一种适用于船舶动力监控系统的主车钟的制作方法

1.本发明涉及船舶领域，具体为一种适用于船舶动力监控系统的主车钟。


背景技术：

2.船用车钟是在船舶航行过程中对其进行动力控制所需的设备，通过旋转车钟的手柄，车钟将用户操纵的动力档位通过一定的协议信号传送出去，手柄的在旋转后需要通过阻尼而停留在需要的档位，即特定的位置区域。船舶的主车钟需要一定的阻尼，一方面是为了提供推拉手柄时的手感反馈，另一方面使手柄在某一位置时停住，即使是船遭遇海浪的颠簸时也不会转换挡位。为了保证手柄停留在需要的位置，需要设置较大的阻尼，这导致在旋转手柄时操作的流畅性不够，而在长时间使用后，阻尼会变小，这会导致在遭遇海浪的颠簸时手柄的停留不够稳定。


技术实现要素：

3.本发明提供一种适用于船舶动力监控系统的主车钟，可以调整阻尼的大小。
4.本发明的用于船舶动力监控系统的主车钟，包括：
5.安装架，所述安装架竖直设置；
6.驱动齿轮组件，包括第一轴和与所述第一轴固定的第一齿轮，所述第一轴通过轴承安装于所述安装架；
7.电位器齿轮组件，包括第二轴和与所述第二轴固定的第二齿轮，所述第二轴通过轴承安装于所述安装架，所述第二齿轮的齿与所述第一齿轮的齿啮合，且第二齿轮的半径小于第一齿轮的半径，所述电位器齿轮组件还包括安装于所述第二轴可在所述第二轴的带动下旋转的电位器；
8.壳体，罩在所述安装架和第一齿轮的上方；
9.手柄，位于所述壳体外部并可相对于所述壳体旋转，所述手柄与所述第一齿轮组件的第一轴可同步旋转地连接；
10.阻尼组件，位于所述壳体的内壁与所述第一齿轮之间，包括安装板、阻尼活塞和调节螺钉，所述安装板与所述壳体固定，所述阻尼活塞位于所述安装板的一侧，所述调节螺钉的一端自所述安装板的另一侧穿过所述安装板并通过螺纹与所述阻尼活塞固定。
11.作为优选，所述阻尼活塞由聚四氟乙烯制成。
12.作为优选，所述第一齿轮与第二齿轮的传动比为1:2。
13.作为优选，所述手柄设有两个旋转臂及连接两个旋转臂的把手，每个旋转臂均设有安装轴，所述安装轴与所述第一轴固定，所述安装轴外套有阻尼垫片，所述阻尼垫片被挤压在所述旋转臂与所述壳体的外壁之间在二者之间形成阻尼。
14.作为优选，所述阻尼垫片由聚四氟乙烯制成，其表面为毛面。
15.作为优选，所述主车钟还包括开关齿轮组件，所述开关齿轮组件包括第三轴和与所述第三轴固定的第三齿轮，所述第三轴通过轴承安装于所述安装架，所述第三齿轮的齿
与所述第二齿轮的齿啮合，所述第三齿轮组还包括安装于所述第三轴可与所述第三轴一起旋转的拨片，所述开关齿轮组件还包括与所述电位器电连接的开关，所述开关的弹片可被所述拨片拨动从而使开关在闭合和断开的两种状态下进行切换。
16.作为优选，所述拨片为圆盘形，所述拨片沿其圆盘形的部分圆周凹陷形成缺口，凹陷部分的侧壁用于拨动所述开关的弹片。
17.本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
18.1、本发明的主车钟通过旋转手柄带动第一齿轮和第二齿轮旋转，从而驱动电位器旋转，电位器的旋转可以改变接入电路的电阻的大小，使得电位器输出到与主车钟相连的推进系统设备中的核心电路板的电流也跟着改变，核心电路板会根据所接收到的电流值大小发送给控制系统不同的信号，以达到控制主机转速的目的。同时，第一齿轮直径大于第二齿轮，这使得电位器转动的最大角度大于手柄的最大转动角度，这使得电位器的有效阻值范围得到了提升，使控制的范围更大更为精准。另外，通过调节螺钉可以调节阻尼活塞与第一齿轮的贴紧程度，从而可以调节阻尼的大小。另外，在阻尼活塞磨损严重时可以打开侧板对阻尼活塞进行更换，延长了主车钟的使用寿命。
19.2、当开关处于断开的状态下时，滚珠位于所述凹槽内，此时手柄的指针指向“停车”状态。在滚珠进入凹槽时，会通过手柄产生不同的手感，同时，滚珠进入凹槽时在弹簧的作用下撞击凹槽发出声音，产生声音反馈。在停车位前后分别为前进和后退的挡位区域。即使在无光亮的条件下也能根据手感和声音的反馈，很方便地区分前进和后退的区域。
附图说明
20.图1为本发明一实施例的适用于船舶动力监控系统的主车钟的立体结构示意图。
21.图2为本发明一实施例的适用于船舶动力监控系统的主车钟去掉手柄和壳体后的主视方向的结构示意图。
22.图3为本发明一实施例的适用于船舶动力监控系统的主车钟去掉手柄和壳体后的后视方向的结构示意图。
23.图4为本发明一实施例的适用于船舶动力监控系统的主车钟去掉手柄和壳体后的左视方向的结构示意图。
24.图5为本发明一实施例的适用于船舶动力监控系统的主车钟的手柄的结构示意图。
25.图6为本发明一实施例的适用于船舶动力监控系统的主车钟的阻尼组件的主视方向的结构示意图。
26.图7为本发明一实施例的适用于船舶动力监控系统的主车钟的阻尼组件的后视方向的结构示意图。
27.图8为本发明一实施例的适用于船舶动力监控系统的主车钟的阻尼组件的左视方向的结构示意图。
28.附图标记
29.1安装架，11固定件；
30.2驱动齿轮组件，21第一齿轮，211凹槽，22第一轴；
31.3电位器齿轮组件，31第二齿轮，32电位器，33第二轴；
32.4壳体，41上壁，42侧壁，421限位块；
33.5手柄，51指针，52旋转臂，521限位壁，53把手，54安装轴，55阻尼垫片；
34.6阻尼组件，61安装板，62阻尼活塞，63调节螺钉，64滚珠螺丝，641螺丝本体，642固定头，643滚珠，65安装件；
35.7开关齿轮组件，71第三齿轮，72拨片，721缺口，73开关，731弹片，
36.74第三轴。
具体实施方式
37.本发明提供一种用于船舶动力监控系统的主车钟，如图1-4所示，本实施例的主车钟包括：安装架1、驱动齿轮组件2、电位器32齿轮组件3、壳体4、手柄5和阻尼组件6。其中所述安装架1竖直设置，在本实施例中，安装架1通过螺钉安装有固定件11，固定件11通过螺钉与壳体4固定。驱动齿轮组件2包括第一轴22(图中未示出)和与所述第一轴22固定的第一齿轮21，所述第一轴22通过轴承安装于所述安装架1。电位器32齿轮组件3包括第二轴33(图中未示出)和与所述第二轴33固定的第二齿轮31，所述第二轴33通过轴承安装于所述安装架1，所述第二齿轮31的齿与所述第一齿轮21的齿啮合，且第二齿轮31的半径小于第一齿轮21的半径，所述电位器32齿轮组件3还包括安装于所述第二轴33可在所述第二轴33的带动下旋转的电位器32，在本实施例中，电位器32为双联电位器32。
38.壳体4罩在所述安装架1和第一齿轮21的上方，在本实施例中，壳体4包括拱形的上壁41和两个平行的侧壁42，侧壁42可以被容易地拆卸掉和安装，壳体4罩住安装架1的上端和几乎整个第一齿轮21。拱形的上壁41的外表面贴有车钟膜(图中未示出)，显示船舶的停车/快进/快退/慢进/满退的状态所对应的位置，手柄5设有指针51，随着手柄5的旋转，其指针51指向不同的状态。指针51的中间有凹槽211(图中未示出)，涂抹荧光漆，在黑暗环境中也能看到指针51指示的位置。壳体4的侧壁42还安装有限位块421，手柄5铣出槽，在槽内设有平行于手柄5的长度方向的限位壁521，用于与限位块421配合对手柄5的旋转范围进行限定，避免在推拉主车钟时，超出使用范围，损伤器械和造成人体伤害。限位块421与限位壁521配合而不是与手柄5的表面配合，可防止限位块421对手柄5表面的漆造成损坏。
39.车钟膜下侧安装有灯板(图中未示出)，灯板根据使用场所的不同，可调节其亮度。手柄5位于所述壳体4外部并可相对于所述壳体4旋转，所述手柄5与所述第一齿轮21组件的第一轴22可同步旋转地连接。
40.如图1所示，阻尼组件6位于所述壳体4的内壁与所述第一齿轮21之间，如图6-8阻尼组件6包括安装板61、阻尼活塞62和调节螺钉63，安装板61与所述壳体4固定，阻尼活塞62位于所述安装板61的一侧，在本实施例中，所述阻尼活塞62由聚四氟乙烯制成，其与第一齿轮21接触的表面可以为毛面。所述调节螺钉63的一端自所述安装板61的另一侧穿过所述安装板61并通过螺纹与所述阻尼活塞62固定。安装板61还通过螺钉固定有安装件65，安装件65通过螺钉与外壳固定。
41.本发明的主车钟通过旋转手柄5带动第一齿轮21和第二齿轮31旋转，从而驱动电位器32旋转，电位器32的旋转可以改变接入电路的电阻的大小，从而可无级调节电路电流的大小，使得电位器32输出到与主车钟相连的推进系统设备中的核心电路板的电流也跟着改变，核心电路板会根据所接收到的电流值大小发送给控制系统不同的信号，以达到控制
主机转速的目的。同时，第一齿轮21直径大于第二齿轮31，这使得电位器32转动的最大角度大于手柄5的最大转动角度，这使得电位器32的有效阻值范围得到了提升，使控制更为精准。另外，通过调节螺钉63可以调节阻尼活塞62与第一齿轮21的贴紧程度，从而可以调节阻尼的大小。另外，在阻尼活塞62磨损严重时可以打开侧板对阻尼活塞62进行更换，延长了主车钟的使用寿命。
42.在本实施例中，所述第一齿轮21与第二齿轮31的传动比为1:2，第一齿轮21齿数为70，第二齿轮31齿轮齿数为35，手柄5能转动的角度的最大角度为120
°
，电位器32转动的最大角度为240
°
。
43.如5图所示，所述手柄5设有两个旋转臂52及连接两个旋转臂52的把手53，每个旋转臂52均设有安装轴54，所述安装轴54与所述第一轴22固定，所述安装轴54外套有阻尼垫片55，所述阻尼垫片55被挤压在所述旋转臂52与所述壳体4的外壁之间在二者之间形成阻尼。在本实施例中，所述阻尼垫片55由聚四氟乙烯制成，其表面为毛面，可增加手柄5的旋转臂52与壳体4之间的摩擦力，增加旋转手柄5的手感。
44.如图2-4所示，所述主车钟还包括开关齿轮组件7，所述开关齿轮组件7包括第三轴74和与所述第三轴74固定的第三齿轮71，所述第三轴74通过轴承安装于所述安装架1，所述第三齿轮71的齿与所述第二齿轮31的齿啮合，如图2所示，所述第三齿轮71组还包括安装于所述第三轴74可与所述第三轴74一起旋转的拨片72，所述开关齿轮组件7还包括开关73，所述开关73的弹片731可被所述拨片72拨动从而使开关73在闭合和断开的两种状态下进行切换。在本实施例中，开关73为双联开关，开关73控制是否对电位器32供电及是否将电流信号发送给船舶动力监控系统。在本实施例中，所述拨片72沿其圆盘形的部分圆周凹陷形成缺口721，凹陷部分的侧壁42用于拨动所述开关73的弹片731。所述第三齿轮71的半径大于第二齿轮31的半径同时小于第一半径的齿轮，所述缺口721对应的圆心角的角度范围为90
°‑
180
°
在本实施例中，第三齿轮71的齿数为75。
45.如图6-8所示，所述安装板61安装有滚珠643螺丝64，所述滚珠643螺丝64包括具有螺纹的螺丝本体641和位于所述螺丝本体641一端的固定头642，所述螺丝本体641设有内腔，所述内腔在远离所述固定头642的一端设有开口，所述滚珠643螺丝64还包括位于所述内腔内的弹簧(图中未示出)及设在所述内腔内的滚珠643，所述滚珠643被弹簧向所述开口挤压，所述螺丝本体641设有滚珠643的一端穿过所述安装板61，所述滚珠643与所述第一齿轮21的侧壁42在弹簧的作用下贴紧抵压。在旋转手柄5时，滚珠643与第一齿轮21之间形成滚动接触，手柄5停止旋转，滚珠643与第一齿轮21相抵压，可使得第一齿轮21可停留在任意位置，从而可无级调节电路电流的大小，所述第一齿轮21的侧壁42在与所述滚珠643接触的轨迹上设有一个凹槽211，当所述开关73处于断开的状态下时，所述滚珠643位于所述凹槽211内，此时手柄5的指针51指向“停车”状态。在滚珠643进入凹槽211时，会通过手柄5产生不同的手感，同时，滚珠643进入凹槽211时在弹簧的作用下撞击凹槽211发出声音，产生声音反馈。在停车位前后分别为前进和后退的挡位区域。即使在无光亮的条件下也能根据手感和声音的反馈，很方便地区分前进和后退的区域。安装板61安通过螺钉固定于壳体4。在其他实施例中，也可以设置多个凹槽211，使滚珠643可以停留在不同的凹槽内实现分挡的动力控制。即阻尼组件6既可以应用于无级控制，也可以应用于分挡控制。
46.如图8所示，所述第一齿轮21、第二齿轮31和第三齿轮71位于所述安装板61的一
侧，所述电位器32、拨片72和开关73位于所述安装板61的另一侧。
47.在本实施例中，安装架1、固定件11、壳体4、手柄5和安装板61的材料为lf3防锈铝，因为铝合金材料有良好的加工性能，相对而言加工出所需要的平面度和粗糙度的零件更为简单，节约加工成本。其次铝合金材料密度小，同等体积的零件重量更轻。所以综合考虑，lf3防锈铝不但可以保证主车钟的使用功能，与以往主车钟相比，减轻了主车钟的重量，增加了其抗锈蚀的能力，延长了其使用寿命。第一齿轮21、第二齿轮31、第三齿轮71、第一轴22、第二轴33和第三轴74选用不锈钢材料sus304加工而成，不锈钢材质赋予这些结构件更强的耐磨性和更优异的质感。既保证主车钟在操纵过程中更加顺手，又使主车钟在外观上更加美观。
48.以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出的各种修改或等同替换也落在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种用于船舶动力监控系统的主车钟，其特征在于，包括：安装架，所述安装架竖直设置；驱动齿轮组件，包括第一轴和与所述第一轴固定的第一齿轮，所述第一轴通过轴承安装于所述安装架；电位器齿轮组件，包括第二轴和与所述第二轴固定的第二齿轮，所述第二轴通过轴承安装于所述安装架，所述第二齿轮的齿与所述第一齿轮的齿啮合，所述电位器齿轮组件还包括安装于所述第二轴可在所述第二轴的带动下旋转的电位器；壳体，罩在所述安装架和第一齿轮的上方；手柄，位于所述壳体外部并可相对于所述壳体旋转，所述手柄与所述第一齿轮组件的第一轴可同步旋转地连接；阻尼组件，位于所述壳体的内壁与所述第一齿轮之间，包括安装板、阻尼活塞和调节螺钉，所述安装板与所述壳体固定，所述阻尼活塞位于所述安装板的一侧，所述调节螺钉的一端自所述安装板的另一侧穿过所述安装板并通过螺纹与所述阻尼活塞固定。2.根据权利要求1所述的主车钟，其特征在于，所述阻尼活塞由聚四氟乙烯制成。3.根据权利要求1所述的主车钟，其特征在于，所述第二齿轮的半径小于第一齿轮的半径，所述第一齿轮与第二齿轮的传动比为1:2。4.根据权利要求1所述的主车钟，其特征在于，所述手柄设有两个旋转臂及连接两个旋转臂的把手，每个旋转臂均设有安装轴，所述安装轴与所述第一轴固定，所述安装轴外套有阻尼垫片，所述阻尼垫片被挤压在所述旋转臂与所述壳体的外壁之间在二者之间形成阻尼。5.根据权利要求4所述的主车钟，其特征在于，所述阻尼垫片由聚四氟乙烯制成，其表面为毛面。6.根据权利要求1所述的主车钟，其特征在于，所述主车钟还包括开关齿轮组件，所述开关齿轮组件包括第三轴和与所述第三轴固定的第三齿轮，所述第三轴通过轴承安装于所述安装架，所述第三齿轮的齿与所述第二齿轮的齿啮合，所述第三齿轮组还包括安装于所述第三轴可与所述第三轴一起旋转的拨片，所述开关齿轮组件还包括与所述电位器电连接的开关，所述开关的弹片可被所述拨片拨动从而使开关在闭合和断开的两种状态下进行切换。7.根据权利要求6所述的主车钟，其特征在于，所述拨片为圆盘形，所述拨片沿其圆盘形的部分圆周凹陷形成缺口，凹陷部分的侧壁用于拨动所述开关的弹片。8.根据权利要求7所述的主车钟，其特征在于，所述第三齿轮的半径大于第二齿轮的半径同时小于第一半径的齿轮，所述缺口对应的圆心角的角度范围为90
°‑
180
°
。9.根据权利要求6所述的主车钟，其特征在于，所述安装板安装有滚珠螺丝，所述滚珠螺丝包括具有螺纹的螺丝本体和位于所述螺丝本体一端的固定头，所述螺丝本体设有内腔，所述内腔在远离所述固定头的一端设有开口，所述滚珠螺丝还包括位于所述内腔内的弹簧及设在所述内腔内的滚珠，所述滚珠被弹簧向所述开口挤压，所述螺丝本体设有滚珠的一端穿过所述安装板，所述滚珠与所述第一齿轮的侧壁抵压，所述第一齿轮的侧壁在与所述滚珠接触的轨迹上设有一个凹槽，当所述开关处于断开的状态下时，所述滚珠位于所述凹槽内。
10.根据权利要求6所述的主车钟，其特征在于，所述第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮位于所述安装板的一侧，所述电位器、拨片和开关位于所述安装板的另一侧。

技术总结
本发明涉及一种用于船舶动力监控系统的主车钟，包括：安装架，竖直设置；驱动齿轮组件，包括第一轴和与第一轴固定的第一齿轮；电位器齿轮组件，包括第二轴和与第二轴固定的第二齿轮，第二齿轮的齿与第一齿轮的齿啮合，电位器齿轮组件还包括安装于第二轴可在第二轴的带动下旋转的电位器；壳体，罩在安装架和第一齿轮的上方；手柄，位于壳体外部并可相对于壳体旋转，手柄与第一齿轮组件的第一轴可同步旋转地连接；阻尼组件，位于壳体的内壁与第一齿轮之间，包括安装板、阻尼活塞和调节螺钉。本发明的适用于船舶动力监控系统的主车钟，可以调整阻尼的大小。阻尼的大小。阻尼的大小。


技术研发人员：程金城 徐莹
受保护的技术使用者：上海船舶运输科学研究所有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/8/16