CN110758701A - 一种多用途船联控装置 - Google Patents

一种多用途船联控装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110758701A
CN110758701A CN201911022044.3A CN201911022044A CN110758701A CN 110758701 A CN110758701 A CN 110758701A CN 201911022044 A CN201911022044 A CN 201911022044A CN 110758701 A CN110758701 A CN 110758701A
Authority
CN
China
Prior art keywords
joint control
control
joint
operating handle
working condition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911022044.3A
Other languages
English (en)
Inventor
陶金贤
杨达梅
钟利坚
张丹
梁耀明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Institute Of Ship And Marine Engineering Design (605 Research Institute Of China Shipbuilding Industry Group Corporation)
Original Assignee
Guangzhou Institute Of Ship And Marine Engineering Design (605 Research Institute Of China Shipbuilding Industry Group Corporation)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Institute Of Ship And Marine Engineering Design (605 Research Institute Of China Shipbuilding Industry Group Corporation) filed Critical Guangzhou Institute Of Ship And Marine Engineering Design (605 Research Institute Of China Shipbuilding Industry Group Corporation)
Priority to CN201911022044.3A priority Critical patent/CN110758701A/zh
Publication of CN110758701A publication Critical patent/CN110758701A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H3/00—Propeller-blade pitch changing
    • B63H3/06—Propeller-blade pitch changing characterised by use of non-mechanical actuating means, e.g. electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/21—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/21—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels
    • B63H2021/216—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels using electric control means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多用途船联控装置，包括集控中心，设置存储单元，用于存储各联控工况下的主机转速和螺旋桨螺距对应的联控数据，并将各联控工况下的联控数据与操作手柄的位置建立映射关系；总联控按钮，启动时向集控中心发送联控启动信号；多个对应不同工况的支联控按钮，各支联控按钮启动时向集控中心发送各自对应的工况启动信号；用于操作的操作手柄，具有感测操作手柄位置信息的装置，将感测的操作手柄位置信息发送给集控中心；集控中心，接收总联控按钮、支联控按钮的启动信号，确定是否启动联控状态及启动的联控工况，并依据联控工况确认相应的联控数据，根据接收的操作手柄位置信息，调取对应的联控数据控制主机的转速及螺旋桨的螺距。

Description

一种多用途船联控装置
技术领域
本发明涉及船舶控制技术领域，具体为一种多用途船联控装置。
背景技术
目前，国内现有的采用调距桨的船舶主推进系统多采用分控模式：主机转速和螺旋桨螺距分别由集控台或综合舰桥系统上综合舰桥 系统不同操控手柄单独控制。或者采用单一工况的联控模式：在自由航行状态，由一个车令手柄同时遥控主机转速与可调桨螺距。
对于常规调距桨船舶，多为分控模式操控：船舶驾驶员通常会先将主机转速固定后，再通过集控台或综合舰桥系统的螺距手柄调节螺旋桨螺距，它需船长、驾驶员的现场感觉与经验判断来保证船-机-桨处于基本的匹配状态，以避免主机的颤震、螺旋桨螺距过大将压制主机功率发不出来而导致拖力不足等等不利情况。
对于具有多种作业工况的船舶，通常有自由航行工况、轴发工况、对外消防工况、拖带工况等多种工况。在海上情况异常复杂时，船舶驾驶员很难快速应对实时情况操作，主机和螺旋桨螺距分别单独控制的方式，使得操作者需要来回反复操作主机转速及螺旋桨螺距的操控手柄，才能使船-机-桨处于基本匹配状态。其不但，操控麻烦，且要求驾驶员有丰富的经验，在船舶驾驶员欠缺经验的情形下，容易出现误操作，容易造成主机转速过高，超负荷停机、转速变动超范围造成轴带发电机跳闸等事故，也会频繁调节可调浆螺距而过快磨损可调螺旋桨的机械控制系统。对操作经验的高要求，也使驾驶人员的需要更长时间的实际操作培训，培训难度大、成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多用途船联控装置，以保障船舶在不同工况下的推进效率，降低了现场驾控难度，增进了操控的智能化。
本发明所述的一种多用途船联控装置，包括集控中心，集控中心设置存储单元，用于存储各联控工况下的主机转速和螺旋桨螺距对应的联控数据，并将各联控工况下的联控数据与操作手柄的位置建立映射关系；
总联控按钮，启动时向集控中心发送联控启动信号；
多个对应不同工况的支联控按钮，各支联控按钮启动时向集控中心发送各自对应的工况启动信号；
用于操作的操作手柄，具有感测操作手柄位置信息的装置，将感测的操作手柄位置信息发送给集控中心；
集控中心，接收总联控按钮、支联控按钮的启动信号，确定是否启动联控状态及启动的联控工况，并依据联控工况确认相应的联控数据，根据接收的操作手柄位置信息，调取对应的联控数据控制主机的转速及螺旋桨的螺距。
本发明所述的一种多用途船联控装置，驾驶员操作船舶进入工作状态时，启动总联控按钮，使船舶进入联控状态，支联控按钮启动向集控中心发送各自对应的联控工况启动信号，操控操作手柄，将感测的操作手柄位置信息发送给集控中心，集控中心调取存储单元中与当前联控工况下的操作手柄位置信息对应的主机转速和螺旋桨螺距的联控数据控制主机的转速及螺旋桨的螺距。在海上情况异常复杂时，船舶驾驶员能够快速应对实时情况操作船舶的不同工况的工作状态，保证了用一个操作手柄就联合控制了主机转速、可调螺旋桨螺距，从而也就控制了航速、拖力等船舶总体性能指标，并且操作手柄的每个位置都处于良好的船-机-桨匹配状态。
在各联控工况下都可以将主机转速、可调桨螺距的控制按照预先优化设计的各联控工况的操作手柄位置信息发送给集控中心，集成在一个操作手柄上进行控制，这就从根本上避免了极大多数主机功率超负荷造成的停机事故，保证转速变化控制在适当范围、从而避免了轴带发电机的跳闸等事故。并且在本发明的联控装置的控制下,极大简化了对船舶驾驶员的技术水平要求，从而明显降低了船舶驾驶员的培训难度。
附图说明
图1为本发明一种多用途船联控控制装置的控制原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种多用途船联控装置，包括集控中心，集控中心设置存储单元，用于存储各联控工况下的主机转速和螺旋桨螺距对应的联控数据，并将各联控工况下的联控数据与操作手柄的位置建立映射关系；
总联控按钮，启动时向集控中心发送联控启动信号；
多个对应不同工况的支联控按钮，各支联控按钮启动时向集控中心发送各自对应的工况启动信号；
用于操作的操作手柄，具有感测操作手柄位置信息的装置，将感测的操作手柄位置信息发送给集控中心；
集控中心，接收总联控按钮、支联控按钮的启动信号，确定是否启动联控状态及启动的联控工况，并依据联控工况确认相应的联控数据，根据接收的操作手柄位置信息，调取对应的联控数据控制主机的转速及螺旋桨的螺距。
总联控按钮、支联控按钮以及操作手柄均设置在驾控台上；支联控按钮可分别对应自由航行工况、轴发工况、对外消防工况和拖带工况等，主机则通过变速传动装置分别与带轴发电机、可调桨以及对外消防泵连接。
操作手柄是唯一的，每个联控工况的支联控按钮的联控数据都集中映射到同一个实体操作手柄，只需用一个操作手柄就操控了所有联控工况的档位转换。
对所有不同的工况，都可用一个总联控按钮来启动联控数据，全部进行联控操作。
不同工况下的联控数据可非连续设置，而是按档位设置；其操作手柄的可操控范围内设置多个档位位置，联控数据设置相应档位数量，操作手柄的各档位位置分别对应各档位的联控数据。通过档位设置，分档控制，可大幅降低对联动数据量的要求。由于联控数据需要根据相似原理通过模拟试验方能获得，如不设置档位，则需要进行极其大量的试验，试验成本非常高。通过设置档位，可极大简化试验量，降低试验成本。
例如，自由航行工况，主机仅驱动螺旋桨，不驱动轴发电机和对外消防泵，船舶处在自由航行状态；设置如下九个档位，通过试验确定船舶主要工作状态下的九个档位的转速与螺距相适应的联控数据，操作手柄对应设置九个操作手柄档位，九个档位的操作手柄档位的位置信息与九个档位的转速和螺距联控数据对应。具体见下表。
操作手柄档位 主机转速（rpm） 螺距/螺距百分比
进五 750 1.388/96.5
进四 700 1.388/96.5
进三 600 1.388/96.5
进二 560 0.9/65.6
进一 约470 0.55/40.2
空车 430 0.04/0
倒一 470 -0.4/-51.2
倒二 560 -0.62/-75.7
倒三 600 -0.74/90
带轴发工况：其包括带轴发巡航状态和带轴发启动侧推作业，驾驶员在驾控台上启动总联控按钮、支联控按钮，集控中心接收到总联控按钮、支联控按钮的启动信号，确定启动联控状态及启动带轴发工况，并依据带轴发工况确认相应的联控数据，根据接收的操作手柄的档位，调取对应的联控数据控制主机的转速及螺旋桨的螺距。
带轴发工况，同样可设置九个档位，具体操作手柄档位与联控数据对应关系如下表：
操作手柄档位 主机转速（rpm） 螺距/螺距百分比
进五 744 1.233/87.25
进四 744 1.233/87.25
进三 744 1.042/75.14
进二 744 0.6/43.9
进一 744 0.297/20.52
空车 430/接排430/744 0.04/0
倒一 744 -0.088/-15.03
倒二 744 -0.259/-34.94
倒三 744 -0.483/-60.61
对外消防工况：主机需带动对外消防泵和带动轴带发电机正侧推进稳定船位的工作状态，驾驶员在驾控台上启动总联控按钮、支联控按钮，集控中心接收到总联控按钮、支联控按钮的启动信号，确定启动联控状态及启动对外消防工况，并依据对外消防工况确认相应的联控数据，根据接收的操作手柄的档位，调取对应的联控数据控制主机的转速及螺旋桨的螺距。
对外消防工况时，同样可设置九个档位，具体操作手柄档位与联控数据对应关系如下表：
操作手柄档位 主机转速（rpm） 螺距/螺距百分比
进五 744 0.924/67.22
进四 744 0.924/67.22
进三 744 0.924/67.22
进二 744 0.293/20.2
进一 744 0.148/8.68
空车 430/接排430/744 0.04/0
倒一 744 -0.193/-27.28
倒二 744 -0.379/-48.78
倒三 744 -0.379/-48.78
拖带工况：主机全力拖带、不带轴发、不带消防泵，针对各种拖带遇险船舶，驾驶员在驾控台上启动总联控按钮、支联控按钮，集控中心接收到总联控按钮、支联控按钮的启动信号，确定启动联控状态及启动拖带工况，并依据拖带工况确认相应的联控数据，根据接收的操作手柄的档位，调取对应的联控数据控制主机的转速及螺旋桨的螺距。
拖带工况时，同样可设置九个档位，具体操作手柄档位与联控数据对应关系如下表：
操作手柄档位 主机转速（rpm） 螺距
进五 750 1.181
（进4.5） 715 1.181
进四 680 1.181
进三 600 1.181
进二 530 1.181
进一 约460 0.95
空车 430 0
倒一 470 -0.515
在船舶驾驶员根据当前需求下，通过启动总联控按钮、支联控按钮，确定启动联控状态及启动联控工况，如在自由航行工况时，集控中心会载入自由航行工况的主机的转速及螺旋桨的螺距的联控数据，船舶驾驶员再根据需要通过操作手柄选择特定操作手柄档位如进三档位，集控中心会将进三档位的主机转速600rpm和可调螺旋桨螺距1.388或螺距百分比96.5分别配置给主机控制系统和可调螺旋桨的机械控制系统，使主机转速达到600rpm的同时可调螺旋桨的螺距为1.388，其螺距百分比为96.5，实现了船舶驾驶员只需一个操作手柄就联合控制了主机转速、螺旋桨螺距、拖船航速或拖力或对外消防泵可用功率等。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种多用途船联控装置，其特征在于，包括：
集控中心，集控中心设置存储单元，用于存储各联控工况下的主机转速和螺旋桨螺距对应的联控数据，并将各联控工况下的联控数据与操作手柄的位置建立映射关系；
总联控按钮，启动时向集控中心发送联控启动信号；
多个对应不同工况的支联控按钮，各支联控按钮启动时向集控中心发送各自对应的工况启动信号；
用于操作的操作手柄，具有感测操作手柄位置信息的装置，将感测的操作手柄位置信息发送给集控中心；
集控中心，接收总联控按钮、支联控按钮的启动信号，确定是否启动联控状态及启动的联控工况，并依据联控工况确认相应的联控数据，根据接收的操作手柄位置信息，调取对应的联控数据控制主机的转速及螺旋桨的螺距。
2.根据权利要求1所述一种多用途船联控装置，其特征在于，操作手柄的可操控范围内设置多个档位位置，联控数据设置相应档位数量，操作手柄的各档位位置分别对应各档位的联控数据。
3.根据权利要求1所述一种多用途船联控装置，其特征在于，所述操作手柄是唯一的，每个联控工况的支联控按钮的联控数据都集中映射到同一个实体操作手柄，只需用一个操作手柄就操控了所有联控工况的档位转换。
4.根据权利要求1所述一种多用途船联控装置，其特征在于，对所有不同的工况，都可用一个总联控按钮来启动联控数据，全部进行联控操作。
CN201911022044.3A 2019-10-25 2019-10-25 一种多用途船联控装置 Pending CN110758701A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911022044.3A CN110758701A (zh) 2019-10-25 2019-10-25 一种多用途船联控装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911022044.3A CN110758701A (zh) 2019-10-25 2019-10-25 一种多用途船联控装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110758701A true CN110758701A (zh) 2020-02-07

Family

ID=69333714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911022044.3A Pending CN110758701A (zh) 2019-10-25 2019-10-25 一种多用途船联控装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110758701A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005044659A1 (en) * 2003-10-28 2005-05-19 Aimbridge Pty Ltd Control method and control system for a controllable pitch marine propeller
CN101462590A (zh) * 2008-12-30 2009-06-24 大连海事大学 船舶操纵与主推进联合控制方法及其模拟系统
CN101620440A (zh) * 2009-05-07 2010-01-06 浙江大学 一种总线式调距桨联合控制器
WO2017141711A1 (ja) * 2016-02-16 2017-08-24 ダイハツディーゼル株式会社 船舶用電気推進装置、船舶用電気推進装置に用いられる推進力制御装置
CN107367980A (zh) * 2017-06-30 2017-11-21 镇江赛尔尼柯自动化有限公司 嵌入式分布型可调螺距螺旋桨的螺距控制系统及控制方法
CN109398660A (zh) * 2018-11-15 2019-03-01 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） 一种船舶的可调桨联合控制方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005044659A1 (en) * 2003-10-28 2005-05-19 Aimbridge Pty Ltd Control method and control system for a controllable pitch marine propeller
CN101462590A (zh) * 2008-12-30 2009-06-24 大连海事大学 船舶操纵与主推进联合控制方法及其模拟系统
CN101620440A (zh) * 2009-05-07 2010-01-06 浙江大学 一种总线式调距桨联合控制器
WO2017141711A1 (ja) * 2016-02-16 2017-08-24 ダイハツディーゼル株式会社 船舶用電気推進装置、船舶用電気推進装置に用いられる推進力制御装置
CN107367980A (zh) * 2017-06-30 2017-11-21 镇江赛尔尼柯自动化有限公司 嵌入式分布型可调螺距螺旋桨的螺距控制系统及控制方法
CN109398660A (zh) * 2018-11-15 2019-03-01 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） 一种船舶的可调桨联合控制方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国造船工程学会: "《船舶工程辞典》", 30 June 1988 *
毕跃文: "4000DWT多用途船调距桨的电气遥控系统", 《船电技术》 *
毕跃文: "调距桨WP72 XF3/4 性能及应用", 《船海工程》 *
黄振华: "船舶不同航行工况下船机桨配合特性分析", 《船舶标准化工程师》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104859827B (zh) 基于轴带电机与柴油机并车推进的船舶柴电混合动力装置
US8836544B1 (en) Multifunctional displays and display systems for marine vessels
JP5537835B2 (ja) 水陸両用車の制御システム
US8992274B1 (en) Systems and methods for manually operating hybrid propulsion and regeneration systems for marine vessels
EP2814728B1 (en) Use of center engine for docking
SE509725C2 (sv) Marint framdrivningssystem med flera hastigheter och automatisk växlingsanordning
US9868501B1 (en) Method and system for controlling propulsion of a marine vessel
CN104210638A (zh) 海上船舶在游钓模式过程中的自动推力器控制
CN108639301A (zh) 一种轻型舷外机艇艇端控制系统、远程控制系统及自动控制系统
EP3222511B1 (en) A vessel operation control device
US20190092444A1 (en) Ship steering device and ship including the same
JP2016182877A (ja) 船舶の加速制御システム
CN103189274B (zh) 船舶推进装置
CN110758701A (zh) 一种多用途船联控装置
EP3434580B1 (en) Ship
EP3434582B1 (en) Ship
US12044310B2 (en) Systems and methods for shifting multi-speed transmissions
JP2020179748A (ja) 船舶用推進システム、ならびにその診断のための装置および方法
SE534155C2 (sv) System och metod för styrning av en växellåda
JP2008213818A (ja) エンジンの回転制御装置、船舶
CN113272221A (zh) 混合动力推进船的航行方法以及混合动力推进船
CN106414233B (zh) 用于疏浚船舶的齿轮箱
CN108100203A (zh) 船舶中速柴油机推进动力装置的应急换向控制器
EP4043332A1 (en) Systems and methods for shifting multi-speed transmissions
US20220380014A1 (en) Propulsion control selection and synchronization system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200207