專利名稱：一種智能帆船自動控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及交通工具領域，更具體地說，涉及ー種智能帆船自動控制系統(tǒng)。
背景技術：
隨著化石能源的日益減少和環(huán)境問題的日益嚴峻，誕生了新型智能風帆船。但現有的智能風帆船，拉帆過程中容易受到外界的擾動，產生錯誤的拉帆信號，缺乏帆位檢測傳感器額電機檢測單元，系統(tǒng)可靠性不高，不能保證精準拉帆。然而，傳統(tǒng)的風速和風向傳感器，結構較為復雜，造價較為昂貴。
發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術存在的缺陷，提供ー種智能帆船自動控制系統(tǒng)。本實用新型提供ー種帆位檢測傳感器，其包括與帆船風帆和控制器相連接的帆位檢測傳感器，與控制器連接的電機檢測器。優(yōu)選地，還包括與控制器連接的風速傳感器和風向傳感器。優(yōu)選地，帆位檢測傳感器包括一端與桅桿連接，另一端與橫欄上的滑輪連接的連接板，電纜線沿橫欄和滑輪形成控制電路，其中，桅桿同時穿過連接板和橫欄。優(yōu)選地，電機檢測器包括黑白盤和光電傳感器，黒白盤設置在電機軸的滑輪上，光電傳感器的探頭對準黒白盤。優(yōu)選地，光電傳感器為紅外反射式光電傳感器。優(yōu)選地，風速傳感器包括豎軸和與豎軸連接的橫軸，在橫軸上設置三個風杯和磁片，在豎軸上設置霍爾元件。優(yōu)選地，風向傳感器包括轉軸，轉軸的上端連接風向標，轉軸下端連接發(fā)光二極管，轉軸穿過ー個電路板，電路板上圍繞轉軸設置ー圈光敏電阻。實施本實用新型的智能帆船自動控制系統(tǒng)，具有以下有益效果采用霍爾計數和光電檢測法，簡單快速的測定風速和風向。采用帆位檢測傳感器和電機檢測單元，來保證拉帆過程的精準性。

圖I是本實用新型的帆位檢測傳感器的結構示意圖；圖2是本實用新型的風速傳感器的結構示意圖；圖3是本實用新型的風向傳感器的結構示意圖；圖4是本實用新型的黑白盤的結構示意圖；圖5是本實用新型的光電檢測電路圖。圖中1、連接板；2、滑輪；3、橫欄；4、桅桿；5、電纜線；6、風杯；7、霍爾元件；8、磁片；9、豎軸；10、轉軸；11、風向標；12、發(fā)光二極管；13、電路板；14、光敏電阻。
具體實施方式
本發(fā)明提供ー種智能帆船自動控制系統(tǒng)，包括與帆船風帆和控制器相連接的帆位檢測傳感器。還包括與控制器連接的電機檢測器、風速傳感器和風向傳感器。帆位檢測傳感器包括一端與桅桿4連接，另一端與橫欄3上的滑輪2連接的連接板1，連接板I上設置ー個放置可連續(xù)變化的電位器，連接板電纜線5沿橫欄3和滑輪2形成控制電路，其中，桅桿4同時穿過連接板I和橫欄3。電機檢測器包括黑白盤和光電傳感器，黒白盤設置在電機軸的滑輪上，光電傳感器的探頭對準黒白盤。光電傳感器為紅外反射式光電傳感器。風速傳感器包括豎軸9和與豎軸9連接的橫軸，在橫軸上設置三個風杯6和磁片8，在豎軸上設置霍爾元件7。風向傳感器包括轉軸10，轉軸10的上端連接風向標11，轉軸10下端連接發(fā)光二極管12，轉軸10穿過ー個電路板13，電路板13上圍繞轉軸設置ー圈光敏電阻14。圖I是本實用新型的帆位檢測傳感器的結構示意圖，如圖所示，在桅桿4上固定連接板1，連接板I的一端鉆ー個孔(本實施例中，孔的大小為直徑為28毫米)，放入可連續(xù)變化的電位器，并且用螺絲扣合的方法將其鎖紫。電位器的末端塞入滑輪2，并且用螺絲將 其把紫?；?上固定電纜線5，電纜線5的另一端先通過鐵環(huán)，然后固定在橫欄3上。當電機拉動風帆轉動的時候，一條電纜線張緊，一條電纜線松放，進而帶動與之相連的滑輪轉動?；嗈D動后，與之相連的電位器也轉動。電位器轉動后，其電阻值改變，通過檢測電阻的變化，并與控制系統(tǒng)配合，進而判讀風帆是否處于既定位置。采用黑白盤(如圖4)和光電傳感器(本實用新型中采用紅外反射式光電傳感器)，通過對黑白盤的檢測可以得知電機轉動的角度。將黑白盤貼在與電機輸出軸連接的滑輪上，光電傳感器固定在電機輸出軸前，其的探頭對準黑白盤，如果正對著的是黑的地方，就不會反射光線，從而后級電路輸出的是高電平，如果正對著的是白的地方，就會反射光線，從而后級電路輸出的是低電平，單片機通過對輸出引腳電平信號的采集，可以獲知電機的轉角。與帆位檢測傳感器配合，來保證拉帆過程的精準性。圖2是本實用新型的風速傳感器的結構示意圖，如圖所示，當風吹到橫軸上面時就會帶動橫軸發(fā)生轉動，磁片8固定在橫軸上面就會一起發(fā)生轉動。當風速發(fā)生變化時橫軸的轉動速度就會發(fā)生變化。利用固定在豎軸9上面的霍爾元件7就可以很容易的將風速經過處理后計算出來。圖3是本實用新型的風向傳感器的結構示意圖，如圖所示，風向標11、轉軸10和發(fā)光二極管12固定在一起，當外部有來風時，吹動風向標轉動，進而帶動將與之相連的旋轉軸10和發(fā)光二極管12轉動。當發(fā)光二極管12轉動后，照射到位于電路板13上與風向一一對應的某一光敏電阻14，使得其阻值發(fā)生變化，通過連接信號線將這個信號送到處理器經過算法處理后，顯示在液晶屏上。當風向改變的時候，發(fā)光二極管12的位置發(fā)生改變，照射到另一光敏電阻，使其阻值發(fā)生改變，因而能夠隨時反映出風向。在本實施例中，電路板上環(huán)繞一周固定36個光敏電阻(無光照射時，其阻值大約為2兆歐，有光照射時，其阻值大約為800歐)。當來風在指示儀的適用范圍內時，風向標轉動，進而帶動轉軸上的發(fā)光二極管12轉動，通過檢測光明電阻上的電流變化，進而判斷風向。本實用新型是通過實施例進行描述的，本領域技術人員知悉，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實施例進行各種改變或等效替換。另外，在本實用新型的教導下，可以對這些特征和實施例進行修改以適應具體的情況及材料而不會脫 離本實用新型的精神和范圍。因此，本實用新型不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權利要求范圍內的實施例都屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.ー種智能帆船自動控制系統(tǒng)，其特征在于包括與帆船風帆和控制器相連接的帆位檢測傳感器，與控制器連接的電機檢測器。
2.根據權利要求I所述的智能帆船自動控制系統(tǒng)，其特征在于還包括與控制器連接的風速傳感器和風向傳感器。
3.根據權利要求I所述的智能帆船自動控制系統(tǒng)，其特征在于帆位檢測傳感器包括一端與桅桿(4)連接，另一端與橫欄(3)上的滑輪(2)連接的連接板(1)，連接板(I)上設置ー個放置可連續(xù)變化的電位器，電纜線(5)沿橫欄(3)和滑輪(2)形成控制電路，其中，桅桿(4)同時穿過連接板(I)和橫欄(3)。
4.根據權利要求I所述的智能帆船自動控制系統(tǒng)，其特征在于電機檢測器包括黒白盤和光電傳感器，黑白盤設置在電機軸的滑輪上，光電傳感器的探頭對準黑白盤。
5.根據權利要求4所述的智能帆船自動控制系統(tǒng)，其特征在于光電傳感器為紅外反射式光電傳感器。
6.根據權利要求2所述的智能帆船自動控制系統(tǒng)，其特征在于風速傳感器包括豎軸(9)和與豎軸(9)連接的橫軸,在橫軸上設置三個風杯(6)和磁片(8),在豎軸上設置霍爾兀件(7)。
7.根據權利要求2所述的智能帆船自動控制系統(tǒng)，其特征在于風向傳感器包括轉軸 .10 )，轉軸(10 )的上端連接風向標(11)，轉軸(10 )下端連接發(fā)光二極管(12 )，轉軸(10 )穿過ー個電路板(13)，電路板(13)上圍繞轉軸設置ー圈光敏電阻(14)。
專利摘要本實用新型提供一種帆位檢測傳感器，其包括與帆船風帆和控制器相連接的帆位檢測傳感器，與控制器連接的電機檢測器。還包括與控制器連接的風速傳感器和風向傳感器。實施本實用新型的智能帆船自動控制系統(tǒng)，具有以下有益效果采用霍爾計數和光電檢測法，簡單快速的測定風速和風向。采用帆位檢測傳感器和電機檢測單元，來保證拉帆過程的精準性。
文檔編號B63H9/04GK202421899SQ20112053214
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權日2011年12月19日
發(fā)明者林雙海, 石珂瑋, 陳松 申請人:大連海事大學