小型船用电动推进器自动舵装置的制作方法

本发明涉及自动控制技术领域，更具体地说，是涉及一种应用于小型船用电动推进器（也称船外挂机或舷外机）的自动舵装置，以实现船舶航向的电动与自动控制。

背景技术：

小型船用电动推进器作为小型船用主选舷外挂式推进器，大部分都是手动操作，需要用户必须在船尾实时操纵来改变航向，视野差，操作难度大，安全性差，功能性单一。本发明依此对电动推进器主轴进行改进，利用自动控制舵电机控制齿轮，再通过齿轮传动带动电动推进器主轴转动的方式，实现对小型船舶航向电动控制的目的，可人操也可自动驾驶。这种控制方式简单灵活，使得控制过程更加安全可靠。同时模块化的设计可对现有的大部分手动操作的小型船用电动推进器进行便捷快速的改装。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服大部分现有小型船用电动推进器手动操纵转向的不足，提供了一种电动与自动控制转向的装置，它能通过自动控制舵电机的转动带动齿轮，再通过齿轮传动带动电动推进器主轴转动的方式，实现对小型船舶航向的电动与自动控制。

本发明的目的是这样实现的：

一种小型船用电动推进器自动舵装置，包括两个传动伞形齿轮，自动舵机主控制箱，电动前操遥控器，控制箱移动安装轨，船尾板快装夹具支架。

所述两个传动伞形齿轮，一个为从动伞形齿轮，由两个半圆伞形齿轮构成，能方便快速地安装在电动推进器主轴上，由两颗沉孔内六角圆柱头螺丝将其组合安装在电动推进器主轴上。另一个为主动伞形齿轮，安装在舵电机上。两齿轮均采用90度伞形齿轮的设计，具有良好的咬合效果，根据使用水面环境可采用钢、黄铜或工程塑料等材质。

所述自动舵机主控制箱，用于放置舵电机、主控电路及电池组，以达到防水防腐的要求。舵机按配合不同大小的电动推进器的不同需要可采用不同扭矩的电机，以达到带动传动电动推进器主轴的能力。主控电路包括电源管理模块、无线通信模块、转向控制模块、舵角反馈模块等。电池组采用12v或24v可充电锂电池，为主控电路及舵电机独立供电，主控制箱装有电池组防水充电口，方便给电池组充电。

所述电动前操遥控器采用防水防腐材料设计，用于改变船尾操舵为电动前操，使得操舵视野更宽，更加安全。

所述控制箱采用移动安装轨与快装夹具支架安装于船尾板上，使控制箱能做相对船尾板垂直方向的移动；加上快装夹具支架也可沿在船尾板方向移动安装，通过两个相互垂直方向的调节，使得控制箱主动伞形齿轮与小型船用电动推进器主轴上的从动伞形齿轮咬合。另一方面，小型船用电动推进器主轴上的从动伞形齿轮伞面朝下，只要向上提起电动推进器主轴（目前市场上的多数电动推进器的设计均可以向上提起收起），就可以使主动伞形齿轮与从动伞形齿轮分开，方便电动推进器的安装，收起，拆卸等操作。

所述快装夹具支架，可以方便快捷的安装在船尾板上，能与目前市场多数小型船用电动推进器配合，组成自动舵系统，可达到即加即用，方便快捷的目的。

本发明的有益效果在于：

本发明的小型船用电动推进器自动舵装置，采用简单灵活的机械装置，使得原本需要人工操控转动手柄的方式转变为由遥控舵电机通过齿轮传动控制转动的方式。一方面，可改变船尾操舵为电动前操，使得操舵视野更宽更加安全，也可变为自动舵自动驾驶模式。另一方面，该装置具有良好的适配性，可以将目前市场多数小型船用电动推进器改装成为电动与自动舵系统。

附图说明

图1为本发明小型船用电动推进器自动舵装置正视图示意图。

图2为本发明小型船用电动推进器自动舵装置俯视图示意图。

图3为本发明小型船用电动推进器自动舵装置与电动推进器配合安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

参见图1、图2及图3，本发明的电动推进器自动舵装置，包括安装在电动推进器主轴上的从动伞形齿轮1和安装在舵电机上的主动伞形齿轮2，自动舵机主控制箱3，主控电路4，舵电机5，控制箱移动安装轨6，电池组7，快装夹具支架8，电池组插拔式充电口10，电动前操遥控器11（注9为船尾夹板）。

首先自动舵机主控制箱3的安装。按需要配合的电动推进器大小的需要，选用合适扭矩的舵电机5，以达到带动转动电动推进器主轴的扭力，将主动伞形齿轮2安装在舵电机5上；检查主控电路4，包括电源管理模块、无线通信模块、转向控制模块、舵角反馈模块等。然后，将自动舵机主控制箱3安装在控制箱移动安装轨6上，自动舵机主控制箱采用防水等级安装。

其次整套装置的安装调整工作。参见图3，两个传动伞形齿轮1和2的配合安装，将两个半圆伞形齿轮用两颗沉孔内六角圆柱头螺丝组合安装在电动推进器主轴上，完成从动伞形齿轮1的安装；将自动舵机主控制箱整体（包括船尾板快装夹具支架8、主控制箱3及移动安装轨6）安装在从动伞形齿轮1附近，调节快装夹具支架8使控制箱主动伞形齿轮2沿船尾板9方向移动，同时调节控制箱在移动安装轨6方向移动，通过调节两个相互垂直方向使得控制箱上的主动伞形齿轮2与小型船用电动推进器主轴上的从动伞形齿轮1咬合，将整套装置固定安装，就可完成小型船用电动推进器自动舵装置的安装，实现对小型船用电动推进器的升级改装，成为电动操舵与自动舵系统。

技术特征：

技术总结
电动推进器作为小型船用主选舷外挂式推进器，大部分都是在船尾手动操作，需要用户必须在船尾实时操纵来改变航向，视野差，操作难度大，安全性差，功能性单一。本发明依此对电动推进器主轴进行改进，利用控制舵电机的转动带动主动伞形齿轮，再通过主动伞形齿轮传动带动安装于电动推进器主轴上的从动伞形齿轮转动的方式，带动电动推进器主轴转动，实现对小型船舶航向电动与自动控制的目的。本发明小型船用电动推进器自动舵装置，具有安装快速便捷，操作安全可靠，转动角度更大，适配性良好等特点，实现了从传统手动操控到电动控制或自动驾驶的改装。

技术研发人员：陈褒丹;贾烁;张育
受保护的技术使用者：海南海大信息产业园有限公司
技术研发日：2016.07.01
技术公布日：2018.01.09