可调螺距螺旋桨的螺距控制机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可调螺距螺旋桨的螺距控制机构，包括主控制器、副控制器、主调节器、副调节器；主调节器和副调节器对螺距进行设定，主控制器和副控制器对螺距进行调节控制；当主调节器正常工作时，主控制器掌握螺距控制权，副控制器负责将实时螺距值反馈给主控制器；当主调节器发生故障，副控制器掌握螺距控制权，根据螺距设定值直接发出指令调节螺距，直到故障解除。本实用新型专利技术采用主、副两个控制器对螺距进行控制，防止单一控制器出现故障而发生无法调控螺距的现象，增强机构实用性和可靠性；可调螺距螺旋桨运行状况通过显示器显现，通过手柄和按钮实现螺距控制操作，简单快捷；在优化管理，预测检修和预防维修等方面具有明显优越性。

Pitch control mechanism of adjustable pitch propeller

The utility model discloses an adjustable pitch propeller pitch control mechanism, which comprises a main controller, a controller, a regulator, vice principal deputy regulator; master regulator and auxiliary regulator of pitch set, a main controller and an auxiliary controller for the regulation and control of the pitch; when the main regulator of normal operation, the main controller master the pitch control, deputy controller is responsible for the real-time pitch value feedback to the main controller; when the main regulator failure, vice master controller pitch control, according to the set value of direct instruction pitch pitch adjustment, until the failure to lift. The utility model adopts the main and auxiliary controller two to control the pitch, to prevent a single controller failure and can not control the pitch of the phenomenon, enhance the practicability and reliability of mechanism; adjustable pitch propeller operating conditions through the display show, through the handle and the button to achieve pitch control operation, simple and quick; in the optimized management, has obvious advantages the prediction of maintenance and preventive maintenance etc..

【技术实现步骤摘要】
可调螺距螺旋桨的螺距控制机构
本技术涉及一种船用可调螺距螺旋桨的螺距控制机构。
技术介绍
可调螺距螺旋桨CPP，是通过设置于桨毂中的操纵机构使桨叶能够相对于桨毂转动调节螺距的螺旋桨，它是通过转动桨叶来改变螺距，从而改变船舶航速或正车、倒车等，CPP控制系统发出一系列推力指令控制CPP，形成一个时变的推力系统。传统CPP控制系统多采用PLC作为主控制器，它作为适应型控制器，虽然能够满足控制系统的基本需求，但是系统固化，布线繁杂，CPP、伺服系统、起动器与本地控制箱分开布置，通讯速度与通讯距离受限较大，系统体积庞大，使得设备间信号线跨度大且连线多，对于复杂的船舶情况，极大的增加了船舶布线难度以及故障发生率。
技术实现思路
技术目的：针对上述问题，本技术提出一种可调螺距螺旋桨的螺距控制机构，减小整个控制机构的占用空间，保障控制机构调距可靠。技术方案：一种可调螺距螺旋桨的螺距控制机构，包括主控制器、副控制器、控制面板、显示器、主调节器、副调节器；主调节器正常工作时，主调节器通过主控制器与副控制器形成信号连接，主调节器输入螺距设定值给主控制器，副控制器获取可调螺距螺旋桨的螺距实时值，主控制器比较螺距设定值与螺距实时值，发出指令给副控制器，从而调节螺距；主调节器故障时，主调节器与主控制器中断信号连接，副调节器与副控制器形成信号连接，副调节器输入螺距设定值给副控制器，从而调节螺距；控制面板与显示器连接，控制面板从主控制器获取当前控制机构的状态数据，控制面板从主控制器获取当前控制机构的状态数据，实时监控控制机构的运行状态；主调节器包括手柄、电位计和齿轮，齿轮连接在电位计和手柄之间，拨动手柄带动齿轮转动，使电位计输出信号给主控制器，即输入螺距设定值给主控制器；副调节器为按钮，按钮与副控制器连接，通过按钮输入螺距设定值给副控制器。进一步的，本机构还包括螺距控制电磁阀，螺距控制电磁阀与副控制器连接，副控制器触发螺距控制电磁阀打开或者闭合，调节螺距，从而改变船舶的行驶情况。副控制器根据指令，给螺距控制电磁阀供电，螺距控制电磁阀控制可调螺距螺旋桨向左或向右旋转，当螺距实时值与螺距设定值一致时，副控制器停止供电，螺距控制电磁阀停止工作，可调螺距螺旋桨的螺距被固定。进一步的，本机构还包括螺距采集器，螺距采集器与副控制器连接，螺距采集器采集螺距实时值，并传递给副控制器。最佳的，主控制器具有Cortex-M4和UCOS两个嵌入式CPU，外部连接双路CANBUS总线，主控制器连接有两个电源，实现CPU、采集线路以及电源冗余，增强可靠性和容错能力。最佳的，手柄和按钮设置在至少两个操控场所，实现在不同地点进行螺距设定。最佳的，本机构还包括CAN总线，CAN总线连接在主控制器与控制面板之间，CAN总线采用统一的数据格式，降低了布线成本，增强了系统可靠性。进一步的，手柄和按钮同时设置在集中控制室和驾驶室，包括集控室手柄、驾驶室手柄、集控室按钮、驾驶室按钮。有益效果：与现有技术相比，本技术的优点是：采用主、副两个控制器对螺距进行控制，防止单一控制器出现故障而发生无法调控螺距的现象，增强机构实用性和可靠性；可调螺距螺旋桨运行状况可以通过显示器显现，通过手柄和按钮来实现螺距控制操作，简单快捷；分布式、模块化设计，节省大量控制电缆，缩短设计、安装和调试周期，在优化管理，预测检修和预防维修等方面具有明显优越性。附图说明附图1为本技术的连接示意图。具体实施方式下面结合附图1和具体实施例，进一步阐明本技术，应理解这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围，在阅读了本技术之后，本领域技术人员对本技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。一种可调螺距螺旋桨的螺距控制机构，包括主控制器1、副控制器2、控制面板3、显示器4、主调节器、副调节器、螺距控制电磁阀5、螺距采集器6、CAN总线9。主调节器包括手柄、电位计7、齿轮8，副调节器为按钮，手柄和按钮在同一个操控场所同时设置，例如，在集中控制室和驾驶室都分别设置手柄和按钮，分别为集控室手柄10、驾驶室手柄11、集控室按钮12、驾驶室按钮13。如图1所示，副控制器2、控制面板3、电位计7分别与主控制器1连接，控制面板3连接集控室按钮12、驾驶室按钮13和显示器4，齿轮8连接在电位计7和手柄之间，集控室按钮12、驾驶室按钮13、螺距控制电磁阀5、螺距采集器6分别与副控制器2连接，主控制器1和控制面板3之间接入CAN总线9。本机构有随动控制模式和非随动控制模式两种工作状态，在随动控制模式下，主调节器正常工作，主控制器1掌握螺距调节控制权，副控制器2处于辅助状态；当主调节器发生故障，机构进入非随动控制模式，副控制器2从辅助状态进入主控状态，掌握螺距调节控制权；当主调节器故障解除，主控制器1重新掌握螺距控制权，副控制器2回到辅助状态。在随动控制模式下，由主调节器、主控制器1、螺距采集器6、副控制器2、螺距控制电磁阀5组成的闭环控制单元进行工作。拨动手柄带动齿轮8转动，使电位计7输出信号给主控制器1，输入螺距设定值给主控制器1；螺距采集器6采集螺距实时值，并将螺距实时值传递给副控制器2，主控制器1接收来自副控制器2的螺距实时值，并对螺距实时值和螺距设定值进行逻辑判定，发出指令给副控制器2，副控制器2根据指令给螺距控制电磁阀5供电或者断电，触发螺距控制电磁阀5打开或者闭合，螺距控制电磁阀5控制可调螺距螺旋桨向左或向右旋转，从而调节螺距，当螺距实时值与螺距设定值一致时，螺距控制电磁阀5停止工作，可调螺距螺旋桨的螺距被固定。在非随动控制模式下，由副控制器2、螺距控制电磁阀5、按钮组成的备用控制单元进行工作。通过按钮输入螺距设定值，主控制器1屏蔽主调节器信息，让出螺距控制权，副控制器2接收来自按钮输入的螺距设定值，根据螺距设定值触发螺距控制电磁阀5打开或者闭合，从而调节螺距，改变可调螺距螺旋桨的运行状态以改变船舶的行驶情况。主控制器1是闭环控制单元的核心模块，采用Cortex-M4和UCOS两个嵌入式CPU，实现CPU冗余，外部采用双路CANBUS总线技术，实现采集线路冗余，配置两个电源，实现电源冗余，双CPU、双总线、双电源设计，提高了容错能力，增强了整个机构的可靠性。控制面板3从主控制器1获取当前控制机构的状态数据，通过显示器4查看并操作参数设置，实时监控控制机构的运行状态。主控制器1进行数据处理、信号传输、输出控制、信息存储、故障报警，实时分析当前输入信息，当出现非正常状况时，发出报警信号，通过控制面板3反映到显示器4上。显示器4自带虚拟键盘，用于输入各种参数，可以以曲线形式显示输入的信息。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调螺距螺旋桨的螺距控制机构，其特征在于：包括主控制器(1)、副控制器(2)、控制面板(3)、显示器(4)、主调节器、副调节器；主调节器正常工作时，主调节器通过主控制器(1)与副控制器(2)形成信号连接，主调节器输入螺距设定值给主控制器(1)，副控制器(2)获取可调螺距螺旋桨的螺距实时值，主控制器(1)比较螺距设定值与螺距实时值，发出指令给副控制器(2)，从而调节螺距；主调节器故障时，主调节器与主控制器(1)中断信号连接，副调节器与副控制器(2)形成信号连接，副调节器输入螺距设定值给副控制器(2)，从而调节螺距；控制面板(3)与显示器(4)连接，控制面板(3)从主控制器(1)获取当前控制机构的状态数据，通过显示器(4)查看并操作参数设置，实时监控控制机构的运行状态；主调节器包括手柄、电位计(7)和齿轮(8)，齿轮(8)连接在电位计(7)和手柄之间，拨动手柄带动齿轮(8)转动，使电位计(7)输出信号给主控制器(1)，即输入螺距设定值给主控制器(1)；副调节器为按钮，按钮与副控制器(2)连接，通过按钮输入螺距设定值给副控制器(2)。

【技术特征摘要】
1.一种可调螺距螺旋桨的螺距控制机构，其特征在于：包括主控制器(1)、副控制器(2)、控制面板(3)、显示器(4)、主调节器、副调节器；主调节器正常工作时，主调节器通过主控制器(1)与副控制器(2)形成信号连接，主调节器输入螺距设定值给主控制器(1)，副控制器(2)获取可调螺距螺旋桨的螺距实时值，主控制器(1)比较螺距设定值与螺距实时值，发出指令给副控制器(2)，从而调节螺距；主调节器故障时，主调节器与主控制器(1)中断信号连接，副调节器与副控制器(2)形成信号连接，副调节器输入螺距设定值给副控制器(2)，从而调节螺距；控制面板(3)与显示器(4)连接，控制面板(3)从主控制器(1)获取当前控制机构的状态数据，通过显示器(4)查看并操作参数设置，实时监控控制机构的运行状态；主调节器包括手柄、电位计(7)和齿轮(8)，齿轮(8)连接在电位计(7)和手柄之间，拨动手柄带动齿轮(8)转动，使电位计(7)输出信号给主控制器(1)，即输入螺距设定值给主控制器(1)；副调节器为按钮，按钮与副控制器(2)连接，通过按钮输入螺距设定值给副控制器(2)。2.根据权利要求1所述的可调螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：王之民，陈松涛，姚更生，赵祥，徐伟，刘金震，渠吉朋，
申请(专利权)人：镇江赛尔尼柯自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32