一种集成定距桨和可变距桨操作功能的模拟车钟的制作方法

本技术船舶驾驶模拟设备领域，具体涉及一种集成定距桨和可变距桨操作功能的模拟车钟。

背景技术：

1、在船舶驾驶培训过程中，车钟是重要的操作设备，用于模拟船舶主机的转速和方向控制。目前，船舶使用的推进器主要有定距桨和可变距桨，而定距桨和可变距桨的车钟操作原理和操作方式存在较大差异。因此，在船舶驾驶培训中，往往需要分别配备定距桨模拟车钟和可变距桨模拟车钟，这不仅增加了培训设备的成本和占用空间，也给培训场地的布置和管理带来不便。同时，学员在不同车钟之间切换操作，不利于快速掌握两种桨型的操作技能，降低了培训效率。因此，亟需一种集成定距桨和可变距桨操作功能的模拟车钟。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种集成定距桨和可变距桨操作功能的模拟车钟，解决现有船舶驾驶培训中定距桨和可变距桨模拟车钟分开设置导致设备成本高、占用空间大、培训效率低的问题。

2、本实用新型是通过下述技术方案实现的：

3、一种集成定距桨和可变距桨操作功能的模拟车钟，包括：车钟本体、集成控制模块及信号处理模块；

4、车钟本体包括：下壳体、面板、刻度盘、手柄组件；

5、下壳体安装在面板的下端面；

6、刻度盘安装在面板的上端面，其表面设有前进档位区、空档区及后退档位区；前进档位区和后退档位区均包括：定距桨和可变距桨的档位刻度；

7、手柄组件与面板转动连接，通过其转动输出与定距桨的档位刻度或可变距桨的档位刻度对应的档位操作信号；

8、集成控制模块安装在下壳体内，包括：桨型选择模块、定距桨控制模块及可变矩桨控制模块；

9、桨型选择模块与外部模拟训练系统电连接，根据外部模拟训练系统发出的船型信号输出模式选择信号，并基于模式选择信号启用定距桨控制模块或可变距桨控制模块；

10、被启用的控制模块接收相应的档位操作信号，将其转换为相应桨型的档位控制信号；

11、信号处理模块与定距桨控制模块和可变距桨控制模块的输出端电连接，用于对定距桨的控制信号和可变距桨的控制信号进行处理，并传输至外部模拟训练系统。

12、进一步的，所述车钟本体的手柄组件为两个，分别用于模拟船舶的左舷和右舷操作；

13、每个手柄组件均包括：手柄和机械传动机构；

14、所述机械传动机构包括：中心轴、齿轮a以及传动齿轮；

15、所述中心轴的轴向与刻度盘的轴向平行，其一端位于刻度盘的下方，另一端伸出于其所在的刻度盘的侧面，并与手柄传动连接；

16、所述齿轮a同轴套设在中心轴外，二者间传动连接；

17、所述传动齿轮与齿轮a啮合，定距桨控制模块和可变距桨控制模块通过传动齿轮的转动角度形成相应的档位操作信号。

18、进一步的，所述中心轴上设有轴肩，轴肩对齿轮a形成轴向限位。

19、进一步的，每个机械传动机构还包括：弹簧定位销；

20、每个所述中心轴的轴肩上沿其周向布设与档位的刻度一一对应的定位孔；

21、所述定位孔包括：两种深度，分别对应刻度盘上的两种长度的刻度，用于产生两种顿挫感。

22、进一步的，所述车钟本体还包括：可拆卸连接于面板的底部的纵向物理隔离机构；

23、所述下壳体的内部空间通过纵向的物理隔离机构分隔为两个相互独立的腔室，两个手柄组件的机械传动机构分别位于两个腔室内。

24、进一步的，所述车钟本体还包括：透明的挡盖；

25、所述挡盖盖装在刻度盘外，并通过挡盖压板固定在面板上。

26、进一步的，所述车钟本体还包括：两个指针，用于指出当前档位所对应的刻度；

27、两个所述指针分别安装在两个中心轴上，随着中心轴转动。

28、进一步的，所述信号处理模块包括：芯片、定距桨信号接口座和可变距桨信号接口座；

29、所述芯片通过金属散热支架安装在车中本体的下壳体内；

30、所述定距桨信号接口座和可变距桨信号接口座均与芯片的输入端电连接，分别与定距桨控制模块和可变距桨控制模块连接；

31、所述定距桨信号接口座和可变距桨信号接口座采用不同的引脚排列。

32、进一步的，所述定距桨信号接口座和可变距桨信号接口座外分别套设信号隔离板。

33、进一步的，所述信号处理模块还包括：通信接口；

34、所述通信接口与芯片的输出端电连接，用于与外部的模拟训练系统进行信号传输，该信号传输采用屏蔽双绞线。

35、有益效果：

36、（1）本实用新型的一种集成定距桨和可变距桨操作功能的模拟车钟，包括：车钟本体、集成控制模块及信号处理模块；车种本体上标有档位的刻度盘，刻度盘分为前进档位区、后退档位区及空档区；前进档位区和后退档位区的每个档位都有两种不同长度的刻度，分别对应定距桨和可变距桨，使单一车钟能够兼容两种推进器的操作模拟；集成控制模块中的桨型选择模块根据外部训练系统发送的船型信号，自动切换至定距桨或可变距桨模式；操作人员将手柄拨动至对应桨型的档位刻度时，即生成相应的档位操作信号，经对应的控制模块转换后，由信号处理模块处理并输出至外部模拟训练系统，实现对船舶推进状态的准确模拟；该模拟车钟有效解决了现有船舶驾驶培训中定距桨和可变距桨模式车钟分开设置导致设备成本高、占用空间大、培训效率低的问题。

37、（2）本实用新型的一种集成定距桨和可变距桨操作功能的模拟车钟，中心轴上设有轴肩，对齿轮a形成轴向限位，能够有效防止齿轮在长期运转过程中出现轴向传动，从而提升车钟的稳定性。

38、（3）本实用新型的一种集成定距桨和可变距桨操作功能的模拟车钟，机械传动机构还包括：弹簧定位销，每个中心轴的轴肩上沿其周向布设与档位的刻度一一对应的定位孔，定位孔包括两种深度，分别对应刻度盘上的两种长度的刻度，用于产生两种顿挫感，当弹簧定位销卡入定位孔时，操作人员能够感受到明显的顿挫感，而深度不同的两种定位孔产生两种顿挫感，使得操作人员可通过不同顿挫感清晰地感知与不同桨型所对应的档位，还能防止误操作导致的转速突变。

39、（4）本实用新型的一种集成定距桨和可变距桨操作功能的模拟车钟下壳体的内部空间通过纵向的物理隔离机构分隔为两个相互独立的腔室，两个手柄组件的机械传动机构分别位于两个腔室内当一个机械传动机构发生故障，不影响另一个传动装置的正常运行。

40、（5）本实用新型的一种集成定距桨和可变距桨操作功能的模拟车钟，挡盖盖装在刻度盘外，并通过挡盖压板固定在面板上，能够有效防止操作人员误触，影响操作，且不影响档位的确认。

41、（6）本实用新型的一种集成定距桨和可变距桨操作功能的模拟车钟，还包括两个指针，两个指针分别安装在两个中心轴上，随着中心轴转动，从而指出当前档位所对应的刻度，便于读取档位信息。

42、（7）本实用新型的一种集成定距桨和可变距桨操作功能的模拟车钟，定距桨信号接口座和可变距桨信号接口座采用不同的引脚排列，通过物理结构上的差异防止二者间误插接。

43、（8）本实用新型的一种集成定距桨和可变距桨操作功能的模拟车钟，定距桨信号接口座和可变距桨信号接口座外分别套设信号隔离板，减少两路信号之间的电磁干扰。

44、（9）本实用新型的一种集成定距桨和可变距桨操作功能的模拟车钟，信号处理模块通过通信接口与外部的模拟训练系统进行信号传输，信号传输采用屏蔽双绞线，进一步防止两路信号之间的电磁干扰。