电转向驱动装置及船用推进器电动转向系统制造方法及图纸

本发明专利技术属于船艇转向技术领域，尤其涉及一种电转向驱动装置及船用推进器电动转向系统，所述电转向驱动装置包括所述电转向驱动装置固定于船用推进器上沿水平方向设置的转向连接管上，所述电转向驱动装置与连杆连接用以驱动船用推进器相对于所述转向连接管在竖直方向上转动；其特征在于，所述电转向驱动装置包括电机、电机旋转圈数检测元件、控制器、电机驱动器、丝杆、丝杆螺母；所述电机的输出轴与所述丝杠的一端固定连接，所述丝杠螺母螺纹连接在所述丝杠的外部，所述丝杠螺母与所述连杆连接；所述电机旋转圈数检测元件及电机驱动器分别与所述控制器电连接。该电转向驱动装置，结构紧凑，尺寸小，安装维护方便。

Electric Steering Driver and Marine Propeller Electric Steering System

【技术实现步骤摘要】
电转向驱动装置及船用推进器电动转向系统
本专利技术属于船艇转向
，尤其涉及一种电转向驱动装置及船用推进器电动转向系统。
技术介绍
船艇通过推进器产生推进动力，在船艇行驶过程中，需要进行转向控制调整船艇的行驶方向。船用推进器常见的有船外机，船内机和吊舱式推进器。根据转向的执行机构来划分，目前船用推进器的转向系统有三种，机械线拉转向、液压转向及电子助力液压转向。机械线拉转向，方向盘将旋转运动转化为机械软轴的伸缩，软轴的伸缩带动L形连杆来拉动船用推进器进行转向。但是，机械线拉转向在船高速行驶过程中需要在方向盘上施加较大的作用力，方向盘松手后会快速自动回位，高速状况下非常危险。线拉软轴弯曲半径不能过小，同时不同长度的船需要配长度不同的软轴，高速行驶时需要操作者提供较大的输出力矩。液压转向，方向盘提供液压油路压力带动油缸的伸缩实现船外机转向。但是，液压转向安装操作复杂，需要在管道注入液压油，低温下液压系统一直有较高的故障率、有漏油风险、维修成本高，高速行驶时需要操作者提供较大的输出力矩。电子助力液压转向，在液压转向的基础上将方向盘角度信号传递给液压泵，通过液压泵实现油缸的伸缩带动船外机转向。电子助力液压转向控制精确且可以适应大功率控制的需求，但是结构复杂、安装技术要求高，成本是三种转向方式最高的，同时还存在液压转向所具有的缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有的转向机构尺寸大，结构复杂，安装复杂，高速时操作者负荷大，还有方向盘松手后会快速自动回位导致的危险性等问题，提供一种电转向驱动装置及船艇。为解决上述技术问题，一方面，本专利技术实施例提供一种电转向驱动装置，所述电转向驱动装置固定于船用推进器上沿水平方向设置的转向连接管上，所述电转向驱动装置与连杆连接用以驱动船用推进器相对于所述转向连接管在竖直方向上转动；其特征在于，所述电转向驱动装置包括电机、电机旋转圈数检测元件、控制器、电机驱动器、丝杆、丝杆螺母；所述电机的输出轴与所述丝杠的一端固定连接，所述丝杠螺母螺纹连接在所述丝杠的外部，所述丝杠螺母与所述连杆连接；所述电机旋转圈数检测元件及电机驱动器分别与所述控制器电连接；所述控制器，用于根据接收到的来自船用推进器电动转向系统的操舵装置的转向信号，控制所述电机驱动器驱动所述电机旋转，所述电机旋转带动丝杆旋转运动使所述丝杆螺母沿所述丝杆直线运动并带动所述连杆运动；所述电机旋转圈数检测元件，用于检测所述电机的旋转圈数并反馈至所述控制器，所述控制器依此控制电机的运转，使所述丝杠螺母位于所述丝杠上第一位置和第二位置及其之间的范围内。可选地，所述电转向驱动装置还包括推杆，所述丝杠螺母通过所述推杆与所述连杆连接，所述丝杠、所述丝杠螺母设置于所述转向连接管内且均与所述转向连接管同轴设置，所述丝杠螺母带动所述推杆沿所述丝杠直线运动从而驱动所述连杆运动。可选地，所述电转向驱动装置还包括支撑滑套，所述推杆为套设于所述丝杠及丝杠螺母上的空心推杆，所述推杆一端与所述丝杠螺母固定连接，另一端套设于所述支撑滑套内，所述支撑滑套固定于所述转向连接管内，所述推杆与所述支撑滑套的内壁滑动接触，所述支撑滑套、所述推杆、所述丝杠、所述丝杠螺母及所述转向连接管均同轴设置。可选地，所述电转向驱动装置还包括用于连接所述电机与所述转向连接管的接头，所述丝杆穿过所述接头，所述接头呈喇叭筒状，所述接头外径较大的一端与所述电机的壳体固定连接，所述接头外径较小的一端螺纹连接在所述转向连接管的一端外部；所述接头的内孔中设置有双列角接触轴承及油封，所述双列角接触轴承的外圈与所述接头的内孔壁过盈装配，所述双列角接触轴承的内圈套设在所述丝杆上，所述油封的外圈与所述接头的内孔壁过盈装配，所述油封的内圈套设在所述丝杆上，所述双列角接触轴承位于所述油封的后方，所述油封用于密封所述电机。可选地，所述电机的壳体包括前壳和后壳，所述前壳、后壳和所述动密封件形成密封防水腔室；所述电机的定子组件和转子组件设置在所述前壳内，所述前壳包括筒状部及位于所述定子组件和转子组件后方的径向延伸部，所述后壳固定在所述前壳的后端，所述筒状部、径向延伸部及后壳之间形成腔室，所述控制器及驱动器安装在所述径向延伸部的后方并容纳于所述腔室内；所述后壳上设置有电源线接头及信号线接头，分别用于连接电源或通信。可选地，所述电转向驱动装置还包括位置开关，用于检测所述丝杠螺母是否位于所述第一位置和/或所述第二位置，所述位置开关与所述控制器电连接，所述控制器根据所述位置开关发送的开关信号控制所述电机的运转。可选地，所述位置开关设置于所述接头内，所述位置开关与控制器通过线缆电连接，所述前壳上设置有容纳所述线缆的线槽，所述线缆通过所述线槽后与所述控制器电连接。可选地，所述位置开关为非接触式位置开关，包括干簧管开关、霍尔开关、超声波开关及光电开关中的一种。可选地，所述电机的输出轴与所述丝杆同轴设置，所述丝杆上设置有销孔，所述丝杆的一端与所述电机的输出轴通过插入所述销孔的销固定连接；或者是，所述丝杆的一端与所述电机的输出轴通过联轴器连接。可选地，所述电机为外转子电机，包括定子和转子，所述转子与所述丝杠连接，所述定子中心设置通孔，所述丝杠的一端延伸并穿过所述通孔后与支撑轴承连接。可选地，所述电转向驱动装置还包括电流传感器，所述电流传感器与所述控制器电连接，所述控制器根据所述电流值超过设定的阈值控制所述电机或电机驱动器停止运转。可选地，所述电转向驱动装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接，所述控制器根据所述温度值超过设定的阈值控制所述电机或电机驱动器停止运转。另一方面，本专利技术实施例还提供一种船用推进器电动转向系统，其包括操舵装置及上述的电转向驱动装置。本专利技术实施例提供的电转向驱动装置及船用推进器电动转向系统，结构紧凑，尺寸小，安装维护方便，使用丝杠转化提供足够大的转向扭矩驱动船艇转向，通过电力驱动，大大减轻操舵者的负担。附图说明图1是本专利技术一实施例提供的船艇的侧视图；图2是本专利技术一实施例提供的船艇的俯视图；图3是本专利技术一实施例提供的船用推进器电动转向系统的电转向驱动装置与船用推进器的连接示意图(立体图)；图4是本专利技术一实施例提供的船用推进器电动转向系统的电转向驱动装置与船用推进器的连接示意图(剖视图)；图5是本专利技术一实施例提供的船用推进器电动转向系统的电转向驱动装置立体图；图6是本专利技术一实施例提供的船用推进器电动转向系统的电转向驱动装置爆炸图；图7是本专利技术一实施例提供的船用推进器电动转向系统的电转向驱动装置剖视图；图8是本专利技术一实施例提供的船用推进器电动转向系统的电转向驱动装置的接头位置的剖视图(放大)；图9是本专利技术一实施例提供的船用推进器电动转向系统的操舵装置的立体图。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1至图4所示，本专利技术实施例提供一种船用推进器电动转向系统，应用该船用推进器电动转向系统的船艇包括船体10、船用推进器20及船用推进器电动转向系统。船用推进器电动转向系统包括电转向驱动装置30和操舵装置40。船用推进器20包括固定组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电转向驱动装置，所述电转向驱动装置固定于船用推进器上沿水平方向设置的转向连接管上，所述电转向驱动装置与连杆连接用以驱动船用推进器相对于所述转向连接管在竖直方向上转动；其特征在于，所述电转向驱动装置包括电机、电机旋转圈数检测元件、控制器、电机驱动器、丝杆、丝杆螺母；所述电机的输出轴与所述丝杠的一端固定连接，所述丝杠螺母螺纹连接在所述丝杠的外部，所述丝杠螺母与所述连杆连接；所述电机旋转圈数检测元件及电机驱动器分别与所述控制器电连接；所述控制器，用于根据接收到的来自船用推进器电动转向系统的操舵装置的转向信号，控制所述电机驱动器驱动所述电机旋转，所述电机旋转带动丝杆旋转运动使所述丝杆螺母沿所述丝杆直线运动并带动所述连杆运动；所述电机旋转圈数检测元件，用于检测所述电机的旋转圈数并反馈至所述控制器，所述控制器依此控制电机的运转，使所述丝杠螺母位于所述丝杠上第一位置和第二位置及其之间的范围内。

【技术特征摘要】
1.一种电转向驱动装置，所述电转向驱动装置固定于船用推进器上沿水平方向设置的转向连接管上，所述电转向驱动装置与连杆连接用以驱动船用推进器相对于所述转向连接管在竖直方向上转动；其特征在于，所述电转向驱动装置包括电机、电机旋转圈数检测元件、控制器、电机驱动器、丝杆、丝杆螺母；所述电机的输出轴与所述丝杠的一端固定连接，所述丝杠螺母螺纹连接在所述丝杠的外部，所述丝杠螺母与所述连杆连接；所述电机旋转圈数检测元件及电机驱动器分别与所述控制器电连接；所述控制器，用于根据接收到的来自船用推进器电动转向系统的操舵装置的转向信号，控制所述电机驱动器驱动所述电机旋转，所述电机旋转带动丝杆旋转运动使所述丝杆螺母沿所述丝杆直线运动并带动所述连杆运动；所述电机旋转圈数检测元件，用于检测所述电机的旋转圈数并反馈至所述控制器，所述控制器依此控制电机的运转，使所述丝杠螺母位于所述丝杠上第一位置和第二位置及其之间的范围内。2.根据权利要求1所述的电转向驱动装置，其特征在于，所述电转向驱动装置还包括推杆，所述丝杠螺母通过所述推杆与所述连杆连接，所述丝杠、所述丝杠螺母设置于所述转向连接管内且均与所述转向连接管同轴设置，所述丝杠螺母带动所述推杆沿所述丝杠直线运动从而驱动所述连杆运动。3.根据权利要求2所述的电转向驱动装置，其特征在于，所述电转向驱动装置还包括支撑滑套，所述推杆为套设于所述丝杠及丝杠螺母上的空心推杆，所述推杆一端与所述丝杠螺母固定连接，另一端套设于所述支撑滑套内，所述支撑滑套固定于所述转向连接管内，所述推杆与所述支撑滑套的内壁滑动接触，所述支撑滑套、所述推杆、所述丝杠、所述丝杠螺母及所述转向连接管均同轴设置。4.根据权利要求1所述的电转向驱动装置，其特征在于，所述电转向驱动装置还包括用于连接所述电机与所述转向连接管的接头，所述丝杆穿过所述接头，所述接头和丝杆之间设置动密封件，所述接头呈喇叭筒状，所述接头外径较大的一端与所述电机的壳体固定连接，所述接头外径较小的一端螺纹连接在所述转向连接管的一端外部；所述接头的内孔中设置有双列角接触轴承及油封，所述双列角接触轴承的外圈与所述接头的内孔壁过盈装配，所述双列角接触轴承的内圈套设在所述丝杆上，所述油封的外圈与所述接头的内孔壁过盈装配，所述油封的内圈套设在所述丝杆上，所述双列角接触轴承位于所述油封的后方，所述油封用于密...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，陶师正，万小康，潘宗良，屈晓峰，
申请(专利权)人：东莞亿动智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44