一種柴電混合動力船舶的電力推進遙控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種柴電混合動力船舶的電力推進遙控系統(tǒng)，包括控制器、電源切換電路、遠程操作顯示模塊、本地操作顯示模塊、第一接口模塊和第二接口模塊。電源切換電路的電源輸入端與供電設(shè)備的供電端連接，第一電源輸出端與控制器連接，第二電源輸出端與柴油機推進遙控系統(tǒng)連接，控制輸入端與控制器的供電控制輸出端連接，用以在控制器的控制下使供電設(shè)備選擇性地向柴油機推進遙控系統(tǒng)或電力推進遙控系統(tǒng)供電。遠程操作顯示模塊和本地操作顯示模塊均與控制器連接?？刂破魍ㄟ^第一接口模塊與變頻器連接，通過第二接口模塊與齒輪箱接排脫排控制模塊連接。本實用新型僅控制電力推進系統(tǒng)，并可與柴油機自帶的柴油機推進遙控系統(tǒng)配套使用。
【專利說明】一種柴電混合動力船舶的電力推進遙控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種柴電混合動力船舶的船舶電力推進系統(tǒng)的遙控裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]柴電混合動力船舶主要是指具備柴油機和電機雙推進系統(tǒng)的船舶。當(dāng)正常航行工況時，使用柴油機推進系統(tǒng)；當(dāng)特殊作業(yè)工況，比如捕魚時，使用電機推進系統(tǒng)，這樣能夠達到節(jié)能減排，提高能源利用率的效果。
[0003]對于柴電混合動力推進系統(tǒng)的遙控系統(tǒng)而言，廠商一般都會將針對柴油推進動力系統(tǒng)的控制功能和針對電力推進系統(tǒng)的控制功能集成于同一個遙控系統(tǒng)中，這種集成的遙控系統(tǒng)價格都比較昂貴，維修保養(yǎng)也比較麻煩。另一方面，有很多柴油機廠商都會集成相關(guān)機旁控制箱與遙控系統(tǒng)，使用柴油機自帶的機旁控制箱與遙控系統(tǒng)與前述的可同時對主機推進和電力推進進行控制的遙控系統(tǒng)相比，對柴油機推進系統(tǒng)的控制效果更佳。在混合動力船舶中，為了運用柴油機自帶的遙控系統(tǒng)，就必須另配一套針對柴電混合動力系統(tǒng)中電力推進系統(tǒng)的遙控系統(tǒng)。但由于目前市場上僅有只能用于純電力推進系統(tǒng)的電力推進遙控系統(tǒng)出售，這種電力推進遙控系統(tǒng)無法與柴油機自帶的機旁控制箱與遙控系統(tǒng)配合使用，使得柴電混合動力船舶的船東只能購買可同時對主機推進和電力推進進行控制的集成遙控系統(tǒng)，這不僅增加了采購成本，而且因無法使用柴油機自帶的機旁控制箱與遙控系統(tǒng)，造成對柴油機推進系統(tǒng)的控制效果下降。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種在柴電混合動力船舶中使用的、僅控制電力推進系統(tǒng)而不控制柴油機推進控制系統(tǒng)的遙控系統(tǒng)，并可與柴油自帶的柴油機推進遙控系統(tǒng)配套使用。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:柴電混合動力船舶的電力推進遙控系統(tǒng)，該柴電混合動力船舶包括柴油機推進遙控系統(tǒng)、供電設(shè)備、變頻器、推進電機、齒輪箱、螺旋槳和用于控制齒輪箱的接排和脫排的齒輪箱接排脫排控制模塊，變頻器的輸出端與推進電機的輸入端電連接，推進電機的輸出端與齒輪箱的輸入端連接，齒輪箱的輸出端與螺旋槳連接，其特點在于，電力推進遙控系統(tǒng)包括控制器、電源切換電路、遠程操作顯示模塊、本地操作顯示模塊、第一接口模塊和第二接口模塊；其中:電源切換電路的電源輸入端與供電設(shè)備的供電端連接，電源切換電路的第一電源輸出端與控制器的電源輸入端連接，電源切換電路的第二電源輸出端與柴油機推進遙控系統(tǒng)的電源輸入端連接，電源切換電路的控制輸入端與控制器的供電控制輸出端連接，用以在控制器的控制下使供電設(shè)備選擇性地向柴油機推進遙控系統(tǒng)或電力推進遙控系統(tǒng)供電；遠程操作顯示模塊和本地操作顯示模塊均與控制器連接，遠程操作顯示模塊和本地操作顯示模塊均用于接收外部輸入的控制命令，將該控制命令傳送給控制器，并顯示控制器傳送的數(shù)據(jù)；控制器通過第一接口模塊與變頻器連接，用于向變頻器發(fā)送電機運行控制信號，并接收變頻器反饋的狀態(tài)信號；控制器通過第二接口模塊與齒輪箱接排脫排控制模塊連接，用于向齒輪箱接排脫排控制模塊發(fā)送用于接排和脫排的控制信號，并接收齒輪箱接排脫排控制模塊反饋的狀態(tài)信號。
[0006]本實用新型提供的電力推進遙控系統(tǒng)可以單獨控制柴電混合動力船舶中的電力推進系統(tǒng)，并可與柴油機自帶的柴油機推進遙控系統(tǒng)配套使用，使得柴電混合動力船舶的船東無需再購買并使用同時對主機推進和電力推進進行控制的集成遙控系統(tǒng)，從而降低了制造和維護成本，同時便于對柴油機推進系統(tǒng)實現(xiàn)良好的控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1示出了根據(jù)本實用新型一實施例的柴電混合動力船舶的電力推進遙控系統(tǒng)的原理框圖。
[0008]圖2示出了根據(jù)本實用新型一實施例的電源切換電路的電路示意圖。
[0009]圖3示出了根據(jù)本實用新型一實施例的第一接口模塊和第二接口模塊的原理框圖。

【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
[0011]請參考圖1。柴電混合動力船舶包括電力推進遙控系統(tǒng)1、柴油機推進遙控系統(tǒng)2、供電設(shè)備3、變頻器4、推進電機5、齒輪箱6、螺旋槳7和用于控制齒輪箱的接排和脫排的齒輪箱接排脫排控制模塊8。變頻器4的輸出端與推進電機5的輸入端電連接，推進電機5的輸出端與齒輪箱6的輸入端連接，齒輪箱6的輸出端與螺旋槳7連接。
[0012]根據(jù)本實用新型一實施例的柴電混合動力船舶的電力推進遙控系統(tǒng)I包括控制器U、電源切換電路12、遠程操作顯示模塊13、本地操作顯示模塊14、第一接口模塊15、第二接口模塊16和用于檢測船舶艉軸轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測模塊17。
[0013]其中，電源切換電路12的電源輸入端與供電設(shè)備3的供電端連接，電源切換電路12的第一電源輸出端與控制器11的電源輸入端連接，電源切換電路12的第二電源輸出端與柴油機推進遙控系統(tǒng)2的電源輸入端連接，電源切換電路12的控制輸入端與控制器11的供電控制輸出端連接，用以在控制器11的控制下使供電設(shè)備3選擇性地向柴油機推進遙控系統(tǒng)2或電力推進遙控系統(tǒng)I供電。電源切換電路12的電路示意圖如圖2所示。
[0014]遠程操作顯示模塊13和本地操作顯示模塊14均與控制器11連接，遠程操作顯示模塊13和本地操作顯示模塊14均用于接收外部輸入的控制命令，將該控制命令傳送給控制器11，并顯示控制器11傳送的數(shù)據(jù)。在一具體的實施方式中，遠程操作顯示模塊13為設(shè)置在柴電混合動力船舶的駕駛艙內(nèi)的駕控臺面板，該駕控臺面板上設(shè)有電機啟動按鈕、電機停止按鈕、電機接排按鈕、電機脫排按鈕、緊急停車按鈕、正車倒車手柄、電機轉(zhuǎn)速儀表、艉軸轉(zhuǎn)速儀表以及多個指示燈等。本地操作顯示模塊14為設(shè)置在柴電混合動力船舶的機艙內(nèi)的中央控制箱面板，該中央控制箱面板上設(shè)有電機啟動按鈕、電機停止按鈕、電機接排按鈕、電機脫排按鈕、緊急停車按鈕、正車按鈕、倒車按鈕、電機轉(zhuǎn)速儀表、艉軸轉(zhuǎn)速儀表、多個指示燈等。操作人員可以從駕控臺面板對電力推進遙控系統(tǒng)進行控制，也可以從中央控制箱的面板對電力推進遙控系統(tǒng)進行控制。
[0015]控制器11通過第一接口模塊15與變頻器4連接，用于向變頻器4發(fā)送電機運行控制信號，并接收變頻器4反饋的狀態(tài)信號。上述的電機運行信號包括但不限于電機啟動、電機停止、電機接排、電機脫排、緊急停車、正車、倒車等等。變頻器4會將變頻器就緒信號、電機的轉(zhuǎn)速信號等反饋給控制器11。如圖3所示，第一接口模塊15包括在控制器11與變頻器4之間傳送開關(guān)量信號的第一繼電器組151以及在控制器11與變頻器4之間傳送電流信號的第一隔離配電器組152。
[0016]控制器11通過第二接口模塊16與齒輪箱接排脫排控制模塊8連接，用于向齒輪箱接排脫排控制模塊8發(fā)送用于接排和脫排的控制信號，并接收齒輪箱接排脫排控制模塊8反饋的狀態(tài)信號。齒輪箱接排脫排控制模塊8通常由繼電器構(gòu)成。當(dāng)齒輪箱接排脫排控制模塊8收到控制器11發(fā)出的接排控制信號時，會控制齒輪箱做出接排動作，并將反映齒輪箱處于接排狀態(tài)的狀態(tài)信號反饋給控制器11 ;當(dāng)齒輪箱接排脫排控制模塊8收到控制器11發(fā)出的脫排控制信號時，會控制齒輪箱做出脫排動作，并將反映齒輪箱處于脫排狀態(tài)的狀態(tài)信號反饋給控制器11。如圖3所示，第二接口模塊16包括在控制器11與齒輪箱接排脫排控制模塊8之間傳送開關(guān)量信號的第二繼電器組161以及在控制器11與齒輪箱接排脫排控制模塊8之間傳送電流信號的第二隔離配電器組162。
[0017]轉(zhuǎn)速檢測模塊17的輸出端與控制器11的信號輸入端連接，用于檢測到的艉軸轉(zhuǎn)速信號傳送給控制器11，控制器11會將該轉(zhuǎn)速信號傳送給遠程操作顯示模塊13和本地操作顯示模塊14，使艉軸轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)顯示于遠程操作顯示模塊13和本地操作顯示模塊14的艉軸轉(zhuǎn)速儀表上。
[0018]優(yōu)選地，控制器11可采用PLC控制器。以下以控制電機正車為例簡要說明電力推進遙控系統(tǒng)I的工作過程。
[0019]當(dāng)需要控制電機正車時，操作人員可先按下遠程操作顯示模塊13或本地操作顯示模塊14上的電機啟動按鈕?？刂破?1 一旦收到電機啟動的指令后，會控制變頻器4向推進電機5供電。操作人員可根據(jù)顯示于遠程操作顯示模塊13或本地操作顯示模塊14上的接排脫排狀態(tài)指示了解到齒輪箱6是處于脫排狀態(tài)還是接排狀態(tài)。如果是處于脫排狀態(tài)，操作人員需按下遠程操作顯示模塊13或本地操作顯示模塊14上的接排按鈕，控制器11收到該接排指令后，通過控制齒輪箱接排脫排控制模塊8使齒輪箱6接排，同時，齒輪箱接排脫排控制模塊8會將齒輪箱處于接排的狀態(tài)信號反饋給控制器11，反映接排和脫排的結(jié)果最終顯示于遠程操作顯示模塊13或本地操作顯示模塊14上。完成電機接排后，操作人員再推動遠程操作顯示模塊13上的正車操作手柄或按下本地操作顯示模塊14上的正車按鈕，控制器11收到正車的命令后，會通過變頻器4控制推進電機5正轉(zhuǎn)加速。
[0020]本實施方案的描述結(jié)合了特定的實施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解本實用新型并不限于在此描述的實施例，并可以進行各種修改和變化而不背離本實用新型的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.柴電混合動力船舶的電力推進遙控系統(tǒng)，所述的柴電混合動力船舶包括柴油機推進遙控系統(tǒng)、供電設(shè)備、變頻器、推進電機、齒輪箱、螺旋槳和用于控制齒輪箱的接排和脫排的齒輪箱接排脫排控制模塊，所述的變頻器的輸出端與所述推進電機的輸入端電連接，推進電機的輸出端與齒輪箱的輸入端連接，齒輪箱的輸出端與螺旋槳連接，其特征在于，所述的電力推進遙控系統(tǒng)包括控制器、電源切換電路、遠程操作顯示模塊、本地操作顯示模塊、第一接口模塊和第二接口模塊；其中: 所述電源切換電路的電源輸入端與所述供電設(shè)備的供電端連接，電源切換電路的第一電源輸出端與所述控制器的電源輸入端連接，電源切換電路的第二電源輸出端與所述柴油機推進遙控系統(tǒng)的電源輸入端連接，電源切換電路的控制輸入端與所述控制器的供電控制輸出端連接，用以在該控制器的控制下使供電設(shè)備選擇性地向柴油機推進遙控系統(tǒng)或電力推進遙控系統(tǒng)供電； 所述的遠程操作顯示模塊和所述的本地操作顯示模塊均與所述的控制器連接，遠程操作顯示模塊和本地操作顯示模塊均用于接收外部輸入的控制命令，將該控制命令傳送給控制器，并顯示控制器傳送的數(shù)據(jù)； 控制器通過第一接口模塊與所述的變頻器連接，用于向變頻器發(fā)送電機運行控制信號，并接收變頻器反饋的狀態(tài)信號；控制器通過第二接口模塊與所述的齒輪箱接排脫排控制模塊連接，用于向齒輪箱接排脫排控制模塊發(fā)送用于接排和脫排的控制信號，并接收齒輪箱接排脫排控制模塊反饋的狀態(tài)信號。
2.如權(quán)利要求1所述的柴電混合動力船舶的電力推進遙控系統(tǒng)，其特征在于，所述的遠程操作顯示模塊設(shè)置在柴電混合動力船舶的駕駛艙內(nèi)，所述的本地操作顯示模塊設(shè)置在柴電混合動力船舶的機艙內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的柴電混合動力船舶的電力推進遙控系統(tǒng)，其特征在于， 所述的第一接口模塊包括在所述控制器與所述變頻器之間傳送開關(guān)量信號的第一繼電器組以及在所述控制器與所述變頻器之間傳送電流信號的第一隔離配電器組。
4.如權(quán)利要求1所述的柴電混合動力船舶的電力推進遙控系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二接口模塊包括在所述控制器與所述齒輪箱接排脫排控制模塊之間傳送開關(guān)量信號的第二繼電器組以及在所述控制器與所述齒輪箱接排脫排控制模塊之間傳送電流信號的第二隔離配電器組。
5.如權(quán)利要求1所述的柴電混合動力船舶的電力推進遙控系統(tǒng)，其特征在于，所述的齒輪箱接排脫排控制模塊為繼電器。
6.如權(quán)利要求1所述的柴電混合動力船舶的電力推進遙控系統(tǒng)，其特征在于，所述的電力推進遙控系統(tǒng)包括用于檢測船舶艉軸轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測模塊，所述轉(zhuǎn)速檢測模塊的輸出端與所述控制器的信號輸入端連接。
7.如權(quán)利要求1至6中任何一項所述的柴電混合動力船舶的電力推進遙控系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制器為PLC控制器。
【文檔編號】G08C17/02GK204065769SQ201420367987
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】周勁望, 葉守建, 史斌杰, 顧能忠, 都勁松, 江川, 錢澤群, 徐良琦, 石浩艦 申請人:中國船舶重工集團公司第七一一研究所, 上海遠洋漁業(yè)有限公司