本發(fā)明涉及一種船舶減搖鰭的仿真裝置，尤其涉及一種擺臂式船舶減搖鰭/翼鰭傳動仿真裝置。

背景技術(shù)：
船舶運(yùn)動控制一直是國家性重點(diǎn)課題。船舶運(yùn)動控制仿真系統(tǒng)可分三類，即單機(jī)仿真、雙機(jī)仿真和物理仿真。物理仿真則是利用船舶模型代替實(shí)船進(jìn)行船舶運(yùn)動的各種控制實(shí)驗(yàn)，比如橫搖控制、自動操舵儀等對船舶姿態(tài)信息的影響。船舶運(yùn)動半物理仿真系統(tǒng)采用實(shí)物與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的仿真方式，可以大大節(jié)省人力物力是時間、且真實(shí)地復(fù)現(xiàn)船舶運(yùn)動姿態(tài)。傳動裝置通常有導(dǎo)桿式、滑槽式、鉸鏈?zhǔn)胶蛿[桿式等多種形式，且傳統(tǒng)的仿真裝置體積大，不宜觀察減搖鰭/翼鰭的運(yùn)動特性，本發(fā)明體積小且可以復(fù)現(xiàn)船舶運(yùn)動時船上減搖鰭/翼鰭的實(shí)時運(yùn)動特性，方便進(jìn)一步學(xué)習(xí)與研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了提供一種提供一個精確模擬船舶航行時減搖鰭及翼鰭運(yùn)行狀況的擺臂式船舶減搖鰭/翼鰭傳動仿真裝置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括減搖鰭和翼鰭，還包括安裝在船模上的鰭直線步進(jìn)電機(jī)、通過鰭電機(jī)連接頭與鰭直線步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接的聯(lián)結(jié)桿、與聯(lián)結(jié)桿端部鉸接鰭擺臂和安裝在鰭擺臂端部的主鰭軸，所述減搖鰭安裝在主鰭軸端部，所述聯(lián)結(jié)桿的中間位置固定安裝有電機(jī)固定板，電機(jī)固定板上安裝有翼鰭直線步進(jìn)電機(jī)，翼鰭直線步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸通過翼鰭電機(jī)連接頭與連桿板的一端連接，連桿板的另一端與翼鰭擺臂的一端鉸接，翼鰭擺臂的另一端與套在主鰭軸上的聯(lián)動擺臂方軸套固定連接，聯(lián)動擺臂方軸套的外部固定安裝有聯(lián)動擺臂圓軸套，聯(lián)動擺臂圓軸套上設(shè)置有聯(lián)動擺臂，所述翼鰭通過翼鰭軸安裝在減搖鰭的端部，翼鰭軸上安裝有從動擺臂，從動擺臂的端部設(shè)置有凹槽，所述聯(lián)動擺臂的端部設(shè)置有與凹槽配合的柱體，從動擺臂與聯(lián)動擺臂通過凹槽和柱體的形配合實(shí)現(xiàn)連接，所述聯(lián)動擺臂圓軸套外部還設(shè)置有固定座，所述固定座安裝在船模的左舷或右舷處。本發(fā)明還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征：1.所述聯(lián)動擺臂方軸套、聯(lián)動擺臂圓軸套、聯(lián)動擺臂是一體的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明使用聯(lián)接桿、連桿體、擺臂和擺臂實(shí)現(xiàn)減搖鰭和翼鰭的往復(fù)運(yùn)動，可以根據(jù)船體結(jié)構(gòu)合理調(diào)整避免結(jié)構(gòu)沖撞，提高運(yùn)動的靈活性；本發(fā)明采用步進(jìn)電機(jī)即保證控制精度又大大降低了經(jīng)費(fèi)。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)減搖鰭鰭、翼鰭的單獨(dú)控制，此外本發(fā)明體積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低且易于實(shí)現(xiàn)，可裝于長度70cm的船模之內(nèi)，可作為試驗(yàn)裝置批量生產(chǎn)向研究學(xué)習(xí)者演示船舶運(yùn)動時的減搖鰭/翼鰭運(yùn)動特性。本發(fā)明的使用非常簡單，可以將本發(fā)明對稱設(shè)置在船體的左舷和右舷，實(shí)現(xiàn)真實(shí)的模擬仿真附圖說明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖一(主視方向)；圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖二(側(cè)視方向)；圖3是圖1中B部分的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1的另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。結(jié)合圖1至圖4，本發(fā)明包括鰭直線步進(jìn)電機(jī)1、電機(jī)軸2、鰭電機(jī)連接頭3、聯(lián)接桿4、電機(jī)固定板5、翼鰭直線步進(jìn)電機(jī)6、翼鰭電機(jī)連接頭7、連桿板8、鰭擺臂9、翼鰭擺臂10、固定座11、聯(lián)動擺臂12、從動擺臂13、主減搖鰭14、翼鰭15、主鰭軸16、翼鰭軸17、聯(lián)動擺臂方軸套18、聯(lián)動擺臂圓軸套19。主鰭電機(jī)和翼鰭電機(jī)通過螺絲分別將電機(jī)連接頭固定在電機(jī)軸上，電機(jī)連接頭分別與聯(lián)接桿、連桿板相連，聯(lián)接桿和連桿板分別與鰭擺臂和翼鰭擺臂相連，鰭擺臂與主鰭軸固定相連，主鰭軸外套有聯(lián)動擺臂方軸套，主鰭軸和聯(lián)動擺臂運(yùn)動非同步，聯(lián)動擺臂圓軸套外套有固定座；鰭擺臂帶動主鰭軸從而帶動主鰭往復(fù)運(yùn)動；翼鰭擺臂與聯(lián)動擺臂方軸套固定相連，聯(lián)動擺臂通過從動擺臂實(shí)現(xiàn)以翼鰭軸為中心的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。本發(fā)明包括電機(jī)固定板5，其用來固定翼鰭直線步進(jìn)電機(jī)6，鰭直線步進(jìn)電機(jī)1的電機(jī)軸2通過螺絲與電機(jī)連接頭3固定相連，電機(jī)連接頭另一側(cè)與聯(lián)接桿4相連，聯(lián)接桿4另一側(cè)末端與鰭擺臂9相鉸接，擺臂9與主鰭軸16固定相連，鰭擺臂9與聯(lián)接桿4相連一側(cè)的往復(fù)運(yùn)動帶動主鰭軸16的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，進(jìn)而帶動減搖鰭的轉(zhuǎn)動；翼鰭直線步進(jìn)電機(jī)2通過螺絲固定連接翼鰭電機(jī)連接頭7和電機(jī)軸，翼鰭電機(jī)連接頭7的另一端與連桿板8固定相連，連桿板8另一側(cè)與翼鰭擺臂10相鉸接，翼鰭擺臂10與聯(lián)動擺臂方軸套18固定相連，聯(lián)動擺臂12通過與從動擺臂13的擺動實(shí)現(xiàn)以翼鰭軸17為中心的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動從而帶動翼鰭的轉(zhuǎn)動。本發(fā)明還可以包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征：1、鰭直線步進(jìn)電機(jī)1的電機(jī)軸2通過鰭電機(jī)連接頭3與聯(lián)接桿4固定相連；聯(lián)接桿4另一側(cè)末端與鰭擺臂9相鉸接，聯(lián)接桿4和鰭擺臂9可以以連接點(diǎn)為軸心小角度運(yùn)動；翼鰭直線步進(jìn)電機(jī)6通過翼鰭電機(jī)連接頭7與連桿板8固定相連，連桿板8的另一側(cè)與翼鰭擺臂10相鉸接，連桿板8和翼鰭擺臂10可以以連接點(diǎn)為軸心小角度運(yùn)動。2、主鰭軸16上端與鰭擺臂9固定連接，主鰭軸16下端與減搖鰭14固定連接，主鰭軸16中端則套有聯(lián)動擺臂方軸套18，聯(lián)動擺臂方軸套18和聯(lián)動擺臂圓軸套19固定連接，聯(lián)動擺臂圓軸套19外套有固定座11。3、翼鰭擺臂10與聯(lián)動擺臂12上方的聯(lián)動擺臂方軸套18固定相連，聯(lián)動擺臂與從動擺臂13可轉(zhuǎn)動連接，從動擺臂14另一側(cè)末端與翼鰭軸17固定連接，翼鰭軸17與翼鰭15固定連接。4、翼鰭直線步進(jìn)電機(jī)6固定在聯(lián)接桿4上。5、減搖鰭成對稱在分別放置在船舶左舷和右舷，翼鰭類似，這里僅對一側(cè)減搖鰭和翼鰭進(jìn)行說明。本發(fā)明的主要動作過程及原理如下：同時啟動各電機(jī)，可復(fù)現(xiàn)減搖鰭和翼鰭的實(shí)時運(yùn)動。鰭直線步進(jìn)電機(jī)1的電機(jī)軸2通過鰭電機(jī)連接頭3拉動聯(lián)接桿4往復(fù)運(yùn)動，聯(lián)接桿4另一側(cè)末端與鰭擺臂9相鉸接，聯(lián)接桿4往復(fù)運(yùn)動拉動鰭擺臂動作使鰭擺臂9以主鰭軸16為軸心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，由于減搖鰭14固定在主鰭軸16上，因此主鰭軸16的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動可實(shí)現(xiàn)減搖鰭的運(yùn)動；翼鰭直線步進(jìn)電機(jī)6的電機(jī)軸則經(jīng)過翼鰭電機(jī)連接頭7與連桿板8固定連接，繼而拉動翼鰭擺臂10動作，主鰭軸14上套有聯(lián)動擺臂方軸套18，因此鰭擺臂10的動作帶動聯(lián)動擺臂12繞主鰭軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，聯(lián)動擺臂12的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動經(jīng)與其可轉(zhuǎn)動連接的從動擺臂11使翼鰭軸旋轉(zhuǎn)從而帶動翼鰭15的運(yùn)動。本發(fā)明包括電機(jī)固定板5和固定座11的架體與船模聯(lián)接部分。電機(jī)固定板5將翼鰭直線步進(jìn)電機(jī)6固定在船模上，固定座11為船模內(nèi)和船模外的固定點(diǎn)，將減搖鰭14和翼鰭16延伸至船模外。翼鰭電機(jī)固定在電機(jī)固定板上，并由螺絲將其固定安裝在聯(lián)結(jié)桿上，實(shí)現(xiàn)在翼鰭電機(jī)停止無動作時翼鰭能隨減搖鰭同步運(yùn)動。翼鰭擺臂10與聯(lián)動擺臂12上方的聯(lián)動擺臂方軸套18固定相連，聯(lián)動擺臂與從動擺臂13轉(zhuǎn)動配合實(shí)現(xiàn)連接，從動擺臂14另一側(cè)末端與翼鰭軸17固定連接，翼鰭軸17與翼鰭15固定連接?？梢詫⒈景l(fā)明對稱設(shè)置在船體的左舷和右舷，進(jìn)行真實(shí)的模擬仿真實(shí)驗(yàn)。