一种带有自校功能的智能化船舵

1.本发明涉及船用转向舵技术领域，具体为一种带有自校功能的智能化船舵。


背景技术：

2.舵是用来操纵和控制船舶航向的，一般是位于船尾，又称船尾舵，它是中国造船技术方面的一项重大发明，按功能划分，船舵分为平衡舵、升降舵、开孔舵等类型。按用途分，船舵分为河船舵和海船舵两大类。
3.目前所使用的船舶转向舵在使用的过程中，不具备自动校正的功能，当船转弯结束后，需要舵手反向转动舵盘，从而驱动舵片归正，来实现船舶的直线航行，此类船舵在使用时，需要舵手时刻把握方向舵，导致舵手的工作量较大，因此，需要一种带有自校功能的智能化船舵来解决上述存在的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种带有自校功能的智能化船舵，具备船舵自动校正的优点，解决了目前所使用的船舶转向舵在使用的过程中，不具备自动校正的功能，当船转弯结束后，需要舵手反向转动舵盘，从而驱动舵片归正，来实现船舶的直线航行，此类船舵在使用时，需要舵手时刻把握方向舵，导致舵手的工作量较大的问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种带有自校功能的智能化船舵，包括固定座，所述固定座的内壁上固定连接有三组上下分布的分隔板，所述分隔板的顶部贯穿开设有轴承孔，其中位于底部的两组所述分隔板的顶部开设有四组销孔，四组所述销孔位于轴承孔的外围，且四组所述销孔呈圆周阵列的分布，三组所述分隔板将固定座的内部分成一组第一腔体及一组第二腔体的空腔结构，所述第一腔体位于第二腔体的上端，所述轴承孔内部转动连接有转向轴，所述转向轴的外围转动设有四组外围齿轮，所述第一腔体的内部转动设有四组固定台，所述固定台的顶部抵接有限位块，所述限位块的内部活动插接有导向块，所述导向块的顶部与第一腔体的内壁顶部固定连接。
6.优选的，所述转向轴的外壁上固定套设有内部齿轮，所述内部齿轮位于第二腔体内部，所述内部齿轮与四组所述外围齿轮同时啮合，所述外围齿轮的轴向处贯穿固定连接有销轴，所述销轴位于第二腔体内部，且四组所述销轴转动插接在四组销孔内部，所述销轴的顶部开设有花键块。
7.优选的，所述固定台的顶部贯穿开设有花键孔，所述花键孔卡接在花键块的外围，所述固定台的顶部固定连接有弧形板，所述弧形板位于花键孔的外围，所述限位块的外壁上固定连接有定位销，所述定位销外壁与伸缩槽上端面一处抵接。
8.优选的，所述限位块的顶部开设有伸缩槽，所述伸缩槽呈十字形设置，所述伸缩槽内部滑动插接有导向块，所述导向块的大小及规格与伸缩槽相适配。
9.优选的，所述限位块的顶部开设有四组导向孔，四组所述导向孔位于伸缩槽的外围，且四组所述导向孔呈圆周阵列分布，所述限位块的顶部位于各组导向孔的开口处外围
固定连接有扩张弹簧，所述扩张弹簧的顶部与第一腔体的内壁顶部固定连接，所述扩张弹簧均处于压缩状态。
10.优选的，所述导向孔的内部均滑动插接有导杆，所述导杆的顶部固定连接在第一腔体的内壁顶部，所述导杆位于各组扩张弹簧的内部，且所述导杆的外壁与扩张弹簧的内部呈间隙配合。
11.优选的，所述转向轴的顶部固定连接有舵机连接板，所述舵机连接板位于固定座的顶部外围，所述转向轴的底部固定连接有舵片连接板，所述舵片连接板位于固定座的底部外围。
12.优选的，所述固定座的外壁下部固定连接有四组固定脚，四组所述固定脚呈圆周阵列分布。
13.本发明具备以下有益效果：
14.1、该带有自校功能的智能化船舵，当转弯结束受，舵手松开舵盘，在各组扩张弹簧回弹力作用下驱动限位块向下滑动，从而带动定位销同步移动，此时定位销挤压弧形板的顶部斜面，使得弧形板转动复位，带动固定台通过转动，进而驱动销轴及外围齿轮转动，驱动与外围齿轮啮合的内部齿轮转动复位，使得转向轴转动归位，进而驱动底部的舵片转动归位，实现对船舵的自动化回位校正。
15.2、该带有自校功能的智能化船舵，通过设置导杆，当限位块向上移动时，导杆向导向孔的内部滑动，对扩张弹簧起到支撑的作用，避免扩张弹簧受到压缩后产生弯曲，提高船舵使用的稳定性。
附图说明
16.图1为本发明结构示意图；
17.图2为本发明的剖面结构示意图；
18.图3为本发明中固定座的内部结构示意图；
19.图4为本发明中转向轴的结构示意图；
20.图5为本发明中外围齿轮结构示意图；
21.图6为本发明中弧形板的结构示意图；
22.图7为本发明中限位块与导向块结构示意图；
23.图8为本发明中导杆及扩张弹簧的结构示意图。
24.图中：1、固定座；2、分隔板；3、第一腔体；4、第二腔体；5、转向轴；6、外围齿轮；7、固定台；8、限位块；9、导向块；10、固定脚；201、轴承孔；202、销孔；501、内部齿轮；502、舵机连接板；503、舵片连接板；601、销轴；602、花键块；701、花键孔；702、弧形板；801、定位销；802、伸缩槽；803、导向孔；901、扩张弹簧；902、导杆。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.实施例一，请参阅图1-7，一种带有自校功能的智能化船舵，包括固定座1，所述固定座1的内壁上固定连接有三组上下分布的分隔板2，所述分隔板2的顶部贯穿开设有轴承孔201，其中位于底部的两组所述分隔板2的顶部开设有四组销孔202，四组所述销孔202位于轴承孔201的外围，且四组所述销孔202呈圆周阵列的分布，三组所述分隔板2将固定座1的内部分成一组第一腔体3及一组第二腔体4的空腔结构，所述第一腔体3位于第二腔体4的上端，所述轴承孔201内部转动连接有转向轴5，所述转向轴5的外围转动设有四组外围齿轮6，所述第一腔体3的内部转动设有四组固定台7，所述固定台7的顶部抵接有限位块8，所述限位块8的内部活动插接有导向块9，所述导向块9的顶部与第一腔体3的内壁顶部固定连接。
27.本实施例中，所述转向轴5的外壁上固定套设有内部齿轮501，所述内部齿轮501位于第二腔体4内部，所述内部齿轮501与四组所述外围齿轮6同时啮合，所述外围齿轮6的轴向处贯穿固定连接有销轴601，所述销轴601位于第二腔体4内部，且四组所述销轴601转动插接在四组销孔202内部，所述销轴601的顶部开设有花键块602，通过转动转向轴5，带动内部齿轮501转动，从而驱动四组与之啮合的外围齿轮6发生扭转，从而带动销轴601转动。
28.本实施例中，所述固定台7的顶部贯穿开设有花键孔701，所述花键孔701卡接在花键块602的外围，所述固定台7的顶部固定连接有弧形板702，所述弧形板702位于花键孔701的外围，所述限位块8的外壁上固定连接有定位销801，所述定位销801外壁与伸缩槽802上端面一处抵接，通过销轴601转动，使得在花键块602与花键孔701的限扭作用下驱动固定台7转动，使得各组弧形板702同步转动，弧形板702转动的期间，受到弧形板702顶部斜面向上的推力作用下，驱动定位销801向上移动，从而带动限位块8向上移动。
29.本实施例中，所述限位块8的顶部开设有伸缩槽802，所述伸缩槽802呈十字形设置，所述伸缩槽802内部滑动插接有导向块9，所述导向块9的大小及规格与伸缩槽802相适配，所述限位块8的顶部开设有四组导向孔803，四组所述导向孔803位于伸缩槽802的外围，且四组所述导向孔803呈圆周阵列分布，所述限位块8的顶部位于各组导向孔803的开口处外围固定连接有扩张弹簧901，所述扩张弹簧901的顶部与第一腔体3的内壁顶部固定连接，所述扩张弹簧901均处于压缩状态，导向块9往伸缩槽802的内部滑动，四组扩张弹簧901被持续压缩，当转弯结束受，舵手松开舵盘，在各组扩张弹簧901回弹力作用下驱动限位块8向下滑动，从而带动定位销801同步移动，此时定位销801挤压弧形板702的顶部斜面，使得弧形板702转动复位，带动固定台7通过转动，进而驱动销轴601及外围齿轮6转动，驱动与外围齿轮6啮合的内部齿轮501转动复位，使得转向轴5转动归位，进而驱动底部的舵片转动归位，实现对船舵的自动化回位校正。
30.本实施例中，所述转向轴5的顶部固定连接有舵机连接板502，所述舵机连接板502位于固定座1的顶部外围，所述转向轴5的底部固定连接有舵片连接板503，所述舵片连接板503位于固定座1的底部外围，通过将舵机连接板502与舵机的输出端连接，再将舵片连接板503与船舶的转向舵片连接端进行固定连接，转向时，通过舵机输出端驱动转向轴5转动，使得在舵片连接板503的连接作用下驱动转向舵片转动，从而实现船舶转弯。
31.本实施例中，所述固定座1的外壁下部固定连接有四组固定脚10，四组所述固定脚10呈圆周阵列分布，通过固定脚10将固定座1与船体安装位进行固定安装。
32.实施例二，请参阅图1-8，一种带有自校功能的智能化船舵，包括固定座1，所述固
定座1的内壁上固定连接有三组上下分布的分隔板2，所述分隔板2的顶部贯穿开设有轴承孔201，其中位于底部的两组所述分隔板2的顶部开设有四组销孔202，四组所述销孔202位于轴承孔201的外围，且四组所述销孔202呈圆周阵列的分布，三组所述分隔板2将固定座1的内部分成一组第一腔体3及一组第二腔体4的空腔结构，所述第一腔体3位于第二腔体4的上端，所述轴承孔201内部转动连接有转向轴5，所述转向轴5的外围转动设有四组外围齿轮6，所述第一腔体3的内部转动设有四组固定台7，所述固定台7的顶部抵接有限位块8，所述限位块8的内部活动插接有导向块9，所述导向块9的顶部与第一腔体3的内壁顶部固定连接。
33.本实施例中，所述转向轴5的外壁上固定套设有内部齿轮501，所述内部齿轮501位于第二腔体4内部，所述内部齿轮501与四组所述外围齿轮6同时啮合，所述外围齿轮6的轴向处贯穿固定连接有销轴601，所述销轴601位于第二腔体4内部，且四组所述销轴601转动插接在四组销孔202内部，所述销轴601的顶部开设有花键块602，通过转动转向轴5，带动内部齿轮501转动，从而驱动四组与之啮合的外围齿轮6发生扭转，从而带动销轴601转动。
34.本实施例中，所述固定台7的顶部贯穿开设有花键孔701，所述花键孔701卡接在花键块602的外围，所述固定台7的顶部固定连接有弧形板702，所述弧形板702位于花键孔701的外围，所述限位块8的外壁上固定连接有定位销801，所述定位销801外壁与伸缩槽802上端面一处抵接，通过销轴601转动，使得在花键块602与花键孔701的限扭作用下驱动固定台7转动，使得各组弧形板702同步转动，弧形板702转动的期间，受到弧形板702顶部斜面向上的推力作用下，驱动定位销801向上移动，从而带动限位块8向上移动。
35.本实施例中，所述限位块8的顶部开设有伸缩槽802，所述伸缩槽802呈十字形设置，所述伸缩槽802内部滑动插接有导向块9，所述导向块9的大小及规格与伸缩槽802相适配，所述限位块8的顶部开设有四组导向孔803，四组所述导向孔803位于伸缩槽802的外围，且四组所述导向孔803呈圆周阵列分布，所述限位块8的顶部位于各组导向孔803的开口处外围固定连接有扩张弹簧901，所述扩张弹簧901的顶部与第一腔体3的内壁顶部固定连接，所述扩张弹簧901均处于压缩状态，导向块9往伸缩槽802的内部滑动，四组扩张弹簧901被持续压缩，当转弯结束受，舵手松开舵盘，在各组扩张弹簧901回弹力作用下驱动限位块8向下滑动，从而带动定位销801同步移动，此时定位销801挤压弧形板702的顶部斜面，使得弧形板702转动复位，带动固定台7通过转动，进而驱动销轴601及外围齿轮6转动，驱动与外围齿轮6啮合的内部齿轮501转动复位，使得转向轴5转动归位，进而驱动底部的舵片转动归位，实现对船舵的自动化回位校正。
36.本实施例中，所述导向孔803的内部均滑动插接有导杆902，所述导杆902的顶部固定连接在第一腔体3的内壁顶部，所述导杆902位于各组扩张弹簧901的内部，且所述导杆902的外壁与扩张弹簧901的内部呈间隙配合，通过设置导杆902，当限位块8向上移动时，导杆902向导向孔803的内部滑动，对扩张弹簧901起到支撑的作用，避免扩张弹簧901受到压缩后产生弯曲。
37.本实施例中，所述转向轴5的顶部固定连接有舵机连接板502，所述舵机连接板502位于固定座1的顶部外围，所述转向轴5的底部固定连接有舵片连接板503，所述舵片连接板503位于固定座1的底部外围，通过将舵机连接板502与舵机的输出端连接，再将舵片连接板503与船舶的转向舵片连接端进行固定连接，转向时，通过舵机输出端驱动转向轴5转动，使
得在舵片连接板503的连接作用下驱动转向舵片转动，从而实现船舶转弯。
38.本实施例中，所述固定座1的外壁下部固定连接有四组固定脚10，四组所述固定脚10呈圆周阵列分布，通过固定脚10将固定座1与船体安装位进行固定安装。
39.工作原理，使用时，固定座1通过固定脚10与船体安装位进行固定安装，再将舵机连接板502与舵机的输出端连接，再将舵片连接板503与船舶的转向舵片连接端进行固定连接，转向时，通过舵机输出端驱动转向轴5转动，使得在舵片连接板503的连接作用下驱动转向舵片转动，从而实现船舶转弯，转向轴5转动的过程中会带动内部齿轮501转动，从而驱动四组与之啮合的外围齿轮6发生扭转，从而带动销轴601转动，使得在花键块602与花键孔701的限扭作用下驱动固定台7转动，使得各组弧形板702同步转动，弧形板702转动的期间，受到弧形板702顶部斜面向上的推力作用下，驱动定位销801向上移动，从而带动限位块8向上移动，使得导向块9往伸缩槽802的内部滑动，四组扩张弹簧901被持续压缩，当转弯结束受，舵手松开舵盘，在各组扩张弹簧901回弹力作用下驱动限位块8向下滑动，从而带动定位销801同步移动，此时定位销801挤压弧形板702的顶部斜面，使得弧形板702转动复位，带动固定台7通过转动，进而驱动销轴601及外围齿轮6转动，驱动与外围齿轮6啮合的内部齿轮501转动复位，使得转向轴5转动归位，进而驱动底部的舵片转动归位，实现对船舵的自动化回位校正。
40.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性地包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种带有自校功能的智能化船舵，包括固定座(1)，其特征在于：所述固定座(1)的内壁上固定连接有三组上下分布的分隔板(2)，所述分隔板(2)的顶部贯穿开设有轴承孔(201)，其中位于底部的两组所述分隔板(2)的顶部开设有四组销孔(202)，四组所述销孔(202)位于轴承孔(201)的外围，且四组所述销孔(202)呈圆周阵列的分布，三组所述分隔板(2)将固定座(1)的内部分成一组第一腔体(3)及一组第二腔体(4)的空腔结构，所述第一腔体(3)位于第二腔体(4)的上端，所述轴承孔(201)内部转动连接有转向轴(5)，所述转向轴(5)的外围转动设有四组外围齿轮(6)，所述第一腔体(3)的内部转动设有四组固定台(7)，所述固定台(7)的顶部抵接有限位块(8)，所述限位块(8)的内部活动插接有导向块(9)，所述导向块(9)的顶部与第一腔体(3)的内壁顶部固定连接。2.根据权利要求1所述的一种带有自校功能的智能化船舵，其特征在于：所述转向轴(5)的外壁上固定套设有内部齿轮(501)，所述内部齿轮(501)位于第二腔体(4)内部，所述内部齿轮(501)与四组所述外围齿轮(6)同时啮合，所述外围齿轮(6)的轴向处贯穿固定连接有销轴(601)，所述销轴(601)位于第二腔体(4)内部，且四组所述销轴(601)转动插接在四组销孔(202)内部，所述销轴(601)的顶部开设有花键块(602)。3.根据权利要求1所述的一种带有自校功能的智能化船舵，其特征在于：所述固定台(7)的顶部贯穿开设有花键孔(701)，所述花键孔(701)卡接在花键块(602)的外围，所述固定台(7)的顶部固定连接有弧形板(702)，所述弧形板(702)位于花键孔(701)的外围，所述限位块(8)的外壁上固定连接有定位销(801)，所述定位销(801)外壁与伸缩槽(802)上端面一处抵接。4.根据权利要求1所述的一种带有自校功能的智能化船舵，其特征在于：所述限位块(8)的顶部开设有伸缩槽(802)，所述伸缩槽(802)呈十字形设置，所述伸缩槽(802)内部滑动插接有导向块(9)，所述导向块(9)的大小及规格与伸缩槽(802)相适配。5.根据权利要求1所述的一种带有自校功能的智能化船舵，其特征在于：所述限位块(8)的顶部开设有四组导向孔(803)，四组所述导向孔(803)位于伸缩槽(802)的外围，且四组所述导向孔(803)呈圆周阵列分布，所述限位块(8)的顶部位于各组导向孔(803)的开口处外围固定连接有扩张弹簧(901)，所述扩张弹簧(901)的顶部与第一腔体(3)的内壁顶部固定连接，所述扩张弹簧(901)均处于压缩状态。6.根据权利要求5所述的一种带有自校功能的智能化船舵，其特征在于：所述导向孔(803)的内部均滑动插接有导杆(902)，所述导杆(902)的顶部固定连接在第一腔体(3)的内壁顶部，所述导杆(902)位于各组扩张弹簧(901)的内部，且所述导杆(902)的外壁与扩张弹簧(901)的内部呈间隙配合。7.根据权利要求1所述的一种带有自校功能的智能化船舵，其特征在于：所述转向轴(5)的顶部固定连接有舵机连接板(502)，所述舵机连接板(502)位于固定座(1)的顶部外围，所述转向轴(5)的底部固定连接有舵片连接板(503)，所述舵片连接板(503)位于固定座(1)的底部外围。8.根据权利要求1所述的一种带有自校功能的智能化船舵，其特征在于：所述固定座(1)的外壁下部固定连接有四组固定脚(10)，四组所述固定脚(10)呈圆周阵列分布。

技术总结
本发明涉及船用转向舵技术领域，且公开了一种带有自校功能的智能化船舵，包括固定座，所述固定座的内壁上固定连接有三组上下分布的分隔板，所述分隔板的顶部贯穿开设有轴承孔，其中位于底部的两组所述分隔板的顶部开设有四组销孔，四组所述销孔位于轴承孔的外围，且四组所述销孔呈圆周阵列的分布。当转弯结束受，舵手松开舵盘，在各组扩张弹簧回弹力作用下驱动限位块向下滑动，从而带动定位销同步移动，此时定位销挤压弧形板的顶部斜面，使得弧形板转动复位，带动固定台通过转动，进而驱动销轴及外围齿轮转动，驱动与外围齿轮啮合的内部齿轮转动复位，使得转向轴转动归位，进而驱动底部的舵片转动归位，实现对船舵的自动化回位校正。位校正。位校正。


技术研发人员：丁郁华
受保护的技术使用者：盐城工学院
技术研发日：2022.12.27
技术公布日：2023/7/25