操舵装置及船艇
阅读：1043发布：2020-06-09
专利汇可以提供操舵装置及船艇专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型属于船艇转向技术领域，尤其涉及一种操 舵 装置及船艇，所述操舵装置包括操舵轮、操舵轴、行星减速器及 角 度检测机构；所述行星减速器的输入端与所述操舵轴连接，所述角度检测机构用于检测所述行星减速器的输出端的旋转角度。本实用新型的操舵装置及船艇，角度检测机构检测行星减速器的输出端的旋转角度，转化为转向 信号 通过有线或无线的方式发送至电转向驱动装置，实现船用 推进器 的转向。电转向驱动装置和操舵装置无直接的机械连接，操舵装置结构简单，安装方便，操作安全省 力 。，下面是操舵装置及船艇专利的具体信息内容。
1.一种操舵装置，用于船用推进器电动转向系统，其特征在于，所述操舵装置包括操舵轮、操舵轴、行星减速器及角度检测机构；
所述行星减速器的输入端与所述操舵轴连接，所述角度检测机构用于检测所述行星减速器的输出端的旋转角度。
2.根据权利要求1所述的操舵装置，其特征在于，所述操舵装置还包括操舵底座及旋转阻尼器，所述操舵底座具有内腔，所述旋转阻尼器及角度检测机构设置在所述内腔中，所述操舵底座安装在船体上的控制台上，所述操舵轮固定在所述操舵轴的上端，所述操舵轴的下端可转动地插接在所述操舵底座上并伸入所述内腔，所述旋转阻尼器的内圈与操舵轴固定，所述旋转阻尼器的外圈与操舵底座固定。
3.根据权利要求2所述的操舵装置，其特征在于，所述行星减速器包括太阳轮轴、行星轮、行星架及内齿圈，所述太阳轮轴上形成有太阳轮，所述太阳轮轴的上端与操舵轴的下端固定连接，所述行星轮啮合于所述太阳轮与内齿圈之间，所述内齿圈的外部固定在所述操舵底座内，所述行星轮通过销轴转动支撑在所述行星架上，所述行星架位于所述内齿圈下方；
所述角度检测机构包括霍尔位置传感器及磁性元件，所述磁性元件固定在所述行星架上，所述霍尔位置传感器固定在所述内腔的底部，所述霍尔位置传感器通过感测所述磁性元件的位置变化，以检测行星架的旋转角度。
4.根据权利要求3所述的操舵装置，其特征在于，所述操舵装置还包括第二控制器，所述第二控制器分别与电转向驱动装置的第一控制器及霍尔位置传感器通信连接，所述第二控制器用于将霍尔位置传感器采用的行星架的旋转角度转换为包含角度大小和旋转方向的转向信号发送给电转向驱动装置的第一控制器。
5.根据权利要求4所述的操舵装置，其特征在于，所述第二控制器上设置有第二无线通讯模块，通过电转向驱动装置的第一无线通讯模块与第二无线通讯模块之间的通信，实现电转向驱动装置和操舵装置之间的无线通信。
6.根据权利要求4所述的操舵装置，其特征在于，电转向驱动装置的第一控制器与第二控制器通过线缆连接，电转向驱动装置和操舵装置之间有线通信。
7.根据权利要求4所述的操舵装置，其特征在于，所述操舵装置还包括指示灯、电源开关及通信接口，所述指示灯、电源开关及通信接口分别与第二控制器电连接，所述指示灯、电源开关及通信接口露出所述操舵底座的外表面；
所述指示灯用于指示船用推进器左向偏转状态、操舵装置上电状态及电源的电量是否充足中的至少一种。
8.根据权利要求4所述的操舵装置，其特征在于，所述操舵装置还包括左右舷开关，用于选择性地将电转向驱动装置装在左舷位置或右舷位置。
9.根据权利要求4所述的操舵装置，其特征在于，所述操舵装置还包括显示屏，用于显示船用推进器左向偏转状态、船用推进器左向偏转角度、操舵装置上电状态及电源的电量信息中的至少一种。
10.根据权利要求4所述的操舵装置，其特征在于，所述操舵装置还包括零位输入键，用于校正所述操舵装置的零位。
11.根据权利要求1-10任意一项所述的操舵装置，其特征在于，所述操舵装置自带电源或通过线缆从电转向驱动装置取电。
12.一种船艇，其特征在于，包括权利要求1-11任意一项所述的操舵装置。
操舵装置及船艇
技术领域
[0001] 本实用新型属于船艇转向技术领域，尤其涉及一种操舵装置及船艇。
背景技术
[0002] 现有的船用转向系统，一般通过方向盘输入转向信息。常见的方向盘中，方向盘一般直接或间接与转向机构连接，例如：
[0008] 机械线拉转向操舵，该种方式在大功率的船用推进器上需要较大的人力输出，非常耗费体力，同时存在因为船用推进器水流的反作用力使操舵轮快速回位，非常危险。
[0012] 上述方式均需要操舵装置方向盘与转向驱动装置之间有直接或者间接的机械连接，必然会带来安装维护不便的问题。实用新型内容
[0013] 本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的操舵轮结构复杂，安装操作使用不便，提供一种操舵装置及船艇。
[0014] 为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供一种操舵装置，用于船用推进器电动转向系统，其特征在于，所述操舵装置包括操舵轮、操舵轴、行星减速器及角度检测机构；
[0015] 所述行星减速器的输入端与所述操舵轴连接，所述角度检测机构用于检测所述行星减速器的输出端的旋转角度。
[0016] 可选地，所述操舵装置还包括操舵底座及旋转阻尼器，所述操舵底座具有内腔，所述旋转阻尼器及角度检测机构设置在所述内腔中，所述操舵底座安装在船体上的控制台上，所述操舵轮固定在所述操舵轴的上端，所述操舵轴的下端可转动地插接在所述操舵底座上并伸入所述内腔，所述旋转阻尼器的内圈与操舵轴固定，所述旋转阻尼器的外圈与操舵底座固定。
[0017] 可选地，所述行星减速器包括太阳轮轴、行星轮、行星架及内齿圈，所述太阳轮轴上形成有太阳轮，所述太阳轮轴的上端与操舵轴的下端固定连接，所述行星轮啮合于所述太阳轮与内齿圈之间，所述内齿圈的外部固定在所述操舵底座内，所述行星轮通过销轴转动支撑在所述行星架上，所述行星架位于所述内齿圈下方；
[0018] 所述角度检测机构包括霍尔位置传感器及磁性元件，所述磁性元件固定在所述行星架上，所述霍尔位置传感器固定在所述内腔的底部，所述霍尔位置传感器通过感测所述磁性元件的位置变化，以检测行星架的旋转角度。
[0019] 可选地，所述操舵装置还包括第二控制器，所述第二控制器分别与电转向驱动装置的第一控制器及霍尔位置传感器通信连接，所述第二控制器用于将霍尔位置传感器采用的行星架的旋转角度转换为包含角度大小和旋转方向的转向信号发送给电转向驱动装置的第一控制器。
[0020] 可选地，所述第二控制器上设置有第二无线通讯模块，通过电转向驱动装置的第一无线通讯模块与第二无线通讯模块之间的通信，实现电转向驱动装置和操舵装置之间的无线通信。
[0021] 可选地，电转向驱动装置的第一控制器与第二控制器通过线缆连接，电转向驱动装置和操舵装置之间有线通信。
[0023] 所述指示灯用于指示船用推进器左向偏转状态、操舵装置上电状态及电源的电量是否充足中的至少一种。
[0024] 可选地，所述操舵装置还包括左右舷开关，用于选择性地将电转向驱动装置装在左舷位置或右舷位置。
[0025] 可选地，所述操舵装置还包括显示屏，用于显示船用推进器左向偏转状态、船用推进器左向偏转角度、操舵装置上电状态及电源的电量信息中的至少一种。
[0026] 可选地，所述操舵装置还包括零位输入键，用于校正所述操舵装置的零位。
[0027] 可选地，所述操舵装置自带电源或通过线缆从电转向驱动装置取电。
[0028] 另一方面，本实用新型实施例还提供一种船艇，其包括上述的操舵装置。
[0029] 本实用新型实施例提供的操舵装置及船艇，角度检测机构检测行星减速器的输出端的旋转角度，转化为转向信号通过有线或无线的方式发送至电转向驱动装置，实现船用推进器的转向。电转向驱动装置和操舵装置无直接的机械连接，操舵装置结构简单，安装方便，操作安全省力。附图说明
[0030] 图1是本实用新型一实施例提供的船艇的侧视图；
[0031] 图2是本实用新型一实施例提供的船艇的俯视图；
[0032] 图3是本实用新型一实施例提供的船用推进器电动转向系统的操舵装置的立体图；
[0033] 图4是本实用新型一实施例提供的船用推进器电动转向系统的操舵装置的爆炸图；
[0034] 图5是本实用新型一实施例提供的船用推进器电动转向系统的操舵装置的剖视图。
[0035] 图6是本发明一实施例提供的船用推进器电动转向系统的操舵装置的爆炸图；
[0036] 图7是本发明一实施例提供的船用推进器电动转向系统的操舵装置的剖视图。
具体实施方式
[0037] 为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0038] 如图1至图4所示，本实用新型实施例提供一种船艇，本发明实施例提供一种船艇，包括船体10、船用推进器20及船用推进器电动转向系统，船用推进器20包括固定组件、连杆202和转动组件203，所述固定组件与船体固定连接，所述转动组件203与所述固定组件连接且能够相对所述固定组件沿竖直方向的轴线转动。
[0039] 所述船用推进器电动转向系统包括电转向驱动装置30和操舵装置40；所述固定组件具有沿水平方向设置的转向连接管201，所述电转向驱动装置30与所述转向连接管201固定连接，所述电转向驱动装置30与所述转动组件203通过所述连杆202连接。
[0040] 所述操舵装置40用于基于用户的操作发送转向信号给所述电转向驱动装置30，所述电转向驱动装置30包括电机301，所述电机301旋转驱动所述连杆202转动，所述连杆202驱动所述船用推进器的转动组件203沿竖直的轴向转动从而调整船用推进器20的推进方向。
[0041] 所述转向信号包括方向(逆时针或顺时针)和角度信号(角度大小)，其中，角度信号通过传感器测量得出，方向由第二控制器根据多个角度信号计算判断得出。
[0042] 本文中，第一控制器为电转向驱动装置30的控制器，第二控制器为所述操舵装置40的控制器。
[0043] 所述电转向驱动装置30驱动所述连杆202的第一端在平行于所述转向连接管201轴向的方向运动，所述连杆202的第一端具有距离所述电机301最近的第一位置和距离所述电机301最远的第二位置，所述操舵装置40位于最小旋转角度位置和最大旋转角度位置时分别与所述第一位置和第二位置对应。
[0044] 所述连杆202的第一端在第一位置和第二位置之间具有第三位置，在所述第三位置，所述船用推进器的垂直中分面与所述转向连接管之间的夹角为90°。此时，所述船用推进器20的垂直中分面与船艇的长轴方向平行，所述船用推进器20的推进方向为正前方。
[0045] 如图3所示，所述固定组件还包括夹具204，所述转动组件203包括推进器壳体和螺旋桨2034。所述推进器壳体内安装动力装置2035。所述动力装置2035连接所述螺旋桨2034连接并驱动所述螺旋桨2034旋转；所述连杆202的第一端与所述推进器壳体连接，所述电转向驱动装置30驱动所述连杆202转动，所述连杆202驱动所述转动组件203转动以调整螺旋桨2034在水平方向上的朝向，从而调整船用推进器的推进方向。
[0046] 动力装置2035可以安装于推进器壳体的上部和下部。安装在推进器壳体的上部时，动力装置2035与螺旋桨2034之间设置竖直的传动轴(下述的推进器主轴2032)再与螺旋桨2034连接；安装在推进器壳体下部时，动力装置2035与螺旋桨2034同轴连接。
[0047] 在一实施例中，如图4所示，所述动力装置2035安装于推进器壳体的上部，所述推进器壳体包括上壳2031及主轴支撑壳2033，所述上壳2031固定在所述主轴支撑壳2033上方，所述动力装置2035安装在所述上壳2031内，所述螺旋桨2034安装在所述主轴支撑壳2033的下端后侧，所述推进器主轴2032的上端通过齿轮箱组件连接所述动力装置2035的输出轴，所述推进器主轴2032的下端通过两个正交啮合的锥齿轮连接所述螺旋桨2034，所述动力装置2035与螺旋桨2034之间设置竖直的推进器主轴2032，即，所述动力装置2035与螺旋桨2034通过推进器主轴2032连接。以此，通过动力装置2035的旋转能够带动螺旋桨2034旋转从而给船艇提供推进动力。所述船用推进器20通过夹具204悬挂于所述船体10的尾部，所述转向连接管201沿水平方向设置在夹具204上，船用推进器电动转向系统固定于所述转向连接管201中，所述电转向驱动装置30与所述转向连接管201固定连接。所述连杆202的一端铰接在所述推进器203的上部(例如通过螺栓、螺母铰接)。优选地，所述连杆202的一端铰接在所述上壳2031的底面上。
[0048] 所述动力装置2035可以是电机。
[0050] 所述丝杠302平行于所述转向连接管201分两种情况，第一种是，所述丝杠302设置于所述转向连接管201的外部并与所述转向连接管201平行间隔；第二种是，所述丝杠302设置于所述转向连接管201的内部并与所述转向连接管201同轴。为了减小船用推进器电动转向系统的体积，优选为，所述丝杠302设置于所述转向连接管201的内部。
[0051] 所述丝杆螺母303螺纹连接在所述丝杆302的外部，所述丝杠螺母303与所述连杆202的第一端连接。此处，所述丝杠螺母303与所述连杆202的第一端可以是直接连接，或者是通过下述的推杆304连接。
[0052] 所述第一控制器，用于根据所述转向信号发送控制信号给所述电机驱动器以控制电机301的旋转方向和圈数，所述电机驱动器用于接收所述控制信号驱动所述电机301运转；所述电机301旋转带动丝杆旋转运动使所述丝杆螺母沿所述丝杆直线运动并带动所述连杆202运动。
[0053] 所述电机旋转圈数检测元件，用于检测所述电机301的旋转圈数并反馈至所述第一控制器，所述第一控制器依此控制所述电机301的运转，使所述连杆202的第一端位于所述第一位置和所述第二位置之间的范围内。
[0054] 电机旋转圈数检测元件可以是霍尔传感器或者编码器。在一实施例中，所述电转向驱动装置30还包括推杆304，所述丝杠螺母通过所述推杆304与所述连杆202的第一端连接，所述推杆304为空心推杆，所述丝杠、所述丝杠螺母设置于所述转向连接管201内且均与所述转向连接管201同轴设置，所述丝杠螺母带动所述推杆304沿所述丝杠直线运动从而带动所述连杆202的第一端沿所述丝杠302直线运动，所述第一位置和所述第二位置均位于所述丝杠302上。
[0055] 所述电转向驱动装置30还包括用于检测所述第一位置和/或第二位置的位置开关，所述位置开关与所述第一控制器电连接，发送开关信号给所述第一控制器，所述第一控制器接收到此开关信号后控制电机301停止运转或反向运转。
[0056] 所述电转向驱动装置30还包括用于检测第三位置的位置开关。所述第三位置位于所述丝杠302上。用于检测第三位置的位置开关可以是用于检测推进器的转动角度的角度传感器，也可以是，用于检测推进器的中位的光电传感器或者超声波传感器。
[0057] 所述推杆304的行程范围与丝杠螺母303的行程范围相同，丝杠螺母303在丝杠302上的位置与操舵装置40的旋转行程一一对应，操舵装置40的角度位置对应了丝杠螺母303在丝杠302上的唯一位置。
[0058] 所述电机驱动器320安装在所述电机301的后端。优选地，所述第一控制器及电机驱动器集成在所述电机301的壳体内。
[0059] 电机301的壳体上设置有电源线接头305及信号线接头306，所述电机驱动器通过所述电源线接头305与电源电连接，以通过部电源给电机301供电，所述第一控制器通过所述信号线接头306与操舵装置40通信连接。
[0060] 如图1及图2所示，所述电源线接头305通过电源线50与电源60电连接。所述信号线接头306通过信号线70与操舵装置40通信连接，第一控制器330与操舵装置40有线通信。
[0061] 所述电转向驱动装置30还包括用于连接所述电机301与所述转向连接管201的接头307，所述丝杆穿过所述接头307，所述接头307呈喇叭筒状，所述接头307外径较大的一端与所述电机301的壳体通过螺钉固定连接，所述接头307外径较小的一端螺纹连接在所述转向连接管201的一端外部。具体为，所述接头307外径较小的一端设置内螺纹，所述转向连接管201的一端外部设置与所述接头307外径较小的一端设置的内螺纹匹配的外螺纹。
[0062] 接头307与转向连接管201通过螺纹连接，无需安装工具，极大简化了安装步骤，即插即用。
[0063] 所述接头307的内孔中设置有双列角接触轴承及油封，所述双列角接触轴承的外圈与所述接头307的内孔壁过盈装配，所述双列角接触轴承的内圈套设在所述丝杆上，所述油封的外圈与所述接头307的内孔壁过盈装配，所述油封的内圈套设在所述丝杆上，所述双列角接触轴承位于所述油封的后方，所述油封用于密封所述电机301。
[0064] 由于电机驱动器320和第一控制器均集成于电机301的壳体内，使用油封309将电机301密封，能够起到防水作用，以保护电机301及壳体内的其它电子元器件。
[0065] 在其它实施例中，接头307与转向连接管还可以采用抱轴固定，所述双列角接触轴承也可替换为两个角接触轴承或其它能承受双向轴向力的轴承或轴承组合。
[0066] 所述位置开关设置在所述接头307内并与所述控制器通信连接。
[0067] 所述推杆304的一端滑动插接在所述转向连接管201内且套设固定在所述丝杆的另一端，所述丝杆螺母固定在所述推杆的靠近所述电机301的端部的内壁上。所述电转向驱动装置30还包括磁铁，所述磁铁固定在所述推杆304的靠近所述电机301的端部的内壁上且位于所述丝杆螺母的后方，所述磁铁跟随所述推杆304运动。
[0068] 所述位置开关为干簧管开关，所述位置开关通过感测所述磁铁来检测用于检测所述第一位置和/或第二位置，以实现位置校准以及限位保护。
[0069] 因为磁铁与位置开关的距离有一定要求，所以位置开关必须安装在推杆304的起始位置(前端)以便检测。位置开关的信号线需要连接第一控制器，位置开关将开关信号发送给第一控制器，所述第一控制器接收到此开关信号后控制电机301停止运转或反向运转。
[0070] 在其它实施例中，位置开关310也可以采用霍尔开关。
[0071] 所述电转向驱动装置30还包括支撑滑套，所述支撑滑套的一端螺纹连接在所述转向连接管201上，所述推杆304与所述支撑滑套的内壁滑动接触。
[0072] 丝杠外壁以推杆304内壁为内导向，推杆304外壁与支撑滑套接触形成外导向，相比现有转向结构有更好的同轴度，减小噪声以及更高的使用寿命。
[0073] 在一实施例中，丝杆与电机301的输出轴一体成型。
[0074] 在其它实施例中，电机301的输出轴为空心轴，丝杆沿轴向延伸穿过电机301的输出轴，电机301的左右两端由支撑轴承与双列角接触轴承对丝杆进行支撑，起到增加电机301和丝杠同轴度的作用，同时，使用双列角接触轴承承受轴向力，电机301无需承担轴向力。
[0075] 在船用推进器20的一实施例中，所述连杆202呈L形，所述连杆202包括竖直杆段2021及水平杆段2022，所述水平杆段2022的一端连接在所述竖直杆段2021的上端，所述水平杆段2022的另一端铰接在转动组件203上，所述电转向驱动装置30与所述竖直杆段2021的下端转动连接。
[0076] 在一具体实施例中，所述水平杆段的另一端铰接在所述推进器壳体的上部，所述丝杠螺母303通过所述推杆304与所述竖直杆段2021的下端连接。所述推杆304的另一端设置有通孔，所述竖直杆段2021的下端设置有外螺纹，所述竖直杆段2021的下端向下穿出所述通孔并螺纹连接一螺母。以此，实现所述连杆202与推杆304的铰接。具体地，所述水平杆段2022的铰接在所述推进器壳体的上壳2031的底面上。所述水平杆段2022的旋转轴线与所述推进器主轴2032的中轴线平行间隔。以保证连杆202的灵活转动。
[0077] 在其它实施例中，所述与电机驱动装置连接的连杆的第一端与所述与转动组件连接的连杆的第二端在竖直方向上高度一致，所述连杆也可选用直杆；在其它实施例中，所述连杆也可以为具有至少一段水平杆段的其它形状的杆。
[0078] 推杆304沿丝杆302来回移动时，通过连杆曲柄原理，推杆304既可以带动连杆202运动，连杆202与推进器203铰接，即可直接或间接推动转动组件203沿竖直方向的轴线旋转。在同一个船用推进器20上，将推杆304的行程范围与操舵装置40的旋转行程一一映射，该映射关系可以是线性也可非线性，但是均可以将操舵装置40输入的角度信号与推杆304的位置一一对应，从而实现调节转向的目的。L形的连杆202可以带动转动组件203的上壳2031、主轴支撑壳2033和螺旋桨2034一同转动，从而改变船用推进器20的朝向。
[0079] 在一实施例中，所述电机301的输出轴与所述丝杆同轴设置，所述电机301的输出轴与所述丝杆分别单独设置。
[0080] 在其它实施例中，电机301与丝杆可以不同轴连接。不同轴连接主要考虑部分船尾板的船用推进器安装的位置会凹陷下沉，通过不同轴连接可以减小电转向驱动装置30安装后的整体长度尺寸以适应此类安装情况。
[0081] 优选地，所述电机301的输出轴为空心轴，所述丝杆的一端插入所述电机301的输出轴，所述丝杆上设置有销孔，所述丝杆的一端与所述电机301的输出轴通过插入所述销孔的销固定连接。
[0082] 在其它实施例中，所述丝杆的一端与所述电机301的输出轴也可以通过联轴器连接。
[0083] 在其它实施例中，所述电机301的输出轴与所述丝杆一体设置。这样，可以减少连接件。
[0084] 如图5至图7所示，所述操舵装置400包括操舵轮402、操舵轴403、行星减速器及角度检测机构；所述行星减速器的输入端与所述操舵轴403连接，所述角度检测机构用于检测所述行星减速器的输出端的旋转角度。
[0085] 所述操舵装置40还包括操舵底座401及旋转阻尼器404，所述操舵底座401具有内腔，所述旋转阻尼器404及角度检测机构设置在所述内腔中，所述操舵底座401安装在船体10上的控制台101上，所述操舵轮402固定在所述操舵轴403的上端，所述操舵轴403的下端可转动地插接在所述操舵底座401上并伸入所述内腔，所述旋转阻尼器404的内圈与操舵轴
403固定，所述旋转阻尼器404的外圈与操舵底座401固定，以此在旋转时产生阻尼。
403固定，所述旋转阻尼器404的外圈与操舵底座401固定，以此在旋转时产生阻尼。
[0086] 所述行星减速器包括太阳轮轴405、行星轮406、行星架407及内齿圈408，所述太阳轮轴405上形成有太阳轮4051，所述太阳轮轴405的上端与操舵轴403的下端固定连接，所述行星轮406啮合于所述太阳轮4051与内齿圈408之间，所述内齿圈408的外部固定在所述操舵底座401内，所述行星轮406通过销轴409转动支撑在所述行星架407上，所述行星架407位于所述内齿圈下方，并通过轴承转动支承在所述太阳轮轴405的下端。
[0087] 所述角度检测机构包括磁性元件410及霍尔位置传感器411，所述磁性元件410固定在所述行星架407上，所述霍尔位置传感器411固定在所述内腔的底部，所述霍尔位置传感器411通过感测所述磁性元件410的位置变化，以检测行星架407的旋转角度。
[0088] 磁性元件410为霍尔磁铁或者是其它致磁性元件。
[0089] 另外，角度检测机构可以设置多个霍尔位置传感器411来增加检测精度和可靠性，角度检测机构也可以使用除了霍尔位置传感器411之外的其它位置传感器，如光电位置传感器。
[0090] 当只用1个个霍尔位置传感器411时，霍尔位置传感器411须安装在操舵轴403的轴心下方，磁性元件410可以安装在正对霍尔位置传感器411的地方，也可以安装在非正对霍尔位置传感器411的地方，优选方案是安装在正对霍尔位置传感器411的下方。
[0091] 采用多个(2个以上)霍尔位置传感器411时，多个霍尔位置传感器411一般分布设置在与操舵轴403同轴的圆周上，磁性元件410位于操舵轴403的轴心上。
[0092] 因为，操舵轴403的下端连接行星减速器，一方面用来对操舵轴403的转动角度进行降低处理，因为操舵轮402设计的可转动的旋转行程N大于360°，超过了霍尔位置传感器411的测量范围，霍尔位置传感器411仅能检测小于360°的旋转行程，所以将操舵轮402下端设置行星减速器，假设行星减速器的减速比为Z，则可以将需要检测的旋转行程转化为检测旋转行程N/Z。另一方面，结合旋转阻尼器404，操舵轮402转动到任意角度时，用户松开双手操舵轮402可以保持在原位置，不需要用户持续把持操舵轮402，操舵轮402在自由状态可以停留在任一位置。
[0093] 例如，操舵轮402的旋转行程通常是3圈(即1080°)，而霍尔位置传感器411只能检测一圈范围角度变化，因而可以通过4:1的行星减速器将操舵轮402的最大旋转角度转化为270°，以满足霍尔位置传感器411的角度检测范围。
[0094] 操舵轴403上设置旋转阻尼器404，增加操舵轮402的转动阻尼，以防因阻尼过小造成过度旋转。
[0095] 操舵轴403和操舵轮402与下方的操舵底座401连接，可以使用方向盘的标准连接方式。操舵底座401设置有连接接口。用户可以根据船艇尺寸需要将操舵轴403和操舵轮402替换成想要的安装尺寸。
[0096] 操舵底座401由上壳座4011、下壳座4012连接构成一个封闭的壳体结构，上壳座4011、下壳座4012之间设置有密封槽和密封圈412，通过螺纹压紧密封圈412进行密封防水。
上壳座4011与操舵轴403连接的地方设置有动密封结构，也起到防水作用。
上壳座4011与操舵轴403连接的地方设置有动密封结构，也起到防水作用。
[0097] 所述操舵装置40还包括第二控制器，所述第二控制器分别与第一控制器及霍尔位置传感器411通信连接，所述第二控制器用于将霍尔位置传感器411采用的行星架407(磁性元件410)的旋转角度转换为转向信号发送给第一控制器，使所述操舵装置40位于最小旋转角度位置和最大旋转角度位置时分别与所述连杆202的第一位置和第二位置对应。
[0098] 在一些实施例中，所述第二控制器上设置有第二无线通讯模块，通过电转向驱动装置30的第一无线通讯模块与操舵装置40的第二无线通讯模块之间的通信，实现电转向驱动装置30和操舵装置40之间的无线通信。
[0099] 在另外一些实施例中，电转向驱动装置30的第一控制器与操舵装置40的第二控制器通过线缆连接，电转向驱动装置30和操舵装置40之间有线通信。。
[0100] 所述操舵装置40自带电源(电池)。
[0101] 所述操舵装置40还包括指示灯、电源开关及通信接口，所述指示灯、电源开关及通信接口分别与第二控制器电连接，所述指示灯、电源开关及通信接口露出所述操舵底座的外表面。所述指示灯用于指示船用推进器左向偏转状态(螺旋桨的朝向是偏左还是偏右)、操舵装置40上电状态(是否上电)及电源的电量是否充足中的至少一种。
[0102] 例如，第二控制器控制该指示灯的状态，用来显示操舵轮402当前的工作模式或者位置，例如用来显示目前操舵轮402是逆时针还是顺时针旋转，或者显示目前船艇的转向方向是逆时针还是顺时针，也可以用来提示操舵装置40内置电源的状态，如电量正常或者电量过低。也可用来提示第二控制器或者通讯故障。
[0103] 所述操舵装置40还包括左右舷开关，用于选择性地将电转向驱动装置30装在左舷位置或右舷位置。
[0104] 在一实施例中，所述操舵装置40还包括显示屏，用于显示船用推进器左向偏转状态(螺旋桨的朝向是偏左还是偏右)、船用推进器左向偏转角度、操舵装置上电状态(是否上电)及电源的电量信息(剩余电量、电量是否充足)中的至少一种。显示屏可以替代上述的指示灯。
[0105] 所述操舵装置40还包括零位输入键，用于校正所述操舵装置40的零位。在电转向系统设置的过程中，转动操舵装置40使电转向驱动装置30将螺旋桨的朝向调整为正后方的位置，在此位置按零位输入键，使操舵装置40的第二控制器保存此时操舵装置40的位置信息，将此位置记录为操舵装置40的零位。
[0106] 操舵装置40位于零位时，操舵装置40上的指示灯将显示此时操舵装置40处于零位。当操舵装置40的不位于零位时，操舵装置40的指示灯将显示操舵装置40是位于偏左还是偏右的位置，方便用户了解螺旋桨当前的朝向是偏左还是偏右。
[0107] 电源开关控制操舵装置40的上电和关电，只有上电状态才能工作。通信接口可以与电转向驱动装置30进行有线通信。
[0108] 本实施例的操舵装置，工作原理如下：
[0109] 用户转动操舵轮402，带动操舵轴403和行星减速器一起转动，位置传感器410将检测到行星减速器的角度信号(模拟量)发送给第二控制器，第二控制器对其该信号进行模数转换，转换成数字信号(转向信号)，然后通过无线通信模块或者有线传输的方式将转向信号发送给电转向驱动装置30的第一控制器，电转向驱动装置30根据该信号驱动电机301的旋转，进而调整船用推进器20的推进方向。
[0110] 所述电转向驱动装置30通过船用推进器20的电源或者外接电源供电，所述操舵装置40可以内置电源供电，也可以通过线缆从电转向驱动装置30取电。
[0111] 当船用推进器20为电动船用推进器时，一般使用船用推进器20的电源60供电。
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