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船舶推进装置
技术领域
【0001】本发明涉及一种用于推进船舶的船舶推进装置。
背景技术
【0002】在专利文献1中展示的船舶推进装置是用于推进船舶的船舶推进装置。示意图10说明了一个已知船舶推进装置的结构。正如图10所展示的那样，船舶推进装置100包括推进船舶的螺旋桨101、用于转动螺旋桨101的引擎102和一个用于将发动机102的旋转传递到螺旋桨101的减速/转向齿轮103。减速/转向齿轮103中装备有一个离合器（未画出）。船舶推进装置101包括一个用于表明减速/转向齿轮103中离合器状态的输入阀和一个用于控制离合器状态和控制引擎102的控制装置。
【0003】船舶通过船舶推进装置的这么一个结构来推进，首先，通过松开安装在减速/转向齿轮103中的离合器，控制装置105在开关（未画出）打开的时候可以使引擎102启动。然后，当引擎102运转的时候，控制装置105将安装于减速/转向齿轮103中的离合器调整到基于输入装置104输入量的部分接合状态。这将可以使引擎102的旋转通过安装于减速/转向齿轮103中的离合器传递到推进器101，使得推进器101开始旋转。其后，由于引擎102的运转和离合器的部分参与，控制装置105将安装于减速/转向齿轮103中的离合器调整到基于输出装置104输出的完全接合状态。这完全连接离合器，因此引擎102的旋转可以通过离合器完全传递到推进器101。作为结果，推进器101可以完全转动。如此。通过带动减速/转向齿轮103中的离合器从脱开经过部分接合到完全接合，推进器101可以转动，从而推进船舶。
引用列表
专利文献
【0004】专利文献1:JP2003-2296A
发明概要
技术问题
【0005】在船舶推进装置100中有上面描述的结构，当减速/转向齿轮103中的离合器由部分接合到完全接合的时候，螺旋桨101的转速有时会迅速增加。这是因为，当减速/转向齿轮103中的离合器部分分离时，引擎102的旋转没有完全传递到螺旋桨101。因此，与处于完全分离状态下的离合器，螺旋桨101处于低转速。然而，在部分分离和完全分离的边界，部分分离不能稳定达到。这有时会造成边界附近的螺旋桨101转速突然增加。作为结果，平稳的控制螺旋桨的转速和平稳的改变船的速度会很困难。在这方面还有这样的提升空间。
【0006】本发明旨在解决上述问题。本发明的一个目标是提供一个可以平稳控制船移速的船舶推进推进装置。
问题解决
【0007】本发明涉及一种解决上述问题的船舶推进装置。特别的，本发明中船舶推进设备包括一个推进船舶的螺旋桨；一个可以将引擎的旋转传递到螺旋桨的推进器；一个可以将离合器的状态输入的输入装置；一个用来检测螺旋桨转速的转速检测装置；一个控制器用于控制发动机的旋转和离合器的状态，在控的意思是在离合器脱开的时候将发动机调到一档；控制手段，基于输入装置输入意味着，将离合器脱开调到离合器部分接合以及将发动机由一档调到二挡；控制手段，基于对转速检测方法的检测，将引擎调整到低于二挡的转速；控制手段，基于输入装置的输入，将离合器有部分接合调整到完全接合。
【0008】在这个结构中，因为离合器的状态处于部分结合时引擎的旋转速度（也就是引擎的速度）处于比一档高的二挡，处于部分工作状态的推进器的旋转速度可以增加。螺旋桨转速一旦增加以后，引擎速度将会调整到小于二挡，离合器将会由部分接合调整到完全接合；因此，处于部分工作状态的螺旋桨转速可以接近完全工作状态的螺旋桨。换句话说，如果在引擎没有加速的情况下离合器达到完全结合，那么离合器从部分结合调到完全结合时螺旋桨的速度将会不可预期并且迅速增加，造成船速迅速变化。然而，根据本发明，当离合器由部分分离到完全分离，螺旋桨在两种状态下的速度会接近。这可以阻止螺旋桨速度迅速和瞬间增加。作为结果，螺旋桨的速度可以平稳增加，而且因此船的速度可以平稳控制。在船舶固定或者停船的时候这个结构尤其有用，因为在这种情况下，船使用部分分离的离合器。
【0009】在传统构造中，正如专利文献描述的那样，螺旋桨的转速时通过调整离合器的油压来控制的。然而，因为螺旋桨转速依靠的引擎的速度，在这个结构中是不增加的，这里有一个对螺旋桨转速的限制。鉴于上述问题，本发明发现在离合器部分结合情况下将引擎速度增加可以增加螺旋桨的转速。因为被控目标不同，将发现这个发现，也就是在离合器部分结合情况下将引擎速度增加可以增加螺旋桨的转速，应用于专利文献1中所展示的螺旋桨的转速由离合器的油压控制的结构不是很容易。基于发现诸如这些东西本发明已经完成。
【0010】在上述船舶推进装置中，控制手段返回引擎速度由第二速度调整到第一速度的引擎速度基于检测旋转速度的检测手段。
发明的有利作用
【0011】本发明的船舶推进装置可以使船舶平稳启动。
图示的简要描述
【0012】图1是基于本发明一个体现的船舶推进装置的一个概览。
【0013】图2是离合器的结构示意图说明，其中a是部分结合状态b是完全结合状态。
【0014】图3是输出装置的结构示意图。
【0015】图4是船舶推进装置的方框图。
【0016】图5是展示了船舶推进装置运行的流程图。
【0017】图6是展示了船舶推进装置部分运行的流程图。
【0018】图7是展示了船舶推进装置另一部分运行的流程图。
【0019】图8是展示了表明船舶推进装置运行结果的图像。
【0020】图9是输出装置基于另一个体现的结构示意图，其中a是主视图，b是侧视图，c是俯视图。
【0021】图10是已知船舶推进装置的结构示意图。
描述体现
【0022】在下文中，本发明的体现用涉及到的所有图示来描述。图1是基于本发明一个体现的船舶推进装置的一个概览。正如图1所示，船舶推进装置1安装在船舶10上。船舶推进装置1通过装备螺旋桨2来推进船舶10，一个引擎3来旋转螺旋桨2，一个减速/转向齿轮8包括离合器4和变速器5使之能够将引擎3的旋转传递到螺旋桨2，和一个转速检测装置6来检测螺旋桨2的转速。船舶推进装置1进一步包括一个能够输出离合器4和变速器5的输出装置。船舶推进装置1也包括一个可以控制引擎3运转和离合器4以及变速器5状态的控制装置9。
【0023】船10是一个众所周知的小船，巡洋舰或者说航行时会携带人和/或物的船。螺旋桨2包括一个由船尾向后延伸的螺旋桨驱动轴，和大量放射性的装在螺旋桨驱动轴末尾的叶轮片。船10能够向前或向后移动的推进力归功于螺旋桨的旋转。只要能产生推进力引擎3就不会被特别限制，并且引擎可被用于一般的船舶。引擎3可以驱动在图1中未显示的驱动轴40将在后面进行描述。
【0024】一个已知的可以间歇的将旋转有一个轴传到另一个轴的旋转动力传递装置可以被用于离合器4。在本体现中，一个已知的可以通过运用反对摩擦板产生的摩擦力传递旋转的摩擦离合器可被用于离合器4。这里，通过以增加或减少油压的方式来调整反向摩擦板间的距离，板可以在脱离、部分结合和完全接合的状态中相互切换。脱离状态表明反向摩擦板相互分离的状态和一个轴的旋转力没有传递到另一个轴。部分分离状态表明处于脱离和完全分离状态之间的一个状态，其中反向摩擦板滑离彼此时是连接的，并且只有一部分旋转力由一个轴传到另一个轴。完全接合状态表明反向摩擦板彼此相连，并且旋转力全部由一个轴传到另一个轴。
【0025】图2是一个离合器的结构示意图。图2（a）表现脱离状态，图2（b）表现完全接合状态。正如图2所示，离合器4包括驱动轴40和驱动轴41排列以便延同一方向延伸；大量驱动摩擦板42连接至驱动轴40；并且大量的驱动摩擦板43连接至驱动轴41。驱动轴40与引擎3相连。驱动轴40旋转是由于引擎3的旋转驱动力并且使得驱动摩擦板42旋转。在图2（a）展示的脱开状态中，驱动摩擦板42从驱动摩擦板43中分开；因此，驱动摩擦板42没有向驱动摩擦板43传递旋转。在图2（b）展示的完全接合状态中，驱动摩擦板42与驱动摩擦板43相连并且向驱动摩擦板43传递全部的旋转力。在部分接合状态中，也就是在脱离状态和完全接合状态之间，驱动摩擦板42通过在滑动时传递油（未画出）来将一部分旋转力传递到驱动摩擦板43。驱动摩擦板43旋转是由于旋转从驱动摩擦板42旋转，造成驱动轴41转动。驱动轴41通过一个齿轮或者相似的东西与螺旋桨2相连并且形成结构因此螺旋桨2的旋转是由于驱动轴41的旋转。
【0026】在脱开状态、部分结合状态和完全接合状态中相互切换可以通过使用控制装置9中的油压泵来控制油压。
【0027】这可能可以使用，如同变速器5，一个已知的变速器可以通过改变大量齿轮其中的旋转（转速）将旋转从一个传递到另一个轴。变速器5是一个结构因此当旋转变化时通过改变速度降低率（齿轮比例）可以将引擎3的旋转传到螺旋桨2。变速器5也能改变螺旋桨2的旋转方向，也就是向前或者向后，通过改变齿轮。变速器5是一个结构因此可以用来改变船10的方向向前或者向后通过上述原理。前进/后退方向的改变是通过使用控制设施9来控制油泵（未画出）的油压。
【0028】转速检查设备6是位于螺旋桨2的驱动轴附近因此可以检查螺旋桨2的旋转。如同转速检查设施6，比如说，一个已知的脉冲检测器可以测量转速。转速检测装置6的检测结果会被送到控制设施9。
【0029】图3是输出设备的结构示意图。正如图3展示的那样，输出装备7包括一个沿图3水平方向倾斜的杠杆70，和一个用来检查倾斜角度的杠杆角度检测装置72。图3所示，在杠杆70下面，离合器4和变速器51相当于杠杆70的倾斜台。
【0030】杠杆70在水平方向（也就是左和右）上倾斜，如同一个中枢中心的基础，并且可以改变离合器4和变速器5使其与其倾斜角度一致。注意到前方和周围，右边和左边在图3中都有定义可以帮助说明；因此他们并没有限制本发明的操作方向。
【0031】离合器4可能在脱开，部分结合和完全接合状态中的一个。这三种状态可以被各自定义为中性区，控制区和调节区。中性区被分配在图3的实际中间部位，每一个控制区被分配在中性区的左边或者右边，每一个调节区被分配在控制区的左边或者右边。变速器5可能在向前或者向后的条件。这些条件被分开在图3中的左边或者右边区域。
【0032】杠杆角度检查装置72是被用来检查输出设施7中的输出阀用于离合器4和变速器5通过检查杠杆70的倾斜角度。一个已知的陀螺仪或者电阻器可被用于杠杆角度检测装置72。杠杆角度检查装置72的检查结果被送到控制装置9。
【0033】输出装置7被预设用来当杠杆70处于中性区时，离合器4将处于脱开状态；当杠杆70倾斜并且处于控制区时，离合器4将处于部分结合状态；当杠杆70时倾斜更多并且处于调节区域时，离合器4将处于完全接合状态。而且，输出装置7是被设计用于当杠杆70向右倾斜，变速器5的齿轮将会相互啮合以这种方式使得船10前进，当杠杆70向左倾斜，变速器5的齿轮将会相互啮合以这种方式使得船10后退。当杠杆角度检测装置72检查杠杆70的倾斜角度时，上面描述的每一个都会被检查。举个例子，如果控制区位于相对于垂直方向30°到45°时杠杆70倾斜了35°，杠杆检查装置72检查杠杆角度因此部分结合的输出阀相对于控制区域可被检查。这个检查结果会被送至控制装置9如同输入装置7的输入阀。
【0034】图4是根据本发明体现的船舶推进装置的方框图。正如图4所示，基于输入装置7的输入，控制装置9可以控制减速/转向齿轮8中的离合器4和变速器5，和引擎3的运转。控制装置9基于转速检测装置6的检测，离合器4的状态和引擎3的状态可被控制。
【0035】推进使用船舶推进装置1的船10所采用的的以上结构在下面进行解释。图5是船舶推进装置运转的流程图。
【0036】正如图5所示，当船1被推进时，离合器4，首先，进入脱开状态并且引擎3在第一引擎速度上运转。特别的，离合器4通过保持输入装置7中的杠杆70处于中性区来进入脱开状态。当一个开关（未画出）打开，控制装置9开始引擎3的操作（第一步）。与此同时，引擎3运转在最低引擎旋转速处于闲置状态。在本体现中，引擎速度处于闲置状态定义为第一引擎速度。第一引擎速度是，打个比方，500rpm。
【0037】其后，阀门通过输入装置7输入。更特别的是，控制装置7的杠杆70从中性区域倾斜。为了让船10前进，杠杆70需要如图3中向右倾斜。为了让船10后退，杠杆70将会向左倾斜。当杠杆70倾斜的时候杠杆角度检测装置72检测杠杆角度，并且将检查结果送至检查装置9正如输入装置7的输入阀。根据接受到的输入装置7的输入，控制装置9决定前进还是减速，并且，根据这个决定，通过控制油压（第二步）来改变变速器5向前或者减速。在本体现中，当杠杆70向右倾斜，控制装置9基于输入阀（杠杆角度）改变变速器5的齿轮到向前位置。当杠杆向左倾斜，会将齿轮调至减速位置。
【0038】如图6中显示的，当控制装置9接受输出装置7的控制阀，这将显示输入阀是否表现在部分结合状态。当输入阀显示部分结合状态，控制装置9将离合器4由脱开状态调至部分结合状态通过控制油压。在本体现中，当杠杆70向控制区倾斜，杠杆角度所处位置由输入阀显示部分接合状态决定。基于输入阀，控制装置9将离合器4调入部分结合状态。这里，控制装置9将离合器4调入部分结合状态并且，与此同时，将引擎速度3由第一引擎速度调至第二引擎速度。第二引擎速度可以被预设并且会比第一引擎速度快。比如说，当一个装备有离合器4的减速/控制齿轮8有一个1.0的减速率（齿轮比率）并且第一引擎速度是500rpm，当螺旋桨转速在完全结合和部分接合状态附近（也就是400到500rpm，滑移系数是0到10%）不能被稳定获取如上描述，第二引擎速度应该为560rpm。在这种情况下，在第二引擎速度时，即使0到10%的滑移速度也被假定为不可靠，部分分离状态将会被稳定提升
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