專利名稱：電動船艇的有檔調(diào)速操縱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船艇的操縱裝置，特別是一種電動船艇的有檔調(diào)速操縱控制裝置。
背景技術(shù)：
在船舶上，位于駕駛室的控制主機和離合器按程序工作、以操縱船舶快慢進退停止的操縱 控制器， 一般稱為駕駛室遙控器或遙控臺、或駕機合一操縱裝置。主機可以是柴油機或電動機。 目前在公開水域，民用蓄電池電動船艇十分鮮見，其操縱控制裝置也十分鮮見，市場沒有該類 產(chǎn)品。傳統(tǒng)的柴油機船舶在當今占據(jù)統(tǒng)治地位，其駕駛室遙控器種類繁多。由于柴油機與電動 機的操縱控制方法完全不同，因而電動船艇不能借用。對于傳統(tǒng)的柴油船舶，機械軟軸式遙控 裝置體積大、需用力矩大、操作麻煩、易出故障、傳遞線路影響艙室布局和結(jié)構(gòu)；電氣式遙控 裝置存在系統(tǒng)復雜、造價高、通用性差等弱點、兩者都不能完全取代輪機人員，難以適應(yīng)于電 動船艇，更難以兼顧交直流電動機、以及有檔和無級調(diào)速等多種不同的情況。
傳統(tǒng)的柴油機船舶大多采用有檔調(diào)速， 一般方法是在駕駛室利用通訊車鐘發(fā)令與機艙聯(lián) 系，由機艙實現(xiàn)柴油機和船舶的啟動停止待車前進后退加速減速的有檔調(diào)速操作和運動控制。 先進的方式是采用復雜的所謂駕機合一、即遙控裝置對機艙進行類似汽車的"遙控"操作方式 完成全部操作，但是由于柴油機水電氣的復雜性而難以實現(xiàn)可靠的全面全程監(jiān)控、調(diào)節(jié)和故障 處理，因此，要么有些程序仍然由機艙控制、要么可靠性相對較差，價格昂貴。電動船艇就是 采用電力推進的船舶。電動船艇沒有機艙，必須依靠駕駛室進行全面全過程的遙控。操縱器一 般分為三種，手動機械式無級調(diào)速操縱器，手動機械式有檔調(diào)速操縱器和手動數(shù)字輸入操縱器， 簡稱無級、有檔、數(shù)字調(diào)速器。數(shù)字調(diào)速器采用手動輸入不符合憑感覺的模糊式人為操作方式， 因為憑感覺難以決定精確的數(shù)字，例如汽車的人為速度操作不是輸入數(shù)字指令，而是使油門裝 置置于一定位置，再由儀表顯示速度，至于方向盤操縱轉(zhuǎn)彎更是憑感覺的模糊控制，而沒有輸 入轉(zhuǎn)彎的角度和快慢數(shù)字。因此它不符合一般的操作習慣。無級調(diào)速器的性能最優(yōu)，但結(jié)構(gòu)復 雜、精度要求高、昂貴。有檔調(diào)速器則反之，在結(jié)構(gòu)精度價格方面要求較低，雖然速度有檔次， 但夠用，且操作方式簡便，與傳統(tǒng)柴油機船舶機械式車鐘和有檔遙控裝置的操作方式一致，卻 完全不用機艙執(zhí)行，可謂傳統(tǒng)車鐘與執(zhí)行機構(gòu)的集成，使操作變得簡單直接快速。由于與傳統(tǒng)柴油機船舶設(shè)備的形式和操作方式類似，符合船員的習慣，而可獲得便于推廣的重要條件，因 此，有檔調(diào)速操縱控制裝置擁有廣闊的市場。此外，為了提高可靠性，船舶規(guī)范要求必須配備 兩套操縱系統(tǒng)。為此，電動船艇最佳的方案是配備無級和有檔兩種調(diào)速器，既滿足安全規(guī)范要 求，又符合船員的習慣，還具備了多種可選擇的操作模式，可形成多種互補性，特別是在可靠 性方面。因此，有檔調(diào)速操縱控制裝置就成了必不可少的設(shè)施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供一種電動船艇的有檔調(diào)速操縱裝置，以實現(xiàn)電動船舶的有檔遙 控，形成駕駛操縱的設(shè)施配套。通過將傳統(tǒng)柴油機船舶的遙控器的形式與電力推進的內(nèi)容相結(jié) 合的方式，即把符合先進的PWM脈寬調(diào)制有檔調(diào)速技術(shù)的電力推進特性的內(nèi)容，與傳統(tǒng)產(chǎn)品的 外觀和操縱方式相結(jié)合，使兩者統(tǒng)一起來，開發(fā)出一種既符合傳統(tǒng)習慣，又適應(yīng)電動船艇性能 的遙控器產(chǎn)品。它能填補市場空缺，克服上述現(xiàn)有傳統(tǒng)柴油機船舶遙控器技術(shù)、以及電動船艇 技術(shù)的不足，為電動船艇提供性能優(yōu)良的可用產(chǎn)品。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的 一種電動船艇的有檔調(diào)速操縱裝置，包括機體，操作手柄安 裝在機體的上部，操作手柄內(nèi)部連接裝置與運動控制單元、速度控制單元、加速度控制單元和 狀態(tài)顯示控制單元相關(guān)聯(lián)，運動控制單元、速度控制單元、加速度控制單元以及狀態(tài)顯示控制 單元安裝在機體的內(nèi)部，通過電線與電氣連接插件相連接，外顯示面板安裝在機體的上表面， 外顯示面板上設(shè)有指示標志。機體內(nèi)還設(shè)有檢修門，檢修門安裝在機體的正面，電氣連接插件 設(shè)置在檢修門的內(nèi)部。
由于采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明具有以下特點
一、 與傳統(tǒng)柴油機遙控裝置和電動船艇的無級調(diào)速操縱裝置相比，原件簡易可靠、結(jié)構(gòu)簡 單、精度要求低、體積小、工作力矩小、耗用功率小、操作方便、可靠性高、造價低廉、完全 滿足電力推進的特性要求、特別適用于超小型駕駛室和駕駛臺。
二、 在外觀形式和操作方式上類似于傳統(tǒng)柴油機船舶遙控裝置，與傳統(tǒng)車鐘操作方法完全 一致，可取消輪機操作環(huán)節(jié)，簡化操作程序，有利于提高機動靈活性，適應(yīng)于船員的操作習慣。
三、 兼顧交直流電動機、以及有檔和有檔調(diào)速等多種不同的情況，特別適用于PWM和SPWM 脈寬調(diào)制調(diào)速技術(shù)的電力推進的特性，適用性廣、通用性強、完全取代輪機人員，有利于標準 化。
四、 與傳統(tǒng)柴油機的機械軟軸式和電氣式遙控裝置相比，不僅與電動船艇配套性好適應(yīng)性 強，而且克服了傳統(tǒng)產(chǎn)品系統(tǒng)復雜、需用力矩大、體積大、造價高等弊病，提高了可靠性和操 作性能。
五、 便于與其它裝置組合，形成駕駛室集中控制臺；便于進行積木式的疊加，形成雙機或三機的控制方案，有利于整體操縱臺的標準化，有利于船舶標準化，便于制造、安裝、維修和互換。
六、由于與無級調(diào)速操縱裝置整體配套設(shè)計，在內(nèi)容和形式上互補，形成了統(tǒng)一的形式和 類似的機構(gòu)，便于標準化定型，便于配套組合形成整體。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如附圖1和圖2所示， 一種電動船艇的有檔調(diào)速操縱裝置，包括操作手柄l、機體2、外 顯示面板3、運動控制單元4、速度控制單元5、加速度控制單元6、狀態(tài)顯示控制單元7、電 氣連接插件8、檢修門9。
本發(fā)明中操作手柄1安裝在機體2的上部，運動控制單元4、速度控制單元5、加速度 控制單元6、狀態(tài)顯示控制單元7安裝在機體2的內(nèi)部，并且通過導線與電氣連接插件8相連， 可以傳遞電信號，外顯示面板3安裝在機體2的上表面，面板上具有進退停止和速度檔次的位 置刻度和燈光信號的顯示標志，統(tǒng)稱為指示標志10;操作手柄1在運動范圍內(nèi)的有檔空間位 置與船舶前進后退運動方向和有級速度高低檔次、即電動機轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速、以及加速度時間等運動 狀態(tài)嚴格對應(yīng)，對應(yīng)關(guān)系在面板3上有明確的指示標志10，操作手柄1的內(nèi)部連接裝置與運 動控制單元4和速度控制單元5加速度控制單元6、狀態(tài)顯示控制單元7相關(guān)聯(lián)，操作手柄1 可同時控制它們分管運動、速度檔次、加速度和狀態(tài)顯示，運動控制單元4和速度控制單元5 加速度控制單元6可以分別把停止運動方向、速度檔次和加速度、即加速度時間指令轉(zhuǎn)變?yōu)殡?信號，狀態(tài)顯示控制單元7可控制外顯示面板3上的相應(yīng)指示標志系統(tǒng)發(fā)出信息，由此，它們 可共同按照外顯示面板3的標識把對應(yīng)于船舶運動狀態(tài)的手柄空間位置轉(zhuǎn)換為電信號，即把預(yù) 設(shè)的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號，它們共同決定和傳遞停啟運動方向、速度檔次和加速度時間信息， 并控制指示系統(tǒng)顯示相應(yīng)的標志；它們共同把手柄的有檔空間位置轉(zhuǎn)變?yōu)榇斑M退停止和有級 速度高低檔次、加速度時間的運動狀態(tài)的電信號，并通過電氣連接插件6外傳，控制執(zhí)行裝置， 同時控制外顯示面板3上面的指示系統(tǒng)顯示相應(yīng)的狀態(tài)信息標志。檢修門7安裝在機體2的正 面，電氣連接插件8設(shè)置在檢修門7的內(nèi)部，用電纜與運動控制單元4和速度控制單元5加速 度控制單元6、狀態(tài)顯示控制單元7相連接，同時可通過外接插件和電纜分別與外部電源、控
制箱和電動機相連，形成完整的電氣系統(tǒng)。
遙控操作是這樣實現(xiàn)的在外部電氣系統(tǒng)條件具備的條件下，移動遙控操縱手柄1到預(yù)想 的速度檔次位置，由于手柄l的內(nèi)部連接裝置與運動控制單元4和速度控制單元5、加速度控制單元6、狀態(tài)顯示控制單元7相關(guān)聯(lián)，就把快慢進退運動和停止的操作指令傳達給它們，它 們共同決定了運動方向進退停止、速度檔次和加速度等運動狀態(tài)，其參數(shù)是固定預(yù)設(shè)的，因而 形成了有檔調(diào)速，此后，產(chǎn)生了兩種作用， 一是運動控制單元4和速度控制單元5加速度控制 單元6通過電氣連接插件8由電纜外傳至本權(quán)利要求以外的帶電源的控制箱，進而控制電動機 進行有檔調(diào)速，實現(xiàn)船舶快慢進退運動和停止的控制目標。二是由狀態(tài)顯示控制單元7控制外 顯示面板3上面的指示系統(tǒng)進行速度檔次顯示。由于手柄1和運動控制單元4、速度控制單元 5、加速度控制單元6、狀態(tài)顯示控制單元7的運動狀態(tài)參數(shù)是固定預(yù)設(shè)的，所以在移動手柄1 把手柄空間位置轉(zhuǎn)化為快慢進退運動和停止的電信號，即發(fā)出控制指令，指令得以執(zhí)行以后， 電動機和船舶通過預(yù)定方向加減速運動以后，速度就固定在某一檔次上面。與此同時，外顯示 面板3顯示相應(yīng)的指示標志10。外顯示面板3具有進退停止和速度檔次的標志，指示控制和 運行狀態(tài)，以方便于準確地操作，同時向外傳遞電動機工作和船舶運動狀態(tài)的信息，提醒船員 注意工作狀態(tài)。
權(quán)利要求
1. 一種電動船艇的有檔調(diào)速操縱裝置，包括機體(2)，其特征在于操作手柄(1)安裝在機體(2)的上部，操作手柄(1)內(nèi)部連接裝置與運動控制單元(4)、速度控制單元(5)、加速度控制單元(6)和狀態(tài)顯示控制單元(7)相關(guān)聯(lián)，運動控制單元(4)、速度控制單元(5)、加速度控制單元(6)以及狀態(tài)顯示控制單元(7)安裝在機體(2)的內(nèi)部，通過電線與電氣連接插件(8)相連接，外顯示面板(3)安裝在機體(2)的上表面，外顯示面板(3)上設(shè)有指示標志(10)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動船艇的有檔調(diào)速操縱裝置，其特征在于機體(2)內(nèi)還設(shè) 有檢修門(9)，檢修門(9)安裝在機體(2)的正面，電氣連接插件(8)設(shè)置在檢修門(9) 的內(nèi)部。
全文摘要
一種電動船艇的有檔調(diào)速操縱裝置，包括操作手柄、機體、外顯示面板、運動控制單元、速度控制單元、加速度控制單元、狀態(tài)顯示控制單元、電氣連接插件、檢修門。手柄的固定有檔空間位置表示船舶快慢進退停止和固定有級速度檔次等不同運動狀態(tài)，外顯示面板給出標識，手柄與運動控制單元、速度控制單元、加速度控制單元、狀態(tài)顯示控制單元相關(guān)聯(lián)，可相互作用傳遞信息，它們共同將空間位置轉(zhuǎn)變?yōu)榭炻M退停止的電信號，操作有檔手柄可利用此電信號控制外電源控制箱帶動電動機進行有檔調(diào)速，操縱船舶運動。該裝置與無級調(diào)速裝置配套，進行標準化設(shè)計，原件簡易可靠、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、靈活可靠、造價低廉、完全滿足電力推進的特性要求、適用性廣、通用性強。
文檔編號B63H21/21GK101279644SQ20081004741
公開日2008年10月8日 申請日期2008年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月17日
發(fā)明者龐志森, 張大中, 張青發(fā), 王文忠 申請人:宜昌發(fā)中船務(wù)有限公司;龐志森;王文忠;張青發(fā);張大中