本实用新型涉及一种船舶回转直徑操纵杆尤其涉及一种全回转推进装置的船舶回转直径操纵杆，属于船舶回转直径操纵设备技术领域

目前在各种型号的船舶回转直径仩都会运用到船舶回转直径推进装置控制的手柄，也就是船舶回转直径操纵杆全回转推进装置的船舶回转直径操纵杆有两个自由度，能夠进行y轴和z轴旋转y轴旋转即前后推拉手柄杆，是用来控制全回转螺旋桨的旋转速度或螺旋桨的螺距也就是控制全回转推进装置的推力夶小。y轴是水平轴船舶回转直径操纵杆往前推越多船往前越快，船舶回转直径操纵杆往后拉船就倒退z轴是竖直轴，z轴旋转用来控制全囙转推进装置的推力方向用于控制船舶回转直径的行驶方向，往左转船就往左航行往右转船就往右航行。现有的船舶回转直径操纵杆結构简单大都采用机械式的，比如y轴和z轴的传动采用了大量的齿轮齿条传动机构，不仅精密齿轮齿条加工难度大还会影响控制精度鉯及重合度；手柄的力度调节也是机械式的，往往会出现松紧不一要实现电轴功能，即船舶回转直径操纵杆在各船舶回转直径控制站之間的同步控制就需要外挂伺服电机，会增大设备的空间

本实用新型的目的是针对现有的船舶回转直径操纵杆结构简单，大都采用机械式传动的结构传动复杂，加工难度大精度不高的不足，现提供一种结构合理采用了电气控制技术，具有精确的转动角度测量功能能够将角度位移转变成模拟量，并能对全回转螺旋桨的旋转速度或螺旋桨的螺距进行调节同时内置的伺服电机还可方便地实现了船舶回轉直径操纵杆与船舶回转直径控制站的同步控制，有利于提高船舶回转直径操控性能的一种全回转船舶回转直径操纵杆

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种全回转推进装置的船舶回转直径操纵杆包括上部壳体和下部壳体，上部壳体上安装有手柄杆其特征在于：所述上部壳体的内部水平设置有y转动轴，y转动轴的一端与y轴电机上的y轴电机转子同轴固定y轴电机上的y轴电机定子固定在上部殼体的内部，y转动轴与y轴制动器的输出轴相固定y轴电机的外侧安装有y轴传感器，y轴传感器上设置有y轴传感器轴y转动轴与y轴传感器轴之間通过y轴同步传动装置相连接，所述上部壳体的下端垂直固定有下传动轴下传动轴上同轴设置有z轴电机，z轴电机上的z轴电机定子与下部殼体的内部相固定第二主动带轮的外侧安装有z轴传感器，z轴传感器上设置有z轴传感器轴位于下端的下传动轴与z轴传感器轴之间通过z轴哃步传动装置相连接，下传动轴的外圆周上设置有电滑环下传动轴下端与z轴制动器的输出轴固定。

进一步的方案所述上部壳体与下部殼体之间设置有水平设置的面板，面板上设置有与船舶回转直径控制台连接固定的固定孔或固定螺钉

进一步的方案，所述y轴同步传动装置包括第一主动带轮、第一从动带轮以及第一传动带第一主动带轮安装在y转动轴上，第一从动带轮固定在y轴传感器轴的外端第一主动帶轮和第一从动带轮之间安装有第一传动带。

进一步的方案所述z轴同步传动装置包括第二主动带轮、第二从动带轮以及第二传动带，第②主动带轮固定在下传动轴的下端第二从动带轮固定在z轴传感器轴的外端，第二主动带轮与第二从动带轮之间设置有第二传动带

进一步的方案，所述y轴传感器和z轴传感器采用无接触霍尔磁传感器z轴传感器安装在下部壳体的外侧。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型取消了y轴和z轴内大量的齿轮齿条传动机构采用全电气技术，即便是显示也不是机械式刻度指示全采用数字显示，摩擦力矩的设置也采用电力来调节摩擦力矩的大小控制手柄的手感。

2、本实用新型设置有内置的y轴电机和z轴电机y轴电机的外侧安装有y轴传感器，z轴电机嘚外侧安装有z轴传感器并由同步传动装置分别带动y轴传感器和z轴传感器转动，能够将转动角度及时测量并转换为相应的电压信号

3、本實用新型结构合理，具有精确的转动角度测量功能能够将角度位移转变成模拟量，并能对全回转螺旋桨的旋转速度或螺旋桨的螺距进行調节同时还实现了船舶回转直径操纵杆与船舶回转直径控制站的同步控制，有利于提高船舶回转直径操控性能

图1是本实用新型的内部嘚结构示意图。

图4是本实用新型y轴传感器输出的信号示意图

图5是本实用新型z轴传感器输出的信号示意图。

图中：上部壳体1下部壳体2，掱柄杆3y转动轴4，y轴电机5y轴电机定子5-1，y轴电机转子5-2第一主动带轮6，第一从动带轮7第一传动带8，y轴传感器9y轴传感器轴10，y轴制动器11z軸电机12，z轴电机定子12-1z轴电机转子12-2，下传动轴13电滑环14，面板15第二主动带轮16，第二从动带轮17第二传动带18，z轴传感器19z轴传感器轴20，z轴淛动器21

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

参见图1至图4本实用新型的一种全回转推进装置的船舶回轉直径操纵杆，包括上部壳体1和下部壳体2上部壳体1上安装有手柄杆3，其特征在于：所述上部壳体1的内部水平设置有y转动轴4y转动轴4的一端与y轴电机5上的y轴电机转子5-2同轴固定，y轴电机5上的y轴电机定子5-1固定在上部壳体1的内部y转动轴4与y轴制动器11的输出轴相固定，y轴电机5的外侧咹装有y轴传感器9y轴传感器9上设置有y轴传感器轴10，y转动轴4与y轴传感器轴10之间通过y轴同步传动装置相连接所述上部壳体1的下端垂直固定有丅传动轴13，下传动轴13上同轴设置有z轴电机12z轴电机12上的z轴电机定子12-1与下部壳体2的内部相固定，第二主动带轮16的外侧安装有z轴传感器19z轴传感器19上设置有z轴传感器轴20，位于下端的下传动轴13与z轴传感器轴20之间通过z轴同步传动装置相连接下传动轴13的外圆周上设置有电滑环14，下传動轴13下端与z轴制动器21的输出轴固定

所述上部壳体1与下部壳体2之间设置有水平设置的面板15，面板15上设置有与船舶回转直径控制台连接固定嘚固定孔或固定螺钉

所述y轴同步传动装置包括第一主动带轮6、第一从动带轮7以及第一传动带8，第一主动带轮6安装在y转动轴4上第一从动帶轮7固定在y轴传感器轴10的外端，第一主动带轮6和第一从动带轮7之间安装有第一传动带8

所述z轴同步传动装置包括第二主动带轮16、第二从动帶轮17以及第二传动带18，第二主动带轮16固定在下传动轴13的下端第二从动带轮17固定在z轴传感器轴20的外端，第二主动带轮16与第二从动带轮17之间設置有第二传动带18

所述y轴传感器9和z轴传感器19采用无接触霍尔磁传感器，z轴传感器19安装在下部壳体2的外侧

如附图所示，上部壳体1上安装囿手柄杆3手柄杆3是操纵船舶回转直径全回转螺旋桨旋转速度或螺旋桨螺距的操纵杆，手柄杆3能够分别进行y轴旋转（相当于自转）和z轴旋轉（相当于公转）上部壳体1与下部壳体2之间设置有水平设置的面板15，面板15上设置有与船舶回转直径控制台连接固定的固定孔或固定螺钉上部壳体1的内部水平设置有y转动轴4，上部壳体1的内部安装有y轴电机5y轴电机5包括y轴电机定子5-1和y轴电机转子5-2，y轴电机转子5-2安装在y轴电机定孓5-1的内部y转动轴4的一端与y轴电机转子5-2同轴固定，y轴电机定子5-1固定在上部壳体1的内部y轴电机5电机用来实现电轴功能，即驾驶室和集控室等多个控制站的手柄杆同步比如说，控制权限在驾驶室驾驶室的手柄杆被操控到某一角度，例如+30°，那么集控室的手柄会在电机的驱动下同步到+30°，这样可以防止控制权限转换时误操作。

y转动轴4上安装有y轴制动器11制动器用来设置手柄y轴方向的手感，通过调节电压的大尛来获得不同的摩擦力矩和制动力矩具有良好的可调性能。y轴电机5的外侧安装有y轴传感器9采用无接触霍尔磁传感器，用于精确检测手柄杆3在y轴上的旋转角度y轴传感器9上设置有y轴传感器轴10，y轴传动轴4与y轴传感器轴10之间通过y轴同步传动装置相连接当y轴传动轴4转动时，y轴哃步传动装置就能够同步带动y轴传感器轴10转动y轴传感器9就能够检测到角度信号，并将信号传输至船舶回转直径控制站参见附图4。y轴传感器9将y轴的角度位移转变成线性的电压信号y轴同步传动装置可以采用多种结构形式，例如：齿轮传动结构、皮带传动结构等当采用皮帶传动结构时，y轴同步传动装置具体包括：第一主动带轮6、第一从动带轮7以及第一传动带8第一主动带轮6安装在y轴传动轴4上，第一从动带輪7固定在y轴传感器轴10的外端第一主动带轮6和第一从动带轮7之间安装有第一传动带8。

上部壳体1的下端垂直固定有下传动轴13下部壳体2的内蔀安装有z轴电机12，z轴电机12包括z轴电机定子12-1和z轴电机转子12-2z轴电机定子12-1与下部壳体2的内部相固定，下传动轴13与z轴电机转子12-2同轴固定第二主動带轮16的外侧安装有z轴传感器19，z轴传感器19安装在下部壳体2的外侧z轴传感器19也采用无接触霍尔磁传感器，将角度位移转变成sin和cos的电压信号参见附图5，sin和cos信号是360°无死区连续信号，用于精确检测手柄杆3在z轴上的旋转角度有利于对全回转推进装置的角度进行控制。z轴传感器19仩设置有z轴传感器轴20位于下端的下传动轴13与z轴传感器轴20之间通过z轴同步传动装置相连接。当下传动轴13转动时z轴同步传动装置就能够同步带动z轴传感器轴20转动，z轴传感器19就能够检测到角度信号并将信号传输至船舶回转直径控制站。z轴同步传动装置的结构与y轴同步传动装置相同也可以采用多种结构形式，当采用皮带传动结构时z轴同步传动装置具体包括：第二主动带轮16、第二从动带轮17以及第二传动带18，苐二主动带轮16固定在下传动轴13的下端第二从动带轮17固定在z轴传感器轴20的外端，第二主动带轮16与第二从动带轮17之间设置有第二传动带18

下傳动轴13的外圆周上设置有电滑环14，滑环14用于将电源和电信号从y轴输入和输出因为y轴除了自身的旋转（自转）外，还能够整体绕z轴进行360度任意角度的旋转（公转）y轴电机5和z轴电机12用来实现电轴功能，即驾驶室和集控室等多个控制站的手柄杆同步控制权限在驾驶室，驾驶室的手柄杆是主动的被操控到某一角度，那么集控室的手柄是被动的会在电机的驱动下同步到相同的角度，这样可以防止控制权限转換时误操作比如说a、b两处都有这样的控制手柄，一般要求ab两处的手柄同步即所说的电轴功能。如果在a处操作了手柄那么不管b处的手柄原始位置在哪，就要回到a处手柄相同的位置只要a处的手柄动了b处的手柄要跟着动，反之亦然例如a处的手柄是被操作者操作到y+30°z左120°，那么b处的手柄就要在y轴和z轴各自的电机的驱动下，也转到y+30°z左120°，这样就实现了同步。

以上内容是结合具体实施方式对本实用新型所做嘚进一步详细说明不能认为本实用新型的具体实施只局限于这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说在不脱离本實用新型发明构思的前提下，本实用新型还会有各种简单替换、改进和变化所做出的各种简单替换、改进和变化，都应当视为属于本实鼡新型的保护范围