一种游艇自动调节平衡系统调节方法与流程

本发明涉及游艇设备技术领域，具体指一种游艇自动调节平衡系统调节方法。

背景技术：

游艇在海中进行航行，其航态变化和飞溅现象将直接影响其阻力，为了调整游艇航态，大多数情况下会在船艉安装压浪板，但是传统压浪板需要船长根据自身经验判断出海况及船舶航态，然后通过液压泵系统进行人为操控压浪板，来调整船舶的航行状态，保持船体的稳定性，人工调节因素大且调控系统调节精准度差。并且压浪板主要是设置在船艉两侧的一小片，其压浪效果可想而知。并且因此本发明根据现有的技术问题进行改进和研究。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明在于提供一种游艇自动调节平衡系统调节方法，能够有效解决上述现有技术存在的问题。

本发明的技术方案是：

一种游艇自动调节平衡系统调节方法，所述调节平衡系统包含配电机组和智能驾驶控制器，所述配电机组分别连接智能驾驶控制器和若干个设置在船艉的截浪板；所述智能驾驶控制器的显示器内信号连接设置有微型陀螺仪；所述截浪板包含通过后安装板安装在船艉的伺服电机，所述伺服电机均通过配电机组连接到智能驾驶控制器；所述截浪板通过伺服电机驱动上下伸缩设置有相应的截浪叶片；

第一，截浪板设置：所述截浪板的总长度等于截浪板叶片总长，所述截浪板叶片总长t：t=b×z，其中z大于等于0.3,b为船宽；安装的截浪板叶片的个数=（单侧船体纵梁个数+1）×2，截浪板总长=单个截浪板叶片长度×个数；

第二，截浪板安装：所述截浪叶片与水平船体相互垂直设置；

第三，船体调节：根据微型陀螺仪感应船体俯仰和倾斜角度并信号传递至智能驾驶控制器的显示器上，所述显示器将信号传输至配电机组，所述配电机组向伺服电机发出动作指令，所述伺服电机控制驱动截浪板叶片伸出，改变船体航态；所述截浪板伸缩长度由方形系数cb值决定，所述方形系数cb：cb=10×截浪板伸缩长度×截浪板总长度，cb=△/(l×b×d)，其中△为船舶排水体积，l为该排水体积的状态时的水线长度，b为船宽，d是船舶吃水。

所述显示器设置船体俯仰角度和倾斜角度的航行设定值，所述显示器显示微型陀螺仪中的数值超过航行设定值后，进行所述步骤三的操作直至航行状态达到航线设定值，截浪板自动停止动作，并带动截浪板叶片回缩复位。

所述智能驾驶控制器连接设置有gps定位系统加强调控。

本发明的优点：

本发明通过配合结构的设置，调节方法是通过船体设定俯仰角度和倾斜角度的航行设定值，显示器内设的微型陀螺仪随时感应和反馈船体航行情况，当俯仰角度或者倾斜角度超过航行设定值，显示器将信号传输至配电机组，通过对伺服电机发出动作指令来控制截浪板叶片的伸缩，使得对船体产生一个相应的浮力和行波阻力，进而改变船体航态；当船的航行状态达到设置值后，截浪板自动停止动作，调节精准便捷，高效稳定。

本发明的截浪板设置为与水平船体相互垂直，相对于传统液压控制系统控制驱动倾斜设置的缺陷，实际操作中截浪板叶片全部伸出船体仅需要1.5s，比传统压浪板快5倍，调节自动精准，减少人员操作，其对于调节修正船体俯仰和倾斜角度的效果更佳，效率更快，调节范围更广泛，从而有效地减小回转半径，节约油耗；可广泛运用于游艇或船舶，代替传统压浪板。

本发明通过安装截浪板进行调节船体的俯仰和倾斜角度，并且确定截浪板叶片的总长与船宽的比值z，只有z大于等于0.3时其安装截浪板长度才能达到修正俯仰角度和倾斜角度的效果，且z越大其效果越好，但由于船体结构设置问题，螺旋桨和船体纵梁等的安装设置占用，z值不可能达到趋近于1；当z值等于0.6时，其安装截浪板长度对船体的截浪修正效果相对较好，根据船体及纵向结构能最大限度设置截浪板叶片长度，使尾部提升力更加有效。

本发明通过截浪板的调节控制其叶片的伸缩使船体产生一个相应的浮力和行波阻力，修正俯仰角度和倾斜角度，从而改变船的航态，当船的航行状态达到设置值后，截浪板自动停止动作。截浪板的伸缩长度由方形系数cb确定，其中cb=10×截浪板伸缩长度×截浪板总长度，cb=△/(l×b×d)，△为船舶排水体积，l为该排水体积的状态时的水线长度，b为船宽，d是船舶吃水。z小于0.3所需安装的截浪板叶片总长度小，且而截浪板调节所需的伸出长度长，截浪板叶片安装长度太小其截浪效果几乎没有，而截浪板需要伸出长度过长一则不利于船体航行，更重要的是其不利于安装和运行；而当z趋于1时，截浪板的截浪效果最好，但是由于船体本身结构设置的需求，导致截浪板不可能安装到其总长与船宽趋于等长。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为截浪板的爆炸图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本发明的结构作进一步详细描述：

参考图1-2，一种游艇自动调节平衡系统调节方法，所述调节平衡系统包含配电机组1和智能驾驶控制器2，所述智能驾驶控制器2连接设置有gps定位系统加强调控；所述配电机组1分别连接智能驾驶控制器2和若干个设置在船艉的截浪板3；所述智能驾驶控制器2的显示器内信号连接设置有微型陀螺仪；所述截浪板3包含通过后安装板41安装在船艉的伺服电机，所述伺服电机均通过配电机组1连接到智能驾驶控制器2；所述截浪板3通过伺服电机驱动上下伸缩设置有相应的截浪叶片；

第一，截浪板设置：所述截浪板的总长度等于截浪板叶片总长，所述截浪板叶片总长t：t=b×z，其中z大于等于0.3,b为船宽；安装的截浪板叶片的个数=（单侧船体纵梁个数+1）×2，截浪板总长=单个截浪板叶片长度×个数；

第二，截浪板安装：所述截浪叶片与水平船体相互垂直设置；

第三，船体调节：根据微型陀螺仪感应船体俯仰和倾斜角度并信号传递至智能驾驶控制器的显示器上，所述显示器将信号传输至配电机组，所述配电机组向伺服电机发出动作指令，所述伺服电机控制驱动截浪板叶片伸出，改变船体航态；所述截浪板伸缩长度由方形系数cb值决定，所述方形系数cb：cb=10×截浪板伸缩长度×截浪板总长度，cb=△/(l×b×d)，其中△为船舶排水体积，l为该排水体积的状态时的水线长度，b为船宽，d是船舶吃水；

所述显示器设置船体俯仰角度和倾斜角度的航行设定值，所述显示器显示微型陀螺仪中的数值超过航行设定值后，进行所述步骤三的操作截浪板4伸出会使得船体产生一个相应的浮力和行波阻力，直至航行状态达到航线设定值，截浪板3自动停止动作，并带动截浪板叶片回缩复位。

本发明所用的微型陀螺仪的型号为sk1。

实施例1（本司63尺船）

水线长l=14.4米，船宽b=4.5米，吃水d=1米，排水量△=34t，单侧船体纵梁个数1

z=0.3时，t=0.3×4.5=1.35，截浪板叶片的个数=（1+1）×2=4，单个截浪板叶片长度=1.35/4=0.3375，即需要在船尾部安装4片长度0.35米的叶片；

截浪板伸出长度=△/(l×b×d)/10t=34/(14.4×4.5×1)/13.5=0.0388

当船航行时，当叶片伸出船体38.8mm时，通过抑制行波阻力可有效修正2°的俯仰角度，左右修正1.2°，使回转半径从118米有效减少至101米，从而使燃油有效节约7%，约每小时21l。

z=0.6时，t=0.6×4.5=2.7，截浪板叶片的个数=（1+1）×2=4，单个截浪板叶片长度=2.7/4=0.675，即需要在船尾部安装4片长度0.7米的叶片；

截浪板伸出长度=△/(l×b×d)/10t=34/(14.4×4.5×1)/27=0.0194

当船航行时，当叶片伸出船体19.4mm时，通过抑制行波阻力可有效修正2°的俯仰角度，左右修正1.2°，使回转半径从118米有效减少至101米，从而使燃油有效节约7%，约每小时21l。

实施例2（本司68尺船）

水线长l=16.6米，船宽b=6.0米，吃水d=1.2米，排水量△=48t，单侧船体纵梁个数1

z=0.3时，t=0.3×6.0=1.8，截浪板叶片的个数=（1+1）×2=4，单个截浪板叶片长度=1.8/4=0.45，即需要在船尾部安装4片长度0.45米的叶片；

截浪板伸出长度=△/(l×b×d)/10t=48/(16.6×6.0×1.2)/18=0.0223

当船航行时，当叶片伸出船体22.3mm时，通过抑制行波阻力可有效修正2°的俯仰角度，左右修正1.2°，使回转半径从118米有效减少至101米，从而使燃油有效节约7%，约每小时21l。

z=0.6时，t=0.6×6.0=3.6，截浪板叶片的个数=（1+1）×2=4，单个截浪板叶片长度=3.6/4=0.9，即需要在船尾部安装4片长度0.9米的叶片；

截浪板伸出长度=△/(l×b×d)/10t=48/(16.6×6.0×1.2)/36=0.0111

当船航行时，当叶片伸出船体11.1mm时，通过抑制行波阻力可有效修正2°的俯仰角度，左右修正1.2°，使回转半径从118米有效减少至101米，从而使燃油有效节约7%，约每小时21l。

实施例3（本司78尺船）

水线长l=22.6米，船宽b=4.5米，吃水d=1.1米，排水量△=57t，单侧船体纵梁个数1

z=0.3时，t=0.3×4.5=1.35，截浪板叶片的个数=（1+1）×2=4，单个截浪板叶片长度=1.35/4=0.3375，即需要在船尾部安装4片长度0.35米的叶片；

截浪板伸出长度=△/(l×b×d)/10t=57/(22.6×4.5×1.1)/13.5=0.0377

当船航行时，当叶片伸出船体37.7mm时，通过抑制行波阻力可有效修正2°的俯仰角度，左右修正1.2°，使回转半径从118米有效减少至101米，从而使燃油有效节约7%，约每小时21l。

z=0.6时，t=0.6×4.5=2.7，截浪板叶片的个数=（1+1）×2=4，单个截浪板叶片长度=2.7/4=0.675，即需要在船尾部安装4片长度0.7米的叶片；

截浪板伸出长度=△/(l×b×d)/10t==57/(22.6×4.5×1.1)/27=0.0188

当船航行时，当叶片伸出船体18.8mm时，通过抑制行波阻力可有效修正2°的俯仰角度，左右修正1.2°，使回转半径从118米有效减少至101米，从而使燃油有效节约7%，约每小时21l。

综合实施例可知z小于0.3所需安装的截浪板叶片总长度小，且而截浪板调节所需的伸出长度长，截浪板叶片安装长度太小其截浪效果几乎没有，而截浪板需要伸出长度过长一则不利于船体航行，更重要的是其不利于安装和运行；而当z趋于1时，截浪板的截浪效果最好，但是由于船体本身结构设置的需求，导致截浪板不可能安装到其总长与船宽趋于等长。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本发明的涵盖范围。