专利名称:一种船用操舵仪的舵轮装置制造方法
【专利摘要】一种船用操舵仪的舵轮装置，包括舵轮，所述舵轮安装在刻度盘上，舵轮输出端连接步进电机，用键槽加以定位，步进电机的另一端转轴与棘轮和联轴节连接，联轴节的另一端连接传感器，传感器把舵轮转动的角度输出到操舵仪的控制系统，驱动舵叶转动以改变船舶的运动方向；所述棘轮边缘设有弹簧碰珠；所述步进电机两端的安装孔位作为整个舵轮结构的安装孔和面板连接。利用电磁方式产生阻尼力矩能够保持阻尼力矩永远不变，避免了机械阻尼盘结构在常时间使用后阻尼力矩产生变化的弊端，且用步进电机机械结构作为舵轮模块的支承，简化了机械结构，降低了生产成本。
【专利说明】一种船用操舵仪的舵轮装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种船用操舵仪的舵轮装置，适用于船舶航向控制的操舵仪舵轮结构设计。
【背景技术】
[0002]目前，电气或电液控制式的操舵仪舵轮控制的发送器件为自整角机或角度传感器，其负载很轻需在舵轮部位增加阻尼装置以增加手感，使舵轮不致太轻或产生跑舵现象，以往是采用摩擦盘的方式构成，在长时间的工作后，会产生力矩变化手感不匀等现象。
实用新型内容
[0003]本实用新型其目的就在于提供一种船用操舵仪的舵轮装置，利用电磁方式产生阻尼力矩能够保持阻尼力矩永远不变，避免了机械阻尼盘结构在常时间使用后阻尼力矩产生变化的弊端，且用步进电机机械结构作为舵轮模块的支承，简化了机械结构，降低了生产成本。
[0004]实现上述目的而采取的技术方案，包括舵轮，所述舵轮安装在刻度盘上，舵轮输出端连接步进电机，用键槽加以定位，步进电机的另一端转轴与棘轮和联轴节连接，联轴节的另一端连接传感器，传感器把舵轮转动的角度输出到操舵仪的控制系统，驱动舵叶转动以改变船舶的运动方向；所述棘轮边缘设有弹簧碰珠；所述步进电机两端的安装孔位作为整个舵轮结构的安装孔和面板连接。
[0005]与现有技术相比本实用新型具有以下优点。
[0006]用电磁方式产生阻尼力矩，没有机械摩擦结构，能够保持阻尼力矩永远不变，避免了机械阻尼盘结构在常时间使用后阻尼力矩产生变化的弊端，且用步进电机机械结构作为舵轮模块的支承，简化了机械结构，降低了生产成本。
【附图说明】
[0007]下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
[0008]图1为本装置结构示意图；
[0009]图2为本装置电器原理示意图。
【具体实施方式】
[0010]包括舵轮1，如图1所示，所述舵轮I安装在刻度盘2上，舵轮I输出端连接步进电机3，用键槽加以定位，步进电机3的另一端转轴与棘轮6和联轴节5连接，联轴节5的另一端连接传感器4，传感器4把舵轮I转动的角度输出到操舵仪的控制系统，驱动舵叶转动以改变船舶的运动方向；所述棘轮6边缘设有弹簧碰珠7 ;所述步进电机3两端的安装孔位作为整个舵轮结构的安装孔和面板连接。
[0011]所述棘轮6为20° —格定位。
[0012]所述步进电机3包括转子永久磁钢和定子线圈，定子线圈上串联电阻R，每组线圈串入1/2W电阻，如图2所示。
实施例
[0013]如图1所示，所述舵轮I安装在步进电机一端的转轴上，用键槽加以定位，刻度盘2安装在面板上，步进电机3安装在面板底面，传感器4安装在安装板上，联轴节5把转轴和传感器轴连接在一起，棘轮6和转轴固定在一起，边缘和弹簧碰珠7相碰。
[0014]弹簧碰珠是一个1/16吋直径的钢珠,在弹簧的压力下和棘轮相碰,棘轮是一个直径为为10mm的轮盘，在轮盘的边缘上按每20°的角度开有一个小V形槽，，棘轮边缘与弹簧碰珠相接触，棘轮在转轴的带动下转动，每20°位置会生一个定位手感(相对与刻度盘为
[0015]5° 一格的定位)。
[0016]本装置是利用步进电机构成舵轮装置，用步进电机的电器特性构成阻尼结构，达到阻尼力矩不变并手感柔和的效果。
[0017]利用步进电机的电气特性构成电气阻尼功能，步进电机的组成为转子是永久磁钢，定子是线圈，正常使用时是在两组线圈依次加脉冲电流使电机运转，在舵轮的阻尼结构使用则是利用电机在不通电状态下，转动电机转轴使转子的磁钢转动产生磁力线切割电机定子线圈，使之在类似发电机工况下使用，调整定子线圈串联的电阻就可以调整转轴的转动力距，使之产生适宜的阻尼力矩，在线圈串联的电阻为零时相当于负载短路，此时转动力矩为最大。
[0018]电机的每组线圈串入1/2W电阻，如图2所示，具体阻值按实际转距(即阻尼大小)来定，如果按最大转距可把线圈直接短接。
【权利要求】
1.一种船用操舵仪的舵轮装置，包括舵轮(I )，其特征在于，所述舵轮(I)安装在刻度盘(2)上，舵轮(I)输出端连接步进电机(3)，用键槽加以定位，步进电机(3)的另一端转轴与棘轮(6)和联轴节(5)连接，联轴节(5)的另一端连接传感器(4)，传感器(4)把舵轮(I)转动的角度输出到操舵仪的控制系统，驱动舵叶转动以改变船舶的运动方向；所述棘轮(6)边缘设有弹簧碰珠(7);所述步进电机(3)两端的安装孔位作为整个舵轮结构的安装孔和面板连接。2.根据权利要求1所述的一种船用操舵仪的舵轮装置，其特征在于，所述棘轮(6)为20° —格定位。3.根据权利要求1或2所述的一种船用操舵仪的舵轮装置，其特征在于，所述步进电机(3)包括转子永久磁钢和定子线圈，定子线圈上串联电阻R，每组线圈串入1/2W电阻。
【文档编号】B63H25-08GK204279909SQ201420666755
【发明者】刁培腾 [申请人]九江中船仪表有限责任公司（四四一厂）