全向作用的智能推进器及应用其的船舶的制作方法

1.本技术涉及游船设计技术领域，尤其涉及一种全向作用的智能推进器及应用其的船舶。


背景技术：

2.船舶全向作用的智能推进器，是指船舶推进装置中的能量变化器。它将发动机产生的动力转变成船舶行进的推力，以克服船舶在水中航行的阻力，推动船的行进。现有的全向作用的智能推进器在推动船的行进过程中，通常需要由导航员通过操作船上的舵盘来控制全向作用的智能推进器对船体上的水下电机的推动方向，来实现控制船体的行进方向，如：前进、后退、左转和右转等。这就使得船体的行进控制还需要人力介入，从而不利于自动化控制行船的实现。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提出了一种全向作用的智能推进器，可以实现船舶行驶的自动化，摆脱了全向作用的智能推进器操作对手的依赖，提高对船舶行驶的智能化控制。
4.根据本技术的一方面，提供了一种全向作用的智能推进器，包括：推进器主体、编码电机、动力开关矩阵和控制器；
5.其中，所述编码电机和所述动力开关矩阵均与所述控制器电连接，用于接收所述控制器下发的控制指令；
6.所述编码电机的输出轴与所述推进器主体的转向杆相连接，以使所述编码电机根据所述控制器下发的控制指令控制所述转向杆转动；
7.所述动力开关矩阵具有多个输出端，多个所述输出端分别对应电连接所述推进器主体的各驱动线，所述推进器主体的各驱动线均电连接至所述推进器主体的水下电机，以使所述动力开关矩阵根据接收到的控制指令控制所述水下电机的转动。
8.在一种可能的实现方式中，所述动力开关矩阵包括多个开关，多个开关呈矩阵结构与所述推进器主体的各驱动线电连接。
9.在一种可能的实现方式中，所述开关包括电磁式继电器开关和igbt电力电子开关器件中的任一种。
10.在一种可能的实现方式中，所述编码电机包括pwm编码驱动电机和485 编码驱动电机中的任一种。
11.在一种可能的实现方式中，所述推进器主体包括有夹具；所述夹具在所述转向杆上；
12.所述夹具上安装有支撑杆，所述支撑杆的顶端固定安装有继电器盒；
13.所述编码电机设置在所述继电器盒内，且所述编码电机的输出轴通过所述推进器主体的舵盘与所述转向杆相连。
14.在一种可能的实现方式中，所述编码电机的输出轴与所述转向杆同轴连接。
15.在一种可能的实现方式中，所述支撑杆焊接在所述夹具上；
16.其中，所述支撑杆的顶端固定设置有支撑板，所述继电器盒的底部固定安装在所述支撑板上。
17.在一种可能的实现方式中，所述支撑板为钢板或金属合金板。
18.在一种可能的实现方式中，所述支撑杆为铝合金杆，所述夹具为铝合金座；
19.其中，所述支撑杆的长度为10cm—40cm。
20.根据本技术的另一方面，还提供了一种应用全向作用的智能推进器的船舶，包括前面任一所述的全向作用的智能推进器。
21.通过设置编码电机、动力开关矩阵和控制器，将编码电机与推进器主体的转向杆相连接，动力开关矩阵则对应电连接推进器主体的各驱动线，推进器主体的各驱动线电连接推进器主体的水下电机，从而使得编码电机和动力开关矩阵均能够根据控制器下发的控制指令，对应控制转向杆和水下电机的转动，从而实现对船舶行进的自动控制，提高了船舶行进的自动化程度。
22.根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本技术的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
23.包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本技术的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本技术的原理。
24.图1示出本技术一实施例的全向作用的智能推进器的整体结构示意图；
25.图2示出本技术一实施例的全向作用的智能推进器中的动力开关矩阵的电路连接示意图。
具体实施方式
26.以下将参考附图详细说明本技术的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
27.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
28.另外，为了更好的说明本技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本技术同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本技术的主旨。
29.图1示出根据本技术一实施例的全向作用的智能推进器100的整体结构示意图。如图1所示，该全向作用的智能推进器100包括：推进器主体110、编码电机120、动力开关矩阵130和控制器(图中未示出)。其中，编码电机 120和动力开关矩阵130均与控制器电连接，用于接收控制器输出的控制指令。编码电机120的输出轴与推进器主体110的转向杆140相连接，以使编码电机120根据控制器输出的控制指令控制转向杆140转动。动力开关矩阵130 具有多个输出端，多个输出端分别与推进器主体110的各驱动线对应电连接，推进器主体110的各驱动线均电连接至推进器主体110的水下电机150，以使动力开关矩阵130根据接收
到的控制指令控制水下电机150的转动。
30.由此，本技术实施例的全向作用的智能推进器100，通过设置编码电机 120、动力开关矩阵130和控制器，将编码电机120与推进器主体110的转向杆 140相连接，动力开关矩阵130则对应电连接推进器主体110的各驱动线，推进器主体110的各驱动线电连接推进器主体110的水下电机150，从而使得编码电机120和动力开关矩阵130均能够根据控制器下发的控制指令，对应控制转向杆140和水下电机150的转动，从而实现对船舶行进的自动控制，提高了船舶行进的自动化程度。
31.其中，需要指出的是，动力矩阵开关可以采用多个开关，将多个开关呈矩阵结构电连接推进器主体110的各驱动线。此处，本领域技术人员可以理解的是，推进器主体110的各驱动线为连接推进器主体110的水下电机150的驱动线，通过将动力矩阵开关电连接推进器主体110的各驱动线，也就实现了动力矩阵开关与推进器主体110的水下电机150的电连接(如图2所示)。
32.在一种可能的实现方式中，用于组成动力开关矩阵130中的开关可以为电磁式的继电器开关，也可以为igbt电力电子开关器件。
33.相应的，编码电机120则可以采用pwm编码驱动电机和485编码驱动电机中的任一种来实现。其中，需要说明的是，控制器下发至编码电机120的控制指令和下发至动力开关矩阵130的控制指令应当为相一致的，从而避免控制指令不一致时，编码电机120控制转向杆140的转动动作与动力开关矩阵 130控制水下电机150的转动方式不一致导致船舶行进控制紊乱的情况。
34.同时，还应当指出的是，控制器下发编码电机120的控制指令可以包括左转、右转和保持当前位置不变中的至少一种。对应的，控制器下发至动力开关矩阵130，由动力开关矩阵130控制水下电机150的转动的控制指令则包括正转、反转、加速、减速等各种调速指令中的至少一种。
35.此外，还应当指出的是，控制器下发相应的控制指令至动力开关矩阵 130，由动力开关矩阵130控制水下电机150执行正转、反转或各种调速等操作时，具体是通过控制动力开关矩阵130中各开关的闭合各断开来实现的。即，不同的控制指令对应不同的开关的闭合或断开的组合。
36.同时，本领域技术人员可以理解的是，动力开关矩阵130的实现方式可以采用本领域的常规技术手段来实现，此处不再进行赘述。
37.进一步的，参见图1，在将编码电机120安装在全向作用的智能推进器100 上时，可以通过在全向作用的智能推进器100上设置继电器盒170，将编码电机120安装在继电器盒170内从而既能够实现对编码电机120的保护，同时还防止接电线路外漏导致发生漏电等危险的情况。
38.具体的，在一种可能的实现方式中，推进器主体110还包括有夹具160。该夹具160安装在推进器主体110的转向杆140上。其可以采用套接的方式来实现。同时，该夹具160可以设置为板状结构，如：可以直接采用铝合金座来实现。
39.夹具160上安装有支撑杆180，该支撑杆180与推进器主体110的转向杆 140并行设置。即，该支撑杆180位于转向杆140的旁侧，并与转向杆140平行且具有一定的间隔。同时，在该支撑杆180的顶端则固定安装有继电器盒170。编码电机120则安装在该继电器盒170
内。其中，编码电机120的输出轴穿过该继电器盒170，通过船舶的舵盘190与转向杆140相连接。此处，需要说明的是，在一种可能的实现方式中，编码电机120的输出轴与转向杆140应当为同轴连接，从而使得编码电机120在控制转向杆140的转动时能够通过输出轴的转动带动转向杆140做相同的转动，这也就有效保证了对转向杆140的转动的精确控制。
40.另外，还需要指出的是，该支撑杆180安装在夹具160上时可以采用将支撑杆180的底端焊接在夹具160上的方式。也可以采用螺接的方式等，此处不对其进行具体限定。
41.更进一步的，在一种可能的实现方式中，参阅图1，支撑杆180的顶端还可以固定设置一支撑板181，该支撑板181用于支撑固定继电器盒170。编码电机120的底座可以直接固定安装在该支撑板181上，然后再将继电器盒170 扣在该支撑板181上即可实现对编码电机120的保护作用。此处，还应当指出的是，在将继电器盒170扣在支撑板181上后，还可以通过固定螺丝进行固定。由此，在需要进行编码电机120的更换或维修时，可以方便地将继电器盒170 由支撑板181上拆卸下来来实现。
42.其中，支撑板181可以直接采用钢板来实现，支撑杆180则可以采用铝合金杆，还可以采用不锈钢杆等。同时，支撑杆180的长度可以根据全向作用的智能推进器100潜水深度的要求进行设置。在一种可能的实现方式中，支撑杆180的长度可以设置为10cm—40cm。
43.相应的，本技术还提供了一种应用全向作用的智能推进器的船舶，该船舶包括前面任一所述的全向作用的智能推进器100。具体的，本技术提供的船舶可以为设置在景区的游船，通过在游船上设置前面任一所述的全向作用的智能推进器100，实现了游船的自动化控制，不需要游客对游船进行过多的操作，这也就有效提高了游客体验。
44.需要说明的是，尽管以图1和图2作为示例介绍了如上所述的全向作用的智能推进器100，但本领域技术人员能够理解，本技术应不限于此。事实上，用户完全可根据个人喜好和/或实际应用场景灵活设定各部件的具体实现结构，只要能够实现对船舶行进的自动控制即可。
45.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。