一种纯电动船的手操纵控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种纯电动船的手操纵控制装置，包括船舶手操器，所述船舶手操器中嵌入有控制器，所述控制器的输入端连有光电传感器和电位器装置，所述光电传感器用于检测所述船舶手操器的手柄位置，所述船舶手操器的手柄进入模拟量调节区域后由所述电位器装置将模拟量送入控制器；所述控制器的输出端与DSP数字控制器相连。本发明专利技术可以使纯电动船的电气控制系统获得操纵者的操纵想法或意图。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种纯电动船的手操纵控制装置，包括船舶手操器，所述船舶手操器中嵌入有控制器，所述控制器的输入端连有光电传感器和电位器装置，所述光电传感器用于检测所述船舶手操器的手柄位置，所述船舶手操器的手柄进入模拟量调节区域后由所述电位器装置将模拟量送入控制器；所述控制器的输出端与DSP数字控制器相连。本专利技术可以使纯电动船的电气控制系统获得操纵者的操纵想法或意图。【专利说明】一种纯电动船的手操纵控制装置
本专利技术涉及电动船控制
，特别是涉及一种纯电动船的手操纵控制装置。
技术介绍
在电动船逐步取代燃油船的变革过程中，虽然还面临了巨大的挑战，但是，随着先进的科学技术发展，很多技术难点已经不再是重大的问题。当燃油船的动力被电驱动的动力所取代的时候，很多传统驱动动力的操作模式还必须照原样的被保留，只有在操作模式不变更的情况下，让电驱动的动力取代燃油驱动的状态，才能让更多人毫无顾虑地接受纯电动船这一现实，因为，纯电动船的驱动能力是完全能和传统燃油船并驾齐驱的。在不消耗一滴燃油的前提下，由超级电容发出瞬间的能力保持并超越原燃油驱动的动力；当需要持续提供能量的时候则由动力锂电池提供能量。这一能量的发出或给定(驱动力的给定或超级电容锂电池能量的给定)，都是由船驾驶者通过手操控制器给出，然而，这一给定的操纵模式，还必须与原燃油驱动船的操纵系统相一致，没有感觉上的差异或区别。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种纯电动船的手操纵控制装置，以使纯电动船的电气控制系统获得操纵者的操纵想法或意图。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种纯电动船的手操纵控制装置，包括船舶手操器，所述船舶手操器中嵌入有控制器，所述控制器的输入端连有光电传感器和非接触式电位器装置，所述光电传感器用于检测所述船舶手操器的手柄位置，所述船舶手操器的手柄进入模拟量调节区域后由所述非接触式电位器装置将模拟量送入控制器；所述控制器的输出端与DSP数字控制器相连。所述控制器通过输入按钮接口与手柄操作按钮相连。所述手柄操作按钮包括经济/运动模式切换按钮、时间寻优按钮、速度寻优按钮、速度寻优自动调节按钮、时间寻优自动调节按钮和组合模式自动调节按钮。所述控制器还与指示灯模块相连，所述指示灯模块用于指示船舶所处的状态。所述光电传感器共有三个，分别用于检测所述船舶手操器的前进位置、中止位置和倒退位置。所述非接触式电位器装置为非接触式电位器开关。有益效果由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果:本专利技术在原有的燃油船给定操纵器上加入了纯电动船所需要的电控给定信号装置，以使纯电动船的电气控制系统获得操纵者的操纵想法或意图，使电动船的驱动器系统发出相匹配的动力，以推动船的运动。本专利技术的控制器是被嵌入在传统船舶手操器内，而使之成为不同于一般传统应用系统的操作器。由于嵌入了本控制器，因此，该操作具有了智能控制的特征，又由于加入了与船舶航行智能化、自动寻优的功能，因此，引入了一个船舶航行全新的理念:量程全自动标定、运动模式与经济模式控制、自动寻优等等。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的内部原理图；图2是采用本专利技术的系统框图。【具体实施方式】下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本专利技术的实施方式涉及一种纯电动船的手操纵控制装置，如图1所示，包括船舶手操器，所述船舶手操器中嵌入有控制器1，所述控制器I的输入端连有光电传感器2和非接触式电位器装置3，所述光电传感器2用于检测所述船舶手操器的手柄位置，所述船舶手操器的手柄进入模拟量调节区域后由所述非接触式电位器装置3将模拟量送入控制器I ;所述控制器I的输出端与DSP数字控制器相连。其中，所述控制器I还通过输入按钮接口5与手柄操作按钮相连，用以实现智能控制。所述控制器I还与指示灯模块4相连，所述指示灯模块4用于指示船舶所处的状态。图1中，所述光电传感器2共有三个，分别用于检测所述船舶手操器的前进位置、中止位置和倒退位置。所述非接触式电位器装置3为非接触式电位器开关。本专利技术可利用DSP数字控制器和FPGA (CPLD)构成一种专用的纯电动船的操控装置控制器。本控制器是被嵌入在传统船舶手操器内，而使之成为不同于一般传统应用系统的操作器。由于嵌入了本控制器，因此，该操作具有了智能控制的特征，又由于加入了与船舶航行智能化、自动寻优的功能，因此，引入了一个船舶航行全新的理念:量程全自动标定、运动模式与经济模式控制、自动寻优等等。为描述本专利技术，下面将从三个方面进行阐述:(一)、本专利技术所开发的操控器嵌入板在本专利技术中设计了一款适合于现有船舶手操器外型结构的板件，嵌入安装在其中，一台手操器有同样的二块板子构成。值得一提的是，该专利技术的设计原理可以适合于任何种类、任何外形结构的船用操纵器。延用传统的操纵器是因为考虑到操纵过程的连贯性。专门设计的外形结构的操纵器同样适用于任何总类的电动船舶上。在板件上有光电传感器，将手操器的操纵手柄的位置信号送入FPGA (CPLD);手柄进入模拟量调节区域后由非接触的点位器装置将模拟量装置送入；按钮部分接收操纵的触发，送人经过FPGA后再送入DSP。(二 )、专用按钮作为输入部分的重要环节，在手操器上设有专门的按钮键，可扩充的6个按钮键分别承担了不同的功能输入(其按钮的数量和功能可扩充)，它们分别是:1、经济/运动模式的切换，通过这个键入，可以将船的速度进入二个不同的状态，具体的设定值，在船舶调试的阶段已经设置。运动模式状态的速度将设置明显快于经济模式的速度，经济模式即为节电模式。2、时间寻优，当按动此键，系统将依照本次开机后的所有历史记录，启动算法因子的寻优，以时间为中心来实施寻优，然后给出优化后的节能模式下的航行速度给定。3、速度寻优，当按动此键，系统将依照本次开机后的所有历史记录，启动算法因子的寻优，以速度为中心来实施寻优，然后给出优化后的节能模式下的航行速度给定。4、自动调节(速度寻优)，当按动此键，系统将依照最近一次速度寻优所得到的参数给定，实施自动巡航，将以此参数为中心，进行调节。若要结束这一进程，只需将操纵杆做微微的移动，该项进程将结束。5、自动调节(时间寻优)，当按动此键，系统将依照最近一次时间寻优所得到的参数给定，实施自动巡航，将以此参数为中心，进行调节。若要结束这一进程，只需将操纵杆做微微的移动，该项进程将结束。6、自动调节(组合模式)，当按动此键，系统将依照最近一次寻优所得到的参数实施三参数的综合算法(速度、时间、能量)，以算出给定，实施自动巡航，将以此参数为中心，进行调节。若要结束这一进程，只需将操纵杆做微微的移动，该项进程将结束。当船舶进入自动调节过程时，经济运行模式和运动运行模式将被系统屏蔽或称“挂起”，在系统算法中，以自动调节处于最优先权状态。(三)、操控功能描述由于系统采用了 DSP数字控制器对电动船的手操器实施了算法控制，因此，当系统进入“冷启动”状态时，系统将自动对手操器实施状态巡检，在最初的10秒时间内船本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆政德，
申请(专利权)人：上海瑞华集团有限公司，
类型：发明
国别省市：