CN113086148A - 一种三通道控制车钟 - Google Patents

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廖鹏
尹菲
徐键
金会俭
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Abstract

本发明公开了一种三通道控制车钟，包括底座，所述底座有左、中、右三个单元安装位，左安装位光孔处安装有一个转轴法兰轴承，中间安装位光孔处安装有两个转轴法兰轴承，所述三个转轴法兰轴承安装有一根转轴，所述转轴上有两道挡圈槽，所述两道挡圈槽安装有两个转轴开口挡圈，所述转轴两端位置分别安装有一个推杆和一个一级传动大齿轮。本发明可通过单通道车钟单元的简单组合，实现多通道控制功能。其中三通道控制车钟具备同时完成三个推杆指令采集、信号转换、随动控制、校准调零及夜航模式等多种功能，并能实现三个推杆独立及联合有效控制，能有效提高船舶机动性，提升操作舒适性，减小系统复杂度，提高可靠性和维护性。

Description

一种三通道控制车钟
技术领域
本发明涉及船舶控制技术领域，尤其涉及一种三通道控制车钟。
背景技术
随着现代化船舶工业的发展，对船舶用车钟自动化程度及操纵安全性、舒适性提出了更高要求。船舶用车钟在船舶驾驶系统中作为操控设备，是船舶航行过程中进行航速、航向控制的重要设备之一。
目前，国内在三通道以上控制车钟领域还处在空白阶段。国内车钟厂家生产的车钟大多为单通道或双通道控制车钟，且功能较为单一，操作手感较差；而国外某些特殊场合使用的三通道车钟内部结构复杂，价格昂贵，维护难度大，且不具备随动、夜视功能，不能满足当前船舶使用要求。
本发明克服了所述技术不足，提供了一种结构简单，造型美观，维护方便，可单独或同时控制三路信号，而且具备随动、夜视、零位反馈功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种三通道控制车钟，填补国内在该领域的空白，该车钟结构紧凑，可单独或同时控制三路信号，并具备随动、夜视、零位反馈功能。
为了实现所述目的，本发明采用了如下技术方案：
三通道控制车钟，包括整体底座，所述底座有左、中、右三个单元安装位，左安装位光孔处安装有一个转轴法兰轴承，中间安装位光孔处安装有两个转轴法兰轴承，所述三个转轴法兰轴承安装有一根转轴，所述转轴上有两道挡圈槽，所述两道挡圈槽安装有两个转轴开口挡圈，所述转轴两端位置分别安装有一个推杆和一个一级传动大齿轮，所述转轴中间位置安装有指针基体和阻尼器，所述一级传动大齿轮上安装有零位反馈组件，所述指针基体位于阻尼器左侧，所述指针基体上端安装有发光指针。
优选的，所述底座一侧安装有两个偏心圆柱块，所述偏心圆柱块用于微调推杆转动正负限位。
优选的，所述底座中间一道上表面安装有LED灯带和漫反射遮罩，所述LED灯带用于产生光达到夜视效果，所述漫反射遮罩位于LED灯带上方，以使光源更加柔和。
优选的，所述底座有三个，所述三个底座依次安装于联接底板上，所述联接底板下表面安装有密封垫III，所述密封垫III用于减震、密封。
优选的，所述底座上表面安装有密封垫I和挡位指示盘，所述密封垫I用于减震、密封，所述挡位指示盘用于指示挡位刻度。
优选的，所述密封垫I上表面安装有透明罩壳，所述透明罩壳有三个，所述三个透明罩壳用于防护和隔离车钟内部空间，所述三个透明罩壳上方安装有罩壳压紧器，上述罩壳压紧器用于固定三个透明罩壳。
优选的，所述底座下表面安装有密封垫II和安装面板，所述密封垫II用于减震、密封。
优选的，所述安装面板安装有阻尼器定位块，所述安装面板一光孔安装有两个小轴法兰轴承，所述两个小轴法兰轴承安装有一根小轴，所述小轴一端有一道槽，所述槽安装有小轴开口挡圈，所述小轴另一端安装有一级传动小齿轮和二级传动大齿轮，所述安装面板安装有一个步进电机和一个角度位移变送器，所述步进电机转轴上安装有步进电机齿轮，所述角度位移变送器转轴上安装有角度位移变送器齿轮，所述安装面板剩余空间安装有控制电路模块。
优选的，所述安装面板有三个，所述三个安装面板除了步进电机和角度位移变送器的空间布局为便于不拆卸情况下的调节，存在结构上的小差异外，其余均保持一致，所述三个安装面板按一定次序依次安装于三个底座上。
本发明三通道控制车钟，由多个单通道车钟单元组成，每个车钟单元包括车钟机械本体，推杆，透明罩壳，发光指针，零位反馈组件，步进电机，角度位移变送器，设置在钟体上的挡位指示盘，设置在钟体内的LED灯带，以及设置在车钟体内的控制电路模块等。
本发明由三个单通道车钟单元组成，每个车钟单元为基本组成部分，可由多个单元组合后，实现多通道控制；
推杆绕转轴转动，通过齿轮传动带动角度位移变送器转动，直接输出电流信号，从而实现指令采集、信号转换等功能。
联合控制电路模块根据指令，使步进电机进行动作，通过齿轮传动带动，从而推动推杆绕转轴转动，实现随动控制功能。
通过联合控制电路模块及角度位移变送器，能对车钟单元进行单独的校准调零。
安装于指针基体顶端的指针可实现发光，在弱光或无光条件下，可以清楚地指示当前刻度，为驾驶员提供了良好的视觉环境。
安装于一级传动大齿轮上的零位反馈组件可实现当推杆到达零刻度线时驾驶员能接收到反馈信息，帮助驾驶员更及时地清楚推杆当前所处位置，且零位可调。
步进电机和角度位移变送器在三个安装面板上的位置布置，在不拆解车钟的前提下，便可对角度位移变送器进行调试及维修。
推杆独特的外观造型，符合人机工程学，在单个或多个推杆操作中，保证操作可靠、舒适。
每个车钟单元具有单独的操作阻尼调节功能，能够调节每个车钟单元，以保证控制车钟控制有效性，实现在单独或联合控制时良好的操作体验。
控制车钟内部安装于底座上的LED灯带，实现了档位指示盘的背光显示，提升了车钟夜间驾驶的舒适性。
本发明涉及一种新型多通道控制车钟，其可通过单通道车钟单元的简单组合，实现多通道控制功能。其中三通道控制车钟具备同时完成三个推杆指令采集、信号转换、随动控制、校准调零及夜航模式等多种功能，并能实现三个推杆独立及联合有效控制，能有效提高船舶机动性，提升操作舒适性，减小系统复杂度，提高可靠性和维护性。
附图说明
图1为本发明三通道控制车钟的主视图；
图2为本发明三通道控制车钟的左视图；
图3为本发明三通道控制车钟的右视图；
图4为本发明三通道控制车钟单组结构示意图；
图5为本发明三通道控制车钟部分结构示意图；
图中：1推杆、2透明罩壳、3罩壳压紧器、4密封垫III、5安装螺柱、6安装面板、7角度位移变送器、8角度位移变送器压紧片、9步进电机、10电路控制模块、11角度位移变送器齿轮、12二级传动大齿轮、13步进电机齿轮、14一级传动大齿轮、15漫反射遮罩、16LED灯带、17转轴法兰轴承、18转轴开口挡圈、19转轴、20指针基体、21阻尼器、22阻尼器定位块、23发光指针、24挡位指示盘、25圆柱销、26密封垫I、27底座、28联接底板、29小轴开口挡圈、30小轴法兰轴承、31一级传动小齿轮、32小轴、33密封垫II、34零位反馈组件、35偏心圆柱块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-5，三通道控制车钟机械装置，包括底座27，底座27包含左、中、右三道，左边一道光孔处安装有一个转轴法兰轴承17，中间一道光孔处安装有两个转轴法兰轴承17，转轴法兰轴承17安装有一根转轴19，转轴19上的两道槽安装有两个转轴开口挡圈18，转轴19两端分别安装一个推杆1和一个一级传动大齿轮14，推杆1和一级传动大齿轮14均通过圆柱销25联接，转轴19中间位置安装有指针基体20和阻尼器21，指针基体20顶部安装有发光指针23，指针基体20位于阻尼器21左侧，一级传动大齿轮14上安装有零位反馈组件34。底座27一侧安装有两个偏心圆柱块35，偏心圆柱块35用于微调推杆1转动起止位置。底座27中间一道上表面安装有LED灯带16和漫反射遮罩15，LED灯带16用于产生光达到夜视效果，漫反射遮罩15位于LED灯带16上方，为了使光源更加柔和。底座27上表面安装有密封垫I26和挡位指示盘24，密封垫I26用于减震、密封，挡位指示盘24用于指示挡位刻度。密封垫I26上表面安装有透明罩壳2，透明罩壳2用于防护和隔离三通道车钟手柄机械装置内部空间。底座27下表面安装有密封垫II33，密封垫II33用于减震、密封。三通道控制车钟机械装置包含三个底座27，三个底座27依次安装于联接底板28上，透明罩壳2上方安装有罩壳压紧器3，联接底板28下表面安装有密封垫III4，密封垫III4用于减震、密封。
三通道控制车钟机械装置包含安装面板6，安装面板6上安装有阻尼器定位块22，安装面板6一光孔安装有两个小轴法兰轴承30，小轴法兰轴承30安装有一根小轴32，小轴32上的一道槽安装有小轴开口挡圈29，小轴32另一端安装有一级传动小齿轮14和二级传动大齿轮12，安装面板6安装有一个步进电机9和一个角度位移变送器7，角度位移变送器7通过角度位移变送器压紧片8固定，步进电机9转轴上安装有步进电机齿轮13，角度位移变送器7转轴上安装角度位移变送器齿轮11，安装面板6剩余空间安装电路控制模块10。三通道控制车钟机械装置包含三个安装面板6，三个安装面板6除了步进电机9和角度位移变送器7的空间布局存在差异，其余一致，三个安装面板6按一定次序分别安装于三个底座27上。
本发明中，底座27上安装四根安装螺柱5，三通道控制车钟机械装置通过四根安装螺柱5固定于操控台上。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种三通道控制车钟，其特征在于，包括整体底座，所述底座有左、中、右三个单元安装位，左安装位光孔处安装有一个转轴法兰轴承，中间安装位光孔处安装有两个转轴法兰轴承，所述三个转轴法兰轴承安装有一根转轴，所述转轴上有两道挡圈槽，所述两道挡圈槽安装有两个转轴开口挡圈，所述转轴两端位置分别安装有一个推杆和一个一级传动大齿轮，所述转轴中间位置安装有指针基体和阻尼器，所述一级传动大齿轮上安装有零位反馈组件，所述指针基体位于阻尼器左侧，所述指针基体上端安装有发光指针。
2.根据权利要求1所述的三通道控制车钟，其特征在于，所述底座一侧安装有两个偏心圆柱块，所述偏心圆柱块用于微调推杆转动正负限位。
3.根据权利要求1所述的三通道控制车钟，其特征在于，所述底座中间一道上表面安装有LED灯带和漫反射遮罩，所述LED灯带用于产生光达到夜视效果，所述漫反射遮罩位于LED灯带上方，以使光源更加柔和。
4.根据权利要求1所述的三通道控制车钟，其特征在于，所述底座有三个，所述三个底座依次安装于联接底板上，所述联接底板下表面安装有密封垫III，所述密封垫III用于减震、密封。
5.根据权利要求1所述的三通道控制车钟，其特征在于，所述底座上表面安装有密封垫I和挡位指示盘，所述密封垫I用于减震、密封，所述挡位指示盘用于指示挡位刻度。
6.根据权利要求1所述的三通道控制车钟，其特征在于，所述密封垫I上表面安装有透明罩壳，所述透明罩壳有三个，所述三个透明罩壳用于防护和隔离车钟内部空间，所述三个透明罩壳上方安装有罩壳压紧器，上述罩壳压紧器用于固定三个透明罩壳。
7.根据权利要求1所述的三通道控制车钟，其特征在于，所述底座下表面安装有密封垫II和安装面板，所述密封垫II用于减震、密封。
8.根据权利要求1所述的三通道控制车钟，其特征在于，所述安装面板安装有阻尼器定位块，所述安装面板一光孔安装有两个小轴法兰轴承，所述两个小轴法兰轴承安装有一根小轴，所述小轴一端有一道槽，所述槽安装有小轴开口挡圈，所述小轴另一端安装有一级传动小齿轮和二级传动大齿轮，所述安装面板安装有一个步进电机和一个角度位移变送器，所述步进电机转轴上安装有步进电机齿轮，所述角度位移变送器转轴上安装有角度位移变送器齿轮，所述安装面板剩余空间安装有控制电路模块。
9.根据权利要求1所述的三通道控制车钟，其特征在于，所述安装面板有三个，所述三个安装面板除了步进电机和角度位移变送器的空间布局为便于不拆卸情况下的调节，存在结构上的小差异外，其余均保持一致，所述三个安装面板按一定次序依次安装于三个底座上。
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