[发明专利]用于控制船舶的表面驱动装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用以控制船舶的表面驱动装置的方法。

背景技术

在快速马达驱动的船舶中，其设有一表面驱动装置，螺旋桨轴可 绕一与来自马达或传动装置的驱动轴的铰接点向所有的方向转动。马 达和传动装置位于船体中。在螺旋桨轴在一个垂直的平行于船舶的纵 轴线设置的平面内转动时改变螺旋桨的浸水深度并从而改变驱动能量 转换成推力。螺旋桨轴在垂直平面内的转动称为平衡，转动的尺度称 为平衡角度。在较高的速度和只部分地浸水的螺旋桨时，表面驱动装 置达到其最好的效率。最好的平衡角度因此取决于船舶的速度，并且 在传统的船舶中以相应的不准确性手工实施。此外，手工的平衡还增 加船驾驶员除其其他的任务外的负担，这同样增加平衡角度的最好的 调节的困难。

在现有技术中描述一种用于表面驱动装置的自动的平衡控制，其 自动地根据相应的行驶范围调节平衡角度。行驶范围通过船舶在不同 的速度时在水中占有的位置确定。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种对于相应的行驶范围用于优化地自 动调节船舶的表面驱动装置的平衡角度的方法。

通过具有以下特征的用于控制船舶的表面驱动装置的方法达到该 目的，其中该表面驱动装置具有至少一个驱动单元，该驱动单元由一 个引导螺旋桨轴的万向轴套和一个由电子控制装置控制的平衡促动器 和控制促动器组成，其中万向轴套绕一个在船尾板上安装的铰接点竖 直地在平衡范围内能转动一个平衡角度并且水平地在一最大的控制角 度内能转动一个控制角度，并且在铰接点中螺旋桨轴与一传动链铰链 连接，并且表面驱动装置在至少两个不同的行驶范围内运行；其特征 在于，在一个自动的工作方式中，在至少一个被调节的行驶范围内在 检测预定的调节参数的数值情况下自动地在一封闭的控制回路中调节 平衡角度的调节，并且在至少一个被控制的行驶范围内在检测预定的 控制参数的数值的情况下自动地以一为该行驶范围规定的工作方式控 制平衡角度的调节。

船舶的表面驱动装置包括至少一个驱动单元，在所述驱动单元中 包括螺旋桨的螺旋桨轴在一万向轴套中导向。万向轴套在铰接点中可 转动地固定在船舶的尾部并且螺旋桨轴在铰接点铰链连接于驱动轴。 驱动轴或直接地由一在船舶的船体的内部设置的马达驱动，或连接于 一在马达后面连接的传动装置的输出轴。万向轴套并从而螺旋桨轴在 一平行于船舶的纵轴线的垂直平面内的转动被称为平衡，其中由一上 平衡限和一下平衡限限定平衡角度作为转动的尺度。利用平衡运动调 节螺旋桨的浸水深度。利用万向轴套在水平平面内的转动，控制船舶 的行驶方向，其中用于该转动的尺度是控制角度，其在一左边的最大 的控制角度和一右边的最大的控制角度之间运动。为了在两平面内实 施转动运动，由一平衡促动器和一控制促动器操纵万向轴套。其中它 们又由一电子控制装置来控制。表面驱动装置在至少两个不同的行驶 范围内操作，使得在至少一个行驶范围内自动地在一封闭的控制回路 中在检测预定的调节参数的情况下调节平衡角度的调节。在至少另一 行驶范围内在检测预定的控制参数的情况下自动地以一为该行驶范围 规定的方式控制平衡角度。平衡角度的自动的改变以下称为自动的平 衡，按照行驶范围不同的方式和方法称为平衡方式。

自动的平衡的优点特别是对每个情况的最好的平衡角度的调节， 从而按照要求能够利用最好的推力或有利的效率行驶以及减轻船驾驶 员的负担。

在一可能的实施形式中，通过一转速上限和一转速下限或一关于 船舶的速度限与其成正比关系的速度限确定各行驶范围。各转速极限 或各速度限在电子控制装置中编程序。

在各行驶范围的变换时在方法的有利的方案中涉及的平衡方式自 动地转到相应的转速极限或速度限。

在方案中从在电子控制装置中存放的数值表格或特性曲线取出根 据转速或速度调节的平衡角度，其中内插中间值。另一方案用于至少 一个行驶范围是转速或速度的检测，借此在电子控制装置中借助于一 在那里存储的函数算出相应的平衡角度。

此外，在手工的数据输入上例如在一操纵台上新输入的和所要求 的转速只被认为是一这样的转速，当其超出一滞后范围时，该滞后范 围根据操作引起的转速波动确定。

在本发明的实施形式中驱动装置的全部转速，只要不出现转差， 就相互成正比关系。在一传动链中使用一分级传动装置的特别情况下， 能够利用传动级的识别算出与马达转速成正比的驱动转速或螺旋桨转 速。