1.本实用新型涉及船舶技术领域，具体涉及一种电机随动的手自一体式操舵装置及船舶。
背景技术：
2.随着自动舵技术上进步，自动舵能大量节省人力、降低燃油消耗，所以自动舵的安装率越来越高。但是目前自动舵的安装，都需要改造船舶舵轮的液压系统，特殊安装一个自动舵连接器，来执行自动舵的打舵指令。这不仅给自动舵的安装带来很大的麻烦，安装后的自动舵也不方便切换操作模式，对自动舵的推广使用造成了很大的影响。因此，需要进行改进。
技术实现要素：
3.本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种电机随动的手自一体式操舵装置及船舶。
4.为实现上述目的，在第一方面，本实用新型提供了一种电机随动的手自一体式操舵装置，包括与方向盘轴可拆卸固定连接的连接件和套设在方向盘轴外侧的电机，所述电机的定子与驾驶台固定连接，所述电机的转子与连接件固定连接，所述电机的定子和连接件外侧轴承连接有壳体，所述壳体与连接件之间设有离合器，所述离合器用于在自动模式下控制壳体与连接件脱离，并用于在手动模式下将壳体与连接件连接，所述壳体的外侧固定有方向盘。
5.进一步的，所述电机包括内转子电机和外转子电机。
6.进一步的，所述连接件包括与方向盘轴固定连接的中心套，所述中心套的外侧套设有连接套，所述连接套与中心套之间设有限位结构，所述连接套与方向盘轴可拆卸固定连接。
7.进一步的，所述中心套与方向盘轴键槽连接。
8.进一步的，所述连接套通过螺纹连接在方向盘轴外端的螺母固定在方向盘轴上。
9.进一步的，所述壳体上设有第一齿槽，所述连接件的外侧设有第二齿槽，所述第二齿槽与第一齿槽齐平设置，所述离合器面向第一齿槽和第二齿槽的一侧设有连接齿，所述连接齿与第一齿槽和第二齿槽分别滑动连接。
10.进一步的，所述方向盘与壳体上设有相匹配的卡槽与卡块结构，且其与所述壳体螺栓连接。
11.在第二方面，本实用新型提供了一种船舶，包括上述的电机随动的手自一体式操舵装置。
12.有益效果：本实用新型只需将现有船舶上的方向盘拆下，即可安装在方向盘轴和船体上，无需拆卸驾驶台上的其它部件，大幅降低改造施工的工作量及成本；将连接件分为中心套和连接套两个部分，中心套的内圈尺寸设置成多种尺寸规格，外圈尺寸与连接套固
定不变，针对不同的方向盘轴只需更换合适的中心套即可。
附图说明
13.图1是采用外转子电机的电机随动的手自一体式操舵装置的剖视结构示意图；
14.图2是拨杆式离合器的结构示意图；
15.图3是本实用新型实施例的壳体的结构示意图；
16.图4是本实用新型实施例的连接件与方向盘轴的安装示意图；
17.图5是本实用新型实施例的离合器的结构示意图；
18.图6是本实用新型实施例的方向盘与壳体的安装示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
20.如图1至6所示，本实用新型实施例提供了一种电机随动的手自一体式操舵装置，包括与方向盘轴1可拆卸固定连接的连接件，其中，方向盘轴1为船舶上现有的用于安装方向盘的轴，连接件实现了本装置与方向盘轴1之间的连接配合。具体的，连接件优选包括中心套2和连接套3两个部分，中心套2套设在方向盘轴1的外侧，由于现有的方向盘与方向盘轴1之间是采用键槽结构连接的，所以也优选利用现有的键槽结构将中心套2与方向盘轴1连接。连接套3套设在中心套2的外侧，在连接套3与中心套2之间设有限位结构，使得连接套3和中心套2可以随方向盘轴1同步转动。连接套3与中心套2之间的限位结构优选包括多个设置在中心套2外侧的卡条和多个设置在连接套3内侧的凹槽，卡条滑动连接在凹槽内，中心套2的内圈尺寸可根据现有的方向盘轴1的尺寸规格设置成多种，其外圈尺寸和连接套3均一致，进而可根据不同的方向盘轴1选择适配的中心套2即可。中心套2和连接套3可通过螺纹连接在中心轴1外端的螺母9进行固定。
21.在方向盘轴1的外侧套设有电机，电机的定子4与驾驶台固定连接，电机的转子5与连接件固定连接，使得电机的转子转动时，通过连接件带动方向盘轴1转动，电机的定子4和连接件外侧轴承连接有壳体6，壳体6与连接件之间设有离合器7，壳体6的外侧固定有方向盘8。通过离合器7可以调节工作模式。具体来说，本装置的工作模式包括自动模式和手动模式，控制离合器7移动至自动位置即可使装置工作在自动模式，在自动模式下，离合器7将壳体6与连接件脱离，当电机的转子5受控制单元输出的自动操舵信号控制正、反方向转动时，带动方向盘轴1转动，壳体6和方向盘8静止不动，如用手转动方向盘8时为空转，无法带动方向盘轴1转动。控制离合器7移动至手动位置即可使装置工作在手动模式，在手动模式下，壳体6与连接件连接，此时控制单元不输出自动操舵信号，用手转动方向盘8时，方向盘8通过壳体6、离合器7和连接件带动方向盘轴1，并且电机的转子5随连接件一同转动。
22.本实用新型实施例的电机包括内转子电机和外转子电机，内转子电机的转子5设置在定子4的内侧，外转子电机的转子5设置在定子4的外侧。
23.在壳体6上设有第一齿槽10，在连接件上设有第二齿槽11，第二齿槽11优选与第一齿槽10齐平设置，离合器7面向第一齿槽10和第二齿槽11的一侧设有连接齿12，连接齿12与
第一齿槽10和第二齿槽11分别滑动连接。在手动模式下，控制离合器7移动至左端位置，使得连接齿12同时与第一齿槽10和第二齿槽11连接。在自动模式下，控制离合器7移动至右端位置，连接齿12仅与第二齿槽11连接。可以将离合器7的外端穿过壳体6设置在壳体6的外侧，推拉离合器7的外端即可控制离合器7移动。如图2所示，其示意了现有的拨杆式离合器的结构，离合器7的通过与壳体6铰接的拨杆机构13控制移动，不再赘述。
24.如图6所示，为了便于将方向盘8安装在壳体6上，优选在方向盘8与壳体6上设有相匹配的卡槽与卡块结构，方向盘8与壳体6之间采用螺栓固定连接。具体的，可在壳体6上设置多个卡块14，在方向盘8上设置多个卡槽15，在卡槽15与卡块14的限位作用下，避免手动操舵时，方向盘8与壳体6之间的螺栓受力变形。
25.基于以上实施例，本领域技术人员可以理解，本实用新型还提供了一种船舶，该船舶包括上述的电机随动的手自一体式操舵装置。
26.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
技术特征：
1.一种电机随动的手自一体式操舵装置，其特征在于，包括与方向盘轴可拆卸固定连接的连接件和套设在方向盘轴外侧的电机，所述电机的定子与驾驶台固定连接，所述电机的转子与连接件固定连接，所述电机的定子和连接件外侧轴承连接有壳体，所述壳体与连接件之间设有离合器，所述离合器用于在自动模式下控制壳体与连接件脱离，并用于在手动模式下将壳体与连接件连接，所述壳体的外侧固定有方向盘。2.根据权利要求1所述的电机随动的手自一体式操舵装置，其特征在于，所述电机包括内转子电机和外转子电机。3.根据权利要求1所述的电机随动的手自一体式操舵装置，其特征在于，所述连接件包括与方向盘轴固定连接的中心套，所述中心套的外侧套设有连接套，所述连接套与中心套之间设有限位结构，所述连接套与方向盘轴可拆卸固定连接。4.根据权利要求3所述的电机随动的手自一体式操舵装置，其特征在于，所述中心套与方向盘轴键槽连接。5.根据权利要求3所述的电机随动的手自一体式操舵装置，其特征在于，所述连接套通过螺纹连接在方向盘轴外端的螺母固定在方向盘轴上。6.根据权利要求3所述的电机随动的手自一体式操舵装置，其特征在于，所述壳体上设有第一齿槽，所述连接件的外侧设有第二齿槽，所述第二齿槽与第一齿槽齐平设置，所述离合器面向第一齿槽和第二齿槽的一侧设有连接齿，所述连接齿与第一齿槽和第二齿槽分别滑动连接。7.根据权利要求1所述的电机随动的手自一体式操舵装置，其特征在于，所述方向盘与壳体上设有相匹配的卡槽与卡块结构，且其与所述壳体螺栓连接。8.一种船舶，其特征在于，包括权利要求1
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7任一所述的电机随动的手自一体式操舵装置。
技术总结
本实用新型公开了一种电机随动的手自一体式操舵装置及船舶。该装置包括与方向盘轴可拆卸固定连接的连接件和套设在方向盘轴外侧的电机，电机的定子与驾驶台固定连接，电机的转子与连接件固定连接，电机的定子和连接件外侧轴承连接有壳体，壳体与连接件之间设有离合器，离合器用于在自动模式下控制壳体与连接件脱离，并用于在手动模式下将壳体与连接件连接，壳体的外侧固定有方向盘。本实用新型只需将现有船舶上的方向盘拆下，即可安装在方向盘轴和船体上，大幅降低改造施工的工作量及成本；将连接件分为中心套和连接套两个部分，中心套的内圈尺寸设置成多种尺寸规格，外圈尺寸与连接套固定不变，针对不同的方向盘轴只需更换合适的中心套即可。换合适的中心套即可。换合适的中心套即可。
技术研发人员：卓维平 左大华 徐美财
受保护的技术使用者：南京海善达信息科技有限公司
技术研发日：2021.03.09
技术公布日：2021/10/26
再多了解一些
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