船用吊舱单元的可维修转向系统、线束配置及船舶的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于船舶的吊舱或方位推进器的可维修转向系统。该转向系统包括转向制动器，该转向制动器防止下吊舱单元旋转，除非控制器已经命令转向。该转向系统还提供脱开转向制动器的维修连接器。
【背景技术】
[0002]船舶可以配备有吊舱或方位推进器推进系统。吊舱提供推进和转向两种功能并可以单独或成对使用。吊舱由两个单元组成。第一吊舱单元即上吊舱单元经由传动轴连接到发动机，并包括齿轮传动和转向功能。第二吊舱单元即下吊舱单元安装螺旋桨并为发动机提供排气出口。下吊舱单元是在船舶船体的外部，并相对于上吊舱单元旋转，以提供转向。
[0003]转向系统通常包括转向制动器，转向制动器防止下吊舱单元旋转，除非转向操作已经在进行中。通常转向制动器将被接合，以防止旋转，除非制动器接收脱开信号以允许转向操作。此类系统在2013年4月2日授权的Bremsjo等人的题为“用于控制船上螺旋桨驱动器的装置和方法”的美国专利N0.8，408，953中公开。转向系统和转向制动器可需要定期维修。在维修期间，可需要脱开转向制动器，以允许下吊舱单元自由旋转。此外，当维修人员在附近时，维修转向系统，而不会发生使下吊舱单元执行非命令性旋转的可能性。
[0004]Bremsjo等人公开的系统未公开一种允许转向系统和制动系统的维修的系统或方法。
【实用新型内容】
[0005]在本实用新型的一方面中，提供了一种用于船用吊舱单元的可维修转向系统。该可维修转向系统包括上吊舱单元，该上吊舱单元安装到船舶的船体且包括伺服电机和转向制动器。该系统也包括下吊舱单元和控制器，所述下吊舱单元可旋转地安装到所述上吊舱单元且包括推进部分，所述控制器经由与伺服连接器匹配的伺服线束连接器电连接到所述伺服电机和所述转向制动器。伺服电机配置成在经由所述伺服线束连接器从所述控制器接收到第一信号时，提供转矩，用于使所述下吊舱单元相对于所述上吊舱单元旋转。该系统还包括转向制动器，该转向制动器配置成在未接收到信号时提供制动力以防止所述下吊舱单元旋转，在经由所述伺服线束连接器从所述控制器接收到第二信号时释放制动力，并且在从维修线束连接器接收到第三信号时释放制动力，其中，手动连接所述维修线束连接器来取代所述伺服线束连接器。
[0006]在本实用新型的另一方面中，提供了一种用于船用吊舱单元的转向系统的线束配置，所述船用吊舱单元的转向系统上吊舱单元和下吊舱单元，所述上吊舱单元具有安装到船舶的船体且包括伺服电机和转向制动器，所述下吊舱单元可旋转地安装到所述上吊舱单元。该线束配置包括伺服线束连接器，其配置成连接到伺服连接器并向所述伺服电机提供来自控制器的第一信号，所述伺服电机配置成提供转矩，用于使所述下吊舱单元相对于所述上吊舱单元旋转。线束连接器还配置成连接到所述伺服连接器并提供来自所述控制器的第二信号，以释放所述转向制动器，所述转向制动器配置成提供制动力，以防止所述下吊舱单元旋转。线束配置还包括维修连接器，其配置成手动地连接到所述伺服连接器来取代所述伺服线束连接器，并提供第三信号，以释放所述制动力。
[0007]在本实用新型的一方面中，提供了一种用于船用吊舱单元的可维修转向系统。该可维修转向系统包括上吊舱单元，其安装到船舶的船体且包括伺服电机和转向制动器。该系统也包括可旋转地安装到所述上吊舱单元且包括推进部分的下吊舱单元，和经由与伺服连接器匹配的伺服线束连接器电连接到所述伺服电机和所述转向制动器的控制器。伺服电机配置成在经由所述伺服线束连接器从所述控制器接收到第一信号时，提供转矩，用于使所述下吊舱单元相对于所述上吊舱单元旋转。该系统还包括转向制动器，其配置成在未接收到信号时提供制动力以防止所述下吊舱单元旋转，在经由所述伺服线束连接器从所述控制器接收到第二信号时释放制动力，并且在从维修线束连接器接收到第三信号时释放制动力，其中，手动连接所述维修线束连接器来取代所述伺服线束连接器。
[0008]在本实用新型的另一方面中，提供了一种用于船用吊舱单元的转向系统的线束配置，所述船用吊舱单元的转向系统具有上吊舱单元和下吊舱单元，所述上吊舱单元安装到船舶的船体且包括伺服电机和转向制动器，所述下吊舱单元可旋转地安装到所述上吊舱单元。该线束配置包括伺服线束连接器，该伺服线束连接器配置成连接到伺服连接器并向所述伺服电机提供来自控制器的第一信号，所述伺服电机配置成提供转矩，用于使所述下吊舱单元相对于所述上吊舱单元旋转。线束连接器还配置成连接到所述伺服连接器并提供来自所述控制器的第二信号，以释放所述转向制动器，所述转向制动器配置成提供制动力，以防止所述下吊舱单元旋转。线束配置还包括维修连接器，其配置成手动地连接到所述伺服连接器来取代所述伺服线束连接器，并提供第三信号，以释放所述制动力。
[0009]—种具有用于船用吊舱单元的可维修转向系统的船舶，包括:所述可维修转向系统，其包括:上吊舱单元，其安装到船舶的船体，且包括伺服电机和转向制动器；下吊舱单元，其可旋转地安装到所述上吊舱单元，且包括推进部分；
[0010]控制器，其经由与伺服连接器匹配的伺服线束连接器电连接到所述伺服电机和所述转向制动器；所述伺服电机配置成一旦经由所述伺服线束连接器从所述控制器接收到第一信号时，就提供转矩，用于使所述下吊舱单元相对于所述上吊舱单元旋转；所述转向制动器配置成在未接收到信号时，提供制动力，以防止所述下吊舱单元旋转，在经由所述伺服线束连接器从所述控制器接收到第二信号时释放制动力，并且在从维修线束连接器接收到第三信号时释放制动力，其中，手动连接所述维修线束连接器来取代所述伺服线束连接器。
[0011]本实用新型的上述技术方案，能够防止下吊舱单元发生非命令性转向，以提高安全性。
【附图说明】
[0012]图1是根据本实用新型的船用吊舱的透视图；
[0013]图2是根据本实用新型的转向系统的方框图；
[0014]图3A和图3B示出了相连的伺服命令信号和转向制动器脱开信号。
【具体实施方式】
[0015]船舶10配备有如图1中所示的吊舱推进系统。吊舱30为船舶10提供推进和转向两个功能。原动机，例如发动机或马达，位于船舶10的船体中，并经由传动轴或齿轮组连接到吊舱30，且向推进部分60提供推进动力。
[0016]吊舱30分为上吊舱单元40和下吊舱单元50。上吊舱单元40附接到船舶10的船体并包括齿轮传动和转向功能。参见图2。原动机通过齿轮箱连接并通过轴(未示出)传送到推进部分60。上吊舱单元40也包括连接到伺服电机70的转向齿轮箱250。伺服电机70提供转矩，以相对于上吊舱单元40旋转下吊舱单元50，并且可以是DC型的。伺服电机70包括伺服连接器170，且也可以包括电池连接件。伺服电机70还可以包括用于接收和处理来自符合J1939协议或类似协议的控制器区域网(CAN)的消息的硬件。
[0017]下吊舱单元50可旋转地附接到上吊舱单元40并在船舶10的船体下方延伸。下吊舱单元50包括在其远端处支撑鱼雷状部分的支柱。该鱼雷状部分具有头锥体在第一端处和推进部分60在第二端处。动力通过齿轮箱和轴(未示出)从原动机传送到推进部分60。下吊舱单元50绕上吊舱单元40旋转来为船舶10提供转向。下吊舱单元50在一些应用中可以旋转360度，或者在其它应用中可以被限制到270度的旋转。
[0018]转向转矩通过转向齿轮箱250从伺服电机70传送到下吊舱单元50。伺服电机70通过转向小齿轮轴90连接到转向小齿轮80。转向小齿轮80与中间转向齿轮100相互啮合，这通过中间轴120驱动中间小齿轮110。中间小齿轮110使转向臂齿轮140相互啮合，这样旋转下吊舱单元50。
[0019]转向传感器230配置成检测中间轴120的旋转。转