一种船用自动操舵仪制造技术

一种船用自动操舵仪，包括电源、航向传感转换器、舵角跟踪器、控制面板、ＧＰＳ，其特征在于：具有数据处理电路，方位放大电路，采样比较电路，模数转换电路，参数采样电路，报警电路，卫星数据电路，输出电路，反相驱动电路，移位锁存电路，显示电路，电源分配电路。本发明专利技术可实现船舶的自动操舵，行驶，程序设定转向。可实现自动、手动、随动、应急和限距设定程序转换航线等。本发明专利技术省油、省时、舒适直航减少油耗，可适合于各种船舶使用。

Marine autopilot

A marine autopilot, including power supply, directional sensing converter, rudder angle tracking, control panel, GPS, characterized in that: a data processing circuit, range amplifier circuit, a sampling comparison circuit, analog-to-digital conversion circuit parameters, sampling circuit, alarm circuit, satellite data circuit, output circuit, a driving circuit. Shift latch circuit, display circuit, power distribution circuit. The invention can realize the automatic steering of the ship, the driving and the program setting steering. It can realize automatic, manual, follow, emergency and spacing setting procedures, change routes and so on. The invention has the advantages of oil saving, time saving, comfort, direct flight, and fuel consumption reduction, and can be suitable for various ships.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属机电技术，特别是涉及船用自动操舵仪的设计和制造。 二-
技术介绍
目前的船用自动操舵仪主要采用模拟电路，控制航向精度低，船舶的航向 控制转点靠人为控制。此外，目前的船用自动操舵仪驱动采用继电器工作，致 使要频繁修正航向，故障多，使用不方便。三.
技术实现思路
本专利技术的目的是设计制造一种船用自动操舵仪，以克服现时船用自动操 舵仪带来的航向精度低、故障多和使用不方便的缺点。本专利技术的目的是这样实现的 一种船用自动操舵仪，包括电源、航向传感 转换器、舵角跟踪器、控制面板、GPS，其特征在于具有与电源分配电路、 移位锁存电路、反相驱动电路、卫星数据电路、报警电路、模数转换电路、控 制面板和应急遥控接口相接的数据处理电路，与电源分配电路、航向传感转换 器和采样比较电路相连的方位放大电路，与方位放大电路和模数转换电路相接 的采样比较电路，与采样比较电路、数椐处理电路、舵角跟踪器和参数采样电 路相接的模数转换电路，与模数转换电路和控制面板相接的参数采样电路，与 数据处理电路相接的报警电路，与数据处理电路和GPS接口相接的卫星数据电 路，与反相驱动电路和输出驱动接口相接的输出电路，与输出电路和数据处理 电路相接的反相驱动电路，与数据处理电路和显示电路电路相接的移位锁存电 路，与移位锁存电路和电源分配电路相接的显示电路，与数据处理电路、显示 电路、方位放大电路和电源相接的电源分配电路。数据处理电路的数据处理器仏采用51系列集成电路CPU。模数转换电路的模数转换器1]2采用集成电路 ADC0809。本专利技术的软件流程为初始化后，顺序至输入电压报警、罗经模数转换、 数字滤波、反正切计算、罗经校正、十进制调整、手动开关判别、舵角模数转 换、航向与舵角显示，再至判别操舵方式，若为手动返回初始化；若为自动与 卫星导航，则顺序至调整航向旋钮判别、航向设定与偏航计算、控制参数采 样与模数转换计算、偏航与舵角限位报警计算、卫星导航参数计算、左右舵角 输出计算、航向修正比较，再返回初始化。采取以上措施的本专利技术，可实现船舶的自动操舵，行驶，程序设定转向。 可实现自动、手动、随动、应急和限距设定程序转换航线等。本专利技术省油、省 时、舒适直航减少油耗，可适合于各种船舶使用。以下再结合附图和实施例对专利技术作进一步的详述。四. 附图说明附图l是本专利技术的电路方框附图2是本专利技术实施例的部分电气原理附图3是本专利技术实施例的部分电气原理附图4是本专利技术的软件流程图。五. 具体实施例方式附图1给出了本专利技术的电路方框图。本专利技术对采用模拟电路的船用自动操舵仪进行了改进。除常规的电源、航 向传感转换器、舵角跟踪器、控制面板、GPS外，还具有与电源分配电路、移 位锁存电路、反相驱动电路、卫星数据电路、报警电路、模数转换电路、控制 面板和应急遥控接口相接的数据处理电路，与电源分配电路、航向传感转换器 和采样比较电路相连的方位放大电路，与方位放大电路和模数转换电路相接的 采样比较电路，与采样比较电路、数椐处理电路、舵角跟踪器和参数采样电路相接的模数转换电路，与模数转换电路和控制面板相接的参数采样电路，与数 据处理电路相接的报警电路，与数据处理电路和GPS接口相接的卫星数据电路，与反相驱动电路和输出驱动接口相接的输出电路，与输出电路和数据处理电路 相接的反相驱动电路，与数据处理电路和显示电路电路相接的移位锁存电路，4与移位锁存电路和电源分配电路相接的显示电路，与数据处理电路、显示电路、方位放大电路和电源相接的电源分配电路。数据处理电路的数据处理器u,采用51系列集成电路CPU。模数转换电路的模数转换器U2采用集成电路ADC0809。 附图2和附图3给出了本专利技术实施例的全电气原理图，按附图2和附图3实施即可完成本专利技术的硬件制造任务。附图2和附图3中，数据处理电路，主要的元件包括集成电路CPU — 51系列、集成电路Us-7400、集成电路U3-74HC74、集成电路U6-74132。方位放大电路，主要的元件包括集成电路1115-308、集成电路1]16-308、晶体三极管Q5-IRF540、电感U传感器和磁罗经。采样比较电路，主要的元件包括集成电路仏-308、集成电路T4-7805。 模数转换电路，主要的元件包括模数转换集成电路112-0809。 参数采样电路，主要的元件包括电阻W广IOK电位器、电阻W厂IOK电位器、电阻W3-IOK电位器、电阻WrIOK电位器。报警电路，主要的元件包括蜂鸣器U,9、晶体三极管Q2-IRF540。 卫星数据电路，主要的元件包括集成电路Uf 4N38、集成电路1118-4016 、晶体二极管D3、晶体二极管D4-1N4007。输出电路，主要的元件包括晶体三极管Q厂IRF540、晶体三极管Q厂IRF540、晶体二极管Dh晶体二极管D2-1N5406。反相驱动电路，主要的元件包括集成电路Ur7404。移位锁存电路，主要的元件包括集成电路U7-74164、集成电路U8 -74164、集成电路U9 -74164、集成电路仏。-74164、集成电路Un -74164、集成电路U12-74164 、集成电路Un -74164、集成电路U14-74164。显示电路，主要的元件包括0. 5数码管LEDi、 0. 5数码管LED2、 0. 5数码管LED3 、 0. 5数码管LED4 、 0. 5数码管LED5、 0. 5数码管LED6、 0. 5数码管LED 、0. 5数码管LED8。电源分配电路，主要的元件包括晶体三极管Q5-IRF540、晶体三极管 Q6—A1396,晶体三极管Q7—C1384、集成电路T,-7808、集成电路^-7805。5附图4给出了本专利技术的软件流程图。流程为初始化后，顺序至输入电 压报警、罗经模数转换、数字滤波、反正切计算、罗经校正、十进制调整、手 动开关判别、舵角模数转换、航向与舵显示，再至判别操舵方式，若为手动返 回初始化；若为自动与卫星导航，则顺序至调整航向旋钮判别、航向设定与 偏航计算、控制参数采样与模数转换计算、偏航与舵角限位报警计算、卫星导 航参数计算、左右舵角输出计算、航向修正比较，再返回初始化。使用适当的计算机语言，即可编写出以上流程的源程序。实施例是这样工作的当主机通电后，18-32伏DC由晶体三极管Qe、晶体三极管Q7将电压稳压11V，再由集成电路L-7808分二路送给集成电路T2、集 成电路T3和晶体三极管Q5方位传感产生振荡，提高方位精度。集成电路T2给 中央处理通电进行初始化，然后检测当前航向、舵角和侍机的手动与电控。方 位数据传送部份由罗经、方位数据传送器采集和GPS方位数据画EA0183进 行解调，比较、采样、放大，送至主机中央处器理按程序处理。罗经传感器由中央处理器提供触发脉冲，经集成电路U4c:和晶体三极管Q5激励传感器，而电感Lh电感L2传感的方位信号经集成电路仏5、集成电路IU放大。放大的SIN 和COS电压，送AD的27、 26脚转换给CPU处理器作程序处理，然后CPU的10、 11脚输出给集成电路U7-集成电路仏4移位寄存器与数码管LED结合显示航向。 当工作模式在自动操舵时，目标航向与当前航向产生左偏航，当前航向数据与 CPU存储数据比较，CPU的8脚输出信号，经集成电路U4B与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船用自动操舵仪，包括电源、航向传感转换器、舵角跟踪器、控制面板、ＧＰＳ，其特征在于：具有与电源分配电路、移位锁存电路、反相驱动电路、卫星数据电路、报警电路、模数转换电路、控制面板和应急遥控接口相接的数据处理电路，与电源分配电路、航向传感转换器和采样比较电路相连的方位放大电路，与方位放大电路和模数转换电路相接的采样比较电路，与采样比较电路、数椐处理电路、舵角跟踪器和参数采样电路相接的模数转换电路，与模数转换电路和控制面板相接的参数采样电路，与数据处理电路相接的报警电路，与数据处理电路和ＧＰＳ接口相接的卫星数据电路，与反相驱动电路和输出驱动接口相接的输出电路，与输出电路和数据处理电路相接的反相驱动电路，与数据处理电路和显示电路电路相接的移位锁存电路，与移位锁存电路和电源分配电路相接的显示电路，与数据处理电路、显示电路、方位放大电路和电源相接的电源分配电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱普国，
申请(专利权)人：朱普国，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]