舵機(jī)電控裝置仿真系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種仿真系統(tǒng)，特別是一種舵機(jī)電控裝置仿真系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著船舶航速和登記噸位的不斷提高，作用在舵桿上的轉(zhuǎn)舵力矩也大為增加。舵機(jī)是用以產(chǎn)生轉(zhuǎn)舵力矩使舵偏轉(zhuǎn)的機(jī)械，目前船上用的是電動舵機(jī)和液壓舵機(jī)。電動舵由電機(jī)、蝸輪、蝸桿、舵扇、舵柄等組成，它的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，工作可靠，適用于中小型船舶上。液壓舵機(jī)分柱塞式液壓舵機(jī)和轉(zhuǎn)葉式液壓舵機(jī)，主要由電動機(jī)、油栗、管路等機(jī)械組成，它具有體積小、重量輕、轉(zhuǎn)矩大、傳動平移噪聲小且易管理等優(yōu)點(diǎn)，是大型船舶采用的舵機(jī)。
[0003]目前船舶舵機(jī)的控制方式為電控，通過電氣控制完成對舵機(jī)操控的全自動化。在學(xué)校的教學(xué)中，學(xué)生只能通過書本的理論知識和操作手冊進(jìn)行學(xué)習(xí)，然后對照相關(guān)圖片進(jìn)行思維模擬，這樣不經(jīng)過實(shí)際動手的訓(xùn)練，很難熟練掌握舵機(jī)控制系統(tǒng)的電路組成以及舵機(jī)控制電氣系統(tǒng)的維護(hù)和管理，不利于學(xué)習(xí)效果的提高。因此迫切需要一種船舶舵機(jī)仿真系統(tǒng)幫助學(xué)生熟悉舵機(jī)控制電路的組成、進(jìn)行相關(guān)控制系統(tǒng)的維護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種舵機(jī)電控裝置仿真系統(tǒng)。
[0005 ]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種舵機(jī)電控裝置仿真系統(tǒng)，其特征在于:包括栗組控制箱、操舵箱、操舵控制臺和機(jī)艙報警箱，栗組控制箱內(nèi)設(shè)置有兩組油栗控制啟動箱分別控制兩組栗組電機(jī)的啟動和停止，伺服電機(jī)與操舵控制臺連接，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有一根主動桿，電感式舵角指示器設(shè)置在伺服電機(jī)一側(cè)并且電感式舵角指示器的擺臂上開有一條導(dǎo)向槽，伺服電機(jī)的主動桿側(cè)面設(shè)置有圓柱銷，圓柱銷設(shè)置在導(dǎo)向槽內(nèi)并且能夠自由滑動。
[0006]進(jìn)一步地，所述油栗控制啟動箱包含，三路斷路器IQF的一端連接主配電板的380V電源，三路斷路器IQF的另一端與三路交流接觸器IKM的一端連接，三路交流接觸器IKM的另一端與三路熱繼電器IFl的一端連接，三路熱繼電器IFl的另一端與三路斷相繼電器IKAO連接，三路斷相繼電器IKAO的另一端與栗組電機(jī)連接，變壓器ITB的初級線圈的兩端分別與三路斷路器IQF的兩路的輸出端連接并且初級線圈的一端設(shè)置有保險絲IFUl;變壓器ITB有兩路次級線圈，變壓器ITB的一路次級線圈的一端與保險絲1FU2—端連接，保險絲1FU2的另一端與繼電器1KA1、繼電器IKAO的常閉開關(guān)、旋鈕開關(guān)ISZ和另一組油栗控制啟動箱的交流接觸器2KM的常閉開關(guān)的一端連接，旋鈕開關(guān)ISZ的啟動端與繼電器1KA3—端連接，旋鈕開關(guān)ISZ的另一端與開關(guān)4SA1—端連接，開關(guān)4SA1另一端與繼電器2KA3常閉開關(guān)連接，交流接觸器2KM的常閉開關(guān)的另一端與繼電器1KA3的常開開關(guān)一端連接，繼電器1KA3的常開開關(guān)另與一端交流接觸器IKM—端連接，繼電器IKAO的常閉開關(guān)的另一端與繼電器IKA2—端連接，繼電器IKA1、繼電器IKA2、繼電器IKA2和交流接觸器IKM的另一端與變壓器I TB的一路次級線圈的另一端連接;變壓器ITB的另一路次級線圈的一端與保險絲1FU3—端連接，變壓器ITB的另一路次級線圈的另一端和保險絲1FU3的另一端分別與整流橋IVl的兩端連接，繼電器1KA4、指示燈1HL1、指示燈1HL2、指示燈HL2并聯(lián)并且與整流橋IVl的另兩端連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述操舵箱包含，繼電器5KA1和繼電器5KA2串聯(lián)并且三個端點(diǎn)分別與油栗啟動箱三路輸出連接，直流電源DC24V正負(fù)極分別連接保險絲IFU5、IFU6后與繼電器5KA1的兩路選擇開關(guān)的常閉觸點(diǎn)連接，繼電器5KA1—路選擇開關(guān)與開關(guān)5SA1的1、3端連接，開關(guān)5SA1的2端與開關(guān)4SA4的1、3端連接，開關(guān)4SA4的4端與二極管Dl正極連接，二極管Dl負(fù)極與開關(guān)4SA5的1、3端連接，開關(guān)4SA4的2端與指示燈HL4—端和二極管D5正極連接，二極管D5負(fù)極與開關(guān)4SA6的1、3端連接，指示燈HL4另一端與指示燈HL5—端和繼電器5KA1另一路選擇開關(guān)連接，開關(guān)5SA1的4端與指示燈HL5另一端、指示燈HL6—端和開關(guān)5SA2的1、3端連接，開關(guān)5SA2的2、4端分別與二極管Dl和D3正極連接，二極管D1、D2負(fù)極分別與繼電器5KA2的兩路選擇開關(guān)輸入端連接，繼電器5KA2的兩路選擇開關(guān)的四路輸出端分別與四個電磁閥連接，電磁閥分別與四個限位開關(guān)1SQ、2SQ、3SQ、4SQ的一端連接，四個限位開關(guān)1SQ、2SQ、3SQ、4SQ的另一端與繼電器5KA1的另一路選擇開關(guān)連接，二極管D2、D4、D6、D8的正極分別與限位開關(guān)1SQ、2SQ、3SQ、4SQ的一端連接，開關(guān)4SA5和開關(guān)4SA6的2端與二極管D2、D6的負(fù)極連接，開關(guān)4SA5和開關(guān)4SA6的4端與二極管D4、D8的負(fù)極連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述操舵控制臺包含，報警電源DC24V、直流電源DC24V、交流電源AC220V分別連接保險絲4FU1、4FU3、4FU6后與開關(guān)4SA3—端連接，開關(guān)4SA3的409端與報警單元APl的+端、Kl端、IA?6A端和報警單元AP2的+端、Kl端、IA?4A端連接，開關(guān)4SA3的410端與報警單元APl的-端、報警單元AP2的-端和蜂鳴器FM的一端連接，蜂鳴器FM的另一端與報警單元八？1的1(2端和報警單元4?2的1(2端連接，開關(guān)4343的407、408、411、412端分別與舵角電源盒SDY連接，開關(guān)4SA3的407、408端與舵角指示表RA—側(cè)兩個端腳連接，舵角指示表RA另一側(cè)的兩個端腳與舵角電源盒SDY的正負(fù)極連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述機(jī)艙報警箱包含，報警單元APl的IK端與栗組控制箱的繼電器IKAl的常閉開關(guān)連接，警單元APl的2K端與熱繼電器IFl常開開關(guān)連接，報警單元APl的3K端與繼電器1KA2常閉開關(guān)和交流接觸器IKM常開開關(guān)連接，報警單元APl的4K端與繼電器1KA4的常閉開關(guān)連接，報警單元APl的5K端與液位開關(guān)ISL連接，報警單元APl的6K端與濾器阻IDPR連接，報警單元AP2的IK?4K端與栗組控制箱的另一組油栗控制啟動箱的繼電器2KA1的常閉開關(guān)、熱繼電器2F1常開開關(guān)、繼電器2KA2常閉開關(guān)和交流接觸器2KM常開開關(guān)連接，報警單元APl的AM端、IA?6A端和報警單元AP2的AM端、IA?4A端與操縱臺連接，報警單元AP3、AP4的S1、父1工1端相互連接，報警單元4?3^?4的1(1、1(2端分別連接蜂鳴器?11兩端。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:本發(fā)明的舵機(jī)電控裝置仿真系統(tǒng)能夠很好地對舵機(jī)電控裝置進(jìn)行仿真模擬，學(xué)生可以通過仿真系統(tǒng)來進(jìn)行舵機(jī)操控的仿真練習(xí)，從而熟練掌握舵機(jī)操控技能，通過伺服電機(jī)模擬油栗驅(qū)動舵角，用電感式舵角指示器檢測伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動角度，從而模擬真實(shí)的舵角轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的舵機(jī)電控裝置仿真系統(tǒng)示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的油栗控制啟動箱的電路圖。
[0013]圖3是本發(fā)明的操舵箱的電路圖。
[0014]圖4是本發(fā)明的操舵控制臺的電路圖。
[0015]圖5是本發(fā)明的機(jī)艙報警箱的電路圖。
[0016]圖6是本發(fā)明的舵機(jī)電控裝置仿真系統(tǒng)的連接圖。
[0017]圖7是本發(fā)明的舵機(jī)電控裝置仿真系統(tǒng)的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0019]如圖所示本發(fā)明的一種舵機(jī)電控裝置仿真系統(tǒng)，包括栗組控制箱1、操舵箱2、操舵控制臺3和機(jī)艙報警箱4，栗組控制箱內(nèi)設(shè)置有兩組油栗控制啟動箱分別控制兩組栗組電機(jī)5的啟動和停止，伺服電機(jī)7與操舵控制臺3連接，伺服電機(jī)7轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有一根主動桿9，電感式舵角反饋單元6設(shè)置在伺服電機(jī)7—側(cè)并且電感式舵角指示器的擺臂8上開有一條導(dǎo)向槽10，伺服電機(jī)7的主動桿9側(cè)面設(shè)置有圓柱銷11，圓柱銷11設(shè)置在導(dǎo)向槽10內(nèi)并且能夠自由滑動。這樣，伺服電機(jī)7為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于模擬仿真舵機(jī)油栗控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)動，電感式舵角反饋單元6是舵角反饋裝置，用于測量伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動角度從而得到模擬舵角轉(zhuǎn)動角度。由于實(shí)驗(yàn)室中配置液壓系統(tǒng)成本高，油路也會污染環(huán)境，而油路部分也不是船舶電氣專業(yè)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，故本系統(tǒng)中把油路部分全部省略，僅僅以栗組電機(jī)5代替實(shí)際油栗進(jìn)行模擬，同時用伺服電機(jī)7模擬實(shí)際的舵角轉(zhuǎn)動，并以電感式舵角反饋單元6來反饋伺服電機(jī)7轉(zhuǎn)動角度來模擬完成真實(shí)的舵角轉(zhuǎn)動角的測量獲取過程。
[0020]電感式舵角