一种柴电混合动力船舶的电力推进遥控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种柴电混合动力船舶的电力推进遥控系统，包括控制器、电源切换电路、远程操作显示模块、本地操作显示模块、第一接口模块和第二接口模块。电源切换电路的电源输入端与供电设备的供电端连接，第一电源输出端与控制器连接，第二电源输出端与柴油机推进遥控系统连接，控制输入端与控制器的供电控制输出端连接，用以在控制器的控制下使供电设备选择性地向柴油机推进遥控系统或电力推进遥控系统供电。远程操作显示模块和本地操作显示模块均与控制器连接。控制器通过第一接口模块与变频器连接，通过第二接口模块与齿轮箱接排脱排控制模块连接。本实用新型仅控制电力推进系统，并可与柴油机自带的柴油机推进遥控系统配套使用。
【专利说明】一种柴电混合动力船舶的电力推进遥控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种柴电混合动力船舶的船舶电力推进系统的遥控装置。
【背景技术】
[0002]柴电混合动力船舶主要是指具备柴油机和电机双推进系统的船舶。当正常航行工况时，使用柴油机推进系统；当特殊作业工况，比如捕鱼时，使用电机推进系统，这样能够达到节能减排，提高能源利用率的效果。
[0003]对于柴电混合动力推进系统的遥控系统而言，厂商一般都会将针对柴油推进动力系统的控制功能和针对电力推进系统的控制功能集成于同一个遥控系统中，这种集成的遥控系统价格都比较昂贵，维修保养也比较麻烦。另一方面，有很多柴油机厂商都会集成相关机旁控制箱与遥控系统，使用柴油机自带的机旁控制箱与遥控系统与前述的可同时对主机推进和电力推进进行控制的遥控系统相比，对柴油机推进系统的控制效果更佳。在混合动力船舶中，为了运用柴油机自带的遥控系统，就必须另配一套针对柴电混合动力系统中电力推进系统的遥控系统。但由于目前市场上仅有只能用于纯电力推进系统的电力推进遥控系统出售，这种电力推进遥控系统无法与柴油机自带的机旁控制箱与遥控系统配合使用，使得柴电混合动力船舶的船东只能购买可同时对主机推进和电力推进进行控制的集成遥控系统，这不仅增加了采购成本，而且因无法使用柴油机自带的机旁控制箱与遥控系统，造成对柴油机推进系统的控制效果下降。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种在柴电混合动力船舶中使用的、仅控制电力推进系统而不控制柴油机推进控制系统的遥控系统，并可与柴油自带的柴油机推进遥控系统配套使用。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:柴电混合动力船舶的电力推进遥控系统，该柴电混合动力船舶包括柴油机推进遥控系统、供电设备、变频器、推进电机、齿轮箱、螺旋桨和用于控制齿轮箱的接排和脱排的齿轮箱接排脱排控制模块，变频器的输出端与推进电机的输入端电连接，推进电机的输出端与齿轮箱的输入端连接，齿轮箱的输出端与螺旋桨连接，其特点在于，电力推进遥控系统包括控制器、电源切换电路、远程操作显示模块、本地操作显示模块、第一接口模块和第二接口模块；其中:电源切换电路的电源输入端与供电设备的供电端连接，电源切换电路的第一电源输出端与控制器的电源输入端连接，电源切换电路的第二电源输出端与柴油机推进遥控系统的电源输入端连接，电源切换电路的控制输入端与控制器的供电控制输出端连接，用以在控制器的控制下使供电设备选择性地向柴油机推进遥控系统或电力推进遥控系统供电；远程操作显示模块和本地操作显示模块均与控制器连接，远程操作显示模块和本地操作显示模块均用于接收外部输入的控制命令，将该控制命令传送给控制器，并显示控制器传送的数据；控制器通过第一接口模块与变频器连接，用于向变频器发送电机运行控制信号，并接收变频器反馈的状态信号；控制器通过第二接口模块与齿轮箱接排脱排控制模块连接，用于向齿轮箱接排脱排控制模块发送用于接排和脱排的控制信号，并接收齿轮箱接排脱排控制模块反馈的状态信号。
[0006]本实用新型提供的电力推进遥控系统可以单独控制柴电混合动力船舶中的电力推进系统，并可与柴油机自带的柴油机推进遥控系统配套使用，使得柴电混合动力船舶的船东无需再购买并使用同时对主机推进和电力推进进行控制的集成遥控系统，从而降低了制造和维护成本，同时便于对柴油机推进系统实现良好的控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1示出了根据本实用新型一实施例的柴电混合动力船舶的电力推进遥控系统的原理框图。
[0008]图2示出了根据本实用新型一实施例的电源切换电路的电路示意图。
[0009]图3示出了根据本实用新型一实施例的第一接口模块和第二接口模块的原理框图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
[0011]请参考图1。柴电混合动力船舶包括电力推进遥控系统1、柴油机推进遥控系统2、供电设备3、变频器4、推进电机5、齿轮箱6、螺旋桨7和用于控制齿轮箱的接排和脱排的齿轮箱接排脱排控制模块8。变频器4的输出端与推进电机5的输入端电连接，推进电机5的输出端与齿轮箱6的输入端连接，齿轮箱6的输出端与螺旋桨7连接。
[0012]根据本实用新型一实施例的柴电混合动力船舶的电力推进遥控系统I包括控制器U、电源切换电路12、远程操作显示模块13、本地操作显示模块14、第一接口模块15、第二接口模块16和用于检测船舶艉轴转速的转速检测模块17。
[0013]其中，电源切换电路12的电源输入端与供电设备3的供电端连接，电源切换电路12的第一电源输出端与控制器11的电源输入端连接，电源切换电路12的第二电源输出端与柴油机推进遥控系统2的电源输入端连接，电源切换电路12的控制输入端与控制器11的供电控制输出端连接，用以在控制器11的控制下使供电设备3选择性地向柴油机推进遥控系统2或电力推进遥控系统I供电。电源切换电路12的电路示意图如图2所示。
[0014]远程操作显示模块13和本地操作显示模块14均与控制器11连接，远程操作显示模块13和本地操作显示模块14均用于接收外部输入的控制命令，将该控制命令传送给控制器11，并显示控制器11传送的数据。在一具体的实施方式中，远程操作显示模块13为设置在柴电混合动力船舶的驾驶舱内的驾控台面板，该驾控台面板上设有电机启动按钮、电机停止按钮、电机接排按钮、电机脱排按钮、紧急停车按钮、正车倒车手柄、电机转速仪表、艉轴转速仪表以及多个指示灯等。本地操作显示模块14为设置在柴电混合动力船舶的机舱内的中央控制箱面板，该中央控制箱面板上设有电机启动按钮、电机停止按钮、电机接排按钮、电机脱排按钮、紧急停车按钮、正车按钮、倒车按钮、电机转速仪表、艉轴转速仪表、多个指示灯等。操作人员可以从驾控台面板对电力推进遥控系统进行控制，也可以从中央控制箱的面板对电力推进遥控系统进行控制。
[0015]控制器11通过第一接口模块15与变频器4连接，用于向变频器4发送电机运行控制信号，并接收变频器4反馈的状态信号。上述的电机运行信号包括但不限于电机启动、电机停止、电机接排、电机脱排、紧急停车、正车、倒车等等。变频器4会将变频器就绪信号、电机的转速信号等反馈给控制器11。如图3所示，第一接口模块15包括在控制器11与变频器4之间传送开关量信号的第一继电器组151以及在控制器11与变频器4之间传送电流信号的第一隔离配电器组152。
[0016]控制器11通过第二接口模块16与齿轮箱接排脱排控制模块8连接，用于向齿轮箱接排脱排控制模块8发送用于接排和脱排的控制信号，并接收齿轮箱接排脱排控制模块8反馈的状态信号。齿轮箱接排脱排控制模块8通常由继电器构成。当齿轮箱接排脱排控制模块8收到控制器11发出的接排控制信号时，会控制齿轮箱做出接排动作，并将反映齿轮箱处于接排状态的状态信号反馈给控制器11 ;当齿轮箱接排脱排控制模块8收到控制器11发出的脱排控制信号时，会控制齿轮箱做出脱排动作，并将反映齿轮箱处于脱排状态的状态信号反馈给控制器11。如图3所示，第二接口模块16包括在控制器11与齿轮箱接排脱排控制模块8之间传送开关量信号的第二继电器组161以及在控制器11与齿轮箱接排脱排控制模块8之间传送电流信号的第二隔离配电器组162。
[0017]转速检测模块17的输出端与控制器11的信号输入端连接，用于检测到的艉轴转速信号传送给控制器11，控制器11会将该转速信号传送给远程操作显示模块13和本地操作显示模块14，使艉轴转速数据显示于远程操作显示模块13和本地操作显示模块14的艉轴转速仪表上。
[0018]优选地，控制器11可采用PLC控制器。以下以控制电机正车为例简要说明电力推进遥控系统I的工作过程。
[0019]当需要控制电机正车时，操作人员可先按下远程操作显示模块13或本地操作显示模块14上的电机启动按钮。控制器11 一旦收到电机启动的指令后，会控制变频器4向推进电机5供电。操作人员可根据显示于远程操作显示模块13或本地操作显示模块14上的接排脱排状态指示了解到齿轮箱6是处于脱排状态还是接排状态。如果是处于脱排状态，操作人员需按下远程操作显示模块13或本地操作显示模块14上的接排按钮，控制器11收到该接排指令后，通过控制齿轮箱接排脱排控制模块8使齿轮箱6接排，同时，齿轮箱接排脱排控制模块8会将齿轮箱处于接排的状态信号反馈给控制器11，反映接排和脱排的结果最终显示于远程操作显示模块13或本地操作显示模块14上。完成电机接排后，操作人员再推动远程操作显示模块13上的正车操作手柄或按下本地操作显示模块14上的正车按钮，控制器11收到正车的命令后，会通过变频器4控制推进电机5正转加速。
[0020]本实施方案的描述结合了特定的实施例，但是本领域普通技术人员应该理解本实用新型并不限于在此描述的实施例，并可以进行各种修改和变化而不背离本实用新型的精神和范围。
【权利要求】
1.柴电混合动力船舶的电力推进遥控系统，所述的柴电混合动力船舶包括柴油机推进遥控系统、供电设备、变频器、推进电机、齿轮箱、螺旋桨和用于控制齿轮箱的接排和脱排的齿轮箱接排脱排控制模块，所述的变频器的输出端与所述推进电机的输入端电连接，推进电机的输出端与齿轮箱的输入端连接，齿轮箱的输出端与螺旋桨连接，其特征在于，所述的电力推进遥控系统包括控制器、电源切换电路、远程操作显示模块、本地操作显示模块、第一接口模块和第二接口模块；其中: 所述电源切换电路的电源输入端与所述供电设备的供电端连接，电源切换电路的第一电源输出端与所述控制器的电源输入端连接，电源切换电路的第二电源输出端与所述柴油机推进遥控系统的电源输入端连接，电源切换电路的控制输入端与所述控制器的供电控制输出端连接，用以在该控制器的控制下使供电设备选择性地向柴油机推进遥控系统或电力推进遥控系统供电； 所述的远程操作显示模块和所述的本地操作显示模块均与所述的控制器连接，远程操作显示模块和本地操作显示模块均用于接收外部输入的控制命令，将该控制命令传送给控制器，并显示控制器传送的数据； 控制器通过第一接口模块与所述的变频器连接，用于向变频器发送电机运行控制信号，并接收变频器反馈的状态信号；控制器通过第二接口模块与所述的齿轮箱接排脱排控制模块连接，用于向齿轮箱接排脱排控制模块发送用于接排和脱排的控制信号，并接收齿轮箱接排脱排控制模块反馈的状态信号。
2.如权利要求1所述的柴电混合动力船舶的电力推进遥控系统，其特征在于，所述的远程操作显示模块设置在柴电混合动力船舶的驾驶舱内，所述的本地操作显示模块设置在柴电混合动力船舶的机舱内。
3.如权利要求1所述的柴电混合动力船舶的电力推进遥控系统，其特征在于， 所述的第一接口模块包括在所述控制器与所述变频器之间传送开关量信号的第一继电器组以及在所述控制器与所述变频器之间传送电流信号的第一隔离配电器组。
4.如权利要求1所述的柴电混合动力船舶的电力推进遥控系统，其特征在于，所述的第二接口模块包括在所述控制器与所述齿轮箱接排脱排控制模块之间传送开关量信号的第二继电器组以及在所述控制器与所述齿轮箱接排脱排控制模块之间传送电流信号的第二隔离配电器组。
5.如权利要求1所述的柴电混合动力船舶的电力推进遥控系统，其特征在于，所述的齿轮箱接排脱排控制模块为继电器。
6.如权利要求1所述的柴电混合动力船舶的电力推进遥控系统，其特征在于，所述的电力推进遥控系统包括用于检测船舶艉轴转速的转速检测模块，所述转速检测模块的输出端与所述控制器的信号输入端连接。
7.如权利要求1至6中任何一项所述的柴电混合动力船舶的电力推进遥控系统，其特征在于，所述的控制器为PLC控制器。
【文档编号】G08C17/02GK204065769SQ201420367987
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】周劲望, 叶守建, 史斌杰, 顾能忠, 都劲松, 江川, 钱泽群, 徐良琦, 石浩舰 申请人:中国船舶重工集团公司第七一一研究所, 上海远洋渔业有限公司