水密式舵角反馈机构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种水密式舵角反馈机构，包括：端盖封闭于油缸的远离柱塞端；磁致伸缩位移传感器伸入油缸的加油容腔内；防水罩壳组件固定于加油容腔外的端盖上，磁致伸缩位移传感器的电子部件设置于防水罩壳组件内；传感器支架固定于所述端盖通孔内，所述磁致伸缩位移传感器固定于所述传感器支架上；设置于油缸的加油容腔内的柱塞上的环形磁铁；控制器与磁致伸缩位移传感器的电子部件连接。本实用新型专利技术结构简单紧凑，运行稳定可靠，可应用在常规液压舵机上，实现舵角反馈采集的功能。同时其内置式结构和高防护性特征，可实现推舵机构防浸水式应用。水式应用。水式应用。

【技术实现步骤摘要】
水密式舵角反馈机构


[0001]本技术涉及一种水密式舵角反馈机构。

技术介绍

[0002]舵角反馈机构安装于液压舵机推舵机构上，用于实现舵角实时采集功能，是船舶航向控制的重要部件，其精准性、可靠性指标要求很高。
[0003]现有国产液压舵机的舵角反馈机构一般采取如下两种技术方案实现：
[0004]a.采用电位器/编码器齿轮式拉杆反馈机构；
[0005]b.采用自整角机形式反馈机构。
[0006]上述现有技术方案a目前国内舰船采用较多，现有技术方案a中由于电位器/编码器本身存在机械误差和磨损，齿轮型式也存在间隙等固有现象，长时间使用后容易出现精度不佳，使用寿命不高的问题，且因为采用拉杆型式，在抗冲击性能方面有所不足。
[0007]上述现有技术方案b的安装空间大不适用于某些推舵机构，运行噪声高。且因结构复杂，维护成本高。
[0008]上述现有技术方案a和b在舵柄出现上下晃动时，都不能保证舵角的稳定输出。

技术实现思路

[0009]本技术的目的在于提供一种水密式舵角反馈机构。
[0010]为解决上述问题，本技术提供一种水密式舵角反馈机构，包括：
[0011]端盖，所述端盖封闭于油缸的远离柱塞端，所述端盖上设置有端盖通孔；
[0012]磁致伸缩位移传感器，所述磁致伸缩位移传感器伸入所述油缸的加油容腔内，所述磁致伸缩位移传感器包括：电子部件和与所述电子部件连接的波导管；
[0013]防水罩壳组件，所述防水罩壳组件固定于所述加油容腔外的端盖上，所述磁致伸缩位移传感器的电子部件设置于所述防水罩壳组件内；
[0014]传感器支架，所述传感器支架固定于所述端盖通孔内，所述磁致伸缩位移传感器固定于所述传感器支架上；
[0015]设置于所述油缸的加油容腔内的柱塞上的环形磁铁，所述油缸的加油容腔外的柱塞与舵柄连接，所述磁致伸缩位移传感器产生的第一磁场与所述环形磁铁产生的第二磁场相交产生电流脉冲；
[0016]控制器，所述控制器与磁致伸缩位移传感器的电子部件连接。
[0017]进一步的，在上述水密式舵角反馈机构中，所述防水罩壳组件包括：
[0018]防水罩壳，所述防水罩壳通过螺栓与所述端盖连接，所述防水罩壳内形成水密舱室，所述电子部件设置于所述水密舱室内，所述防水罩壳与所述端盖的接缝处设置有第三密封圈；
[0019]水密填料函，所述水密填料函固定水密舱室外的防水罩壳上，连接所述电子部件的外接电缆穿过所述水密填料函与所述控制器连接。
[0020]进一步的，在上述水密式舵角反馈机构中，所述电子部件固定于所述加油容腔外的油缸上，所述电子部件设置于所述油缸的远离柱塞端，所述波导管伸入所述加油容腔内，所述波导管与环形磁铁之间设置有间隙，所述波导管产生的第一磁场与所述环形磁铁产生的第二磁场相交产生电流脉冲，所述电子部件外包覆有保护壳体；所述控制器与所述电子部件连接；
[0021]耐压外管，所述波导管置于所述耐压外管的容腔内。
[0022]进一步的，在上述水密式舵角反馈机构中，所述传感器支架包括：固定部和与所述固定部连接的套筒，其中，所述固定部固定于所述端盖通孔内，所述固定部上设置有固定通孔，所述耐压外管的一端固定于所述固定部的固定通孔内，所述套筒内设置有耐压外管容腔，所述耐压外管设置于所述耐压外管容腔内。
[0023]进一步的，在上述水密式舵角反馈机构中，与所述端盖通孔接触的传感器支架的通孔固定部的侧壁上周向设置有密封槽，所述密封槽内设置有第一密封圈；所述固定部的固定通孔与耐压外管的之间的间隙内周向设置有第二密封圈；所述端盖与远离柱塞端的油缸的结合面处通过第三密封圈密封。
[0024]进一步的，在上述水密式舵角反馈机构中，述加油容腔内的柱塞的尾端设置有柱塞通孔，所述柱塞通孔的内侧壁上设置有环形磁铁和隔磁垫片，环形磁铁和隔磁垫片重叠，环形磁铁和隔磁垫片上分别设置有通孔，所述环形磁铁的通孔、隔磁垫片的通孔及柱塞通孔互相对中，其中，所述环形磁铁设置于靠近端盖侧，所述隔磁垫片设置于远离端盖侧；
[0025]所述套筒穿过所述环形磁铁的通孔、隔磁垫片的通孔及柱塞通孔伸入柱塞的腔体内，所述套筒与环形磁铁之间留有周向间隙。
[0026]进一步的，在上述水密式舵角反馈机构中，所述端盖通过螺栓与远离柱塞端的油缸轴向固定，所述端盖通过卡环与远离柱塞端的油缸径向固定，所述卡环外套设有固定套环。
[0027]进一步的，在上述水密式舵角反馈机构中，所述油缸的内侧壁上设置有环形导向衬，所述环形导向衬的外侧壁与所述油缸的内侧壁接触，所述环形导向衬的内侧壁与所述柱塞的外侧壁接触，所述导向衬的材质为高分子耐磨材料；所述导向衬、柱塞的外侧壁和油缸的内侧壁所围成的间隙内设置有V型组合密封圈，其中，所述V型组合密封圈由多个V型密封圈叠合而成，每个V型密封圈的截面为V字型。
[0028]与现有技术相比，本技术通过防水罩壳通过螺栓和端盖连接，并通过防水罩壳与所述端盖的接缝处设置有第三密封圈，及水密罩外侧通过水密填料函出线，以保证油缸外部的水密性。通过磁致伸缩传感器，能够实现舵机舵角反馈采集的功能；通过磁致伸缩传感器通过采用非接触式水密式舵角反馈机构，消除了磨损，噪音，可避免连杆式和自整角机的机械误差，同时还能大大降低因运动过程中舵柄晃动对反馈精度产生的影响，进而改善舵角控制精度；通过磁致伸缩传感器传回的位移信号为绝对值信号，不存在信号漂移或变值的情况，无须如其它位移传感器一样定期重标和维护，因此也就彻底解决了反馈机构反复调整的难题。本技术的水密式舵角反馈机构内置于油缸，亦能最大限度地降低反馈机构对推舵机构外形尺寸的影响，有利于推舵机构的紧凑化设计。内置结构保证了反馈机构的EMC(电磁兼容)特性。
附图说明
[0029]图1是本技术一实施例的水密式舵角反馈机构的外形结构示意图；
[0030]图2是图1中第一区域的局部放大安装示意图；
[0031]图3是图1中第二区域的局部放大安装示意图；
[0032]图4是本技术一实施例的磁致伸缩传感器拆分状态示意图；
[0033]图5是本技术一实施例的传感器支架的结构示意图；
[0034]图6是本技术一实施例的波导管产生的第一磁场与所述环形磁铁产生的第二磁场相交的示意图；
[0035]图7是本技术一实施例的柱塞和舵柄的连接示意图。
具体实施方式
[0036]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0037]如图1～7所示，本技术提供一种水密式舵角反馈机构，包括：
[0038]端盖3，所述端盖3封闭于所述油缸5的远离柱塞6端，所述端盖3上设置有端盖通孔；
[0039]磁致伸缩位移传感器1，所述磁致伸缩位移传感器1伸入所述加油容腔8内，，所述磁致伸缩位移传感器包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水密式舵角反馈机构，其特征在于，包括：端盖，所述端盖封闭于油缸的远离柱塞端，所述端盖上设置有端盖通孔；磁致伸缩位移传感器，所述磁致伸缩位移传感器伸入所述油缸的加油容腔内，所述磁致伸缩位移传感器包括：电子部件和与所述电子部件连接的波导管；防水罩壳组件，所述防水罩壳组件固定于所述加油容腔外的端盖上，所述磁致伸缩位移传感器的电子部件设置于所述防水罩壳组件内；传感器支架，所述传感器支架固定于所述端盖通孔内，所述磁致伸缩位移传感器固定于所述传感器支架上；设置于所述油缸的加油容腔内的柱塞上的环形磁铁，所述油缸的加油容腔外的柱塞与舵柄连接，所述磁致伸缩位移传感器产生的第一磁场与所述环形磁铁产生的第二磁场相交产生电流脉冲；控制器，所述控制器与磁致伸缩位移传感器的电子部件连接。2.如权利要求1所述的水密式舵角反馈机构，其特征在于，所述防水罩壳组件包括：防水罩壳，所述防水罩壳通过螺栓与所述端盖连接，所述防水罩壳内形成水密舱室，所述电子部件设置于所述水密舱室内，所述防水罩壳与所述端盖的接缝处设置有第三密封圈；水密填料函，所述水密填料函固定水密舱室外的防水罩壳上，连接所述电子部件的外接电缆穿过所述水密填料函与所述控制器连接。3.如权利要求1所述的水密式舵角反馈机构，其特征在于，所述电子部件固定于所述加油容腔外的油缸上，所述电子部件设置于所述油缸的远离柱塞端，所述波导管伸入所述加油容腔内，所述波导管与环形磁铁之间设置有间隙，所述波导管产生的第一磁场与所述环形磁铁产生的第二磁场相交产生电流脉冲，所述电子部件外包覆有保护壳体；所述控制器与所述电子部件连接；耐压外管，所述波导管置于所述耐压外管的容腔内。4.如权利要求3所述的水密式舵角反馈机构，其特征在于，所述传感器支架包括：固定部和...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱大宝，秦伟然，张鸿皓，夏海红，姚庆涛，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零四研究所，
类型：新型
国别省市：