本实用新型专利技术涉及一种船舶用动力推进系统，包括：柴油机组件；电动机；发电机；齿轮传动组件，具有第一转轴、第二转轴以及用于与螺旋桨连接的第三转轴，柴油机组件的动力传动轴具有第一动力输出端以及第二动力输出端，第一动力输出端通过第一离合器与第一转轴连接，第二动力输出端与发电机的动力输入端连接，电动机的动力输出端通过第二离合器与第二转轴连接。当需要切换动力源时，只需要人工或者通过控制单元自动控制第一离合器以及第二离合器对应脱开或者连接即可，方便了动力控制系统在柴油机推进模式以及电动推进模式之间进行灵活切换。还涉及一种应用上述船舶用动力推进系统的动力控制系统。力控制系统。力控制系统。
【技术实现步骤摘要】
一种船舶用动力推进系统及应用其的动力控制系统
[0001]本技术涉及船舶用动力系统
，尤其涉及一种船舶用动力推进系统以及应用该动力推进系统的动力控制系统。
技术介绍
[0002]以往的船舶通常采用船舶自身的柴油发动机发电，以满足船舶用电的需求。然而，柴油发电机在工作中燃烧大量的油料，排出大量的废气，并且产生噪声污染。尤其是，由于我国沿海即将实行环渤海，长三角，珠三角三个排放控制区，为了使船舶柴油机符合控制区排放要求，必须对柴油机进行改造或者使用清洁能源、新能源、或尾气后处理等替代措施才能满足船舶排放控制要求。
[0003]针对上述技术问题，目前提出一种较为先进的船舶，其为采用蓄电池的电动船舶，电动船舶作为一种新型的海洋或河道运输工具，具有能源效率高、零排放、无噪音等优点，目前已经在内河和近海水域中得到应用，如申请号为CN201922490379.X(授权公告号为CN211493679U)的中国技术专利公开的《一种电动船舶动力系统》，对此进行了类似公开。但是，上述纯电动驱动的船舶存在一次性投资大，续航能力不足及充电时间过长等问题。
[0004]还出现了一种混合动力的船舶推进装置，其包括至少两种动力源，如，既可以通过柴油机使螺旋桨旋转，又可以通过电动组件使螺旋桨旋转，来适应于不同应用环境。其中，在使用柴油机的时候，可以利用柴油机工作时多余的动力给电动组件充电，使两种动力源互补，使能源充分利用，增加使用时间。如申请号为CN201821104615.9(授权公告号为CN208530821U)的中国技术专利公开的《一种双动力源船舶推进装置》，对该类混合动力的船舶推进装置进行了类似公开。
[0005]但，上述混合动力的船舶推进装置还存在以下不足：首先，现有的柴油机与电动机混合动力的推进装置在给电动组件充电时，需要将发电机的输入端设置的固定轴套与第二转轴连接，由此，通过柴油机带动齿轮箱及第二转轴来带动发电机转动，从而实现充电过程，而，在需要启用电动组件作为动力源时，又需要人工将发电机的输入端设置的固定轴套从第二转轴上拆下，将电动组件(旋转电机)的输出端通过固定轴套再与第二转轴连接，这种结构设置需要操作者将第二转轴在发电机的输入端及旋转电机的输出端之间来回进行切换连接，其操作步骤相对繁琐，尤其是在排放控制区附近往复运输时，切换过程相对频繁，极大地增大了操作人员的工作量。再者，现有的混合动力船舶推进装置的电动推进模式或者柴油机推进模式的切换过程，基本上是通过操作者判定是否进入排放控制区后，再通过人工进行切换，这种方式不够灵活准确，因而，如何提供一种能在船舶进入或者驶出排放控制区时自动选择电动推进模式及者柴油机推进模式的船舶用动力推进系统成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]本技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够在柴油机推进模式以及电动推进模式之间进行灵活切换的船舶用动力推进系统。
[0007]本技术所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能在船舶进入或者驶出排放控制区时自动选择电动推进模式及者柴油机推进模式的船舶用动力控制系统。
[0008]本技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种船舶用动力推进系统，包括：
[0009]柴油机组件，包括柴油机以及与柴油机的动力输出端连接的动力传动轴；
[0010]电动机组件，包括电动机以及用于向所述电动机进行供电的供电装置；
[0011]发电机组件，包括用于向所述供电装置提供电能的发电机，该发电机的动力输入轴与所述柴油机的动力输出端连接；
[0012]齿轮传动组件，具有第一转轴、第二转轴以及用于与螺旋桨连接的第三转轴，所述第一转轴用于与所述动力传动轴连接，以将所述柴油机的动力传递至所述螺旋桨以带动螺旋桨转动，所述第二转轴用于与所述电动机的动力输出端连接，以将所述电动机的动力传递至所述螺旋桨以带动螺旋桨转动；
[0013]所述柴油机组件的动力传动轴具有第一动力输出端以及第二动力输出端，所述第一动力输出端通过第一离合器与所述齿轮传动组件的第一转轴连接，所述第二动力输出端与所述发电机的动力输入端连接，所述电动机的动力输出端通过第二离合器与所述齿轮传动组件的第二转轴连接。
[0014]为了实现储存发电机产生的电能以及向电动机进行供电的目的，所述供电装置包括蓄电池，所述发电机与所述蓄电池连接，以将发电机产生的电能传输至所述蓄电池，所述蓄电池与所述电动机连接。
[0015]作为一种优选实施方式，所述齿轮传动组件以及第一离合器均设于所述柴油机之外，所述齿轮传动组件为减速齿轮箱，所述第一离合器与所述动力传动轴的第一动力输出端通过第一弹性联轴节连接。其中，第一弹性联轴节的设置方便了第一转轴、第一离合器以及动力传动轴的第一动力输出端之间的灵活、快速连接，其次，由于柴油机连接传动设备时具有扭振(振动)，该第一弹性联轴节(高弹性联轴节)的设置，具有消除柴油机的扭振的作用。采用减速齿轮箱作为所述的齿轮传动组件，实现了降低螺旋桨的转动速度以提高推进效率的目的。
[0016]作为另一种实施方式，所述齿轮传动组件为设于所述柴油机的机座箱内的变速齿轮组，所述的第一离合器也对应设于柴油机的机座箱内。也即，可采用自身带有变速功能及脱排功能的离合器的柴油机。
[0017]作为改进，所述电动机为电动、发电两用电机。当需要采用电动驱动时，该两用电机可切换至电动机模式，用来驱动螺旋桨转动；而当需要柴油机驱动螺旋桨转动时，该两用电机可切换至发电机模式，并通过第二离合器带动该两用电机旋转，这时两用电机变为发电机，可以用来给蓄电池充电，这样可省去原柴油机的发电机组件或发电辅机系统。
[0018]为了实现动力传动轴与发电机之间的快速连接，以及消除柴油机的扭振，以保证两者之间的稳定传动，所述动力传动轴的第二动力输出端通过第二弹性联轴节与所述发电
机的动力输入轴连接。
[0019]为了提高发电机的发电效率，以及实现增速齿轮箱与动力传动轴及发电机之间的快速连接，以及消除柴油机的扭振，保证上述三者之间的稳定传动，还包括增速齿轮箱，所述动力传动轴的第二动力输出端通过第三弹性联接轴与所述增速齿轮箱的动力输入端连接，所述发电机的动力输入轴通过第四弹性联结轴与所述增速齿轮箱的动力输出端连接。
[0020]为了使蓄电池能及时储备足够的电能，还包括用于向所述蓄电池提供电能的发电辅机系统。在发电机发生故障时，可通过发电辅机系统向蓄电池进行供电，以储备足够的电能，延长船舶续航时间。
[0021]为了更好地与柴油机的动力传动轴相适配，充分利用柴油机的多余动力实现发电，所述的发电机为轴带发电机。
[0022]本技术解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用上述船舶用动力推进系统的动力控制系统，包括：
[0023]GPS系统，用于获取船舶所在的位置；
[0024]控制单元，与所述GPS系统以及船舶的动本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种船舶用动力推进系统，包括：柴油机组件，包括柴油机(10)以及与柴油机(10)的动力输出端连接的动力传动轴(11)；电动机组件，包括电动机(20)以及用于向所述电动机(20)进行供电的供电装置；发电机组件，包括用于向所述供电装置提供电能的发电机(30)，该发电机(30)的动力输入轴与所述柴油机(10)的动力输出端连接；齿轮传动组件(50)，具有第一转轴(51)、第二转轴(52)以及用于与螺旋桨(60)连接的第三转轴(53)，所述第三转轴(53)与螺旋桨(60)连接，所述第一转轴(51)用于与所述动力传动轴(11)连接，以将所述柴油机(10)的动力传递至所述螺旋桨(60)以带动螺旋桨(60)转动，所述第二转轴(52)用于与所述电动机(20)的动力输出端连接，以将所述电动机(20)的动力传递至所述螺旋桨(60)以带动螺旋桨(60)转动；其特征在于：所述柴油机组件的动力传动轴(11)具有第一动力输出端以及第二动力输出端，所述第一动力输出端通过第一离合器(71)与所述齿轮传动组件(50)的第一转轴(51)连接，所述第二动力输出端与所述发电机(30)的动力输入端连接，所述电动机(20)的动力输出端通过第二离合器(72)与所述齿轮传动组件(50)的第二转轴(52)连接。2.根据权利要求1所述的船舶用动力推进系统，其特征在于：所述供电装置包括蓄电池(41)，所述发电机(30)与所述蓄电池(41)连接，以将发电机(30)产生的电能传输至所述蓄电池(41)，所述蓄电池(41)与所述电动机(20)连接。3.根据权利要求1所述的船舶用动力推进系统，其特征在于：所述齿轮传动组件(50)以及第一离合器(71)均设于所述柴油机(10)之外，所述齿轮传动组件(50)为减速齿轮箱，所述第一离合器(71)与所述动力传动轴(11)的第一动力输出端通过第一弹性联轴节(81)连接。4.根据权利要求1所述的船舶用动力推进系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫文，
申请(专利权)人：陈卫文，
类型：新型
国别省市：
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