一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

用于连接和驱动船舶的至少两个传动系的轴联动机构的制作方法

2021-10-09 14:17:00 来源:中国专利 TAG:

用于连接和驱动船舶的至少两个传动系的轴联动机构
1.本发明涉及一种用于连接和驱动至少两个传动系统的传动系统。更具体地涉及一种用于连接和驱动船舶的至少两个传动系统的柔性联动传动系统。
2.拖船等船舶具有通常产生500至3,500千瓦(~680至3,400马力)的发动机。
3.拖船可以具有用于其推进方法的不同类型的推进器。一些拖船具有两个推进器,诸如全向推力器,以提供推力。如果发生发动机故障,则不能工作的全向推力器可能产生很大的阻力负载。如果在返回港口时在海岸附近发生这种情况,则问题可能很小。然而,如果拖船或船舶在操作中或远离海岸,则发动机的任何故障都可能成为严重的问题。
4.拖船可以大量地过度设计以提供非常高的峰值负载。在大多数操作中,例如在自由航行期间,发动机不需要最大峰值负载。可能需要一种系统,该系统最大限度地减少发动机的运行时间并增加操作中的发动机的负载,从而在两个位置之间航行时仅以低负载运行。
5.此外,在某些情况下,具有能够灵活操作拖船发动机的系统可能是有利的。
6.本发明的实例旨在完全或至少部分地解决和克服上述问题。
7.本发明提供一种用于将船舶的第一传动系和第二传动系联接在一起的联动传动系统,其包括:所述第一传动系的第一传动轴,所述第一传动轴连接在第一原动机和第一推进器之间;所述第二传动系的第二传动轴,所述第二传动轴连接在第二原动机和第二推进器之间;联动传动离合器,所述联动传动离合器至少包括彼此可接合并能够在其之间传输旋转的第一离合器部分和第二离合器部分;至少一个柔性传动连接件,所述至少一个柔性传动连接件联接在所述联动传动离合器和所述第一传动轴和/或所述第二传动轴之间;其中,当接合所述联动传动离合器,从而连接所述第一传动系和所述第二传动系时,来自所述第一传动轴和所述第二传动轴中的一者的旋转被传递到所述第一传动轴和所述第二传动轴中的另一者。
8.在一个实例中,所述至少一个柔性传动连接件可以包括:至少第一柔性传动连接件,所述第一传动连接件联接在所述第一传动轴和所述联动传动离合器的所述第一离合器部分之间;以及至少第二柔性传动连接件,所述第二柔性传动连接件联接在所述第二传动轴和所述联动传动离合器的所述第二离合器部分之间。
9.在一个实例中,所述联动传动系统可以包括链条传动或皮带传动。
10.在一个实例中,所述至少第一柔性传动连接件和第二柔性传动连接件可以在主传动离合器的原动机侧联接到所述第一传动轴和所述第二传动轴。
11.在一个实例中,所述至少第一柔性传动连接件和第二柔性传动连接件可以在主传动离合器的螺旋桨侧联接到所述第一传动轴和所述第二传动轴。
12.在一个实例中,所述至少第一柔性传动连接件和第二柔性传动连接件可以在所述推进器的液压泵的联动传动离合器侧联接到所述第一传动轴和所述第二传动轴,使得当所述联动传动离合器接合时,所述液压泵可以操作所述推进器的转动。
13.在一个实例中,所述联动传动系统可以包括联动传动离合器控制器,其被配置为控制所述第一离合器部分和所述第二离合器部分的所述接合。
14.在一个实例中,所述联动传动系统可以包括传感器,用于检测所述第一传动轴和所述第二传动轴、所述第一柔性传动连接件和所述第二柔性传动连接件或所述第一离合器部分和所述第二离合器部分中的至少一者的旋转。
15.在一个实例中,所述联动传动离合器控制器可以被配置为当没有相对旋转或低于预定义阈值旋转时激活所述第一离合器部分和所述第二离合器部分的所述接合。
16.在一个实例中,所述联动传动离合器可以是电磁离合器。
17.在一个实例中,所述联动传动系统可以是链条传动系统并且所述链条传动系统至少包括第一链轮和第二链轮,其中所述第一链轮联接到所述第一传动轴,并且所述第二链轮联接到所述第二传动轴,并且所述至少第一柔性传动连接件和所述至少第二柔性传动连接件是链条。
18.在一个实例中,所述链条可以各自封闭在链盒中。
19.在一个实例中,所述链盒可以包括用于润滑所述链条的储存器或喷射装置。
20.在一个实例中,所述联动传动系统可以包括至少一个转向链轮,所述转向链轮被布置成使得所述链条的至少一部分的方向转向。
21.在本发明的另一个方面,提供了一种包括根据前述方面的传动系统的船舶。
22.在一个实例中,相应的所述船舶可以是拖船。
23.在本发明的另一个方面,提供了一种可安装在船舶传动系统上以用于将船舶的第一传动系和第二传动系联接在一起的联动传动套件,其包括:联动传动离合器,所述联动传动离合器至少包括彼此可接合并能够在其之间传输旋转的第一离合器部分和第二离合器部分;至少第一链条,所述第一链条联接在所述第一传动系的第一传动轴和所述联动传动离合器的所述第一离合器部分之间,所述第一传动轴连接在第一原动机和第一推进器之间;以及至少第二链条,所述第二链条联接在所述第二传动系的第二传动轴和所述联动传动离合器的所述第二离合器部分之间,所述第二传动轴连接在第二原动机和第二推进器之间;其中,当接合所述联动传动离合器,从而连接所述第一传动系和所述第二传动系时,来自所述第一传动轴和所述第二传动轴中的一者的旋转可以被传递到所述第一传动轴和所述第二传动轴中的另一者。
24.现在将参考附图、仅通过举例的方式来描述本发明,在附图中:
25.图1示出了诸如具有推进器的拖船之类的船舶的实例的透视图;
26.图2a和图2b示出了包括两个推进器的船舶的推进系统的示意性侧视图;
27.图3示出了具有两个推进器和联动传动系统的拖船的示意性横截面俯视图;
28.图4a和图4b示出了联动传动系统的柔性传动连接件的不同布局的示意图;
29.图5示出了具有两个推进器和布置在原动机和原动机的传动离合器之间的联动传动系统的拖船的示意性横截面俯视图;
30.图6示出了具有两个推进器和联动传动系统的拖船的示意性横截面俯视图,所述联动传动系统包括联动传动离合器和离合器控制器;
31.图7a、图7b和7c示出了连接到主传动离合器的凸缘的链轮的示意性横截面侧视图;
32.图8示出了包括链条和注油机构的链盒的示意性横截面侧视图;
33.图9a示出了连接到旋转传感器和联动传动离合器的离合器控制器的示意图;
34.图9b示出了用于通过离合器控制器控制离合器从动部分和主动部分的方法的流程图;以及
35.图10示出了具有两个推进器、联动传动系统和消防发动机的拖船的示意性横截面俯视图。
36.为简单起见,将在整个申请中关于船舶

即以拖船

解释本发明。然而,在其他实例中,船舶可以是具有至少两个原动机并且每个原动机具有与其相关联的至少一个推进器的任何其他类型的船舶。例如,船舶可以是平台供应船、锚处理机、渡轮、驳船、集装箱船、油轮、渔船、游轮、游艇或任何其他类型的船舶。在下文中,将使用术语“拖船”,但拖船可以是任何类型的船舶。
37.图1示出了诸如具有推进器26、36的拖船1之类的船舶的实例的透视图。拖船1用于辅助海运船舶(诸如集装箱船)进行操纵。用于操纵集装箱船的拖船1的操作是已知的并且将不进一步详细讨论。
38.拖船1包括船体11和护舷12。在拖船1的其他实例中,可以省略护舷12。拖船1还具有甲板13和安装在甲板13和/或船体11上的舵手室18。
39.拖船1包括用于向拖船1提供推进力的多个推进器26、36。图1示出了单个推进器26,但是可以提供更多的推进器。在一些实例中,推进器26是全向推力器26。在一些实例中,拖船1通常具有两个推进器26、36。在一些实例中,多个推进器26、36是能够绕竖直轴线旋转以在多个方向上引导推力的全向推力器。一些全向推力器是全向吊舱驱动装置,其也被称为“全向吊舱装置”。在下文中,全向吊舱驱动装置将被称为全向推力器。第二推进器36(图1中未示出,但在图2b中示出)位于第一推进器26附近并与其平行。
40.在一个实例中,至少一个推进器26、36是以下各者中的一个或多个:螺旋桨、推力器、舵桨、电动舵桨、固定螺距螺旋桨、可变螺距螺旋桨、全向推力器、喷水推进器或全向吊舱驱动推力器。在另一个实例中,至少一个推进器26、36是船首推力器。在又一个实例中,至少一个推进器26、36是船尾推力器。在一个实例中,至少一个推进器26、36是全向吊舱驱动装置。在一些实例中,至少一个推进器26、36是螺旋桨。在一个实例中,至少一个螺旋桨26、36是固定或可变螺距螺旋桨。在一个实例中,至少一个推进器26、36是以下各者中的两个或更多个的组合的多个推进器:螺旋桨、推力器、舵桨、电动舵桨、固定螺距螺旋桨、可变螺距螺旋桨、全向推力器、喷水推进器或全向吊舱驱动装置。在又另外的实例中,至少一个推进器26、36可以是适合于向拖船1提供推进力的任何装置。
41.图2a中示出了第一推进器26的第一推进传动系统20的配置的实例。图2a示出了用于包括两个推进器26、36的船舶的第一推进传动系统20的示意性侧视图。
42.图2a公开了包括第一推进器26和第一原动机21的第一推进传动系统20。第一推进器26联接到第一原动机21并由其驱动。在一些实例中,第一原动机21可以是柴油发动机、电动马达或柴电混合动力系统。柴油发动机可以是四冲程柴油发动机或二冲程柴油发动机。在其他实例中,第一原动机21是可以燃烧任何类型的化石燃料的内燃发动机。在一些实例中,第一原动机21可以是用于为第一推进器26提供动力的任何合适的装置。
43.第一推进器26和第一原动机21通过第一传动系210联接在一起。第一传动系210包括具有连接到第一原动机21的第一部分23a和第二部分23b的第一传动轴23。在一些实例中,第一传动系210包括一个或多个齿轮箱和离合器,用于将驱动力从第一原动机21传输到
第一推进器26。在一些实例中,第一传动系210包括第一主传动离合器22。第一主传动离合器22被配置为选择性地将第一原动机21接合到第一推进器26。
44.第一传动轴23的第一部分23a连接在第一原动机21和第一主传动离合器22之间。第一传动轴23的第二部分23b连接在第一主传动离合器22和第一推进器26之间。
45.第二推进器36将具有与第一推进传动系统20类似的推进传动系统30。现在将参考图2b描述第二推进传动系统30。图2b示出了用于包括两个推进器26、36的船舶的第二推进传动系统30的示意性侧视图。
46.图2b公开了包括第二推进器36和第二原动机31的第二推进传动系统30。第二推进器36联接到第二原动机31并由其驱动。与第一推进传动系统20类似,在一些实例中,第二原动机31可以是柴油发动机、电动马达或柴电混合动力系统。柴油发动机可以是四冲程柴油发动机或二冲程柴油发动机。在其他实例中,第二原动机31是可以燃烧任何类型的化石燃料的内燃发动机。在一些实例中,第二原动机31可以是用于为第二推进器36提供动力的任何合适的装置。
47.第二推进器36通过第二传动系310联接在一起。第二传动系310包括具有连接到第一原动机21的第一部分33a和第二部分33b的第二传动轴33。在一些实例中,第二传动系310包括一个或多个齿轮箱和离合器,用于将驱动力从第二原动机31传输到第二推进器36。在一些实例中,第二传动系310包括第二主传动离合器32。第二主传动离合器32被配置为选择性地将第二原动机31接合到第二推进器36。
48.第二传动轴33的第一部分33a连接在第二原动机31和第二主传动离合器32之间。第二传动轴33的第二部分33b连接在第二主传动离合器32和第二推进器36之间。在第一传动系统20和第二传动系统30的其他实例中,可以省略第一主传动离合器22和第二主传动离合器32,并且第一推进器26和第二推进器36分别直接连接到第一原动机21和第二原动机31。
49.现在转向图3,将进一步详细地讨论拖船1。图3公开了具有两个推进器26、36和联动传动系统40的拖船1的示意性横截面俯视图。联动传动系统40可选择性地接合以在拖船1的第一传动系统20和第二传动系统30之间传输驱动力。以这种方式,驱动力可以从第一原动机21传输到第二推进器36。或者,驱动力可以从第二原动机31传输到第一推进器26。在一些实例中,联动传动系统40可以包括至少一个链条传动装置、或皮带传动装置。在其他实例中,联动传动系统40可以是用于在第一传动轴23和第二传动轴33之间提供驱动力的任何合适的传动装置。
50.联动传动系统40还包括联动传动离合器41,用于选择性地在第一传动轴23和第二传动轴33之间耦合驱动力。联动传动离合器41至少包括彼此可接合并能够在其之间传输旋转的第一离合器部分42和第二离合器部分43。第一原动机21或第二原动机31可以经由联动传动系统40向第一推进器26和第二推进器36两者提供驱动力。因此,第一离合器部分42可以驱动第二离合器部分43。或者,第二离合器部分43可以驱动第一离合器部分42。如图3所示,联动传动离合器41安装在第一传动轴23和第二传动轴33之间。在其他实例中,联动传动离合器41可以安装在第一传动轴23或第二传动轴33上。在该实例中,第一离合器部分42和第二离合器部分43都安装在例如第一传动轴23上。以这种方式,单个柔性传动连接件25用于在第一传动轴23和第二传动轴33之间耦合驱动力。
51.第一离合器部分42和第二离合器部分43可在第一离合器部分42和第二离合器部分43未物理接合且不传输旋转的第一位置与第一离合器部分42和第二离合器部分43物理接合且在它们之间传输旋转的第二位置之间选择性地移动。联动传动离合器41可以是任何类型的离合器,诸如滑动离合器、非滑动离合器、机械或电磁离合器。联动传动离合器41也可以被远程操作,例如从拖船1的舵手室18。
52.联动传动系统40还包括至少第一柔性传动连接件25。第一柔性传动连接件25联接在第一传动轴23和联动传动离合器41的第一离合器部分42之间。联动传动系统40还包括至少第二柔性传动连接件35。第二柔性传动连接件35联接在第二传动轴33和离合器41的第二离合器部分43之间。通过使用联动传动系统40并具有上述配置,当接合联动传动离合器41时,来自第一传动轴23和第二传动轴33中的一者的旋转可以被传递到第一传动轴23和第二传动轴33中的另一者。以这种方式,当联动传动离合器41接合时,第一传动系210和第二传动系310被连接。这意味着单个原动机21、31(例如第一原动机21或第二原动机31)可以驱动第一推进器26和第二推进器36两者。有利地,如果原动机21、31中的一个不能工作,则另一个原动机21、31可以为第一推进器26和第二推进器36提供动力。
53.在一个实例中,联动传动系统40是链条传动系统40,其中第一柔性传动连接件25和第二柔性传动连接件35是第一传动链条25和第二传动链条35。将转向图7a和图3简要地描述链条传动系统40。图7a示出了第一链轮27的示意性横截面侧视图,所述第一链轮连接到至少一个凸缘28,例如第一传动轴23的第一凸缘28a和第二凸缘28b。在一个实例中,联动传动系统40包括分别安装在第一传动轴23和第二传动轴33上的第一链轮27和第二链轮37。图7a仅示出了第一传动轴23,但是第二链轮37以与图3所示相同的方式安装到第二传动轴33。第一链轮27与第一传动链条25啮合,第二链轮37和第二传动链条35啮合。第一链轮27可以以不同的方式附接到第一传动轴23,第二链轮37可以以不同的方式附接到第二传动轴33,这将在下面关于图7a至图7c进一步详细地讨论。类似地,第一离合器部分42和第二离合器部分43分别包括用于与第一传动链条25和第二传动链条35啮合的第一离合器链轮49a和第二离合器链轮49b(如图8最佳所示)。
54.如上所述,第一传动轴23的第二部分23b连接在第一主传动离合器22和第一推进器26之间。在一个实例中,第一链轮27安装在从第一主传动离合器22输出的第一传动轴23的第二部分23b上。在其他实例中,第一链轮27可以安装在第一传动轴23上的任何位置,第二链轮37可以安装在第二传动轴33上的任何位置。
55.第一柔性传动连接件25和第二柔性传动连接件35可以容易地围绕拖船1的任何现有部件来引导,这允许更容易地安装联动传动系统40。现有部件可以是用于水、液压、燃料的管道或传感器或拖船1中任何其他已经存在的装置。有利地,这意味着联动传动系统40的改型可以安装在拖船1的现有传动系统上。
56.此外,作为链条传动装置或皮带传动装置的联动传动系统40将有利地意味着第一传动轴23和第二传动轴33将沿相同方向旋转。这意味着联动传动系统40可以是简单的并且不需要额外的齿轮箱来使例如第一传动轴23和第二传动轴33之间的联动传输传动轴的旋转反向。
57.将关于图4a和图4b进一步讨论第一柔性传动连接件25和第二柔性传动连接件35的不同配置的一些实例。图4a和图4b示出了联动传动系统40的第一柔性传动连接件25和第
二柔性传动连接件35的不同布局的示意图。
58.例如,联动传动系统40安装在拖船1中,使得第一柔性传动连接件25和第二柔性传动连接件35采用“v形”的路径。联动传动离合器41安装在v形的中心,如图4a所示。
59.在一些替代实例中,联动传动系统40安装在拖船1中,使得第一柔性传动连接件25和第二柔性传动连接件35采用“u形”的路径。联动传动离合器41与联动传动离合器41一起安装在u形的中心,如图4b所示。
60.图4b中还示出了用于形成u形的附加联动转向链轮44、45。第一柔性传动连接件25和第二柔性传动连接件35的形状或路径可以用第一联动转向链轮44和第二联动转向链轮45以任何方式定制。在一些实例中,可以有任何数量的联动转向链轮44、45。图4a和图4b示出了用于联动传动系统40的两个实例性路径,但在其他实例中,可以有任何数量的柔性传动连接件25、35和联动转向链轮44、45以沿着任何形状的路径引导联动传动系统40。在一些实例中,联动转向链轮44、45的数量根据需要围绕拖船1中的现有部件转多少弯来选择。
61.在一些实例中,第一柔性传动连接件25和第二柔性传动连接件35都是单链环。然而,在其他实例中,第一柔性传动连接件25和/或第二柔性传动连接件35包括多个链环。例如,第一柔性传动连接件25和第二柔性传动连接件35沿着期望路径被分离成许多更小的柔性传动连接件。
62.转向图4b,这将被进一步详细讨论。例如,图4b所示的u形可以包括四个柔性传动连接件25a、25b、35a、35b。第一柔性传动连接件25a连接在第一传动轴23和第一联动转向链轮44之间。第二柔性传动连接件25b连接在第二联动转向链轮44和联动传动离合器41之间。第三柔性传动连接件35b连接在联动传动离合器41和第二联动转向链轮45之间。第四柔性传动连接件35b连接在第二联动转向链轮45和第二传动轴33之间。柔性传动连接件25、35被设计成能够承受由原动机21、31产生和被传递到另一个传动轴23、33的对第一传动轴23和第二传动轴33的任何影响的尺寸和材料。
63.在如上所述的一些实例中,柔性传动连接件25、35是链条。所述链条包括多个链节件(为了清楚起见未示出)。其中至少一个链节件是可拆卸的链节件。可拆卸的链节件可以被拆解并允许柔性传动连接件25、35从联动传动系统40上拆下。这允许更换或维护链条。在一些实例中,每个链节件可与紧邻的链节件分离。这意味着如果一个或多个链节件在操作过程中断裂,则可以拆下和/或更换一个或多个链节件。以这种方式,将链条用于联动传动系统40的柔性传动连接件25、35提高了维护和修理的容易程度。由于至少一个或多个链节件是可分离的,这意味着在更换链条期间不必拆下第一传动轴23和第二传动轴33。
64.或者,如上所述,柔性传动连接件25、35是皮带(未示出)。在这种情况下,皮带是单一的材料环。为了更换皮带,在更换皮带期间必须拆下第一传动轴23和第二传动轴33。任选地,备用替换皮带可以最初围绕第一传动轴23和第二传动轴33定位并且在需要时移动到与联动传动系统40接合(例如,在操作期间皮带卡扣接合)。
65.如果原动机21、31中的一个发生故障,则联动传动系统40还允许为第一推进器26和第二推进器36提供动力和驱动。例如,如果第一原动机21发生故障,则联动传动离合器41接合,从而允许由第二原动机31产生的第二传动轴33的旋转被传递到第一传动轴23。因此,第二原动机31驱动两个推进器26、36。类似地,如果第二原动机31发生故障,则联动传动离合器41接合,从而允许由第一原动机21产生的第一传动轴23的旋转被传递到第二传动轴
33。在一些实例中,联动传动系统40被配置为在第一传动轴23和第二传动轴33之间传递400kw。在一些实例中,这是足以允许拖船1在没有系柱拉力的情况下(例如牵引集装箱船)自由航行的动力。在一些实例中,300kw

500kw在第一传动轴23和第二传动轴33之间传递。在一些其他实例中,100kw

700kw在第一传动轴23和第二传动轴33之间传递。在一些其他实例中,100kw

1500kw在第一传动轴23和第二传动轴33之间传递。
66.转回到图3,将进一步详细地讨论联动传动系统40。图3示出了一个实例,其中至少第一柔性传动连接件25在第一主传动离合器22和第一推进器26之间联接到第一传动轴23,并且至少第二柔性传动连接件35在第二主传动离合器32和第二推进器36之间联接到第二传动轴33。以这种方式,第一主传动离合器22介于第一原动机21和联动传动系统40之间,并且第二主传动离合器32介于第二原动机31和联动传动系统40之间。在一些实例中,第一主传动离合器22和第二主传动离合器32可以分别与第一推进器26和第二推进器36成为一体。即,第一主传动离合器22安装在第一推进器26(例如全向推力器)的壳体(未示出)内,第二主传动离合器32安装在第二推进器36(例如全向推力器)的壳体(未示出)内。或者,图3示意性地表示第一主传动离合器22和第二主传动离合器32是与第一推进器26和第二推进器36分开的部件。
67.在一些类型的推进器26、36中,液压泵(未示出)用于控制推进器26、36的转动,并且驱动液压泵的动力取自连接到推进器26、36的第一传动轴23和/或第二传动轴33。因此,如果第一柔性传动连接件25和第二柔性传动连接件35如图3和上述那样布置,则液压泵也将一直被提供动力,即使第一原动机21或第二原动机31中的一个发生故障也是如此。
68.在一些实例中,柔性传动连接件25、35定位在第一推进器26或第二推进器36之间。在这种情况下,如果驱动力直接在第一推进器26或第二推进器36之间传递,则液压泵定位在联动传动系统40与第一主传动离合器22和第二主传动离合器32之间。在这个次优选的实例中,液压驱动装置不接收来自第一传动轴23或第二传动轴33的动力。
69.现在将参考图5描述另一个实例。图5示出了拖船1的示意性横截面俯视图,所述拖船具有第一推进器26和第二推进器36,以及在第一原动机21和第一主传动离合器22之间联接到第一传动轴23的第一柔性传动连接件25,和在第二原动机31和第二主传动离合器32之间联接到第二传动轴33的第二柔性传动连接件35。
70.通过以这种方式将第一柔性传动连接件25联接到第一传动轴23和将第二柔性传动连接件35联接到第二传动轴33,与集成的第一推进器26和第一主传动离合器22以及集成的第二推进器36和第二主传动离合器32布置(如上面关于图3所述)相比,可以使用单独的第一推进器26和第一主传动离合器22以及单独的第二推进器36和第二主传动离合器32。在一个实例中,联动传动离合器41以及第一柔性传动连接件和第二柔性传动连接件25、35被设计成承受原动机21、31的全扭矩。在一个实例中,联动传动离合器41以及第一柔性传动连接件和第二柔性传动连接件25、35被设计成承受原动机21、31的全扭矩。
71.在一个实例中,联动传动系统40包括离合器控制器50,如图6所示。图6示出了具有第一推进器26和第二推进器36、联动传动系统40的拖船1的示意性横截面俯视图,所述联动传动系统包括联动传动离合器41和离合器控制器50。离合器控制器50在一个实例中被配置为控制联动传动离合器41的第一离合器部分42和第二离合器部分43的接合。离合器控制器50从例如舵手室18或拖船1上的其他位置远程和/或自主地控制联动传动离合器41。
72.图6示出了具有至少一个旋转传感器51的实例。在一些实例中,旋转传感器51确定第一推进传动系统20和第二推进传动系统30的一个或多个部分之间的相对旋转。例如,旋转传感器51确定以下各者中的至少一者的旋转方向和/或旋转速度:第一传动轴23或第二传动轴33、第一柔性传动连接件25或第二柔性传动连接件35、或联动传动离合器41的第一离合器部分42和第二离合器部分43。在一些实例中,旋转传感器51邻近第一离合器部分42安装并且检测第二离合器部分43相对于第一离合器部分42的相对运动。
73.在图6中,旋转传感器51布置在第一离合器部分42和第二离合器部分43处。在一些实例中,旋转传感器51放置在第一传动轴23或第二传动轴33处,或者放置在第一柔性传动连接件25或第二柔性传动连接件35处。在一个实例中,若干旋转传感器51用于检测以下各者中的若干个的旋转:第一传动轴23或第二传动轴33、第一柔性传动连接件25或第二柔性传动连接件35、或联动传动离合器41的第一离合器部分42和第二离合器部分43。旋转传感器51例如可以是光学传感器、磁传感器、霍尔效应传感器、电感传感器、振荡传感器、磁阻传感器或涡流传感器。离合器控制器50和旋转传感器51彼此连接,使得由来自旋转传感器51的任何检测到的旋转方向和/或旋转速度产生的信号被发送到离合器控制器50,如图9a所示。图9a示出了连接到旋转传感器51和联动传动离合器41的离合器控制器50的示意图。离合器控制器50和旋转传感器51之间的连接可以是例如有线和/或无线的。
74.在一个实例中,离合器控制器50被配置为激活联动传动离合器41的第一离合器部分42和第二离合器部分43的接合。在一些实例中,离合器控制器50包括致动器(未示出),用于在第一离合器部分42和第二离合器部分43未物理接合且不传输旋转的第一位置与第一离合器部分42和第二离合器部分43物理接合且在它们之间传输旋转的第二位置之间移动第一离合器部分42和第二离合器部分43。在一些实例中,离合器控制器50被配置为当第一离合器部分42和第二离合器部分43之间的差速旋转为零时对联动传动离合器41进行致动。在另一个实例中,离合器控制器50被配置为在差速旋转的预定义速度阈值以下接合第一离合器部分42和第二离合器部分43。在一些实例中,阈值为低于每分钟5转(rpm)、3rpm或1rpm。
75.在一些实例中,离合器控制器50被配置为自动地控制联动传动离合器41,如图9b所示。图9b示出了用于通过离合器控制器50控制联动传动离合器41的方法500的流程图。以这种方式,离合器控制器50可以基于例如来自旋转传感器51的输入而独立且快速地起作用。在一些实例中,第一离合器部分42和第二离合器部分43之间的接合由拖船1的操作者致动。然而,当接合联动传动离合器41是不安全的情况下,离合器控制器50防止拖船1的操作者这样做。例如,当第一离合器部分42和第二离合器部分43彼此相对移动并且如果第一离合器部分42和第二离合器部分43彼此物理地接合将彼此损坏的情况。
76.在一些实例中,离合器控制器50被配置为致动并选择性地接合联动传动控制器41的第一离合器部分42和第二离合器部分43。方法500包括检测以下各者中的至少一者的旋转的速度和/或方向的步骤510:第一传动轴23或第二传动轴33、第一柔性传动连接件25或第二柔性传动连接件35、或联动传动离合器41的第一离合器部分42和第二离合器部分43。所述方法还包括确定515旋转速度是否低于预定义阈值、为零或在相同方向上的步骤。最后,所述方法包括以下步骤:激活520联动传动离合器41以接合第一离合器部分42和第二离合器部分43,使得在它们之间以及在第一传动轴23和第二传动轴33之间传递旋转。
77.此外,在一些实例中,离合器控制器50可以附加地基于拖船1的进一步状态信息选择性地接合联动传动离合器41的第一离合器部分42和第二离合器部分43。例如,在某些预定义的情况下,离合器控制器50接收拖船1的状态信息,诸如原动机21、31之一的突然功率下降或有故障的传动离合器22、32。
78.图7a中示出了连接到第一传动轴23的第二部分23b的至少一个凸缘28的第一链轮27的实例。图7a示出了第一传动轴23已经包括第一传动轴23上的在第一凸缘28a和第二凸缘28b之间的现有安装位置。现有的开放位置有足够的空间来接收第一链轮27。第一链轮27可以经由螺栓29紧固到第一凸缘28a和第二凸缘28b,如图7a至图7b所示。紧固第一链轮27的其他方式也是可能的,诸如焊接。
79.图7b中示出了连接到第一凸缘28a的外表面的第一链轮27的另一个实例。为了将第一链轮27连接到第一凸缘28a,第一链轮27可以分为两个部分,进一步参见图7c。在一些实例中,第一链轮27可以具有足够大以使第一链轮27在第一传动轴23上滑动并就位的切口。
80.为了保护第一传动链条25和第二传动链条35,它们可以各自封闭在链盒46中,如图8所示。图8示出了包括第一传动链条25和注油机构47的链盒46的示意性横截面侧视图。
81.链盒46至少有两个用途。首先,链盒46保护工作人员免受移动的第一传动链条25和第二传动链条35的影响。其次,链盒46保护第一传动链条25和第二传动链条35免受环境影响。链盒46可以围绕第一传动链条25和第二传动链条35、在第一传动轴23和第二传动轴33中的每一个上的第一链轮27和第二链轮37延伸,如图8所示。链盒46还可以包括密封轴承(未示出),用于第一传动轴23和第二传动轴33穿过。
82.链盒46还可具有注油机构47。注油机构47可以是油槽48或储存器,由此移动的第一传动链条25或第二传动链条35浸入,如图8所示。这意味着在操作期间不持续地润滑移动的第一传动链条25或第二传动链条35。油槽48或储存器可以位于链盒46的底部中。另外的注油机构47可以将油喷射到第一链轮27上、第一传动轴23上或安装在联动离合器41的第一离合器部分42上的第一离合器链轮49a上。图8示出了用于安装在第一传动轴23上的第一链轮27、第一柔性传动连接件25(例如第一传动链条25)和第一离合器链轮49a的链盒46。为安装在第二传动轴33上的第二链轮37、第二柔性传动连接件35(例如第二传动链条35)和安装在联动离合器41的第二离合器部分43上的第二离合器链轮49b提供相同的链盒46。实际上,在一些实例中,在联动传动系统40中使用了多条链条并且每条链条包括链盒46。在一些实例中,替代地,喷射机构47可以将油喷射在第一传动链条25或第二传动链条35本身上,使得在操作期间持续地润滑第一传动链条25或第二传动链条35。
83.联动传动系统40也可以是可安装在现有船舶推进传动系统20、30上的套件。在一个实例中,呈套件形式的联动传动系统40包括第一链轮27、第二链轮37、联动传动离合器41、和至少第一传动链条25和第二传动链条35。
84.在用于将第一推进器26和第二推进器36联接在一起并驱动它们的联动传动系统(未示出)的替代实例中。拖船具有第一推进器26和第二推进器36、联动传动系统,所述联动传动系统包括联动传动离合器41以及第一刚性传动连接件和第二刚性传动连接件(未示出)。
85.除了可以使用任何类型的第一刚性传动连接件和第二刚性传动连接件代替第一
柔性传动连接件25和第二柔性传动连接件35之外,替代的联动传动系统具有大部分与上述相同的特征和效果。因此,第一柔性传动连接件25和第二柔性传动连接件35由第一刚性传动连接件和第二刚性传动连接件代替。
86.第一刚性传动连接件和第二刚性传动连接件的放置方式与联动传动系统40的在图3和图6中的方式相同。因此,第一刚性传动连接件和第二刚性传动连接件联接在液压泵的原动机侧,用于控制第一推进器26和第二推进器36的转动。因此,当离合器41接合时,来自第一传动轴23和第二传动轴33中的一者的旋转可以被传递到另一个传动轴23、33,从而驱动第一推进器26和第二推进器36以及第一推进器26和第二推进器36的转动。
87.将参考图10讨论另一个实例。图10示出了具有两个推进器26、36和联动传动系统40的拖船1的示意性横截面俯视图。图10所示的实例与关于参考图1至图9a、图9b讨论的先前实例所示的实例相同。然而,如图10所示的拖船1任选地包括消防发动机60。消防发动机60可以选择性地联接到将在下文中讨论的联动传动系统40。
88.消防发动机60被布置为驱动消防系统66。消防(fifi)系统66包括用于将水从喷嘴(未示出)泵出的至少一个泵(未示出)。消防发动机60经由消防发动机传动轴64和消防离合器62联接到联动传动系统40。
89.以这种方式,消防发动机60可以用于将驱动力转移到推进器36、26中的任一个。例如,如果第一原动机21和第二原动机31均不能工作,则这可能是必需的。
90.消防离合器62选择性地将消防发动机60接合到联动传动系统40。在正常操作中,消防发动机60与联动传动系统40隔离并且消防离合器62脱开。在正常操作中,联动传动离合器41也脱开并且第一推进传动系统20和第二推进传动系统30未连接。
91.或者,如果消防离合器62脱开,并且第一原动机21或第二原动机31中的一个不能工作,则另一个原动机21、31可以向第一推进器26和第二推进器36都提供驱动力,类似于参考图1至图9a、图9b讨论的先前实例。
92.离合器控制器50可以是纯软件特征并且包括这里描述的用于检测输入条件和控制输出条件的编程指令,如图9a所示和上面讨论的。编程指令可以存储在离合器控制器50的存储器(未示出)中。在一些实例中,编程指令对应于这里描述的过程和功能。离合器控制器50可以由硬件处理器执行。编程指令可以用c、c 、java或任何其他合适的编程语言来实现。在一些实例中,离合器控制器50的一些部分或全部部分可以以诸如asic和fpga之类的专用电路实现。
93.在其他实例中,可以组合上述实例中的两个或更多个。在其他实例中,可以将一个实例的特征与一个或多个其他实例的特征进行组合。已具体参照所示实例讨论了本发明的实施方案。然而,应当理解,可以对在本发明的范围内所描述的实例进行改变和修改。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文章

  • 日榜
  • 周榜
  • 月榜