專利名稱：一種船外機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及船舶自動(dòng)控制領(lǐng)域，具體涉及一種船外機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
掛船外機(jī)作業(yè)的小型船只應(yīng)用廣泛，由于采用掛船外機(jī)船只的無人船或遙控船具有成本低、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，但是一般現(xiàn)在采用船外機(jī)的的船只都是同過人手來操作實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向等多種控制，對(duì)于小型船只的作業(yè)能力和成本控制起到了一定限制，并且使到小型船只作業(yè)成本低、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)受到一定的限制，因此要實(shí)現(xiàn)船只無人駕駛或遙控都必須對(duì)船外機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制改造。目前，實(shí)現(xiàn)船外機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)改造尚未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠和使用簡單的小型船的船外機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。本發(fā)明進(jìn)一步的發(fā)明目的是提供一種針對(duì)不同的船外機(jī)，可以不破壞原有的操縱機(jī)構(gòu)，增加自動(dòng)控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)船只無人駕駛或者遙控駕駛。本發(fā)明進(jìn)一步的發(fā)明目的是提供一種可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)船外機(jī)的操作，實(shí)現(xiàn)在人工控制和自動(dòng)控制轉(zhuǎn)向之間隨意切換的自動(dòng)控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。一種船外機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括與船外機(jī)主軸連接的傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置的直流電機(jī)和設(shè)置于船外機(jī)主軸上的軸承，船外機(jī)整機(jī)可以繞軸承自由旋轉(zhuǎn)， 從而改變船只的航行方向，自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置由一大、一小兩個(gè)齒輪組成，大齒輪設(shè)置于船外機(jī)的主軸上，用于控制船外機(jī)整機(jī)繞軸承旋轉(zhuǎn)，小齒輪與大齒輪相咬合，直流電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)船外機(jī)的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)于一聯(lián)軸器，所述聯(lián)軸器用于安裝一編碼器，該編碼器為高精度編碼器，編碼器用于檢測船外機(jī)整機(jī)已轉(zhuǎn)向的角度，控制電路根據(jù)編碼器檢測的數(shù)據(jù)來對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行控制，控制電路用來根據(jù)操作指令對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和遙控操作。優(yōu)選地，在所述直流電機(jī)軸端設(shè)有一編碼器安裝座，該安裝座用于固定編碼器于聯(lián)軸器上。優(yōu)選地，本技術(shù)方案中，所述直流電機(jī)通過一固定支架與軸承采用活動(dòng)連接，連接的方式為鉸接，從而直流電機(jī)以及與其相連接聯(lián)軸器、小齒輪和編碼器可以整體上下自由轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，通過在所述直流電機(jī)下端設(shè)有一手動(dòng)離合裝置，該手動(dòng)離合裝置為一張緊螺桿，實(shí)現(xiàn)可以通過調(diào)節(jié)所述張緊螺桿控制自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)從人工操作到自動(dòng)操作， 或者從自動(dòng)操作到人工操作的轉(zhuǎn)變。所述張緊螺桿的操作用于使所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的大小齒輪分離，從而實(shí)現(xiàn)上述的控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
本技術(shù)方案針對(duì)不同的船外機(jī)，可以不破壞原有的操縱機(jī)構(gòu)，增加自動(dòng)控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)， 實(shí)現(xiàn)船只無人駕駛或者遙控駕駛，且可以根據(jù)實(shí)際的需要通過張緊螺桿來自由切換自動(dòng)控制和人工控制，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)圖3為本發(fā)明大小齒輪分離時(shí)的結(jié)構(gòu)圖； 圖4為本發(fā)明大小齒輪相咬合時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種船外機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，該自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括與船外機(jī)主軸11連接的傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置的直流電6機(jī)和設(shè)置于船外機(jī)主軸11上的軸承12，船外機(jī)整機(jī)可以繞軸承12自由旋轉(zhuǎn)，從而改變船只的航行方向，自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置由一大、 一小兩個(gè)齒輪組成，大齒輪14設(shè)置于船外機(jī)的主軸12上，用于控制船外機(jī)整機(jī)繞軸承12 旋轉(zhuǎn)，小齒輪4與大齒輪14相咬合，直流電機(jī)6通過驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)小齒輪4旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)大齒14輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)船外機(jī)的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)于一聯(lián)軸器3，所述聯(lián)軸器3用于安裝一編碼器2，該編碼器2為高精度編碼器，編碼器2用于檢測船外機(jī)整機(jī)已轉(zhuǎn)向的角度，控制電路8根據(jù)編碼器2檢測的數(shù)據(jù)來對(duì)直流電機(jī)6進(jìn)行控制，安裝于船尾板10上的控制電路 8用來根據(jù)操作指令對(duì)直流電機(jī)6進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和遙控操作。優(yōu)選地，在所述直流電機(jī)軸端設(shè)有一編碼器安裝座5，該安裝座用于固定編碼器2 于聯(lián)軸器3上。優(yōu)選地，本技術(shù)方案中，所述直流電機(jī)通過一固定支架13與軸承12采用活動(dòng)連接，連接的方式為鉸接，從而直流電機(jī)6以及與其相連接聯(lián)軸器3、小齒輪4和編碼器2可以整體上下自由轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，通過在所述直流電機(jī)下端設(shè)有一手動(dòng)離合裝置，該手動(dòng)離合裝置為一張緊螺桿7，實(shí)現(xiàn)可以通過調(diào)節(jié)所述張緊螺桿控制自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)從人工操作到自動(dòng)操作， 或者從自動(dòng)操作到人工操作的轉(zhuǎn)變。所述張緊螺桿的操作用于使所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的大小齒輪分離，其通過伸縮等方式使到所述直流電機(jī)6與主軸11的距離改變，使到直流電機(jī)6繞轉(zhuǎn)軸13上下轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小齒輪4和大齒輪14接合或分開，從而實(shí)現(xiàn)上述的控制。如圖2所示，直流電機(jī)6通過固定支架13和船外機(jī)相連。直流電機(jī)6軸端安裝一個(gè)小齒輪4，并通過聯(lián)軸器3連接編碼器2，編碼器2固定在安裝座5上。如圖3所示，手動(dòng)離合結(jié)構(gòu)由直流電機(jī)6以及和其連接部件為一個(gè)整體，這個(gè)整體可以繞軸套及轉(zhuǎn)軸13旋轉(zhuǎn)，通過調(diào)節(jié)張緊螺桿7使齒輪嚙合或分離。如圖4所示，進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制時(shí)擰緊張緊螺桿7，使電機(jī)6上端的小齒輪4和大齒輪14嚙合，控制電路8驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)6實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)向。需要進(jìn)行手動(dòng)操縱轉(zhuǎn)向時(shí)，松緊張緊螺桿7，使小齒輪4和大齒輪14分離。
權(quán)利要求
1.一種船外機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括與船外機(jī)主軸連接的傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置的直流電機(jī)和設(shè)置于船外機(jī)主軸上的軸承，船外機(jī)整機(jī)繞軸承旋轉(zhuǎn)；所述傳動(dòng)裝置包括設(shè)置于船外機(jī)主軸上的大齒輪、與大齒輪相咬合的小齒輪，所述直流電機(jī)通過一驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)小齒輪；所述驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)有一聯(lián)軸器，所述聯(lián)軸器連接一編碼器，用于檢測轉(zhuǎn)向角度；所述編碼器和直流電機(jī)分別與一控制電路連接，控制電路驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述直流電機(jī)軸端設(shè)有一編碼器安裝座，所述編碼器固定于所述安裝座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述直流電機(jī)與軸承之間通過一安裝支架連接，所述安裝支架固定在所述軸承上，所述安裝支架與所述直流電機(jī)鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述直流電機(jī)下端設(shè)有一手動(dòng)離合裝置，所述手動(dòng)離合裝置為一張緊螺桿。
全文摘要
本發(fā)明提供的船外機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是在船外機(jī)上安裝的一個(gè)大齒輪和直流電機(jī)上的小齒輪形成齒輪系，構(gòu)成轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，控制電路通過控制直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)向以控制船外機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，從而實(shí)現(xiàn)船只行駛方向改變。高精度編碼器檢測船外機(jī)轉(zhuǎn)向角度并反饋到控制器實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。通過手動(dòng)離合裝置可以方便地將自動(dòng)轉(zhuǎn)向切換到手動(dòng)操作，只要松開張緊螺桿，分離傳動(dòng)機(jī)構(gòu)小齒輪和大齒輪即可。
文檔編號(hào)B63H25/24GK102530221SQ20121004078
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
發(fā)明者何杰, 張智剛, 羅錫文, 胡煉, 臧英, 苗峻齊, 陳雄飛 申請(qǐng)人:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)