混合动力船艇制造技术

技术编号:20928370 阅读:31 留言:0更新日期:2019-04-20 12:21
一种混合动力船艇(B),该船艇包括内燃发动机(E)、传动装置(X1、TB、X2)和电动机(EM)。内燃发动机设置有换向装置以允许船艇的至少一个向前运动状态和至少一个反向运动状态。传动装置(X1、TB、X2)连接在所述换向装置和推进器或叶轮(P)之间,其中,所述传动装置包括:具有第一入口(IN1)、第二入口(IN2)和单个出口(OUT)的分动器(TB);和插置于所述换向装置与所述第一入口之间的第一驱动轴(X1);以及插置于所述单个出口(OUT)与所述推进器或叶轮之间的第二驱动轴(X2)。电动机(EM)与所述第二入口可操作地连接,其中,所述分动器包括用于选择性地将所述内燃机和/或所述电动机(EM)与所述单个出口(OUT)连接的装置(DC1、DC2)。

Hybrid Vessel

A hybrid boat (B) consists of an internal combustion engine (E), a transmission device (X1, TB, X2) and an electric motor (EM). The internal combustion engine is provided with a reversing device to allow at least one forward motion state and at least one reverse motion state of the ship. The transmission device (X1, TB, X2) is connected between the commutator and the propeller or impeller (P), in which the transmission device includes a actuator (TB) with a first inlet (IN1), a second inlet (IN2) and a single outlet (OUT); a first drive shaft (X1) inserted between the commutator and the first inlet; and a single outlet (OUT) and the propeller or blade inserted between the commutator and the first inlet. The second drive shaft (X2) between wheels. The motor (EM) is operatively connected to the second inlet, in which the actuator includes a device (DC1, DC2) for selectively connecting the internal combustion engine and/or the motor (EM) to the single outlet (OUT).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合动力船艇
本专利技术涉及混合动力船艇的领域,即:既有电力驱动器又有内燃发动机的船艇。
技术介绍
在海军领域,主要采用串联式混合动力驱动装置,即采用如下所述的混合动力驱动装置:在该混合动力驱动装置中,内燃发动机的驱动轴由电动机专门驱动,电动机又由电池组或由发电机提供电力,而内燃发动机引起发电机的旋转。对于休闲类的船艇,优选地使用并联式混合动力驱动装置,因为事实上单独的内燃发动机由于没有电能转换的损耗,从而确保了比串联驱动装置更高的效率。根据已知的并联式混合动力构型,电动机同轴地连接至内燃发动机与推进器之间的驱动轴。这也意味着,当停用电动机时,由于转子的电绕组的附加重量,驱动轴的惯性增加。另一方面,当电动机被启动并且内燃发动机被停用时,从推进器到换向装置的整个驱动轴由电动机牵引而旋转。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种有效的电驱动,其确保了低的总惯性。本专利技术所基于的思想,是将从内燃发动机到推进器的驱动轴分为两个部分,并且插入分动器,该分动器连接至电动机。分动器允许将电动机或驱动轴的第二部分——分动器又连接至内燃发动机的输出轴——或将电动机和内燃发动机二者都连接至泵喷射推进器的推进器或叶轮。根据本专利技术,提供了根据权利要求1所述的混合动力船艇。权利要求描述了本专利技术的优选实施方式,因此构成本说明书的组成部分。附图说明通过参照附图仔细阅读下文本专利技术的实施方式(以及相关变型)的详细描述,将最佳地理解本专利技术的其它目的和优点,附图仅示出非限制性示例,其中:图1示出了根据本专利技术的具有混合动力驱动装置的并实施有分动器的船艇;图2示出了图1所示的分动器的第一种优选变型的纵向截面;图3示出了图1所示的分动器的第二种优选变型的纵向截面。在附图中,相同的数字和相同的附图标记表示相同的元件或部件。出于本专利技术的目的,术语“第二”部件并非意指存在“第一”部件。事实上,这些术语仅用于使表述更清楚,并且不应以限制性的方式解释。具体实施方式参照图1,船艇B包括内燃发动机,优选地为柴油循环发动机,该发动机优选地设置有换向装置,以便能够实现至少一个向前移动状态和至少一个反向移动状态。第一轴X1连接在内燃发动机的所述换向装置的出口与分动器TB的第一入口IN1之间,而电动机EM其自身具有转子,该转子连接至分动器TB的第二入口IN2。第二轴X2连接在所述单个出口OUT与船体外侧上的泵喷射推进器的推进器或叶轮之间。因此,第二轴以已知的方式穿过船体。根据本专利技术的分动器包括彼此平行的两个驱动轴A1和A2。第一个驱动轴A1具有第一端和第二端,第一端限定所述第一入口IN1,第二端与第一端相反并且限定所述单个出口OUT。所述第一轴由两个部分A11和A12形成,第一部分限定所述第一入口,第二部分限定所述单个出口。这两个部分通过第一爪形离合器DC1能够可逆地彼此连接,第一爪形离合器DC1可以在所述第一部分A11上轴向滑动,并且与所述第一部分A11一体旋转。在第二部分A12上装配有第一齿轮G1,该第一齿轮通过第二爪形离合器DC2能够可逆地连接至所述第二部分A12,第二爪形离合器DC2可在所述第二部分A12上轴向滑动并与所述第二部分A12一体旋转。所述第一齿轮可操作地接合至与所述第二轴A2一体的第二齿轮G2。图2和图3彼此相同,唯一的不同之处在于与第一轴A1的第二部分A12相关联的轴承Bout。事实上,在图2中,该轴承是滚珠轴承,而在图3中所公开的是止推轴承,这种止推轴承优选地包括相对的圆锥滚子的两个环。图3的解决方案是非常有利的,因为其允许避免安装用以支承第二驱动轴X2的类似的轴承。至于分动器的第二轴A2,优选地,第二入口IN与第一入口IN1定位在同一侧。换言之,入口IN1和入口IN2两者都面向首舷。所公开的是,第二轴A2的与第二入口IN2相反的端部被盖所隐藏,该盖可以被移除,以便优选地通过离合器或爪形离合器连接使用装置,例如用于绞盘和其它船上装置的操作。以这种方式,有利地,可以在“内燃发动机”航行期间操作所述使用装置,反之亦然,在海港区域或在禁止“内燃发动机”航行的区域,如果需要可以断开与所述使用装置的连接,利用电动机驱动船艇。优选地,在第一操作状态下,第一爪形离合器处于接合状态,这使得第一部分A11和第二部分A12彼此一体地旋转,从而将扭矩从内燃发动机E传递到推进器P。第二爪形离合器处于分离状态,使得电动机的转子与驱动轴断开连接。相反,根据第二操作状态,第一爪形离合器DC1处于分离状态,并且第二爪形离合器DC2处于接合状态,使得当第一驱动轴X1与驱动轴系断开连接时,电动马达可以驱动推进器P旋转。根据第三操作状态,两个爪形离合器都是处于接合状态,使得内燃发动机和电动机二者都连接至驱动轴系。电动机可以作为内燃发动机的补充电动机而操作,特别是在滑行启动(planing-start)状态下,或者电动机可作为发电机而操作,以将电能储存在未示出的特定电池组中。上述操作构型可以通过设计成用以操作所述离合器的合适的电动致动器、或液压致动器、或电动液压致动器来管理。这样的构型允许连接包括在内燃发动机中的换向装置下游的传动装置。事实上,已知的是,换向装置除了能够提供向前运动、反向运动和空档状态之外,还提供了转数上的给定减少,并且显著增加所传递的扭矩。然而,根据本专利技术的分动器,因为其包括爪形离合器,所以可以更容易地支承高扭矩,因此,该分动器允许制造商将减速齿轮保持轴系下游的较低惯性,尤其是在电驱动状态下。如图1所示,如果内燃发动机E大致容纳于沿船艇的纵向方向上船艇的中心,则电动机EM更靠近内燃发动机E,使得在船艇的中心区域具有更好的重量配置。有利地,不管所使用的内燃发动机和减速器的类型如何,可以将传动装置插置于轴系上,因为其可以配备有其自己的止推轴承,该止推轴承既能够在向前运动期间支承推进器,也能够在反向运动期间支承推进器。对于本领域技术人员,上述非限制性示例可以进行修改的,并且不会因此而超出了本专利技术所包括的所有等效实施方式的保护范围。当阅读上文的描述时,本领域技术人员可以在没有引入进一步制造细节的情况下,实现本专利技术的主题。在不同优选实施方式中所包含的元件和特征、以及包括的附图可以彼此组合,并且不会因此超出本专利申请的保护范围。包含涉及
技术介绍
的部分的信息仅用于更好地理解本专利技术,并不表示为所描述的项目的存在声明。此外,如果未被详细描述特别地排除,则包含涉及
技术介绍
的部分的信息应被认为是本专利技术的组成部分。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.混合动力船艇(B),所述混合动力船艇包括:‑内燃发动机(E),所述内燃发动机(E)设置有换向装置以允许所述船艇的至少一个向前运动状态和至少一个反向运动状态;‑传动装置(X1、TB、X2),所述传动装置(X1、TB、X2)连接在所述换向装置与推进器或叶轮(P)之间,其中,所述传动装置包括:+分动器(TB),所述分动器(TB)具有第一入口(IN1)、第二入口(IN2)和单个出口(OUT);以及+第一驱动轴(X1),所述第一驱动轴(X1)插置于所述换向装置与所述第一入口之间;以及+第二驱动轴(X2),所述第二驱动轴(X2)插置于所述单个出口(OUT)与所述推进器或叶轮之间;‑电动机(EM),所述电动机(EM)可操作地与所述第二入口连接;其中,所述分动器包括选择性连接装置(DC1、DC2),所述选择性连接装置(DC1、DC2)用于选择性地将所述内燃发动机和/或所述电动机(EM)与所述单个出口(OUT)连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.11 IT 1020160000721391.混合动力船艇(B),所述混合动力船艇包括:-内燃发动机(E),所述内燃发动机(E)设置有换向装置以允许所述船艇的至少一个向前运动状态和至少一个反向运动状态;-传动装置(X1、TB、X2),所述传动装置(X1、TB、X2)连接在所述换向装置与推进器或叶轮(P)之间,其中,所述传动装置包括:+分动器(TB),所述分动器(TB)具有第一入口(IN1)、第二入口(IN2)和单个出口(OUT);以及+第一驱动轴(X1),所述第一驱动轴(X1)插置于所述换向装置与所述第一入口之间;以及+第二驱动轴(X2),所述第二驱动轴(X2)插置于所述单个出口(OUT)与所述推进器或叶轮之间;-电动机(EM),所述电动机(EM)可操作地与所述第二入口连接;其中,所述分动器包括选择性连接装置(DC1、DC2),所述选择性连接装置(DC1、DC2)用于选择性地将所述内燃发动机和/或所述电动机(EM)与所述单个出口(OUT)连接。2.根据权利要求1所述的船艇,其中,所述分动器包括两个彼此平行的驱动轴(A1、A2),所述驱动轴(A1、A2)中的第一轴(A1)具有第一端和第二端,所述第一端限定所述第一入口(IN1),所述第二端与所述第一端相反并且限定所述单个出口(OUT)。3.根据权利要求2所述的船艇,其中,所述第一轴由两个部分(A11、A12)形成,其中,所述第一部分(A11)限定所述第一端(IN1),所述第二部分(A12)限定所述单个出口(OUT),并且其中,所述第一部分和所述第二部分能够通过第一爪形离合器(DC1)可逆地彼此连接。4.根据权利要求3所述的船艇,其中,在所述第二部分(A12)上装配有第一齿轮(G1),所述第一齿轮(G1)通过第二爪形离合器...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗朗切斯科·贝利奥马西米利亚诺·莫迪卡罗伯托·罗西亚历山德罗·贝尔纳迪尼
申请(专利权)人:FPT工业股份公司
类型:发明
国别省市:意大利,IT

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