CN1936984A - 船用全回转车钟 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种集船舶推进与吊舱方位角操纵为一体的，具有传令与控制功能的船用全回转车钟，它包括原有的遥控/传令车钟，车钟旋转连接机构，旋转齿轮啮合传动装置，舵角发讯电位器以及舵角零度检测限位开关。车钟手柄的前后操作进行船舶推进速度以及前进或后退方向，即船舶的纵向运动状态遥控操纵，车钟手柄的旋转操作进行船舶吊舱方位角，即船舶的旋转运动状态遥控操纵。一旦遥控系统故障切换到机舱操纵时，原车钟传令与控制系统实现驾驶室与机舱间的车令信号传送、跟踪与应答。本发明船用全回转车钟除了可应用于吊舱式电力推进船舶外，也可推广到常规柴油机推进船舶上，实现舵与机的一体化操作。

Description

船用全回转车钟

技术领域

本发明涉及一种船用车钟，特别是一种集船舶推进与吊舱方位角操纵为一体的，可360度旋转的，具有传令与控制功能的船用全回转车钟。

背景技术

早期的船用车钟仅用于驾驶室与机舱之间的主机车令信号传送，实现驾驶室对船舶前进倒退的转速和转向控制。随着主机遥控系统的出现，把驾驶室对主机的遥控操纵融入传统的传令车钟。近期，吊舱式电力推进船舶在我国造船业的出现，原有船用车钟与控制船舶行驶方位角的操舵装置分离的结构模式已不适应。为充分发挥吊舱式电力推进船舶的机动灵活性能，目前国外一些企业专门为其设计了一种专用旋回式操纵器，这种操纵器虽然能实现吊舱式电力推进的吊舱方位角与推进转速与转向的驾驶室遥控操作，但不具备原有的传令车钟功能，一旦驾驶室遥控系统故障需切换到机舱操纵时，无法实现驾驶室与机舱间的车令信号传送，因此尚需另外配置一套应急传令车钟。其次，这种专用旋回式操纵器的价格比较昂贵。

发明内容

本发明的目的是为解决吊舱式电力推进船舶的推进转速与吊舱方位角的协同操纵，提供一种集船舶推进与吊舱方位角操纵为一体的，可360度旋转的，具有传令与控制功能的船用全回转车钟。

为达到上述目的，本发明提供的船用全回转车钟，它是将原有的遥控/传令车钟与吊舱方位角操纵组合在一起，形成了船舶推进操纵与吊舱方位角操纵融为一体，不仅可在驾驶室遥控操作吊舱方位角旋转360度，以及遥控操作船舶推进装置的转速与转向，而且可在现场应急操纵时，实现驾驶室与机舱之间的车令传送、跟踪与应答。

本发明船用全回转车钟包括原遥控/传令车钟、车钟旋转连接机构、旋转齿轮啮合传动装置、舵角发讯电位器及舵角零度检测限位开关。

本发明全回转车钟手柄的前后操纵用于操作船舶推进速度以及前进或后退方向，即船舶的纵向运动状态；手柄的旋转操纵用于操作吊舱的方位角，即船舶的旋转运动状态。一旦驾驶室遥控系统故障，即可切换到机舱操作，实现驾驶室与机舱的车令信号传送和控制功能。

附图说明

图-1为本发明船用全回转车钟结构示意图。

图-2为本发明船用全回转车钟操纵控制流程图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明船用全回转车钟的结构作进一步详细描述。

参见图-1，1为原有的遥控/传令车钟，2为开有中心孔的圆盘支架，车钟1插入圆盘支架2，经连接螺丝3、4，使车钟1与圆盘支架2相连。5为开有中心孔的底板，车钟1嵌入底板5，经圆盘支架2，活动嵌插在底板5上，使车钟1相对底板5可作旋转运动，在底板5上标有360度旋转的指示刻度。10为开有中心孔的微调齿轮，11为转动机架，经连接螺栓8、9把圆盘支架2、微调齿轮10、转动机架11连接组合成一体，嵌套在底板5上。这样当车钟1的操纵手柄在实现原有车钟1的推进前后操作和传令功能的同时，还可进行带动转动机架11相对底板5作360度的旋转运动的操作。13为固定机架，16、17为安装在固定机架13底部的传动齿轮，经连接螺栓14、15将固定机架13连接在底板5上。而固定在转动机架11底部的转动主齿轮12与传动齿轮16、17啮合，于是随着转动主齿轮12的旋转，与其啮合的传动齿轮16跟着旋转并连轴同步带动舵角发讯电位器20旋转，传动齿轮17也跟着旋转并连轴同步带动凸轮片19，再经凸轮片19传动控制舵角零度检测限位开关18。因此，当操纵车钟手柄进行旋转操作时，被带动旋转的舵角发讯电位器20与舵角零度检测限位开关18，就发讯4-20mA的舵角设定讯号与舵角零度检测信号至吊舱方位角控制装置，遥控吊舱360°范围旋转。安装在底板5上的微调机构7，通过按下旋转微调旋钮6，经齿轮啮合传动，带动微调齿轮10和转动机架11，使转动主齿轮12、传动齿轮16、17作小角度旋转，进行吊舱方位角操纵的微调。

实施例

参见图-2，本发明的船用全回转车钟的操纵控制部位主要包含：操纵手柄A，旋转操纵机构B，旋转传动机构C，舵角发讯电位器及其舵角零位机构D，4-20mA舵角发讯电路E，前后操纵机构F，前后传动机构G，转速设定电位器H，4-20mA转速发讯电路I，凸轮限位机构J，正/倒/停转向发讯电路K，车令发讯电位器L，4-20mA车令发讯电路M，车令接受电路N，指针随动控制电路O，驱动电机P，指针传动机构Q，车令指针R，位置反馈电位器S，位置限位机构T，舵角刻度指示盘U，前进/后退刻度指示盘V，调光电路W。其中车钟操纵手柄A，可前后和旋转操纵。前后操纵用于操作船舶推进转速以及前进或后退方向，即船舶纵向运动状态。旋转操纵用于操作吊舱或舵的方位角，即船舶旋转运动状态。B-E为吊舱方位角遥控操作部分，用于驾驶室遥控操作吊舱或舵的方位角。当车钟操纵手柄旋转操纵时，可输出与操纵手柄相对应的方位角设定信号到吊舱方位角控制装置，使吊舱实际方位角跟随其车钟操纵手柄。F与G为船舶推进操作的机械传动部分，H-K为船舶推进转速遥控操作部分，用于驾驶室遥控操作船舶推进装置。当车钟操纵手柄前后操纵时，输出与其相应的转向(正车、倒车或停车)信号和转速设定信号至船舶推进遥控装置，从而来控制船舶的推进的状态。L-T为车钟传令操作部分，其中L与M用于车令发讯，N-T用于回令指针跟踪。当车钟操纵手柄前后操纵时，L与M车令发讯环节输出相应的4-20mA车令信号到操作部位切换及错位报警装置，操作部位切换及错位报警装置则根据所选定的操作部位把车令信号送到对应的车钟，使其指针跟随动作，并在两处车令不一致的情况下给出错位报警。回令后，回令车钟输出的4-20mA回令信号经操作部位切换及错位报警装置返回到发令车钟的车令接受电路，通过N-T的回令指针跟踪环节，使车钟指针指示回令车钟的手柄位置。U-W为车钟刻度指示部分，为满足夜间和白天船舶行驶要求，全回转车钟的舵角刻度指示盘U和前进/后退刻度指示盘V的背光亮度可通过调光电路W来任意调节。

当前后操作全回转车钟的操纵手柄A时，带动前后操纵机构F的前后操作轴转动，经前后齿轮传动机构G同步带动一个同轴电位器和一组凸轮片。同轴电位器中的一个用于车令发讯电位器L，另一个用于推进装置转速设定电位器H。凸轮片与正车限位开关、倒车限位开关和停车限位开关配合，构成转向凸轮机构J，用于检测车钟手柄的三个位置：正车位置、倒车位置和停车位置。车令发讯电位器的位置信号通过车令发讯电路M转换成4-20mA车令信号发讯至操作部位切换及错位报警装置。在驾驶室自动遥控情况下，车令发讯信号被返送回本车钟的车令接受电路N，使其指针自动跟踪车钟手柄。与此同时，转速设定电位器的位置信号通过转速发讯电路J转换成4-20mA的转速设定信号，以及转向凸轮机构的转向信号由正/倒/停转向输出电路K同时发送至船舶推进控制装置，从而来遥控船舶推进装置的转向与转速。而在机旁操作情况下，车令发讯信号则被传送到机旁车钟的车令接受电路，使机旁车钟的指针指示驾驶室车钟的手柄位置。机旁的回令信号经车钟系统控制及错位报警装置返回到驾驶室车钟的车令接受电路N，车令接受电路把4-20mA机旁回令信号转换处理后送至指针随动控制电路O，并与指针位置电位器S送来的位置反馈信号比较后控制驱动电机P运转，经指针传动机构Q同步带动车钟指针R和位置反馈电位器S转动，使驾驶室车钟指针指示机旁车钟位置，并在两处位置不一致的情况下，由操作部位切换及错位报警装置控制其报警，从而实现传令车钟功能。

当旋转全回转车钟的操纵手柄时，整个前后操作单元随之转动，并通过旋转操纵机构B，经旋转齿轮传动机构C同步带动舵角发讯电位器及舵角零位凸轮机构D，并通过舵角发讯电路E发讯4-20mA的舵角设定信号和舵角零位信号至吊舱方位角控制装置，控制吊舱360度范围旋转。因此，只要同时旋转和前后推动全回转车钟的操纵手柄，即可同时控制船舶的转向和推进速度，从而来满足吊舱式电力推进船舶的灵活机动操作要求。

本发明经我校吊舱式电力推进仿真系统上试用表明，它不仅实现吊舱式电力推进的吊舱方位角与推进转速的协同操作，同时还可实现传令车钟的功能，而且制造成本低，具有一定的使用价值。本发明船用全回转除了可应用于吊舱式电力推进船舶外，也可推广到常规的柴油机推进船舶上，实现舵与机的一体化操作。因此，应用前景十分广阔。

Claims (4)

1.一种包括遥控/传令车钟(1)、圆盘支架(2)、底板(5)、微调齿轮(10)、转动机架(11)和固定机架13的船用全回转车钟，其特征在于：

a.遥控/传令车钟(1)插入圆盘支架(2)，并经连接螺栓(3)、(4)使遥控/传令车钟(1)与圆盘支架(2)相连；

b.遥控/传令车钟(1)嵌入底板(5)，经连接在遥控/传令车钟(1)上的圆盘支架(2)，使遥控/传令车钟(1)相对底板(5)可作360度旋转；

c.底板(5)上标有遥控/传令车钟360度旋转的指示刻度；

d.圆盘支架(2)、微调齿轮(10)、转动机架(11)经连接螺栓(8)、(9)组成一体，嵌套在底板(5)上。

2.根据权利要求1所述的船用全回转车钟，其特征在于固定机架(13)经连接螺栓(14)、(15)连接固定在底板(5)上。

3.根据权利要求1所述的船用全回转车钟，其特征在于：

a.转动机架(11)底部的转动主齿轮(12)与传动齿轮(16)、(17)啮合；

b.传动齿轮(16)连轴同步带动舵角发讯电位器(20)；

c.传动齿轮(17)连轴同步带动凸轮片(19)，再经凸轮片(19)传动控制舵角零度检测限位开关(18)。

4.根据权利要求1所述的船用全回转车钟，其特征在于底板(5)上安装微调机构(7)，通过按下微调旋钮(6)，经齿轮啮合传动，带动微调齿轮(10)和转动机架(11)，使转动主齿轮12、传动齿轮(16)、(17)作小角度旋转，进行吊舱方位角操纵的微调。

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