一种喷水推进手柄控制器制造技术

本申请公开了一种喷水推进手柄控制器，包括传感器、调光板、信号转换板、调光旋钮、工作指示灯；所述传感器设于手柄内并相连机械传动机构，机械传动机构的机械位移通过传感器转化为指令；所述调光板与信号转换板采用叠加方式设于手柄内，调光旋钮设于手柄侧面，工作指示灯设于手柄内面板上。本申请提供了一种具有标准信号转换、独立调光功能的喷水推进手柄控制器，该手柄控制器具有标准化程度高、通用性好、兼容性强、适用范围广等特点，使用该手柄控制器可以有效提高手柄的标准化、模块化水平以及产品工作可靠性。产品工作可靠性。产品工作可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种喷水推进手柄控制器


[0001]本申请涉及一种喷水推进手柄控制器，特别涉及喷水推进船主机与推进设备联合控制方面，属于喷水推进船动力与推进系统控制


技术介绍

[0002]典型的喷水推进船动力与推进控制系统通常把操纵手柄作为附属功能单元，由外部电源进行供电，将一次仪表变化信号传送至外部电路进行调制转换为标准信号，并由外部功能电路对工作指示灯进行点亮、调光，存在着输出信号非标、外部接口较多、使用不方便等问题。
[0003]典型的喷水推进船舶航行控制系统框图如图1所示，为满足船舶航行操控要求，一般需要在驾驶室布置手柄、模式转换、显示单元、报警单元、主控机等多个设备，占用的空间大，在小型船艇、无人艇等应用场合会造成超重、驾驶室布局困难等问题。
[0004]郑泉等在《柴油机》(第32卷(2010)第2期)提出了船舶主机推进遥控系统用新型复合操纵手柄模块的设计，其优点在于采用数字信号和模拟信号相结合的冗余车令发送，本质上是应用于大型船舶网络平台下的主机推进遥控系统的一个模块，体积较大，且仅针对主机遥控的应用。
[0005]王恒升等在《传感技术学报》(2004年12月第4期)提出了基于智能传感器的控制手柄设计，重点介绍了对加速度传感器输出信号的硬、软件处理过程，但对手柄功能设计涉及不多。
[0006]黄学武等在专利《船用全回转车钟》中提出了将操纵手柄位移信号转换为4～20mA电流信号并且手柄刻度部分亮度可调，但是并未说明信号转换及亮度调节的具体原理及实施方式。
[0007]庞志森等在专利《电动船舶的无极调速操纵装置》中提出了将手柄的运动信息传递到相应传感器上，传感器将运动信号转化为电信号，但是并未提及电信号类型与转换方式。
[0008]综上所述，在对喷水推进船动力系统操纵手柄进行模块化设计、提供标准信号源的应用场合，须设计一种相对独立、提供标准信号源、并进行独立调光工作的操纵手柄。

技术实现思路

[0009]针对上述问题，本申请提出一种喷水推进船动力与推进控制系统操纵手柄控制器，通过单个控制器同时实现动力与推进系统操纵手柄的标准信号转换、独立调光的适用功能，这对于提高产品的集成化、标准化、模块化水平，并进而提升系统可靠性颇有意义，为提升产品系列化水平提供了一种可行的技术方案。具体方案如下：
[0010]一种喷水推进手柄控制器，包括传感器、调光板、信号转换板、调光旋钮、工作指示灯；所述传感器设于手柄内并相连机械传动机构，机械传动机构的机械位移通过传感器转化为指令；所述调光板与信号转换板采用叠加方式设于手柄内，调光旋钮设于手柄侧面，工
作指示灯设于手柄内面板上。
[0011]优选的，所述机械传动机构旁设有刻度指示盘，机械传动机构的机械位移通过与刻度指示盘的相对位移关系进行指示。进一步的，所述刻度指示盘包括推动位移指示盘和转动位移指示盘。
[0012]优选的，所述调光旋钮包括旋钮和内部电位器，旋转旋钮改变内部电位器的阻值，通过调光板进而改变工作指示灯两端工作电压，调节工作指示灯亮度。进一步的，所述调光板用于调节工作指示灯的工作电压，所述调光板包括三端稳压器、电阻、电容，调光板将固定的输入电压调整变化，使工作指示灯按照所处工作环境以合适的亮度点亮工作。进一步的，所述调光板采用24V直流供电，通过三端稳压器调节输出电压为5
‑
18V，输出电压作用在工作指示灯两端，改变电压以调节工作指示灯亮度。更进一步的，所述三端稳压器的输出电压大小通过改变串联接入调压回路的调光旋钮的阻值，改变其调压回路的分压比例实现。
[0013]优选的，所述传感器设为导电塑料电位器，所述机械传动机构的机械位移包括推动和转动通过传感器转化为推进及转舵两种指令，传感器将推进、转舵指令转换为与机械位移幅度成线性比例的指令信号输出至信号转换板。进一步的，所述信号转换板将传感器输出的指令信号转换为标准的4～20mA或0～5V两种信号。更进一步的，所述信号转换板采用24V直流供电，通过稳压器调节后输出12V直流电压供两路信号转换电路使用，通过可变的手柄供电电压与传感器内部的电位器分压，再由运算放大器减法电路处理后，将传感器指令信号转换0～5V信号，再通过电阻分压，将0～5V信号转换为0～2V，输入到AD694芯片，转化为4～20mA信号输出
[0014]本申请优点在于，提供了一种具有标准信号转换、独立调光功能的喷水推进操纵手柄控制器，该手柄控制器具有标准化程度高、通用性好、兼容性强、适用范围广等特点，使用该手柄控制器可以有效提高手柄的标准化、模块化水平以及产品工作可靠性。
附图说明
[0015]图1为典型喷水推进船舶航行控制系统图；
[0016]图2
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1为喷水推进手柄控制器结构示意图；
[0017]图2
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2为喷水推进手柄控制器的刻度指示盘示意图；
[0018]图3为调光板原理图；
[0019]图4为信号转换板原理图。
具体实施方式
[0020]为使本申请更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0021]本实施例提供了一种喷水推进手柄控制器，参见图2，包括传感器1、调光板2、信号转换板3、调光旋钮4、工作指示灯5和接插件6。
[0022]上述传感器1安装于手柄内并与机械传动机构相连，机械传动机构的推动和转动等机械位移通过传感器1转化为推进及转舵两种指令，调光板2与信号转换板3采用叠加方式安装于手柄内，调光旋钮4安装在手柄上部侧面，工作指示灯5安装于手柄内面板上；接插件6布置在调光板2和信号转换板3上，用于传输信号线路。
[0023]上述机械传动机构旁设置有刻度指示盘，机械传动机构的机械位移通过与刻度指
示盘的相对位移关系进行指示，具体的，刻度指示盘包括推动位移指示盘和转动位移指示盘；进一步的，刻度指示盘上设置有刻度指示盘指示灯。
[0024]上述调光旋钮4通过旋转旋钮改变其内部电位器的阻值，并通过调光板2进而改变工作指示灯5两端工作电压，进而调节工作指示灯5亮度。
[0025]上述调光板2用于调节工作指示灯5的工作电压，包括三端稳压器、电阻、电容，调光板2将固定的输入电压调整变化，使工作指示灯5以及刻度指示盘指示灯按照所处工作环境以合适的亮度点亮工作，调光板2原理图如图3所示，具体如下：
[0026]调光板2采用24V直流供电，通过三端稳压器LM317D2T调节输出电压为5
‑
18V，该电压作用在工作指示灯5和刻度指示盘指示灯两端，改变电压以调节工作指示灯5和刻度指示盘指示灯亮度。其中三端稳压器LM317D2T的输出电压大小是通过改变串联接入调压回路的调光旋钮4R
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ADJ的阻值，改变其调压回路的分压比例实现的。
[0027]上述传感器1采用导电塑料电位器，将推进、转舵指令转换为与机械位移幅度成线性比例的指令信号，传感器1输出指令信号输出至信号转换板3。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷水推进手柄控制器，其特征在于，包括传感器、调光板、信号转换板、调光旋钮、工作指示灯；所述传感器设于手柄内并相连机械传动机构，机械传动机构的机械位移通过传感器转化为指令；所述调光板与信号转换板采用叠加方式设于手柄内，调光旋钮设于手柄侧面，工作指示灯设于手柄内面板上。2.如权利要求1所述的一种喷水推进手柄控制器，其特征在于，所述机械传动机构旁设有刻度指示盘，机械传动机构的机械位移通过与刻度指示盘的相对位移关系进行指示。3.如权利要求2所述的一种喷水推进手柄控制器，其特征在于，所述刻度指示盘包括推动位移指示盘和转动位移指示盘。4.如权利要求1所述的一种喷水推进手柄控制器，其特征在于，所述调光旋钮包括旋钮和内部电位器，旋转旋钮改变内部电位器的阻值，通过调光板进而改变工作指示灯两端工作电压，调节工作指示灯亮度。5.如权利要求4所述的一种喷水推进手柄控制器，其特征在于，所述调光板用于调节工作指示灯的工作电压，所述调光板包括三端稳压器、电阻、电容，调光板将固定的输入电压调整变化，使工作指示灯按照所处工作环境以合适的亮度点亮工作。6.如权利要求5所述的一种喷水推进手柄控制器，其特征在于，所述调光板采用24V直流供电，通过三端...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴新雨，周冠泽，林辉，熊文，龚征华，杨斌，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇八研究所，
类型：发明
国别省市：