一种船舶调距试验台的制作方法

1.本实用新型属于船舶螺旋桨调距技术领域，尤其涉及一种船舶调距试验台。


背景技术：

2.船舶一般采用螺旋桨推进，螺旋桨分为固定螺距螺旋桨和可调螺距螺旋桨两种。常规的可调螺距螺旋桨通过桨毂内的操纵机构在油压驱动下带动桨叶相对于桨毂转动，从而调节螺距，并改变船舶航速，实现船舶的正车或倒车，并使得船舶的推进主机就可以维持恒速运转，从而简化船舶动力装置的结构，省去一套倒车机构。
3.目前，对于调距桨装置整机旋转动态力加载的研究主要针对大功率、高密度调距桨装置，试验成本高，不利于推广。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供一种船舶调距试验台，旨在解决背景技术中提出的问题。
5.本实用新型实施例是这样实现的，一种船舶调距试验台，该试验台包括操纵监控系统、调距测试系统、被试对象、试验台液压阀以及采集传感器；
6.所述采集传感器包括分别用于采集所述被试对象的转速、转矩和螺距调节角度的转速传感器、扭矩传感器和角度传感器；
7.所述操纵监控系统包括置于控制室内的服务器机柜，设置在台架车间内的集成控制柜、i/o接线盒、启动控制柜、变频柜和侧推电机，设置在控制台的台面上的仿真操控触摸屏以及分别设置在所述控制室内、台架车间和所述台面上的监测显示屏；
8.所述服务器机柜包括服务器以及与所述服务器相连的交换机；所述集成控制柜、仿真操控触摸屏和所述监测显示屏均与所述交换机相连；
9.所述启动控制柜、i/o接线盒和所述变频柜均与所述集成控制柜相连，所述侧推电机与所述变频柜相连；其中，所述启动控制柜用于控制被控设备运行，并采集所述被控设备的运行信号和故障信号；
10.所述集成控制柜接收所述仿真操控屏发送至所述服务器的推送指令，下发动作指令至所述变频柜实现对所述侧推电机的控制，并接收反馈所述变频柜的采集信号和故障信号，实现对侧推电机的监控显示；
11.所述集成控制柜接收仿真操控触摸屏发送至服务器的控制指令，下发动作指令至所述启动控制柜实现对被控设备的控制；并接收反馈所述启动控制柜的采集信号和故障信号，实现对被控设备的监控显示；
12.所述i/o接线盒将所述试验台液压阀和所述采集传感器与所述集成控制柜相连；
13.所述集成控制柜接收所述仿真操控屏发送至所述服务器的角度调节指令控制所述试验台液压阀按照所述调节指令动作，并接收反馈所述试验台液压阀的开度信号，实现螺距调节的闭环控制；
14.所述集成控制柜接收反馈所述采集传感器采集的所述被试对象的转速、转矩和螺
距调节角度数据，实现对被试对象的转速、转矩和螺距调节角度的监控显示；
15.所述调距测试系统包括与所述交换机相连的工控机、与所述工控机相连的仿真机和i/o采集卡；所述i/o采集卡将所述采集传感器与所述工控机相连；
16.所述工控机接收所述采集传感器采集的所述被试对象的转速、转矩和螺距调节角度数据，所述仿真机根据所述被试对象的转速、转矩和螺距调节角度数据绘制所述被试对象的转速、转矩和旋转角度的特性曲线图谱，所述服务器接收所述图谱进行存储，并将所述图谱发送至所述监测显示屏上显示。
17.优选的，所述被控设备包括主油泵电机、提升泵电机、抽油泵电机、润滑泵电机、循环泵电机、水泵电机、齿轮泵电机、盘车机构以及刹车装置。
18.优选的，所述服务器机柜还包括与所述交换机相连，用于将外部移动终端与所述服务器相连的无线模块。
19.优选的，所述操控触摸屏上至少绘制有分别用于实现对力矩的定量输出控制、对速度调节和对被试对象的螺距调节的力矩调节旋钮、转速调节旋钮和螺旋角度调节旋钮。
20.优选的，所述i/o采集卡为高频i/o采集卡。
21.优选的，所述调距试验台包括用于监控所述被试对象的视频监控系统；
22.所述视频监控系统包括设置在所述控制台内的图像处理系统、设置在所述控制台的台面以及控制室内的监视显示屏以及设置在台架车间内用于采集被试对象视频图像的视频采集装置。
23.该船舶调距试验台通过仿真操控触摸屏、监测显示屏、服务器、集成控制柜、变频柜、侧推电机和试验台液压阀，能够有效地对操控调节被试对象的螺距、转矩以及转速，实现对被试对象调距的实验，并实时获取被试对象的螺距调节角度、转矩以及转速数据，绘制被试对象的转速、转矩和旋转角度的特性曲线图谱，方便实验分析；同时，有效地监控各被控设备以及被试对象的采集信号和故障信号，运行安全稳定；其次，在实验测试时，能够实时有效地获取被试对象运行的现实状态，测试方便。
附图说明
24.图1是一种船舶调距试验台的系统架构示意图。
具体实施方式
25.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。
26.本实用新型提供一种船舶调距试验台，如图1所示，该试验台包括操纵监控系统、调距测试系统、被试对象、试验台液压阀以及采集传感器；
27.所述采集传感器包括分别用于采集所述被试对象的转速、转矩和螺距调节角度的转速传感器、扭矩传感器和角度传感器；
28.所述操纵监控系统包括置于控制室内的服务器机柜，设置在台架车间内的集成控制柜、i/o接线盒、启动控制柜、变频柜和侧推电机，设置在控制台的台面上的仿真操控触摸屏以及分别设置在所述控制室内、台架车间和所述台面上的监测显示屏；
29.所述服务器机柜包括服务器以及与所述服务器相连的交换机；所述集成控制柜、仿真操控触摸屏和所述监测显示屏均与所述交换机相连；
30.所述启动控制柜、i/o接线盒和所述变频柜均与所述集成控制柜相连，所述侧推电机与所述变频柜相连；其中，所述启动控制柜用于控制被控设备运行，并采集所述被控设备的运行信号和故障信号；
31.所述操控触摸屏上至少绘制有分别用于实现对力矩的定量输出控制、对速度调节和对被试对象的螺距调节的力矩调节旋钮、转速调节旋钮和螺旋角度调节旋钮；
32.所述集成控制柜接收所述仿真操控屏发送至所述服务器的推送指令，下发动作指令至所述变频柜实现对所述侧推电机的控制，并接收反馈所述变频柜的采集信号和故障信号，实现对侧推电机的监控显示。
33.转速调节控制与监控：在进行转速调节时，通过对操控触摸屏上的转速调节旋钮的操控，将转速调节指令发送至交换机，通过交换机存入服务器内进行存储，同时集成控制柜通过交换机从服务器内接收转速调节指令，控制变频柜改变频率对侧推电机的转速进行调节，从而实现对侧推电机的转速控制；同时，集成控制柜接收变频柜的采集信号和故障信号，将接收的信号通过交换机上传至服务器内存储，并且将该信号发送至监测显示屏进行显示，实现的对侧推电机的运行状态参数和故障信号进行监控显示。
34.所述集成控制柜接收仿真操控触摸屏发送至服务器的控制指令，下发动作指令至所述启动控制柜实现对被控设备的控制；并接收反馈所述启动控制柜的采集信号和故障信号，实现对被控设备的监控显示；其中，所述被控设备包括主油泵电机、提升泵电机、抽油泵电机、润滑泵电机、循环泵电机、水泵电机、齿轮泵电机、盘车机构以及刹车装置。
35.集成控制与监控：在控制被控设备时，通过操控触摸屏将运行指令发送至交换机，通过交换机将控制指令存入服务器内进行存储，同时集成控制柜通过交换机从服务器内接收控制指令，按照控制指令控制启动柜控制主油泵电机、提升泵电机、抽油泵电机、润滑泵电机、循环泵电机、水泵电机、齿轮泵电机、盘车机构以及刹车装置等被控设备运行，从而实现对被控设备的集成控制；同时，接收启动控制柜采集的被控设备的运行参数以及故障信号，集成控制柜将接收的信号通过交换机将信号存入服务器内，同时服务器将该信号发送至监测显示屏上进行显示，实现对主油泵电机、提升泵电机、抽油泵电机、润滑泵电机、循环泵电机、水泵电机、齿轮泵电机、盘车机构以及刹车装置等被控设备的运行状态参数以及故障信号的监测显示。
36.所述i/o接线盒将所述试验台液压阀和所述采集传感器与所述集成控制柜相连；
37.所述集成控制柜接收所述仿真操控屏发送至所述服务器的角度调节指令控制所述试验台液压阀按照所述调节指令动作，并接收反馈所述试验台液压阀的开度信号，实现螺距调节的闭环控制。
38.螺距调节控制与监控：在螺距调节时，通过对操控触摸屏上的螺旋角度调节旋钮的操控，将螺距调节角度指令发送至交换机，通过交换机存入服务器内进行存储，集成控制柜通过交换机从服务器内接收螺距角度调节指令，控制试验台液压阀的开度实现螺距调节控制；同时，通过试验台液压阀反馈开度数据，集成控制柜通过i/o采集盒接收试验液压阀反馈的开度数据，并将该开度数据上传至服务器内存储，服务器将该数据传送至监测显示屏上进行显示，实现试验台液压阀的监控显示。
39.所述集成控制柜接收反馈所述采集传感器采集的所述被试对象的转速、转矩和螺距调节角度数据，实现对被试对象的转速、转矩和螺距调节角度的监控显示。
40.被试对象的转速、转矩和螺距调节角度的监测显示：在进行调节时，通过转速传感器、扭矩传感器和角度传感器实时采集被试对象的转速、转矩和螺距调节角度，通过i/o采集盒反馈至集成控制柜内，集成控制柜将采集数据通过交换机上传至服务器内进行存储，服务器将采集数据发送至监测显示屏进行显示，实现对转速、转矩和螺距调节角度的监控显示。
41.所述调距测试系统包括与所述交换机相连的工控机、与所述工控机相连的仿真机和i/o采集卡；所述i/o采集卡将所述采集传感器与所述工控机相连；其中，所述i/o采集卡为高频i/o采集卡；
42.所述工控机接收所述采集传感器采集的所述被试对象的转速、转矩和螺距调节角度数据，所述仿真机根据所述被试对象的转速、转矩和螺距调节角度数据绘制所述被试对象的转速、转矩和旋转角度的特性曲线图谱，所述服务器接收所述图谱进行存储，并将所述图谱发送至所述监测显示屏上显示，方便实验分析。
43.在一个实施例中，所述服务器机柜还包括与所述交换机相连，用于将外部移动终端与所述服务器相连的无线模块。
44.在本实施例中，服务器通过无线模块与外部移动终端设备建立网络通讯，可在无线网络覆盖范围内实现远程服务器的web操作访问，与服务器进行数据交互。编写网页数据读取和操作界面，即可通过智能移动设备显示试验台及被试对象的状态信息、报警信息，并可实现对试验台及被试对象的无线远程控制。
45.在一个实施例中，所述调距试验台包括用于监控所述被试对象的视频监控系统；
46.所述视频监控系统包括设置在所述控制台内的图像处理系统、设置在所述控制台的台面以及控制室内的监视显示屏以及设置在台架车间内用于采集被试对象视频图像的视频采集装置。
47.在本实施例中，通过视频采集装置采集被试对象的图像数据和音频数据，在实验阶段，远程获取被试对象的图像数据和音频数据，可直观的监控被试对象实验的现实运行状态，方便在进行实验操控的同时查看被试对象的状态。其中，视频采集装置至少包括获取被试对象图像信息的摄像头以及获取运行状态下音频数据的音频采集模块。
48.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。