本發(fā)明涉及一種船用操控裝置,具體是一種轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù):
船舶通常兼具手動(dòng)操舵與電動(dòng)操舵功能,這兩種功能之間的切換一般通過人員直接手動(dòng)操作切換手柄,利用切換手柄下端的齒輪離合器將手動(dòng)或電動(dòng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向力傳遞至全液壓轉(zhuǎn)向器,實(shí)現(xiàn)行船轉(zhuǎn)向功能。這種轉(zhuǎn)向裝置的缺點(diǎn)是,必須通過手動(dòng)操縱切換手柄進(jìn)行手動(dòng)操舵與電動(dòng)操舵之間的切換,產(chǎn)品的自動(dòng)化程度低,并且需要在操作臺(tái)面上開孔預(yù)留切換手柄的位置,不方便操作人員的操控和安裝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可通過電控切換實(shí)現(xiàn)船舶手動(dòng)操舵功能和電動(dòng)操舵功能的切換的轉(zhuǎn)向裝置,簡(jiǎn)化安裝流程,提高產(chǎn)品的自動(dòng)化程度,便于操作人員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作,確保操作人員的安全,避免出現(xiàn)誤操作。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種轉(zhuǎn)向裝置,包括機(jī)殼和主軸,所述的主軸的前端設(shè)置有第一內(nèi)花鍵,所述的第一內(nèi)花鍵固定在一連接法蘭的后端,所述的連接法蘭經(jīng)第一深溝球軸承安裝在所述的主軸的前端,所述的連接法蘭的前端經(jīng)手輪軸連接有手輪,所述的主軸的后側(cè)設(shè)置有第二內(nèi)花鍵,所述的第二內(nèi)花鍵的外側(cè)固定有從動(dòng)鏈輪,所述的第二內(nèi)花鍵的后端固定有花鍵法蘭,所述的花鍵法蘭經(jīng)第二深溝球軸承安裝在所述的主軸的后側(cè),所述的從動(dòng)鏈輪經(jīng)鏈條與一主動(dòng)鏈輪相連,所述的主動(dòng)鏈輪安裝在一無(wú)刷電機(jī)的輸出端,所述的無(wú)刷電機(jī)安裝在所述的機(jī)殼上,所述的主軸的后端與船用全液壓轉(zhuǎn)向器相連,所述的主軸上套設(shè)有可沿所述的主軸軸向滑動(dòng)的外花鍵,所述的外花鍵的軸向滑動(dòng)由一電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),所述的外花鍵設(shè)置在所述的第一內(nèi)花鍵與所述的第二內(nèi)花鍵之間,所述的第一內(nèi)花鍵與所述的主軸之間具有第一環(huán)形間隙,所述的第一環(huán)形間隙的外徑與所述的外花鍵的外徑相適配,所述的第一內(nèi)花鍵的花鍵齒與所述的外花鍵的花鍵齒相適配,所述的第二內(nèi)花鍵與所述的主軸之間具有第二環(huán)形間隙,所述的第二環(huán)形間隙的外徑與所述的外花鍵的外徑相適配,所述的第二內(nèi)花鍵的花鍵齒與所述的外花鍵的花鍵齒相適配,在所述的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下,所述的外花鍵與所述的第一內(nèi)花鍵嚙合或者與所述的第二內(nèi)花鍵嚙合,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向力傳遞的手動(dòng)驅(qū)動(dòng)或者電動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明轉(zhuǎn)向裝置工作過程中,當(dāng)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)外花鍵與第一內(nèi)花鍵嚙合時(shí),連接法蘭與主軸連接,此時(shí),手動(dòng)扳轉(zhuǎn)手輪,手輪軸旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向力向船用全液壓轉(zhuǎn)向器傳遞的手動(dòng)驅(qū)動(dòng),進(jìn)行船舶的手動(dòng)操舵功能;當(dāng)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)外花鍵與第一內(nèi)花鍵分離并與第二內(nèi)花鍵嚙合時(shí),手輪軸不隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí),在無(wú)刷電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,主動(dòng)鏈輪帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn),即實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向力向船用全液壓轉(zhuǎn)向器傳遞的電動(dòng)驅(qū)動(dòng),進(jìn)行船舶的電動(dòng)操舵功能。以上船舶手動(dòng)操舵功能和電動(dòng)操舵功能的切換,完全通過電控切換實(shí)現(xiàn),能夠簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)向裝置的安裝流程,提高產(chǎn)品的自動(dòng)化程度,便于操作人員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作,此外,該轉(zhuǎn)向裝置具有手動(dòng)操舵時(shí)主軸與無(wú)刷電機(jī)脫離、電動(dòng)操舵時(shí)主軸與手輪軸脫離的優(yōu)點(diǎn),其手動(dòng)操舵和電動(dòng)操舵相互獨(dú)立操控,互不干涉,可提高各零部件的壽命,保證轉(zhuǎn)向的可靠性和安全性,確保操作人員的安全,避免出現(xiàn)誤操作。
作為優(yōu)選,所述的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、絲杠及與所述的絲杠相適配的絲杠螺母,所述的步進(jìn)電機(jī)安裝在所述的機(jī)殼上,所述的絲杠經(jīng)聯(lián)軸器與所述的步進(jìn)電機(jī)的輸出端相連,所述的絲杠螺母安裝在一安裝塊內(nèi),所述的安裝塊與一軸承座經(jīng)一連接銷相連,所述的軸承座套設(shè)在所述的外花鍵的外側(cè),所述的軸承座上安裝有滾動(dòng)軸承,所述的滾動(dòng)軸承的外圈通過第一壓蓋固定于所述的軸承座,所述的外花鍵通過第二壓蓋固定于所述的滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈。進(jìn)一步地,所述的外花鍵上連接有緊急切換機(jī)構(gòu),所述的緊急切換機(jī)構(gòu)包括中心滑塊、連接塊、鋼絲繩和拉板,所述的主軸內(nèi)設(shè)置有第一中心孔,所述的連接法蘭內(nèi)設(shè)置有與所述的第一中心孔相通的第二中心孔,所述的中心滑塊設(shè)置在所述的第一中心孔內(nèi),所述的中心滑塊與所述的外花鍵通過多根螺栓連接,每根所述的螺栓上螺紋連接有一個(gè)螺帽,所述的中心滑塊由多個(gè)所述的螺帽壓緊,所述的主軸上開設(shè)有與多個(gè)所述的螺帽位置相應(yīng)的滑槽,多個(gè)所述的螺帽設(shè)置在所述的滑槽內(nèi),所述的連接塊固定在所述的中心滑塊上,所述的手輪軸固定在所述的連接法蘭的軸端,所述的手輪固定在所述的手輪軸的軸端,所述的手輪的前端由一壓緊螺母壓緊,所述的拉板經(jīng)轉(zhuǎn)銷安裝在所述的壓緊螺母的前端,所述的鋼絲繩的一端固定在所述的連接塊上,所述的鋼絲繩的另一端穿過所述的第二中心孔固定在所述的拉板上。再進(jìn)一步,每根所述的螺栓的一端與所述的中心滑塊螺紋連接,另一端先后穿過一個(gè)所述的螺帽和所述的外花鍵與所述的軸承座螺紋連接。
作為優(yōu)選,所述的外花鍵上連接有緊急切換機(jī)構(gòu),所述的緊急切換機(jī)構(gòu)包括中心滑塊、連接塊、鋼絲繩和拉板,所述的主軸內(nèi)設(shè)置有第一中心孔,所述的連接法蘭內(nèi)設(shè)置有與所述的第一中心孔相通的第二中心孔,所述的中心滑塊設(shè)置在所述的第一中心孔內(nèi),所述的中心滑塊與所述的外花鍵通過多根螺栓連接,每根所述的螺栓上螺紋連接有一個(gè)螺帽,所述的中心滑塊由多個(gè)所述的螺帽壓緊,所述的主軸上開設(shè)有與多個(gè)所述的螺帽位置相應(yīng)的滑槽,多個(gè)所述的螺帽設(shè)置在所述的滑槽內(nèi),所述的連接塊固定在所述的中心滑塊上,所述的手輪軸固定在所述的連接法蘭的軸端,所述的手輪固定在所述的手輪軸的軸端,所述的手輪的前端由一壓緊螺母壓緊,所述的拉板經(jīng)轉(zhuǎn)銷安裝在所述的壓緊螺母的前端,所述的鋼絲繩的一端固定在所述的連接塊上,所述的鋼絲繩的另一端穿過所述的第二中心孔固定在所述的拉板上。
緊急切換機(jī)構(gòu)可進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)向裝置的安全性。在船舶進(jìn)行電動(dòng)操舵過程中,當(dāng)出現(xiàn)斷電或電氣故障時(shí),可緊急拉起拉板,通過鋼絲繩向前拉動(dòng)連接塊,帶動(dòng)外花鍵前移,使外花鍵與第二內(nèi)花鍵分離并與第一內(nèi)花鍵嚙合,緊急切換至手動(dòng)操舵模式,保證船舶的轉(zhuǎn)向功能不受影響,避免發(fā)生安全事故,確保人員安全。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明公開的轉(zhuǎn)向裝置,可通過電控切換實(shí)現(xiàn)船舶手動(dòng)操舵功能和電動(dòng)操舵功能的切換,能夠簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)向裝置的安裝流程,提高產(chǎn)品的自動(dòng)化程度,便于操作人員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作;
(2)本發(fā)明公開的轉(zhuǎn)向裝置具有手動(dòng)操舵時(shí)主軸與無(wú)刷電機(jī)脫離、電動(dòng)操舵時(shí)主軸與手輪軸脫離的優(yōu)點(diǎn),其手動(dòng)操舵和電動(dòng)操舵相互獨(dú)立操控,互不干涉,可提高各零部件的壽命,保證轉(zhuǎn)向的可靠性和安全性,確保操作人員的安全,避免出現(xiàn)誤操作;
(3)本發(fā)明公開的轉(zhuǎn)向裝置可緊急切換至手動(dòng)操舵模式,避免因意外情況下的斷電或電氣故障而造成安全事故,確保人員安全。
附圖說明
圖1為實(shí)施例中轉(zhuǎn)向裝置的外觀圖;
圖2為實(shí)施例中轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)示意俯視圖;
圖3為實(shí)施例中電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與軸承座的連接示意圖;
圖4為對(duì)應(yīng)于圖3的俯視圖;
圖5為放大后的圖4中a-a剖視圖;
圖6為圖5中b處放大圖;
圖7為圖5中c-c剖視圖;
圖8為實(shí)施例中軸承座與安裝塊的連接示意圖;
圖9為圖8中d-d剖視圖;
圖10為實(shí)施例中手輪軸與壓緊螺母及拉板的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例一的轉(zhuǎn)向裝置,如圖所示,包括機(jī)殼1和主軸2,主軸2的前端設(shè)置有第一內(nèi)花鍵31,第一內(nèi)花鍵31通過螺釘固定在一連接法蘭32的后端,連接法蘭32經(jīng)第一深溝球軸承33安裝在主軸2的前端,連接法蘭32的前端經(jīng)手輪軸34連接有手輪(因尺寸較大,圖中未示出),主軸2的后側(cè)設(shè)置有第二內(nèi)花鍵24,第二內(nèi)花鍵24的外側(cè)焊接有從動(dòng)鏈輪36,第二內(nèi)花鍵24的后端通過螺釘固定有花鍵法蘭37,花鍵法蘭37經(jīng)第二深溝球軸承38安裝在主軸2的后側(cè),從動(dòng)鏈輪36經(jīng)鏈條(圖中未示出)與一主動(dòng)鏈輪41相連,主動(dòng)鏈輪41安裝在一無(wú)刷電機(jī)4的輸出端,無(wú)刷電機(jī)4安裝在機(jī)殼1上,主軸2的后端與船用全液壓轉(zhuǎn)向器(圖中未示出)相連,主軸2上套設(shè)有可沿主軸2軸向滑動(dòng)的外花鍵5,外花鍵5的軸向滑動(dòng)由一電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),外花鍵5設(shè)置在第一內(nèi)花鍵31與第二內(nèi)花鍵24之間,第一內(nèi)花鍵31與主軸2之間具有第一環(huán)形間隙21,第一環(huán)形間隙21的外徑與外花鍵5的外徑相適配,第一內(nèi)花鍵31的花鍵齒與外花鍵5的花鍵齒相適配,第二內(nèi)花鍵24與主軸2之間具有第二環(huán)形間隙22,第二環(huán)形間隙22的外徑與外花鍵5的外徑相適配,第二內(nèi)花鍵24的花鍵齒與外花鍵5的花鍵齒相適配,在電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下,外花鍵5與第一內(nèi)花鍵31嚙合或者與第二內(nèi)花鍵24嚙合,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向力傳遞的手動(dòng)驅(qū)動(dòng)或者電動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
實(shí)施例二的轉(zhuǎn)向裝置,如圖所示,包括機(jī)殼1和主軸2,主軸2的前端設(shè)置有第一內(nèi)花鍵31,第一內(nèi)花鍵31通過螺釘固定在一連接法蘭32的后端,連接法蘭32經(jīng)第一深溝球軸承33安裝在主軸2的前端,連接法蘭32的前端經(jīng)手輪軸34連接有手輪(因尺寸較大,圖中未示出),主軸2的后側(cè)設(shè)置有第二內(nèi)花鍵24,第二內(nèi)花鍵24的外側(cè)焊接有從動(dòng)鏈輪36,第二內(nèi)花鍵24的后端通過螺釘固定有花鍵法蘭37,花鍵法蘭37經(jīng)第二深溝球軸承38安裝在主軸2的后側(cè),從動(dòng)鏈輪36經(jīng)鏈條(圖中未示出)與一主動(dòng)鏈輪41相連,主動(dòng)鏈輪41安裝在一無(wú)刷電機(jī)4的輸出端,無(wú)刷電機(jī)4安裝在機(jī)殼1上,主軸2的后端與船用全液壓轉(zhuǎn)向器(圖中未示出)相連,主軸2上套設(shè)有可沿主軸2軸向滑動(dòng)的外花鍵5,外花鍵5的軸向滑動(dòng)由一電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),外花鍵5設(shè)置在第一內(nèi)花鍵31與第二內(nèi)花鍵24之間,第一內(nèi)花鍵31與主軸2之間具有第一環(huán)形間隙21,第一環(huán)形間隙21的外徑與外花鍵5的外徑相適配,第一內(nèi)花鍵31的花鍵齒與外花鍵5的花鍵齒相適配,第二內(nèi)花鍵24與主軸2之間具有第二環(huán)形間隙22,第二環(huán)形間隙22的外徑與外花鍵5的外徑相適配,第二內(nèi)花鍵24的花鍵齒與外花鍵5的花鍵齒相適配,在電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下,外花鍵5與第一內(nèi)花鍵31嚙合或者與第二內(nèi)花鍵24嚙合,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向力傳遞的手動(dòng)驅(qū)動(dòng)或者電動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
實(shí)施例二中,電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)6、絲杠61及與絲杠61相適配的絲杠螺母62,步進(jìn)電機(jī)6安裝在機(jī)殼1上,絲杠61經(jīng)聯(lián)軸器63與步進(jìn)電機(jī)6的輸出端相連,絲杠螺母62安裝在一安裝塊64內(nèi),安裝塊64與一軸承座65經(jīng)一連接銷66相連,軸承座65套設(shè)在外花鍵5的外側(cè),軸承座65上安裝有滾動(dòng)軸承67,滾動(dòng)軸承67的外圈通過第一壓蓋68固定于軸承座65,外花鍵5通過第二壓蓋69固定于滾動(dòng)軸承67的內(nèi)圈。
實(shí)施例三的轉(zhuǎn)向裝置,如圖所示,包括機(jī)殼1和主軸2,主軸2的前端設(shè)置有第一內(nèi)花鍵31,第一內(nèi)花鍵31通過螺釘固定在一連接法蘭32的后端,連接法蘭32經(jīng)第一深溝球軸承33安裝在主軸2的前端,連接法蘭32的前端經(jīng)手輪軸34連接有手輪(因尺寸較大,圖中未示出),主軸2的后側(cè)設(shè)置有第二內(nèi)花鍵24,第二內(nèi)花鍵24的外側(cè)焊接有從動(dòng)鏈輪36,第二內(nèi)花鍵24的后端通過螺釘固定有花鍵法蘭37,花鍵法蘭37經(jīng)第二深溝球軸承38安裝在主軸2的后側(cè),從動(dòng)鏈輪36經(jīng)鏈條(圖中未示出)與一主動(dòng)鏈輪41相連,主動(dòng)鏈輪41安裝在一無(wú)刷電機(jī)4的輸出端,無(wú)刷電機(jī)4安裝在機(jī)殼1上,主軸2的后端與船用全液壓轉(zhuǎn)向器(圖中未示出)相連,主軸2上套設(shè)有可沿主軸2軸向滑動(dòng)的外花鍵5,外花鍵5的軸向滑動(dòng)由一電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),外花鍵5設(shè)置在第一內(nèi)花鍵31與第二內(nèi)花鍵24之間,第一內(nèi)花鍵31與主軸2之間具有第一環(huán)形間隙21,第一環(huán)形間隙21的外徑與外花鍵5的外徑相適配,第一內(nèi)花鍵31的花鍵齒與外花鍵5的花鍵齒相適配,第二內(nèi)花鍵24與主軸2之間具有第二環(huán)形間隙22,第二環(huán)形間隙22的外徑與外花鍵5的外徑相適配,第二內(nèi)花鍵24的花鍵齒與外花鍵5的花鍵齒相適配,在電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下,外花鍵5與第一內(nèi)花鍵31嚙合或者與第二內(nèi)花鍵24嚙合,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向力傳遞的手動(dòng)驅(qū)動(dòng)或者電動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
實(shí)施例三中,電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)6、絲杠61及與絲杠61相適配的絲杠螺母62,步進(jìn)電機(jī)6安裝在機(jī)殼1上,絲杠61經(jīng)聯(lián)軸器63與步進(jìn)電機(jī)6的輸出端相連,絲杠螺母62安裝在一安裝塊64內(nèi),安裝塊64與一軸承座65經(jīng)一連接銷66相連,軸承座65套設(shè)在外花鍵5的外側(cè),軸承座65上安裝有滾動(dòng)軸承67,滾動(dòng)軸承67的外圈通過第一壓蓋68固定于軸承座65,外花鍵5通過第二壓蓋69固定于滾動(dòng)軸承67的內(nèi)圈。
實(shí)施例三中,外花鍵5上連接有緊急切換機(jī)構(gòu),緊急切換機(jī)構(gòu)包括中心滑塊71、連接塊72、鋼絲繩(圖中未示出)和拉板73,主軸2內(nèi)設(shè)置有第一中心孔23,連接法蘭32內(nèi)設(shè)置有與第一中心孔23相通的第二中心孔39,中心滑塊71設(shè)置在第一中心孔23內(nèi),中心滑塊71與外花鍵5通過多根螺栓74連接,每根螺栓74上螺紋連接有一個(gè)螺帽75,中心滑塊71由多個(gè)螺帽75壓緊,主軸2上開設(shè)有與多個(gè)螺帽75位置相應(yīng)的滑槽76,多個(gè)螺帽75設(shè)置在滑槽76內(nèi),連接塊72固定在中心滑塊71上,手輪軸34焊接在連接法蘭32的軸端,手輪固定在手輪軸34的軸端,手輪的前端由一壓緊螺母35壓緊,拉板73經(jīng)轉(zhuǎn)銷77安裝在壓緊螺母35的前端,鋼絲繩的一端固定在連接塊72上,鋼絲繩的另一端穿過第二中心孔39固定在拉板73上。
實(shí)施例四的轉(zhuǎn)向裝置,如圖所示,包括機(jī)殼1和主軸2,主軸2的前端設(shè)置有第一內(nèi)花鍵31,第一內(nèi)花鍵31通過螺釘固定在一連接法蘭32的后端,連接法蘭32經(jīng)第一深溝球軸承33安裝在主軸2的前端,連接法蘭32的前端經(jīng)手輪軸34連接有手輪(因尺寸較大,圖中未示出),主軸2的后側(cè)設(shè)置有第二內(nèi)花鍵24,第二內(nèi)花鍵24的外側(cè)焊接有從動(dòng)鏈輪36,第二內(nèi)花鍵24的后端通過螺釘固定有花鍵法蘭37,花鍵法蘭37經(jīng)第二深溝球軸承38安裝在主軸2的后側(cè),從動(dòng)鏈輪36經(jīng)鏈條(圖中未示出)與一主動(dòng)鏈輪41相連,主動(dòng)鏈輪41安裝在一無(wú)刷電機(jī)4的輸出端,無(wú)刷電機(jī)4安裝在機(jī)殼1上,主軸2的后端與船用全液壓轉(zhuǎn)向器(圖中未示出)相連,主軸2上套設(shè)有可沿主軸2軸向滑動(dòng)的外花鍵5,外花鍵5的軸向滑動(dòng)由一電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),外花鍵5設(shè)置在第一內(nèi)花鍵31與第二內(nèi)花鍵24之間,第一內(nèi)花鍵31與主軸2之間具有第一環(huán)形間隙21,第一環(huán)形間隙21的外徑與外花鍵5的外徑相適配,第一內(nèi)花鍵31的花鍵齒與外花鍵5的花鍵齒相適配,第二內(nèi)花鍵24與主軸2之間具有第二環(huán)形間隙22,第二環(huán)形間隙22的外徑與外花鍵5的外徑相適配,第二內(nèi)花鍵24的花鍵齒與外花鍵5的花鍵齒相適配,在電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下,外花鍵5與第一內(nèi)花鍵31嚙合或者與第二內(nèi)花鍵24嚙合,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向力傳遞的手動(dòng)驅(qū)動(dòng)或者電動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
實(shí)施例四中,電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)6、絲杠61及與絲杠61相適配的絲杠螺母62,步進(jìn)電機(jī)6安裝在機(jī)殼1上,絲杠61經(jīng)聯(lián)軸器63與步進(jìn)電機(jī)6的輸出端相連,絲杠螺母62安裝在一安裝塊64內(nèi),安裝塊64與一軸承座65經(jīng)一連接銷66相連,軸承座65套設(shè)在外花鍵5的外側(cè),軸承座65上安裝有滾動(dòng)軸承67,滾動(dòng)軸承67的外圈通過第一壓蓋68固定于軸承座65,外花鍵5通過第二壓蓋69固定于滾動(dòng)軸承67的內(nèi)圈。
實(shí)施例四中,外花鍵5上連接有緊急切換機(jī)構(gòu),緊急切換機(jī)構(gòu)包括中心滑塊71、連接塊72、鋼絲繩和拉板73,主軸2內(nèi)設(shè)置有第一中心孔23,連接法蘭32內(nèi)設(shè)置有與第一中心孔23相通的第二中心孔39,中心滑塊71設(shè)置在第一中心孔23內(nèi),中心滑塊71與外花鍵5通過多根螺栓74連接,每根螺栓74上螺紋連接有一個(gè)螺帽75,每根螺栓74的一端與中心滑塊71螺紋連接,另一端先后穿過一個(gè)螺帽75和外花鍵5與軸承座65螺紋連接,中心滑塊71由多個(gè)螺帽75壓緊,主軸2上開設(shè)有與多個(gè)螺帽75位置相應(yīng)的滑槽76,多個(gè)螺帽75設(shè)置在滑槽76內(nèi),連接塊72固定在中心滑塊71上,手輪軸34焊接在連接法蘭32的軸端,手輪固定在手輪軸34的軸端,手輪的前端由一壓緊螺母35壓緊,拉板73經(jīng)轉(zhuǎn)銷77安裝在壓緊螺母35的前端,鋼絲繩的一端固定在連接塊72上,鋼絲繩的另一端穿過第二中心孔39固定在拉板73上。
上述轉(zhuǎn)向裝置工作過程中,步進(jìn)電機(jī)6帶動(dòng)絲杠61旋轉(zhuǎn),將步進(jìn)電機(jī)6的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為絲杠螺母62的直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)軸承座65前后移動(dòng),使外花鍵5與第一內(nèi)花鍵31嚙合或者與第二內(nèi)花鍵24嚙合,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向力傳遞的手動(dòng)驅(qū)動(dòng)或者電動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
當(dāng)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)外花鍵5與第一內(nèi)花鍵31嚙合時(shí),外花鍵5的前端位于第一環(huán)形間隙21內(nèi)、后端脫離第二環(huán)形間隙22,連接法蘭32與主軸2連接,此時(shí),手動(dòng)扳轉(zhuǎn)手輪,手輪軸34旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)主軸2旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向力向船用全液壓轉(zhuǎn)向器傳遞的手動(dòng)驅(qū)動(dòng),進(jìn)行船舶的手動(dòng)操舵功能;當(dāng)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)外花鍵5與第一內(nèi)花鍵31分離并與第二內(nèi)花鍵24嚙合時(shí),外花鍵5的后端位于第二環(huán)形間隙22內(nèi)、前端與第一環(huán)形間隙21脫離,手輪軸34不隨主軸2轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí),在無(wú)刷電機(jī)4的驅(qū)動(dòng)下,主動(dòng)鏈輪41帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪36旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)主軸2旋轉(zhuǎn),即實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向力向船用全液壓轉(zhuǎn)向器傳遞的電動(dòng)驅(qū)動(dòng),進(jìn)行船舶的電動(dòng)操舵功能。以上船舶手動(dòng)操舵功能和電動(dòng)操舵功能的切換,完全通過電控切換實(shí)現(xiàn),能夠簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)向裝置的安裝流程,提高產(chǎn)品的自動(dòng)化程度,便于操作人員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作,此外,該轉(zhuǎn)向裝置具有手動(dòng)操舵時(shí)主軸2與無(wú)刷電機(jī)4脫離、電動(dòng)操舵時(shí)主軸2與手輪軸34脫離的優(yōu)點(diǎn),其手動(dòng)操舵和電動(dòng)操舵相互獨(dú)立操控,互不干涉,可提高各零部件的壽命,保證轉(zhuǎn)向的可靠性和安全性,確保操作人員的安全,避免出現(xiàn)誤操作。
緊急切換機(jī)構(gòu)可進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)向裝置的安全性。在船舶進(jìn)行電動(dòng)操舵過程中,當(dāng)出現(xiàn)斷電或電氣故障時(shí),可緊急拉起拉板73,通過鋼絲繩向前拉動(dòng)連接塊72,帶動(dòng)外花鍵5前移,使外花鍵5與第二內(nèi)花鍵24分離并與第一內(nèi)花鍵31嚙合,緊急切換至手動(dòng)操舵模式,保證船舶的轉(zhuǎn)向功能不受影響,避免發(fā)生安全事故,確保人員安全。