CN105644734B - 倒航斗勺位置指示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种倒航斗勺位置指示装置，属于船用机械领域。所述装置包括：安装在倒航油缸上的安装板、固定在安装板上的发讯器、反馈连杆、反馈杆和舵表；发讯器上设有可旋转一定角度的中心轴，以及一端与中心轴垂直连接的发讯器连杆，发讯器连杆的另一端与反馈连杆的一端可转动连接，反馈连杆的另一端与反馈杆的一端垂直相连，且反馈连杆可绕反馈杆转动，反馈杆的另一端与倒航油缸的活塞杆垂直连接，且发讯器连杆与反馈连杆间的转动轴、中心轴和反馈杆两两平行；发讯器与舵表电连接，发讯器用于根据中心轴的转动角度向舵表发送电信号，舵表根据电信号显示倒航斗勺的位置。

Description

倒航斗勺位置指示装置

技术领域

本发明涉及船用机械领域，特别涉及一种倒航斗勺位置指示装置。

背景技术

喷水推进装置是船舶推进器的一种，通过喷射水流产生的反作用力提供船舶运动的推力。喷水推进装置喷水口处设置有一个倒航斗勺，其作用是改变喷射水流的方向。在倒航斗勺升起时，水流向正后方喷射，产生向前的推力，实现正车功能；当倒航斗勺放下时，水向前下方喷射，产生向后的推力，实现倒车功能。在全正车和全倒车之间，可以通过调整倒航斗勺的位置来分配向前和向后的喷射水流的比例，可在一定范围内获得任意大小和方向的推力，大大提高了船舶的灵活性和操控性。

在现有喷水推进装置中，倒航斗勺位置指示装置由反馈板、反馈软轴、穿舱接头、发讯器组件和舵表组成。反馈板的一端与倒航斗勺固定为一体，反馈板的另一端与反馈软轴的一端铰接，反馈软轴的另一端通过穿舱接头与发讯器组件连接。当倒航斗勺升起和放下时，反馈板随倒航斗勺一起动作，并将倒航斗勺的这种圆周运动转换成反馈软轴的直线推拉运动，并由反馈软轴最终驱动发讯器的连杆使其发出电信号，从而将倒航斗勺的位置指示到舵表上。

现有倒航斗勺位置指示装置存在如下问题：

倒航斗勺位于船舱外部，需要通过一根穿过船艉板的反馈软轴将倒航斗勺的动作传递到发讯器上，因此必需考虑穿舱处的密封，增加了船艉漏水的风险；

由于船舱布置的需要，反馈软轴在布置时不可避免要弯折，而弯折以后的反馈软轴会造成运动不畅，易卡滞甚至折断，从而不能正确指示倒航斗勺的位置，导致指示精度不高。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种倒航斗勺位置指示装置。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种倒航斗勺位置指示装置，所述装置包括：

安装在倒航油缸上的安装板、固定在所述安装板上的发讯器、反馈连杆、反馈杆和舵表；

所述发讯器上设有可旋转一定角度的中心轴，以及一端与所述中心轴垂直连接的发讯器连杆，所述发讯器连杆的另一端与所述反馈连杆的一端可转动连接，所述反馈连杆的另一端与所述反馈杆的一端垂直相连，且所述反馈连杆可绕所述反馈杆转动，所述反馈杆的另一端与所述倒航油缸的活塞杆垂直连接，且用于所述发讯器连杆与所述反馈连杆转动连接的转动轴、所述中心轴和所述反馈杆两两平行；

所述发讯器与所述舵表电连接，所述发讯器用于根据所述中心轴的转动角度向所述舵表发送电信号，所述舵表根据所述电信号显示所述倒航斗勺的位置。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述中心轴到所述发讯器连杆与所述反馈连杆间的转动轴之间的距离：D＝S/2/sin(a/2)，S为所述倒航油缸的行程，a为所述中心轴可转动的角度。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述反馈杆的另一端上设有螺纹，所述反馈杆的另一端穿过所述活塞杆上的螺孔。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述装置还包括设置在所述反馈杆的另一端上的紧固螺母。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述反馈杆的一端上设有关节轴承，所述反馈连杆的另一端与所述关节轴承连接。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述反馈连杆的一端通过销轴与所述发讯器连杆连接。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述发讯器通过螺钉固定在所述安装板上。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述安装板通过安装件安装在所述倒航油缸外壁上，所述安装件包括固定条和螺栓，所述固定条形状与所述倒航油缸外壁轮廓相配，所述固定条两端设有螺孔，所述固定条两端通过螺栓与所述安装板连接。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

由于倒航油缸位于船舱内部，本发明涉及的倒航斗勺位置指示装置，所有零部件全部布置在舱内，避免了穿舱的问题，从而也避免了可能引起的泄漏风险；本发明提供的倒航斗勺位置指示装置，摒弃了利用软轴驱动发讯器的设计思路，直接利用机械连杆机构驱动发讯器，解决了软轴驱动时运动不畅、易卡滞的问题，提高了指示精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的倒航斗勺位置指示装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的倒航斗勺位置指示装置的俯视图；

图3是本发明实施例提供的倒航斗勺位置指示装置的局部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种倒航斗勺位置指示装置的结构示意图，参见图1，该装置包括：安装在倒航油缸10上的安装板11、固定在安装板11上的发讯器12、反馈连杆14和舵表15。

图2是该倒航斗勺位置指示装置的俯视图，参见图2，该装置还包括反馈杆16。

发讯器12上设有可旋转一定角度的中心轴，以及一端与中心轴垂直连接的发讯器连杆13，发讯器连杆13的另一端与反馈连杆14的一端可转动连接，反馈连杆14的另一端与反馈杆16的一端垂直相连，且反馈连杆14可绕反馈杆16转动，反馈杆16的另一端与倒航油缸10的活塞杆112垂直连接，且发讯器连杆13与反馈连杆14间的转动轴、中心轴和反馈杆16两两平行。

发讯器12与舵表15电连接，发讯器12用于根据中心轴的转动角度向舵表15发送电信号，舵表15根据电信号显示倒航斗勺110的位置。

由于中心轴具有一个可转动的角度，所以发讯器连杆13可以在一个扇形区域内转动，在本发明实施例中，发讯器连杆13转动到两个极限位置(如图3所示的位置A和位置B)时，倒航油缸10的活塞杆112正好处于最大收缩和最大伸出位置。由于倒航油缸10的活塞杆112完全伸出时，倒航斗勺110放下，喷水推进装置处于全倒车状态；倒航油缸10的活塞杆112完全缩回时，倒航斗勺110升起，喷水推时装置处于全正车状态。即倒航油缸10的活塞杆112的位置与倒航斗勺110的位置一一对应，而上述设置又可以使得倒航油缸10的活塞杆112的位置与发讯器连杆13的位置一一对应，最终使得发讯器12根据中心轴的转动角度即可确定倒航斗勺110的位置。

当倒航油缸10驱动倒航斗勺110动作时，反馈连杆14与倒航油缸10的活塞杆112同步随动，进而驱动发讯器连杆13动作，发讯器12根据转到角度发出电信号至舵表15，从而达到指示倒航斗勺位置的目的。

在本发明实施例中，中心轴到发讯器连杆13与反馈连杆14间的转动轴之间的距离(旋转半径)：D＝S/2/sin(a/2)，S为倒航油缸10的行程，a为中心轴可转动的角度(旋转角度，图3中位置A和位置B之间所夹角)。其中，发讯器连杆13的旋转角度范围是固定的，属于发讯器12的固有属性。

如图1所示，安装板11为不规则图形，由梯形和半圆形构成，其中梯形部分用于与倒航油缸10固定，半圆形部分用于安装发讯器12。

在其他实现方式中，安装板11可以为其他不规则图形或者规则图形(如四边形、圆形)。

相应地，中心轴到倒航油缸10中轴线的距离为S/2/tan(a/2)。

在一种可能的实现方式中，反馈杆16的另一端上设有螺纹，反馈杆16的另一端穿过活塞杆112上的螺孔，从而实现螺纹装配。由于螺孔是倒航油缸10活塞杆112自带的，不需要另行开设，所以上述连接方式简单易行。

进一步地，该装置还包括设置在反馈杆16的另一端上的紧固螺母162，以实现进一步地定位和固定。

在另一种可能的实现方式中，反馈杆16的另一端可以采用焊接等方式与活塞杆112连接。

在一种可能的实现方式中，反馈杆16的一端上设有关节轴承161，反馈连杆14的另一端与关节轴承161连接。具体地，关节轴承161的内圈套设在反馈杆16上，关节轴承161的外圈与反馈连杆14连接，从而实现反馈杆16和反馈连杆14之间可转动连接。

在另一种可能的实现方式中，反馈杆16采用销轴等方式与反馈连杆14铰接。

在本发明实施例中，反馈连杆14的一端通过销轴141与发讯器连杆13铰接。

在一种可能的实现方式中，发讯器12通过螺钉固定在安装板11上，采用螺钉进行固定，可以方便地对发讯器12的位置进行调节。

在另一种可能的实现方式中，发讯器12直接焊接在安装板11上。

在本发明实施例中，安装板11通过安装件111安装在倒航油缸10外壁上，安装件111包括固定条和螺栓，固定条形状与倒航油缸10外壁轮廓相配，固定条两端设有螺孔(每端至少一个)，固定条两端通过螺栓与安装板11连接。具体地，如图3所示，该固定条在安装板11上的投影为矩形，且截面形状为Ω形，从而便于将安装板11固定在倒航油缸10上。

采用螺栓和固定条对安装板11进行固定，可以方便地对安装板11的位置进行调节。

在本发明实施例中，安装件111包括2-3个固定条，在确保安装稳固的同时，又不至于因为固定条太多导致安装不便。

本发明实施例提供的装置，采用如下方式进行调试：

第一步、计算发讯器连杆13的旋转半径及中心轴到倒航油缸10中轴线的距离。

第二步、安装发讯器12：将发讯器12放置在安装板11上并调整其安装角度，注意保持发讯器连杆13处于中位时，其方向垂直指向倒航油缸10中轴线，调整好后将通过螺钉将发讯器12固定锁死在安装板11上；调整中心轴到发讯器连杆13安装孔之间的距离等于旋转半径。

第三步、安装反馈杆16和反馈连杆14：反馈杆16下端带螺纹，可通过螺纹调节其在倒航油缸10的活塞杆112自由端的安装高度。将反馈杆16螺纹端拧入倒航油缸10的活塞杆112自由端，拧上调节螺母但不锁死；连接倒航油缸10的活塞杆112和反馈连杆14。

第四步、安装上述安装板11：将安装板11(连同发讯器12)安装到倒航油缸10上不锁死，注意保持发讯器连杆13旋转中心到倒航油缸10中轴线的安装距离，注意保持安装板11与反馈杆16垂直。将倒航油缸10的活塞杆112完全伸出(对应倒航斗勺的全倒车状态)，将发讯器连杆13顺时针旋转到极限，调节安装板11沿倒航油缸10移动，直至能通过销轴将发讯器连杆13和反馈连杆14自由端铰接在一起。

第五步、微调反馈杆16安装高度并固定：微调反馈杆16安装高度，至反馈连杆14与安装板11平行，通过调节螺母拧紧固定反馈杆16。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

由于倒航油缸位于船舱内部，本发明涉及的倒航斗勺位置指示装置，所有零部件全部布置在舱内，避免了穿舱的问题，从而也避免了可能引起的泄漏风险；本发明提供的倒航斗勺位置指示装置，摒弃了利用软轴驱动发讯器的设计思路，直接利用机械连杆机构驱动发讯器，解决了软轴驱动时运动不畅、易卡滞的问题，提高了指示精度。

本发明提供的倒航斗勺位置指示装置，由于其通过检测倒航油缸的活塞杆位置实现倒航斗勺位置指示，该装置整体通过安装板安装在倒航油缸上，安装板与倒航油缸始终保持相对静止，因此本发明对于倒航油缸本体静止和摆动的应用情况都适用。

本发明提供的倒航斗勺位置指示装置，结构简单紧凑，可靠性更高；与反馈软轴驱动方式相比较，其制造成本更低；由于其结构更简单，装配完成后其调试过程也更简单方便。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种倒航斗勺位置指示装置，其特征在于，所述装置包括：

安装在倒航油缸上的安装板、固定在所述安装板上的发讯器、反馈连杆、反馈杆和舵表；

所述发讯器上设有可旋转一定角度的中心轴，以及一端与所述中心轴垂直连接的发讯器连杆，所述发讯器连杆的另一端与所述反馈连杆的一端可转动连接，所述反馈连杆的另一端与所述反馈杆的一端垂直相连，且所述反馈连杆可绕所述反馈杆转动，所述反馈杆的另一端与所述倒航油缸的活塞杆垂直连接，且用于所述发讯器连杆与所述反馈连杆转动连接的转动轴、所述中心轴和所述反馈杆两两平行；

所述发讯器与所述舵表电连接，所述发讯器用于根据所述中心轴的转动角度向所述舵表发送电信号，所述舵表根据所述电信号显示所述倒航斗勺的位置。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述中心轴到所述发讯器连杆与所述反馈连杆间的转动轴之间的距离：D＝S/2/sin(a/2)，S为所述倒航油缸的行程，a为所述中心轴可转动的角度。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述反馈杆的另一端上设有螺纹，所述反馈杆的另一端穿过所述活塞杆上的螺孔。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括设置在所述反馈杆的另一端上的紧固螺母。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述反馈杆的一端上设有关节轴承，所述反馈连杆的另一端与所述关节轴承连接。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述反馈连杆的一端通过销轴与所述发讯器连杆连接。

7.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述发讯器通过螺钉固定在所述安装板上。

8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述安装板通过安装件安装在所述倒航油缸外壁上，所述安装件包括固定条和螺栓，所述固定条形状与所述倒航油缸外壁轮廓相配，所述固定条两端设有螺孔，所述固定条两端通过螺栓与所述安装板连接。