一种两栖车辆喷水推进器转向控制装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于两栖车辆喷水推进器技术领域的两栖车辆喷水推进器转向控制装置，本发明专利技术还涉及一种两栖车辆喷水推进器转向控制方法

【技术实现步骤摘要】
一种两栖车辆喷水推进器转向控制装置及其控制方法


[0001]本专利技术属于两栖车辆喷水推进器
，更具体地说，是涉及一种两栖车辆喷水推进器转向控制装置，本专利技术还涉及一种两栖车辆喷水推进器转向控制方法
。

技术介绍

[0002]喷水推进器是一种集推进和转向操纵为一体的先进推进方式，符合两栖车对快速性
、
安静性和机动性等指标日益严苛的要求
。
喷水推进器具有推进效能高
、
抗空化性能好
、
吃水浅
、
阻力小
、
工况适应能力强
、
操纵性好等优点
。
两栖车辆在水上航行时通过喷水推进器矢量喷口的转动来实现转向及航行轨迹调整
、
从而保证航向的操纵及航行状态的稳定
。
现有技术的缺陷：现有矢量喷口转动的驱动方式通过液压油缸活塞杆的伸缩来实现矢量喷口相连曲柄的往复摆动，进而实现矢量喷口的转动
。
液压油缸的驱动需要配置液压站并铺设相应的管线，还需要增加液压站的容积并补充液压油液，这都将增加设备的重量有悖于轻量化要求，进而降低了额定推力下的航行速度，不利于高速机动性能的实现；油缸和曲柄驱动机构在运动上存在死点需要避让，要保证矢量喷口的转动角度需加大曲柄的结构尺寸及油缸的行程，都将加大机构的包络空间；液压油缸的直线型伸缩输入与矢量喷口的圆周旋转输出为非线性关系，矢量喷口转动角度的检测控制调整难度较大，油缸需配备直线编码器
、r/>矢量喷口需配备旋转编码器；油缸与曲柄运动角度计算
、
包络轨迹模拟
、
液压元器件选用均需要一定的设计开发周期
、
后期液压元器件
、
油缸安装均需要一定的施工周期，工作量大
。
[0003]现有技术中有名称为“一种拍动推进式推进器和推进系统及水陆两栖车”、
公开号为“110901316B”的技术，该技术涉及一种拍动推进式推进器
、
一种拍动推进式推进系统及一种拍动推进式水陆两栖车
。
本专利技术将拍动翼推进技术和轮滑运动相结合
。
本专利技术的拍动推进式水陆两栖车的电机通过皮带轮驱动曲柄连杆机构绕曲轴转动，连杆带动拍动推进式推进器沿滑轨往复运动，拍动推进式推进器同时还做着转动运动
。
水中航行时，拍动推进式推进器的水翼部分驱动水流，产生向前推力，还可调节前后水翼的初始相位差，使串列翼达到最好的推进性能
。
陆地行驶时，拍动推进式推进器底部滚轮与地面接触，在往复转动过程中，两侧的推进器产生的横向力相互抵消，仅留下纵向力，实现推进
。
需要转向时通过控制舵机带动转向器转动，实现转向
。
[0004]然而，该技术没有涉及本申请的技术问题和技术方案
。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑，能够方便可靠实现矢量喷口的转向驱动控制，可以保证矢量喷口的转动角度和方向与转舵手柄的转动角度和方向保持对应关系，并且可靠实现矢量喷口控制到位后现自锁功能，确保两栖车辆精准操控，降低研发周期及后续安装时间，驱动机构集驱动控制检测反馈为一体
、
空间占用小的两栖车辆喷水推进器转向控制装置
。
[0006]要解决以上所述的技术问题，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]本专利技术为一种两栖车辆喷水推进器转向控制装置，所述的喷水推进器包括推进器喷泵，推进器喷泵连接矢量喷口，推进器喷泵上安装角行程电动执行器，所述的角行程电动执行器的驱动转轴连接矢量喷口的控制转轴，两栖车辆的转舵手柄连接转舵手柄角度传感器，转舵手柄角度传感器连接整车
VCU
，矢量喷口连接角行程电动执行器编码器，角行程电动执行器编码器连接整车
VCU。
[0008]所述的喷泵固定连接喷水推进器，喷水推进器上设置执行器支架，执行器支架上安装角行程电动执行器
。
[0009]所述的两栖车辆喷水推进器转向控制装置的角行程电动执行器编码器设置为能够获取矢量喷口实时角度数据，并且将获取的矢量喷口实时角度数据反馈给整车
VCU
的结构
。
[0010]所述的两栖车辆喷水推进器转向控制装置的转舵手柄角度传感器设置为能够获取转舵手柄的实时角度数据，并且将获取的转舵手柄的实时角度数据反馈给整车
VCU
的结构
。
[0011]所述的
VCU
设置为能够根据获取的转舵手柄的实时角度数据控制角行程电动执行器的转轴转动的结构
。
[0012]所述的两栖车辆喷水推进器转向控制装置的
VCU
设置为能够获取转舵手柄左转角度数据和转舵手柄右转角度数据的结构，角行程电动执行器编码器设置为能够获取矢量喷口左转角度数据和矢量喷口右转角度数据的结构
。
[0013]所述的
VCU
根据获取的转舵手柄的实时角度数据控制角行程电动执行器的转轴转动时，转舵手柄的转动方向和矢量喷口的转动方向相同，转舵手柄的转动角度和矢量喷口的转动角度成正比关系
。
[0014]本专利技术还涉及一种步骤简单，能够方便可靠实现矢量喷口的转向驱动控制，可以保证矢量喷口的转动角度和方向与转舵手柄的转动角度和方向保持对应关系，并且可靠实现矢量喷口控制到位后现自锁功能，确保两期车辆精准操控，降低研发周期及后续安装时间，驱动机构集驱动控制检测反馈为一体
、
空间占用小的两栖车辆喷水推进器转向控制方法，所述的两栖车辆喷水推进器转向控制方法的控制步骤为：
[0015]S1、
两栖车轮进入水上航行状态时，驾驶人员操纵转舵手柄，整车
VCU6
通过转舵手柄角度传感器读取转舵手柄的角度数据；
[0016]S2、
整车
VCU
根据转舵手柄的角度数据通过角行程电动执行器推动矢量喷口转动，使喷水推进器喷出的水流换向，实现两栖车辆正向前进
、
左右转向水上机动动作；
[0017]S3、
行程电动执行器编码器获取矢量喷口左转角度数据和矢量喷口右转角度数据，并且将矢量喷口转动角度数据反馈给整车
VCU。
[0018]所述的
VCU
获取转舵手柄左转角度数据和转舵手柄右转角度数据，角行程电动执行器编码器能够获取矢量喷口左转角度数据和矢量喷口右转角度数据
。
[0019]所述的
VCU
根据获取的转舵手柄的实时角度数据和转动方向控制角行程电动执行器的转轴的转动角度和转动方向，转舵手柄的转动方向和矢量喷口的转动方向相同，转舵手柄的转动角度和矢量喷口的转动角度成正比关系
。
[0020]采用本专利技术的技术方案，工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种两栖车辆喷水推进器转向控制装置，其特征在于：所述的喷水推进器包括推进器喷泵
(1)
，推进器喷泵
(1)
连接矢量喷口
(2)
，推进器喷泵
(1)
上安装角行程电动执行器
(3)
，所述的角行程电动执行器
(3)
的驱动转轴连接矢量喷口
(2)
的控制转轴，两栖车辆的转舵手柄
(4)
连接转舵手柄角度传感器
(5)
，转舵手柄角度传感器
(5)
连接整车
VCU(6)
，矢量喷口
(2)
连接角行程电动执行器编码器
(7)
，角行程电动执行器编码器
(7)
连接整车
VCU(6)。2.
根据权利要求1所述的两栖车辆喷水推进器转向控制装置，其特征在于：所述的喷泵
(1)
固定连接喷水推进器，喷水推进器上设置执行器支架
(8)
，执行器支架
(8)
上安装角行程电动执行器
(3)。3.
根据权利要求1或2所述的两栖车辆喷水推进器转向控制装置，其特征在于：所述的两栖车辆喷水推进器转向控制装置的角行程电动执行器编码器
(7)
设置为能够获取矢量喷口
(2)
实时角度数据，并且将获取的矢量喷口
(2)
实时角度数据反馈给整车
VCU(6)
的结构
。4.
根据权利要求3所述的两栖车辆喷水推进器转向控制装置，其特征在于：所述的两栖车辆喷水推进器转向控制装置的转舵手柄角度传感器
(5)
设置为能够获取转舵手柄
(4)
的实时角度数据，并且将获取的转舵手柄
(4)
的实时角度数据反馈给整车
VCU(6)
的结构
。5.
根据权利要求4所述的两栖车辆喷水推进器转向控制装置，其特征在于：所述的
VCU(6)
设置为能够根据获取的转舵手柄
(4)
的实时角度数据控制角行程电动执行器
(3)
的转轴转动的结构
。6.
根据权利要求5所述的两栖车辆喷水推进器转向控制装置，其特征在于：所述的两栖车辆喷水推进器转向控制装置的
VCU(6)
设置为能够获取转舵手柄
(4)
左转角度数据和转舵手柄
(4)
右转角度数据的结构，角行程电动执行器编码器
(7)
设置为能够获取矢量喷口
(2)
左...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长杰，徐辉，蒋奎，王猛，丁雄鑫，孙厚卓，王丹迪，
申请(专利权)人：安徽海智装备研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：