3進(jìn)行系統(tǒng)控制，可進(jìn)行編程，便于系統(tǒng)升級(jí)維護(hù)。單片機(jī)運(yùn)算模塊2-3的具體工作原理與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此就不再贅述。

本實(shí)用新型的一種船舶的方向盤(pán)控制系統(tǒng)，使用時(shí)，將電動(dòng)推桿4通過(guò)連桿等機(jī)構(gòu)與船舵相連，根據(jù)實(shí)際需要將轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1安裝于船內(nèi)合適的位置；轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)1-1來(lái)使電位器1-5進(jìn)行電阻調(diào)節(jié)，控制模塊2采集電位器1-5的變化信號(hào)后，控制電動(dòng)推桿4進(jìn)行相對(duì)應(yīng)地伸縮動(dòng)作，從而帶動(dòng)船舵擺動(dòng)，船舵的擺角可以通過(guò)指針1-6顯示出來(lái)。本實(shí)用新型的一種船舶的方向盤(pán)控制系統(tǒng)，利用方向盤(pán)控制電位器來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)船舵的電動(dòng)推桿運(yùn)動(dòng)，電位器的轉(zhuǎn)動(dòng)與電動(dòng)推桿的伸縮行程一一對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了船舵的電動(dòng)化控制，實(shí)施更加簡(jiǎn)單，方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)力小，操控輕便穩(wěn)定，控制精度更高，并且可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制，使用更加靈活。

以上示意性地對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。