本发明专利技术涉及一种气垫船用多功能集成式操控舵盘装置，将气垫船各种气动舵面的操控功能和相应的操控装置集成于一个操控机构上，形成类似汽车方向盘的操控舵盘装置，通过该操控舵盘装置即能有效操控变距空气螺旋桨、空气舵、矢量喷管等气动舵面，实现气垫船航向控制、回转、制动、航速调节与设定。本发明专利技术集成了航向控制、回转、制动、航速调节与设定等多种操控功能，同时整合了各种气动舵面的相关操控装置，实现了气动舵面的联动，从而既简化了驾控台设计，提高了操纵界面的友好性，又简化了操纵流程，实现了驾驶员手不离盘操控的效果，避免了驾驶员在航行过程中需要频繁离手切换操控装置才能完成各种气动舵面的操控。置才能完成各种气动舵面的操控。置才能完成各种气动舵面的操控。
【技术实现步骤摘要】
一种气垫船用多功能集成式操控舵盘装置
[0001]本专利技术涉及一种气垫船的操控舵盘，具体涉及一种气垫船用多功能集成式操控舵盘装置。
技术介绍
[0002]气垫船正常航行时由于船体漂浮于水面或者地面之上，因此无法采用在水中工作的操纵舵面来进行航向操纵与控制，而只能改用在空气中工作的气动舵面来进行航向操控。但空气密度仅为水密度的1/800，使得单个气动舵面所能提供的操纵力相对较小，导致气垫船上需要设置众多的气动舵面(如变距空气螺旋桨、空气舵、矢量喷管、侧风门等)才能提供足够的操纵力，且往往需要这些气动舵面一起工作才能保证气垫船的正常航行与操控。
[0003]当前气垫船的驾驶操控主要采用单功能分布式操控模式，即每个操控装置只能完成单个气动舵面的操控功能(如仅控制空气舵偏转的舵轮、仅控制空气螺旋桨变距的螺距手柄、仅控制变距空气螺旋桨转速的档位手柄、仅控制矢量喷管偏转的摇杆、仅控制侧风门启闭的转换开关等)，且这些操控装置分布在驾控台的不同区域。而气垫船在航行过程中经常需要同时操控多种气动舵面，单功能分布式操控模式不仅导致驾控台操控装置布置繁杂，操纵界面不友好，而且操纵流程复杂，大大增加了驾驶员的操纵负担，使得人机功效较低，而且驾驶员在面对复杂航行条件和突发状况时，也很容易引发误操作或操作延误，从而诱发航行事故。因此发展多功能集成式操控装置来提升气垫船的操控效率，保障航行安全具有重要现实意义。
技术实现思路
[0004]针对气垫船现有单功能分布式操控模式存在的上述问题，本专利技术的目的在于提出一种气垫船用多功能集成式操控舵盘装置，使驾驶员仅使用该装置即能完成气垫船各种气动舵面的有效操控，达到手不离盘操控的效果，从而简化操纵流程，提高人机功效和驾驶友好性，减轻驾驶员的操纵负担，降低误操作风险。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种气垫船用多功能集成式操控舵盘装置，将气垫船各种气动舵面的操控功能和相应的操控装置集成于一个操控机构上，形成类似汽车方向盘的操控舵盘装置，用于通过该气垫船用多功能集成式操控舵盘装置即能有效操控变距空气螺旋桨、空气舵、矢量喷管等气动舵面，实现航向控制、回转、制动、航速调节与设定，从而达到手不离盘操控的效果。
[0006]进一步，该装置包括背板、左摇杆、右摇杆、摇杆锁止机构、面板保护罩，所述背板与空气舵作动主轴连接，所述左摇杆、右摇杆分别安装在背板的左右两侧，均能绕各自的根部转轴转动和绕自身中心轴旋转；所述左摇杆、右摇杆顶部分别设有摇杆锁止机构；所述面板保护罩安装于背板上，用于左摇杆、右摇杆控制系统走线，并增加多功能集成式操控舵盘装置的整体美观性。
[0007]进一步，所述多功能集成式操控舵盘装置能整体绕空气舵作动主轴转动，用于调节空气舵的偏转角度，从而控制船体航向或使船体作缓慢回转运动。
[0008]进一步，所述左摇杆通过操控系统连接空气舵、矢量喷管和变距空气螺旋桨，并能绕根部转轴顺时针转动，用于同时控制驱动空气舵向右偏转，矢量喷管向左偏转，从而使船体作顺时针快速回转运动；以及能绕自身中心轴逆时针旋转，用于减小变距空气螺旋桨的螺距，同时矢量喷管的喷口偏转至船艏方向以提供负推力，从而使船体减速或进行紧急制动。
[0009]进一步，所述左摇杆能绕根部转轴在0～30
°
范围内顺时针转动，具有同时驱动空气舵和矢量喷管作动的功能；0
°
时空气舵和矢量喷管偏转角度均位于初始设定位置；30
°
时空气舵的偏转角度最大，矢量喷管的喷口则偏转至垂直船体左舷方向；所述左摇杆绕自身中心轴在0～90
°
范围内逆时针旋转，具有同时驱动变距空气螺旋桨变距和矢量喷管作动的功能；0
°
时变距空气螺旋桨的螺距位于初始设定位置；90
°
时变距空气螺旋桨的螺距最小；当左摇杆的旋转角度大于0
°
时，矢量喷管的喷口均指向船艏方向；所述左摇杆在绕根部左转轴转动和绕自身中心轴旋转的自由度上均有回弹机构，用于驾驶员松手时，左摇杆自动回到初始位置并锁止，并能够对驾驶员的操纵幅度进行反馈和提示。
[0010]进一步，所述右摇杆通过操控系统连接空气舵、矢量喷管和变距空气螺旋桨，并能绕根部转轴逆时针转动，用于同时控制驱动空气舵向左偏转，矢量喷管向右偏转，从而使船体作逆时针快速回转运动；以及绕自身中心轴顺时针旋转，用于增加变距空气螺旋桨的螺距，同时矢量喷管的喷口偏转至船艉方向以提供正推力，从而获得更大的推力以提高航速。
[0011]进一步，所述右摇杆能绕根部转轴在0～30
°
范围内逆时针转动，具有同时驱动空气舵和矢量喷管作动的功能；0
°
时空气舵和矢量喷管偏转角度均位于初始设定位置；30
°
时空气舵的偏转角度最大，矢量喷管的喷口则偏转至垂直船体右舷方向；所述右摇杆能绕自身中心轴在0～90
°
范围内顺时针旋转，具有同时驱动变距空气螺旋桨变距和矢量喷管作动的功能；0
°
时变距空气螺旋桨的螺距位于初始设定位置；90
°
时变距空气螺旋桨的螺距最大；当右摇杆的旋转角度大于0
°
时，矢量喷管的喷口均指向船艉方向；所述右摇杆仅在绕根部转轴旋转的自由度上设有回弹机构，用于驾驶员松手时，右摇杆自动回到初始位置并锁止。
[0012]进一步，所述背板用于安装固定左右摇杆以及面板保护罩，并能驱动多功能集成式操控舵盘装置整体绕空气舵驱动主轴转动；所述背板为机加工金属零件，具有足够的强度和刚度，能有效防止因驾驶员操纵过猛而导致多功能集成式操控舵盘装置发生变形或者损坏，从而影响操纵功能实现的问题；所述背板顶部左右两侧对称布置滑槽，通过滑槽与左右摇杆头部滑动连接，用于对左右摇杆的头部进行约束，同时起到保护摇杆根部转轴的作用；所述滑槽外形呈圆弧形，滑槽两侧可转动的角度范围均为0～30
°
，其中0
°
为初始限位位置，此时左右摇杆均处于垂直状态，30
°
为最大限位位置；所述背板除了连接和支撑部位之外，其余部位均设有镂空结构，用于在保证承力及使用寿命的基础上，减轻整体重量，增加美观性。
[0013]进一步，所述右摇杆的底部设置有一个小圆盘，用于通过转动小圆盘能将右摇杆的转动角度固定，从而锁定变距空气螺旋桨的螺距，实现航速设定，同时有效避免在进行其他操作时误触发变距空气螺旋桨螺距调节功能的风险。
[0014]进一步，所述锁止机构用于锁定和解锁左右摇杆，当按下锁止机构的解锁按钮时，左右摇杆才能绕根部转轴转动，或者绕自身中心轴旋转，从而有效避免在进行其他操作时误触发摇杆操纵功能的风险。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]本专利技术提供的一种多功能集成式操控舵盘装置集成了航向控制、回转、制动、航速调节与设定等多种操控功能，同时整合了各种气动舵面的相关操控装置，实现了气动舵面的联动，从而既简化了驾控台设计，提高了本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气垫船用多功能集成式操控舵盘装置，其特征在于：将气垫船各种气动舵面的操控功能和相应的操控装置集成于一个操控机构上，形成类似汽车方向盘的操控舵盘装置，用于通过该气垫船用多功能集成式操控舵盘装置即能有效操控变距空气螺旋桨、空气舵、矢量喷管等气动舵面，实现航向控制、回转、制动、航速调节与设定，从而达到手不离盘操控的效果。2.根据权利要求1所述的气垫船用多功能集成式操控舵盘装置，其特征在于：该装置包括背板、左摇杆、右摇杆、摇杆锁止机构、面板保护罩，所述背板与空气舵作动主轴连接，所述左摇杆、右摇杆分别安装在背板的左右两侧，均能绕各自的根部转轴转动和绕自身中心轴旋转；所述左摇杆、右摇杆顶部分别设有摇杆锁止机构；面板保护罩安装于背板上，用于左摇杆、右摇杆控制系统走线，并增加多功能集成式操控舵盘装置的整体美观性。3.根据权利要求2所述的气垫船用多功能集成式操控舵盘装置，其特征在于：所述多功能集成式操控舵盘装置能整体绕空气舵作动主轴转动，用于调节空气舵的偏转角度，从而控制船体航向或使船体作缓慢回转运动。4.根据权利要求2所述的气垫船用多功能集成式操控舵盘装置，其特征在于：所述左摇杆通过操控系统连接空气舵、矢量喷管和变距空气螺旋桨，并能绕根部转轴顺时针转动，用于同时控制驱动空气舵向右偏转，矢量喷管向左偏转，从而使船体作顺时针快速回转运动；以及能绕自身中心轴逆时针旋转，用于减小变距空气螺旋桨的螺距，同时矢量喷管的喷口偏转至船艏方向以提供负推力，从而使船体减速或进行紧急制动。5.根据权利要求4所述的气垫船用多功能集成式操控舵盘装置，其特征在于：所述左摇杆能绕根部转轴在0～30
°
范围内顺时针转动，具有同时驱动空气舵和矢量喷管作动的功能；0
°
时空气舵和矢量喷管偏转角度均位于初始设定位置；30
°
时空气舵的偏转角度最大，矢量喷管的喷口则偏转至垂直船体左舷方向；所述左摇杆能绕自身中心轴在0～90
°
范围内逆时针旋转，具有同时驱动变距空气螺旋桨变距和矢量喷管作动的功能；0
°
时变距空气螺旋桨的螺距位于初始设定位置；90
°
时变距空气螺旋桨的螺距最小；当左摇杆的旋转角度大于0
°
时，矢量喷管的喷口均指向船艏方向；所述左摇杆在绕根部转轴转动和绕自身中心轴旋转的自由度上均有回弹机构，用于驾驶员松手时，左摇杆自动回到初始位置并锁止，并能够对驾驶员的操纵幅度进行反馈和提示。6.根据权利要求2所述的气垫船用多功能集成式操控舵盘装置，其特征在于：所述右摇杆通过操控系统连接空气舵、矢量喷管和变距空气螺旋桨，并能绕根部转轴逆时针转动，用于同时控制驱动空...
【专利技术属性】
技术研发人员：褚胡冰，高嵩，张宗科，韩舒伊，吴文杰，鲍文倩，胡云波，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七，
类型：发明
国别省市：
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