一种多台全回转舵桨的控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多台全回转舵桨的控制系统及控制方法，属于船舶控制技术领域。控制系统包括协同控制器和与多台全回转舵桨一一对应设置的多个操作手柄，控制系统被配置为具有第一工作状态和第二工作状态，当控制系统处于第一工作状态时，协同控制器用于根据多个操作手柄中的一个操作手柄产生的控制信号同时控制多台全回转舵桨；当控制系统处于第二工作状态时，协同控制器用于根据每个操作手柄产生的控制信号分别控制对应的全回转舵桨。当全回转舵桨的数量较多时，可以将该控制系统切换至第一工作状态，只需操作一个操作手柄产生控制信号，协同控制器即可根据该控制信号控制多台全回转舵桨同步回转，极大的降低了操作的复杂度和出错率，便于操作。

A control system and control method for multiple rotary rudders

The invention discloses a control system and a control method for a plurality of fully rotating rudder propellers, belonging to the technical field of ship control. The control system comprises a cooperative controller and a plurality of operation handles corresponding to a plurality of fully rotating rudder and propellers. The control system is configured to have a first working state and a second working state. When the control system is in a first working state, the cooperative controller is used for generating according to one of the operation handles of the plurality of operation handles. When the control system is in the second working state, the cooperative controller is used to control the corresponding full rotary propeller according to the control signal generated by each operation handle. When the number of all-rotating rudder and propeller is large, the control system can be switched to the first working state. The cooperative controller can control several all-rotating rudder and propeller synchronously according to the control signal only by operating an operating handle to produce a control signal. This greatly reduces the operation complexity and error rate, and is easy to operate.

【技术实现步骤摘要】
一种多台全回转舵桨的控制系统及控制方法
本专利技术涉及船舶控制
，特别涉及一种多台全回转舵桨的控制系统及控制方法。
技术介绍
全回转舵桨是一种将舵的功能与螺旋桨的功能相结合的一种推进器。全回转舵桨既可以通过调节螺旋桨转速控制推力大小，又可以在360°范围内回转以控制推力方向。由于舵桨操作的灵活性，它广泛应用在海工平台或者海工辅助船舶上。一条船舶至少会配置两台全回转舵桨，每台全回转舵桨对应一个操作手柄，通过控制操作手柄即可控制对应的全回转舵桨的回转角度和回转速度。对于较大的船舶，可能会配置更多数量的全回转舵桨，比如4台、16台等。其中，多台全回转舵桨包括位于船体左舷侧的全回转舵桨，位于船体右舷侧的全回转舵桨以及位于船体的轴线上的全回转舵桨。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：船舶的动力由多台全回转舵桨共同提供，船舶的正常航行需要多台全回转舵桨的共同配合，有时候需要多台全回转舵桨能够同步回转，以产生相同方向的推力，推动船舶航行，而有时候需要对船舶的姿态进行调整，则需要部分全回转舵桨产生同一个方向的推力，而另一部分全回转舵桨产生沿另一个方向的推力。这使得操作人员需要操作多台全回转舵桨的操作手柄，操作十分不便而且容易出错。
技术实现思路
为了解决现有技术中操作人员需要操作多台全回转舵桨的操作手柄，操作不便而且容易出错的问题，本专利技术实施例提供了一种多台全回转舵桨的控制系统及控制方法。所述技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种多台全回转舵桨的控制系统，所述控制系统包括协同控制器和与多台全回转舵桨一一对应设置的多个操作手柄，所述控制系统被配置为具有第一工作状态和第二工作状态，当所述控制系统处于所述第一工作状态时，所述协同控制器用于根据所述多个操作手柄中的一个操作手柄产生的控制信号同时控制所述多台全回转舵桨；当所述控制系统处于所述第二工作状态时，所述协同控制器用于根据每个所述操作手柄产生的控制信号分别控制对应的所述全回转舵桨。进一步地，所述第一工作状态包括同步转向模式和紧急换向模式，当所述控制系统处于所述同步转向模式时，所述协同控制器根据所述一个操作手柄产生的控制信号控制所述多台全回转舵桨同步回转；当所述控制系统处于所述紧急换向模式时，所述协同控制器控制位于船体的左舷侧的全回转舵桨向第一方向回转至180°舵角位置；控制位于船体的右舷侧的全回转舵桨向第二方向回转至180°舵角位置；控制位于船体的轴线上的全回转舵桨回转至180°舵角位置，所述第一方向与所述第二方向相反；其中，所述180°舵角位置为全回转舵桨的出水方向平行于船体的轴线且朝向船艏的方向的位置。进一步地，在所述控制位于船体的轴线上的全回转舵桨回转至180°舵角位置之前，所述协同控制器还用于控制位于船体的轴线上的全回转舵桨将叶轮转速降为0；在所述控制位于船体的轴线上的全回转舵桨回转至180°舵角位置之后，所述协同控制器还用于控制位于船体的轴线上的全回转舵桨将叶轮转速恢复至原转速。进一步地，所述控制系统还包括模式切换模块，所述模式切换模块用于在所述控制系统处于所述同步转向模式的情况下，当所述一个操作手柄在时间t内从第一角度范围a转动到第二角度范围b时，将所述控制系统切换至所述紧急换向模式。进一步地，t≤2s，0°≤a≤30°或者330°≤a≤360°，190°≤b≤170°。第二方面，本专利技术实施例提供了一种多台全回转舵桨的控制方法，每台全回转舵桨均对应设置有操作手柄，所述控制方法包括：当所述多台全回转舵桨的控制系统处于第一工作状态时，根据多个所述操作手柄中的一个操作手柄产生的控制信号同时控制所述多台全回转舵桨；当所述多台全回转舵桨的控制系统处于第二工作状态时，根据每个所述操作手柄产生的控制信号分别控制对应的所述全回转舵桨。进一步地，所述第一工作状态包括同步转向模式和紧急换向模式，当所述控制系统处于所述同步转向模式时，根据所述一个操作手柄产生的控制信号控制所述多台全回转舵桨同步回转；当所述控制系统处于所述紧急换向模式时，控制位于船体的左舷侧的全回转舵桨向第一方向回转至180°舵角位置；控制位于船体的右舷侧的全回转舵桨向第二方向回转至180°舵角位置；控制位于船体的轴线上的全回转舵桨回转至180°舵角位置，所述第一方向与所述第二方向相反；其中，所述180°舵角位置为全回转舵桨的出水方向平行于船体的轴线且朝向船艏的方向的位置。进一步地，所述控制方法还包括：在所述控制位于船体的轴线上的全回转舵桨回转至180°舵角位置之前，控制位于船体的轴线上的全回转舵桨将叶轮转速降为0；在所述控制位于船体的轴线上的全回转舵桨回转至180°舵角位置之后，控制位于船体的轴线上的全回转舵桨将叶轮转速恢复至原转速。进一步地，所述控制方法还包括：所述控制系统处于所述同步转向模式的情况下，当所述一个操作手柄在时间t内从第一角度范围a转动到第二角度范围b时，将所述控制系统切换至所述紧急换向模式。进一步地，t≤2s，0°≤a≤30°或者330°≤a≤360°，190°≤b≤170°。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过设置包括协同控制器和与多台全回转舵桨一一对应设置的多个操作手柄的控制系统，该控制系统被配置为具有第一工作状态和第二工作状态，当控制系统处于第一工作状态时，协同控制器用于根据多个操作手柄中的一个操作手柄产生的控制信号同时控制多台全回转舵桨，当控制系统处于第二工作状态时，协同控制器用于根据每个操作手柄产生的控制信号分别控制对应的全回转舵桨。当全回转舵桨的数量较多时，可以将该控制系统切换至第一工作状态，则只需操作一个操作手柄，产生控制信号，协同控制器即可根据该控制信号控制多台全回转舵桨同步回转，极大的降低了操作的复杂度和出错率，便于操作。当只需要对少量的全回转舵桨进行操作时，可以将控制系统切换至第二工作状态，则每个操作手柄可以单独控制对应的全回转舵桨，便于调节船舶的姿态。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种多台全回转舵桨的控制系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种船舶的俯视图；图3是本专利技术实施例提供的一种多台全回转舵桨的控制方法的方法流程图；图4是步骤301的方法流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供了一种多台全回转舵桨的控制系统，图1是本专利技术实施例提供的一种多台全回转舵桨的控制系统的结构示意图，如图1所示，该控制系统包括协同控制器100和与多台全回转舵桨200一一对应设置的多个操作手柄300，控制系统被配置为具有第一工作状态和第二工作状态。当控制系统处于第一工作状态时，协同控制器100用于根据多个操作手柄300中的一个操作手柄产生的控制信号同时控制多台全回转舵桨200。当控制系统处于第二工作状态时，协同控制器100用于根据每个操作手柄产生的控制信号分别控制对应的全回转舵桨。本专利技术实施例通过设置包括协同控制器和与多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多台全回转舵桨的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括协同控制器和与多台全回转舵桨一一对应设置的多个操作手柄，所述控制系统被配置为具有第一工作状态和第二工作状态，当所述控制系统处于所述第一工作状态时，所述协同控制器用于根据所述多个操作手柄中的一个操作手柄产生的控制信号同时控制所述多台全回转舵桨；当所述控制系统处于所述第二工作状态时，所述协同控制器用于根据每个所述操作手柄产生的控制信号分别控制对应的所述全回转舵桨。

【技术特征摘要】
1.一种多台全回转舵桨的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括协同控制器和与多台全回转舵桨一一对应设置的多个操作手柄，所述控制系统被配置为具有第一工作状态和第二工作状态，当所述控制系统处于所述第一工作状态时，所述协同控制器用于根据所述多个操作手柄中的一个操作手柄产生的控制信号同时控制所述多台全回转舵桨；当所述控制系统处于所述第二工作状态时，所述协同控制器用于根据每个所述操作手柄产生的控制信号分别控制对应的所述全回转舵桨。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一工作状态包括同步转向模式和紧急换向模式，当所述控制系统处于所述同步转向模式时，所述协同控制器根据所述一个操作手柄产生的控制信号控制所述多台全回转舵桨同步回转；当所述控制系统处于所述紧急换向模式时，所述协同控制器控制位于船体的左舷侧的全回转舵桨向第一方向回转至180°舵角位置；控制位于船体的右舷侧的全回转舵桨向第二方向回转至180°舵角位置；控制位于船体的轴线上的全回转舵桨回转至180°舵角位置，所述第一方向与所述第二方向相反；其中，所述180°舵角位置为全回转舵桨的出水方向平行于船体的轴线且朝向船艏的方向的位置。3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，在所述控制位于船体的轴线上的全回转舵桨回转至180°舵角位置之前，所述协同控制器还用于控制位于船体的轴线上的全回转舵桨将叶轮转速降为0；在所述控制位于船体的轴线上的全回转舵桨回转至180°舵角位置之后，所述协同控制器还用于控制位于船体的轴线上的全回转舵桨将叶轮转速恢复至原转速。4.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括模式切换模块，所述模式切换模块用于在所述控制系统处于所述同步转向模式的情况下，当所述一个操作手柄在时间t内从第一角度范围a转动到第二角度范围b时，将所述控制系统切换至所述紧急换向模式。5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈利鹏，温新民，徐潇，肖开明，陶诗飞，汪康平，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42