【技术实现步骤摘要】
本技术属于航海设备，涉及一种新型船舶自动操舵仪舵角反馈机构以及配置有该舵角反馈机构的自动舵系统，采用该舵角反馈机构的船舶操舵系统，在船舶停航的静态条件下，既能够实现对操舵仪电控系统进行全面检修、也可实现对操舵仪各项控制功能进行模拟训练。同时在船舶航行状态下，该舵角反馈机构不影响原操舵仪的航行控制功能，具有可靠性高使用方便等特点。
技术介绍
1、自动舵是船舶的一种重要航海设备，是用来对船舶航向或航迹进行自动调节的装置；它通过舵角、航向、航迹反馈计算出控制舵角信号来控制舵机适当地转舵，使船舶自动保持在给定的航向或航线上航行；它能够自动地、高精度地保持或改变船舶的航向，以保证船舶的航行安全；它能够减小速度损失以缩短航行时间，从而节约燃料，能延长船舶的航程，因此对远航的船舶具有重要的意义；它还能节省人力、减轻劳动强度，节约用工成本，具有较强的经济价值。
2、其中，自动舵舵角反馈装置是自动舵系统中必不可少的部件，船舶的舵机转轴与舵角反馈机构连接，通过该舵角反馈装置向自动舵控制器反馈舵角信号，实现对船舶航向航迹的控制；舵角反馈装置一般只有一个输入轴，该输入轴在舵角反馈装置外部与舵机的舵轴通过机械连杆连接，该输入轴在舵角反馈装置内部连接有角度传感器，当舵轴转动时，会驱动角度传感器转动输出舵角值。
3、通常情况下，对船员进行操纵训练时，需要船舶在航行状态下才能完成，这种训练方法费时而且训练成本较高(油耗等成本)，并且还会影响船舶的航行安全。在进行自动舵的故障检测时，通常是在船舶停航状态下进行，由于船舶没有航行，自动舵控制
技术实现思路
1、本技术涉及一种新型船舶自动操舵仪舵角反馈机构以及配置有该舵角反馈机构的自动舵系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。
2、本技术涉及一种新型船舶自动操舵仪舵角反馈机构，包括两个输入轴、一个输出轴及一个机械传动装置，其中两个输入轴分别为主输入轴和辅助输入轴，所述辅助输入轴连接有舵角模拟所需动力装置，所述舵角模拟所需动力装置包括控制电机和减速机，两输入轴以及所述输出轴均与所述传动装置连接，所述输出轴连接有舵角反馈装置；
3、两输入轴择一地通过所述机械传动装置驱使所述输出轴转动，并且，所述传动装置被配置为：当主输入轴转动时，辅助输入轴在对应机械传动装置的约束下保持静止；当控制电机驱动辅助输入轴转动时，主输入轴被船舶舵轴通过机械连杆锁定而保持静止。
4、作为实施方式之一，所述机械传动装置包括差速器，主输入轴与所述差速器的行星轮结构连接，辅助输入轴以及所述输出轴分别与所述差速器的两个半轴齿轮连接。
5、作为实施方式之一，所述差速器为带自锁功能的差速器。
6、作为实施方式之一，所述主输入轴的转角值a、所述辅助输入轴的转角值b1以及所述输出轴的转角值b2之间满足：
7、a+b2＝kb1
8、其中，k为辅助输入轴的减速比例，k<0.05。
9、作为实施方式之一，两输入轴以及所述输出轴相互平行。
10、作为实施方式之一，两输入轴布置于所述差速器的同一侧，其中，所述主输入轴伸出所述差速器的长度小于所述辅助输入轴伸出所述差速器的长度。
11、本技术还涉及自动舵系统，包括自动舵，还配置有如上所述的新型船舶自动操舵仪舵角反馈机构，所述自动舵的舵机转轴与所述主输入轴连接。
12、作为实施方式之一，该自动舵系统还包括控制器；所述自动舵、所述控制电机以及所述舵角反馈装置均与所述控制器电连接。
13、作为实施方式之一，所述舵角反馈装置与所述控制器之间的连接电路上设有反向器。
14、本技术至少具有如下有益效果：本技术中，两个输入轴均可以驱使输出轴转动，除了能够正常传输舵机转轴的舵角信息外，在舵机停机舵机转轴不转动的情况下，通过辅助输入轴上配置的控制电机，仍然可以驱动输出轴转动，带动输出轴上的角度传感器输出舵角角度值，这个功能可以使得该舵角反馈机构发挥额外的功能，包括但不限于在舵机停机时实现自动舵系统的在线静态训练、设备检修等操作；由于舵角反馈装置是操舵仪控制系统的必需环节，在舵机停机时，可利用辅助输入轴模拟舵机的运动，从而可在船舶停航舵机关机的情况下，具备既可对操舵仪电控系统进行全面检修、也可以对操舵仪各项控制功能进行模拟训练等功能。该舵角反馈机构主要基于机械结构实现了两个输入轴驱动舵角反馈角度传感器转动，不需要电气或机械部件完成两个输入轴之间的切换，当主输入轴停止转动时，辅助输入轴就可以工作，当主输入轴转动时，辅助输入轴停机即可，不会影响主输入轴驱动输出轴转动，该设计不仅操作简便，而且可靠性高。
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1.一种新型船舶自动操舵仪舵角反馈机构，其特征在于，包括两个输入轴、一个输出轴及一个机械传动装置，其中两个输入轴分别为主输入轴和辅助输入轴，所述辅助输入轴连接有舵角模拟所需动力装置，所述舵角模拟所需动力装置包括控制电机和减速机，两输入轴以及所述输出轴均与所述传动装置连接，所述输出轴连接有舵角反馈装置；
2.如权利要求1所述的新型船舶自动操舵仪舵角反馈机构，其特征在于：所述机械传动装置包括差速器，主输入轴与所述差速器的行星轮结构连接，辅助输入轴以及所述输出轴分别与所述差速器的两个半轴齿轮连接。
3.如权利要求2所述的新型船舶自动操舵仪舵角反馈机构，其特征在于：所述差速器为带自锁功能的差速器。
4.如权利要求2所述的新型船舶自动操舵仪舵角反馈机构，其特征在于，所述主输入轴的转角值a、所述辅助输入轴的转角值b1以及所述输出轴的转角值b2之间满足：
5.如权利要求2所述的新型船舶自动操舵仪舵角反馈机构，其特征在于：两输入轴以及所述输出轴相互平行。
6.如权利要求5所述的新型船舶自动操舵仪舵角反馈机构，其特征在于：两输入轴布置于所
7.一种自动舵系统，包括自动舵，其特征在于：还配置有如权利要求1至6中任一项所述的新型船舶自动操舵仪舵角反馈机构，所述自动舵的舵机转轴与所述主输入轴连接。
8.如权利要求7所述的自动舵系统，其特征在于：还包括控制器；所述自动舵、所述控制电机以及所述舵角反馈装置均与所述控制器电连接。
9.如权利要求8所述的自动舵系统，其特征在于：所述舵角反馈装置与所述控制器之间的连接电路上设有反向器。
...【技术特征摘要】
1.一种新型船舶自动操舵仪舵角反馈机构，其特征在于，包括两个输入轴、一个输出轴及一个机械传动装置，其中两个输入轴分别为主输入轴和辅助输入轴，所述辅助输入轴连接有舵角模拟所需动力装置，所述舵角模拟所需动力装置包括控制电机和减速机，两输入轴以及所述输出轴均与所述传动装置连接，所述输出轴连接有舵角反馈装置；
2.如权利要求1所述的新型船舶自动操舵仪舵角反馈机构，其特征在于：所述机械传动装置包括差速器，主输入轴与所述差速器的行星轮结构连接，辅助输入轴以及所述输出轴分别与所述差速器的两个半轴齿轮连接。
3.如权利要求2所述的新型船舶自动操舵仪舵角反馈机构，其特征在于：所述差速器为带自锁功能的差速器。
4.如权利要求2所述的新型船舶自动操舵仪舵角反馈机构，其特征在于，所述主输入轴的转角值a、所述辅助输入轴的转角值b1以及所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹金林，周岗，田华，韩冰，张定勇，杨金龙，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军士官学校，
类型：新型
国别省市：
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