СУДОВОЕ АВТОМАТИЧЕСКОЕ РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1966 года по МПК B63H25/04 

Известны судовые автоматические рулевые устройства, содержащие гироиндукционный комнас с задатчиком сигналов угла курса, сопряженным с прнемником следящей системы и усилителем выходных сигналов, а также щкалы грубого и точного отсчета, редукторы и тахогенератор.

В предложенном устройстве задатчик сигналов гиропндукционного компаса и приемник сигналов следящей системы соединены электрическими цепями и двигатель следяигей системы отрабатывает их суммарный выходной сигнал. Статор задатчика угла курса и тахогеператор кинематически связаны с редуктором следяисей системы при ненодви/кном роторе задатчика угла курса, вырабатывающим электрические сигналы, нронорциональные отклонению судна от курса и угловой скорости изменения курса.

Сигиалы поступают на усилители и к исполнительному двигателю перекладки руля. Ротор задатчика угла курса электрически связаи с датчиком обратной связи, снабженным регулятором коэффициента обратной связи. Кинематически ротор задатчика курса соединей с редуктором задатчика поворотов судна относительно заданного курса, снабженного шкалой изменений курса с рукояткой, служащей для установки щкалы на новый отсчет курса,

Такое выполненне иовыгнает надем ность автоматической стабилизации движения на любом текущем значении курса и обеспечивает плавные развороты судна с заданной угловой скоростью циркуляции.

Согласование положения ротора со сгатором задатчика icypca достигается тем, что обмотку ротора подключают на вход усилителя, а обмотку датчика обратно связи отключают или псиользуют рукоятку или электромеханический задатчик курса.

Для более точного подбора коэффициента интегрирования выходная ось двигателя-интегратора прмсое.п,ииена через редуктор к меха иllчccкo y диоЬфереицналу.

На фщ-, 1 схоматическ изображено онисываемое устройство; на фиг. 2 дана его электромеханическая схема.

Г1 роиндукционный комиас / соединеи с пультом уираь.ления 2, контрольным репитером курса 3 и усилг1телем мощности -/. который посредством Г ереключатс тя 5 электрически ирисое.а,11пе11 к судовому рулевому приводу 0. Последний жестко связан с коробкой обpaTHOii связ1 7, а сиометром 8 и рулем 9. (i.-..iecTo гироиидукцнонпого компаса могут быть применены гироскопический датчик W или магнитный дистанционный комиас //). Рулевое устройство предусматривает также и ручlioc yiipaiiJiLiiiie с iio-MO ii,hio iirrypna;ia 12 1:111 1а1И1пуляГ())а 13.

Пульт yiipai3;ienuH 2 состой |;з .миггатсля И cJi.:ioBOH следящей системы, а оси ivoroporo смонтирован тахогеиератор /5, вырабатывающий электрический сигнал, проиорциопальиый yr;ior oi скорости кзмеиення курса судиа.

;1|И| -атель 1-1 носредством редуктора 10 присоединен к приемнику 17 угла курса следяще системы, к И1кале точного отечета /rV, к датчику 19 угла курсов иа ренитере и ix етато})у 20 задатчнка угла Kypci; авторулевого. В свою очередь, 111роиидукционн1 Й ;,омиг,с / 1|;)исоединеи к датчнку 21 снгнало уг.та , который электрнчес1-;и связан с нриеминком 17, С1ич1ало1; угла курса следяИ1ей системы.

Приемиик сигналов 17 и двигатель 14 электрически связаны с усилителем 22 следящей системы, осуществляюихнм Г1одачу на двигатель /;/ усилеииого сигнала рассогласова ;ия между датчиком 21 и приемником 17 для отработки ротора ириемиика 17 в согласоваииое иоложеине с датчиком.

Тахогеиератор 15 электрически связан с усилите.тем 23, снабженнььм регулировочной ручкой 24, н с уснлителем 22 иосредст К)м нроводог, 25. являющихся обратной связью в тахогенератора, сиособстрлчощей crjsaж1И5аии10 показаний угла курса, иостуиаюнтего в следящую систему от датчика 21.

Ротор задатчика 26 угла курса книематически присоединен носредством редуктора 27, фри щнонной муфты 28 и электромагнитной муфты 29 к редуктору 30 двигателя-интегратора 31 системы согласования задатчика курса авторулевого. К редуктору 27 присоединены также шкалы 32 задаваемого измеиеиия курса с рукояткой 33 и рукояткой-фиксатором 34.

Электрически статор задатчика 26 соедииеи с усилителем 35, к которому в свою очередь переключателем 36 присоединен датчик 37 обратной связи. Усилитель 35 посредством нереключателя 38 связан с усилителем Moiruioсти 4, а иереключателем 39 с двигателсм-ннтегратором и задатчиком 40 угловой скорости поворота судна, снабженным рукояткой 41.

В цепь датчика 37 обратиой связи включеп регулятор 42 коэффициента обратиой связи. В цепь устройства включен регулятор крутизны 43. Судовой рулевой привод 6 состоит из исиолиительпого двигателя 44 с редуктором 45, одиа ось которого кинематически ирисоединеиа к оси датчика 46 руля, электрически соединеныого с аксиометром 8. Усилитель 23 связан с усилителем мощности 4 и реле 47 подачи электрических сигналов на лампочки 48.

Все переключатели сблокпрованы в одном месте - позиция 5 на фиг. 1.

Работа устройства. Электрический сигнал от датчика 21 сигналов углов курса гироиидукциоиного компаса / ностуиает иа приемник 17 сигналов углов курса следящей системы, который находится в трансформаторном

1

рс/кнме н в следяще;; ciiCTCMe с усилителем 22. Прп паличнн угла рассоглаеов; иия между дат11;к()м 21 и iijiHejMiriiKCj-M /7 ло;;никает разностный электричсекпй сигиал управлеиия, усиливающийся в усилителе 22 и ноступаю1ц;;й па двигатель 14 силовой следящей снстсмы, который за; ускается : приводит p)i(Jp HpHCivuiiiia 17 в СО1 лас зваииое положение с датчи ;ом 2./.

На одной оси с двигателем 14 1;строен тахогеиератор 15, вырабать ва Оиип-1 элс трическне си1-налы. нронорпиопальп;)е угловой ско)осП1 изменеипя и поступающие в усилитель 23 н далее но цени тахомегрпческой

обратной связи 25 на усилите.ть 22 д.тя 1илиолиеиия в сле,;:,ящей системе ане)нод.ичес1(;го ие : еход11ого ироцееса i; иа суммирующий вход усилителя 4. Налпч1 е тахо.метргг-iecixoii; обрат :ой связи 25 сиосо15стг,ует с;1ажиг,аии1о

сигналов ио.газаний угла . осту11ающ;|Х в с;1едищу 0 систему от датчига 21.

Поеле суммирования уиравляюпАИХ электрических сигналов па 1.оде усилителя 4, последние зател усиливаются в ус1 лнтеле MOHIноетп и иодаются иа ре1Л-л;ггор ;рутизиы 43 и на дви|-атель 44 рулежло ир П5ода. Двигатель 44 посредством редуктора 45 н)нводит к повороту руль 9 иа необходимый у1ол, датчик 46 руля аксиометра 8 и датчик 37 обра иой связи.

В режиме рулевого управления судном выходной спгпал с усилителя 35 поступает через переключатель 38 па еогласующий двигатель-ппте1рат()р 31 системы согласования

задатчнка курса, что обеспечивает готовпость устройства к включению в автоматической стабилизации па любом текущем зпачепни курса. Это достигается включением переключателя 49 в положепие «автоматическое па любом задаииом курсе, т. е. подключением к усилителю мощл-юстн исполнительного двн1ателя 44 рулевого нривода.

Плавное изменение задаппого курса производится с помощью задатчпка 40 угловой

скоростп разворота судиа, который представляет собой источник уиравляюпдего иапряжеипя, подаваемого па вход двпгателя-иитегратора 31.

Вел 1чипа п зиак yиpaвляюн eгo напряжения

задатчнка 40 устанавливаются вручную онератором в еоответствин с требуемым значением угловой екоростн или радиуса циркуляции. Измеиеи1:е заданного курса иа оиределеииое число градусов отиосительпо генерального курса или первонача.дьно взятого панравлення производится рукояткой 33 с насажеииой иа ней щкалой 32 изменения курса, которую предварительио фиксатором 34 необходимо поставить на новую величину и в сторону нзмепепия угла курса.

с задатчикол сигнало угла курса, conpjr/Kcnным с 1|)мс:.п1пком сигналов угла курса следящей системы и с усилителем выходного сигнала, а также шкалы грубого и точного отсчета, редукторы и тахогенератор, отличающееся тем, что с целью повыгиения надежности а1зтол;ати еской стабилизации движения на любом текущем значении курса и обеснечения iijiaiiHbix поворотов судна с заданно угловой скоростью циркуляции, задатчик сигналов угла курса гироиндукционного компаса и нриемник следящей системы соединены электрическими цепями и двигатель следящей систем.ь об К1батьпзает их суммарный выходной сигнал; статор задатчика угла курса н тахогенератор книематически саязаиы с редуктором следяц;ей системы нри ненодвижном роторе задатчика, вырабатывающим электрические сигналы, цропорциональные отклонению судна от курса и угловой скорости изменения курса, каждый из которых ностуiKiCT iia ycii.rnrrejib и к нсполгпггельному двигателю перекладки руля; ротор задатчнка электрнчеекн связан с датчиком обратной связи, снабженным регуляторо.м коэффнциента

обратной связи; ротор задатчика курса кинематически соединеп с редуктором задатчнка ноБоротоп судна относительно заданного курса, снабженным шкалой изг-епення курса, фри СННОЕЮМ н рукоятко, служан 1,ей для

установкн по ппслле iioBoro отсчета курса.

2.Устро 1ство по н. 1, отличающееся тем, что для согласог ан 1я ноложення ротора задатчнка курса со статором, обмотка ротора подключена ла вход усплптсля, а обмотка

датчнка обратной связи отключена.

3,Устройство по пп. 1 н 2, от.и/чающеесл тем, что, с целью более точного подбора коэффнцпе гг:; интегрпрова1П1я, выходная ось двигателя-нптегратора посредством редуктора

присоедикепа к механическому дифференциалу.

П..:.I S1

P.%

r

..± пгсзп:

ЛЬэ

Риг.2