船用推進控制裝置中的頻率/轉角變換組件的製作方法

2023-06-01 01:20:36

專利名稱：船用推進控制裝置中的頻率/轉角變換組件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種船用推進控制裝置，尤其涉及一種船用推進控制裝置中的頻率/轉角變換組件。
現有的船用推進控制裝置，它集推進操縱和車令傳遞於一體，既可直接操縱主機，又可當主車鍾進行車令傳遞。車令傳送方式一般採用燈光來實現，由於燈光顯示不直觀，在結構上又很難做成一體式。
本實用新型的目的在於提供一種採用指針進行車令傳遞的頻率/轉角變換組件，不僅能達到直觀、結構簡單，符合艦船傳統使用，而且能保證船用推進控制裝置的控制精度和系統的可靠性。
為了實現上述目的，本實用新型所提供的一種船用推進控制裝置中的頻率/轉角變換組件，它對外與推進控制裝置從動指針相連，其特點是，包括伺服電機模塊和控制電路，該伺服電機模塊包括霍爾直流伺服電機和與之相連的電位器，用於帶動從動指針，同時通過其本身的霍爾元件輸出比較電壓，電位器將位置反饋信號送出比較而進行閉環調節；所述的控制電路包括電源變換模塊，用於使輸入電源電壓變為工作電壓，為霍爾直流伺服電機和控制電路提供一組穩定的工作電壓；頻率/電壓變換模塊，與所述的電源變換模塊相連，把輸入頻率信號進行光電隔離後，將脈衝頻率信號變為電壓信號；高低壓限位模塊，與所述的電源變換模塊、頻率/電壓變換模塊相連，用於限制輸出電壓，使輸出電壓在一定的工作範圍內；電機動作比較模塊，與所述的電源變換模塊、高低壓限位模塊相連，用於調節控制霍爾直流伺服電機的正反轉，通過所述電位器的位置反饋信號與所述高低壓限位模塊的輸出信號比較，輸出一個正向或反向電壓信號，以控制電機的正轉或反轉；限壓模塊，與所述的電源變換模塊、電機動作比較模塊相連，用於限制霍爾直流伺服電機的控制電壓，以防電機控制電壓過高而燒壞；比較驅動模塊，與所述的電源變換模塊相連，用於對霍爾直流伺服電機內的霍爾元件輸出信號進行放大，驅動霍爾直流伺服電機動作；連接器，連接所述的電源變換模塊、比較驅動模塊、電機動作比較模塊和伺服電機模塊。
由於採用了上述方案，輸入為頻率信號，通過控制電路、控制一種霍爾無刷直流伺服電機，使其轉動一定的角度，並停留在那一固定位置上，其角度隨頻率的變化而呈線性變化，實現對推進控制裝置主車令(從動指針)的傳遞和控制，一方面輸入頻率信號易與控制系統電氣隔離，另一方面，由於採用霍爾無刷直流伺服電機，使得機械磨損少，無火花等幹擾，大大提高控制精度，線性度好，並且電機轉動反應靈敏，系統工作可靠。
下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步的說明。


圖1是本實用新型的電路框圖；圖2是本實用新型的電連接線路圖。
如圖1和圖2所示，本實用新型一種船用推進控制裝置中的頻率/轉角變換組件，它對外與推進控制裝置從動指針相連，它包括伺服電機模塊2和控制電路1。
該伺服電機模塊2包括霍爾直流伺服電機和與之相連的電位器，用於帶動從動指針，同時通過其本身的霍爾元件輸出比較電壓，電位器將位置反饋信號送出比較而進行閉環調節，它由一隻型號為DHS37S-7的霍爾無刷直流伺服電機和一隻型號為WDD22D的導電塑料電位器組成。它通過連接器17與所述的電源變換模塊11相連。
該控制電路1包括電源變換模塊11，用於使輸入DC24V電源電壓變為±12V工作電壓，為霍爾直流伺服電機和控制電路提供一組穩定的工作電壓，它由一片型號為LM158的雙運算放大器、一對型號為BD651和CD551的達林頓三極體、一隻電位器和若干電阻、電容組成；頻率/電壓變換模塊12，它與所述的電源變換模塊11相連，用於把輸入頻率信號通過光電隔離後，通過頻率/電壓轉換晶片，使脈衝頻率信號變為電壓信號。它由一隻型號為GO103的光電隔離器、一片型號為LM2907的頻率/電壓轉換晶片、一隻穩壓管和若干電阻、電容組成；高低壓限位模塊13，與所述的電源變換模塊11、所述的頻率/電壓變換模塊12相連，用於限制放大器輸出電壓，保證放大器輸出在一定的工作範圍內。它由一片型號為LM124的四運算放大器、一個電位器、兩個二極體、一個穩壓管和若干電阻、電容組成；電機動作比較模塊14，它與所述的電源變換模塊11、高低壓限位模塊13相連，用於調節控制霍爾直流伺服電機的正反轉，通過所述電位器的位置反饋信號與所述高低壓限位模塊的輸出信號比較，輸出一個正向或反向電壓，以控制電機的正轉或反轉。它由一片型號為LM158的雙運算放大器、一對型號為3DG8C和3CG21D的三極體、一隻電位器和若干電阻、電容組成；限壓模塊15，與所述的電源變換模塊11、所述的電機動作比較模塊14相連，用於限制霍爾直流伺服電機的控制電壓，以防霍爾無刷直流伺服電機控制電壓過高而燒壞。它由一對型號為3DG8C和3CG21D的三極體、兩隻二極體和若干電阻、電容組成；比較驅動模塊16，與所述的電源變換模塊11相連，用於對霍爾直流伺服電機內的霍爾元件輸出信號進行放大，通過三極體驅動霍爾直流伺服電機動作。它由一片型號為LM158的雙運算放大器、兩對型號為3DK9C和3CK9C的功率三極體、四隻二極體和若干電阻、電容組成；連接器17，連接所述的電源變換模塊11、比較驅動模塊16、電機動作比較模塊14和伺服電機模塊2。
權利要求1.一種船用推進控制裝置中的頻率/轉角變換組件，它對外與推進控制裝置從動指針相連，它包括霍爾直流伺服電機、電位器、電源變換模塊、頻率/電壓變換模塊、高低壓限位模塊、電機動作比較模塊、限壓模塊、比較驅動模塊和連接器，其特徵在於，它們組成伺服電機模塊和控制電路，該伺服電機模塊包括霍爾直流伺服電機和與之相連的電位器；所述的控制電路包括電源變換模塊；頻率/電壓變換模塊，與所述的電源變換模塊相連；高低壓限位模塊，與所述的電源變換模塊、頻率/電壓變換模塊相連；電機動作比較模塊，與所述的電源變換模塊、高低壓限位模塊相連；限壓模塊，與所述的電源變換模塊、電機動作比較模塊相連；比較驅動模塊，與所述的電源變換模塊相連；連接器，連接所述的電源變換模塊、比較驅動模塊、電機動作比較模塊和伺服電機模塊。
專利摘要一種船用推進控制裝置中的頻率/轉角變換組件,包括伺服電機模塊和控制電路,控制電路包括比較驅動模塊、頻率/電壓變換模塊、與頻率/電壓變換模塊相連的高低壓限位模塊、與高低壓限位模塊相連的電機動作比較模塊、與電機動作比較模塊相連的限壓模塊、與比較驅動模塊、電機動作比較模塊和伺服電機模塊分別相連的連接器,以及與上述各模塊分別相連的電源變換模塊。本實用新型不僅能達到直觀、結構簡單,而且能保證裝置的控制精度和系統的可靠性。
文檔編號G08G3/00GK2501801SQ0124562
公開日2002年7月24日 申請日期2001年5月30日 優先權日2001年5月30日
發明者簡慶年, 徐紹佐, 劉贇, 李翼龍, 周正萍, 何來時, 張欣, 孫小強 申請人:中國船舶重工集團公司第七研究院第七一一研究所