CN115432165A - 用于使船舶的推进单元转动的方法和操舵装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使船舶的推进单元转动的方法和操舵装置。该装置包括：齿轮(40)，该齿轮连接至推进单元(20)；至少一个操舵电动马达(60)，该操舵电动马达操作性地连接至齿轮并且由驱动器(65)控制；位于齿轮与操舵电动马达之间的力传递装置(50)，该力传递装置包括离合器(100)；以及测量单元(210、220)，该测量单元定位在离合器的每一侧处用于测量旋转运动。所述至少一个操舵电动马达布置成使齿轮旋转，并且因此也使推进单元旋转。对指示离合器的打滑的两个测量单元的输出信号的差值进行检测。当该差值超过预定阈值时，对操舵电动马达进行控制以至少减小输出信号的差值。

Description

用于使船舶的推进单元转动的方法和操舵装置
技术领域
本发明涉及用于使船舶的推进单元转动的方法和操舵装置。
背景技术
外部推进单元现今被越来越多地使用，尤其是在大型船舶中。推进单元可以从船舶的船体向外延伸。推进单元可以包括具有上部部分和下部部分的中空支柱。
支柱的上部部分可以形成支承支柱的下部部分的支承臂。支承臂可以从船舶的船体向外延伸。
支柱的下部部分可以形成纵向隔室。螺旋桨轴可以可旋转地支承在隔室内。至少一个螺旋桨可以设置在螺旋桨轴的一个外端部上或两个外端部上。因此，一个或多个螺旋桨定位在支柱的下部部分的轴向端部外侧。螺旋桨轴可以由定位在支柱的下部部分中或支柱的上部部分中或船舶内的驱动马达驱动。驱动马达可以是电动马达。
支柱的上部部分的上端部可以附接至定位在船舶的船体内的齿轮。齿轮可以利用至少一个操舵电动马达围绕旋转中心轴线转动360度。至少一个操舵电动马达可以经由力传递装置操作性地连接至齿轮，以使齿轮转动并且因此使推进单元转动。
由例如冰、大浪冲击、底部接触或振动引起的外部负载可以在推进单元上产生扭矩。这些外部负载可以使得推进单元上的外部转动扭矩抵消由操舵电动马达产生的转动扭矩。存在的风险是，力传递装置例如力传递装置中的齿轮可能会由于重的负载而制动。
发明内容
本发明的目的是改进用于使船舶的推进单元转动的操舵装置以及改进对用于使船舶的推进单元转动的操舵装置进行控制的方法。
在本发明的第一方面，提供了一种用于使船舶的推进单元转动的操舵装置。该操舵装置包括：
齿轮，该齿轮连接至推进单元，
至少一个操舵电动马达，所述至少一个操舵电动马达操作性地连接至齿轮，
驱动器，该驱动器用于控制操舵电动马达，
力传递装置，该力传递装置布置在齿轮与操舵电动马达之间并且包括离合器，其中，所述至少一个操舵电动马达布置成经由力传递装置使齿轮旋转并且因此也使推进单元旋转，
第一测量单元，第一测量单元用于监测操舵电动马达的旋转运动，
第二测量单元，第二测量单元用于监测力传递装置在离合器之后的旋转运动，其中，
对第一测量单元的输出信号和第二测量单元的输出信号进行监测以检测指示离合器的打滑的输出信号的差值，当输出信号的差值超过预定阈值时，对操舵电动马达进行控制以至少减小输出信号的差值。
在本发明的第二方面，提供了一种用于控制操舵装置以使船舶的推进单元转动的方法。在该方法中，操舵装置包括：
齿轮，该齿轮连接至推进单元，
至少一个操舵电动马达，所述至少一个操舵电动马达操作性地连接至齿轮，
驱动器，该驱动器用于控制操舵电动马达，
力传递装置，该力传递装置布置在齿轮与操舵电动马达之间并且包括离合器，
第一测量单元，第一测量单元用于监测操舵电动马达的旋转运动，
第二测量单元，第二测量单元用于监测力传递装置在离合器之后的旋转运动，
该方法包括：
通过至少一个操舵电动马达经由力传递装置使齿轮旋转并且因此也使推进单元旋转，
监测两个测量单元的输出信号，以检测指示离合器的打滑的两个输出信号之间的差值，
当两个测量单元的输出信号的差值超过预定阈值时，对操舵电动马达进行控制以至少减小两个测量单元的输出信号的所述差值。
在快速过载情况下，作用在推进单元和传动装置上的最大扭矩可以通过布置在齿轮与操舵电动马达之间的力传递装置中的离合器进行限制。
在这种快速过载情况下，由于电动马达的转动惯量较大，电动马达可以在推进单元和力传递装置上产生较大的扭矩。当推进单元以较高扭矩转动(过扭矩情况)时，由于作用在推进单元上的外力，操舵电动马达的惯性经行星齿轮乘以系数g2，其中，g为行星齿轮的传动比。操舵电动马达的传动比也较高。操舵电动马达的惯性以及因此反抗扭矩变得如此之高，以至于力传递装置在一些情况下可能制动。
然而，在过载情况下，力传递中的离合器将开始打滑，从而消除力传递中的过扭矩情况。然而，离合器的打滑必须限制在相当短的时间段内，以防止离合器过度磨损和/或过热。
离合器可以设置成当由作用在推进单元上的外力产生的扭矩超过预定阈值时打滑。
本发明的操舵装置提供了一种处理过扭矩情况的方法，而不会损坏力传递装置，并且尤其是不会损坏力传递装置中的离合器。
这通过用第一测量单元监测操舵电动马达的旋转运动以及用第二测量单元监测力传递装置在离合器之后的旋转运动来实现。对两个测量单元的输出信号进行监测，以检测测量单元的输出信号的差值。两个测量单元的输出信号的所述差值指示离合器的打滑。当两个测量单元的输出的差值超过预定阈值时，则可以对操舵电动马达进行控制以至少减小两个测量单元的输出的差值。操舵电动马达可以有利地被控制成消除两个测量单元的输出的差值。
两个测量单元的输出信号的差值指示离合器正在打滑。离合器的打滑指示有外力作用在推进单元上。由于作用在推进单元上的外力，使推进单元转动所需的扭矩增加到某个阈值以上。两个测量单元的输出信号的差值的减小使得离合器可以重新连接、即可以使打滑停止。
作为第一替代方案，两个测量单元的输出信号的差值的减小可以实现为将操舵电动马达的旋转速度设置为与力传递装置在离合器之后的旋转速度基本相同。离合器的两侧处的基本相等的速度可以维持达预定的时间段，在这之后，对操舵电动马达的控制可以返回至正常操作。预定时间段可以确定为使得在所述预定时间段期间离合器将具有足够的时间重新连接。
作为第二替代方案，两个测量单元的输出信号的差值的减小可以实现为使操舵电动马达的扭矩降至零。操舵电动马达的扭矩可以降至零并持续预定时间段。因此在所述预定时间段期间操舵电动马达随着齿轮的旋转而自由旋转。在所述预定时间段期间离合器将具有足够的时间重新连接。对操舵电动马达的控制则可以在预定时间段之后返回至正常操作。
在两种替代方案中，情况均可能为：当对操舵电动马达的控制返回至正常操作时，外部负载仍作用在推进单元上。因此，当对操舵电动马达的控制返回至正常操作时，两个测量单元的输出信号的差值仍将出现。于是对操舵电动马达的控制将再次开始，以减小两个测量单元的输出信号的差值。
本发明的装置将因此保护离合器免于过热并且因此免于制动。
本发明的装置也使实现操舵装置的状态监测成为可能。
在第一替代方案中，操舵装置的状态可以通过基于由两个测量单元测量的旋转运动的信息计算离合器的打滑周期来完成。离合器的状态可以基于打滑周期的数目来确定。可以进一步指示离合器的状态。离合器状态的指示可以在操舵装置所在地就地完成，或者也可以在某个远程位置完成——在这种情况下需要数据传输。因此可以监测到操舵装置中离合器的状态。
在第二替代方案中，操舵装置的状态可以通过基于由两个测量单元测量的关于旋转运动的信息计算离合器的扭转和/或力传递装置中的轴的扭转来完成。然后可以将计算出的扭转与较早测量的全新操舵组件的扭转进行比较以确定可能的差值。如果计算出的扭转超过全新操舵组件的扭转，则在考虑到一定公差的情况下，可以指示需要更换操舵装置中的关键部件。离合器状态的指示可以在操舵装置所在地就地完成，或者也可以在某个远程位置完成——在这种情况下需要数据传输。因此可以监测到离合器和/或力传递装置的轴的状态。
陈述第一部分“操作性地连接”至第二部分的表述在本申请中意指第一部分和第二部分可以直接地连接或者第一部分和第二部分可以间接地连接。因此，第一部分和第二部分可以经一第三部分或经若干第三部分间接地连接。特征“操作性地连接”意指可以通过部件之间的连接传递动力。
附图说明
下面将参照附图借助于优选实施方式更详细地描述本发明，在附图中：
图1示出了船舶的推进单元的横截面，
图2示出了齿轮的操舵装置的框图，
图3示出了磁性离合器。
具体实施方式
图1示出了船舶的推进单元的竖向横截面。船舶10可以具有双底部，即第一外底部11、其形成船舶的船体、和第二内底部12。推进单元20可以从船舶10的船体向外延伸。推进单元20可以包括具有上部部分22和下部部分23的中空支柱21。支柱21的上部部分22可以形成支承支柱的下部部分23的支承臂。支承臂22可以从船舶10的船体向外延伸。
推进单元20的支柱21的上部部分22可以连接至支承筒25。支承筒25可以穿过形成在船舶10的底部中的开口O1。开口O1可以在船舶10的第一外底部11与第二内底部12之间延伸。支承筒25可以通过回转轴承26可旋转地附接至船舶10的船体。与如在此所示的为单独的实体相反，支承筒25可以形成为支柱21的上部部分22的一体部分。支承筒25因此将形成支柱21的上部部分22的上端部部分。回转密封件27可以定位在回转轴承26下方，以防止液压流体从回转轴承26泄漏至海水中，并且防止海水经旋转支承筒25与开口O1的内周之间的通道渗透到船舶10的船体的内部中。
支柱21的下部部分23可以形成纵向隔室。该隔室可以包括螺旋桨轴31，该螺旋桨轴31包括第一端部31A和第二端部31B。螺旋桨轴31可以通过轴承32、轴承33可旋转地支承在支柱21的下部部分23内。螺旋桨轴31的轴向中心线X-X可以形成轴的线(shaft line)。螺旋桨轴31的至少一个端部31B可以从支柱21的下部部分23的一端向外突出。螺旋桨轴31的从支柱21的下部部分23向外突出的端部可以利用支柱21的下部部分23中的轴开口中的水密封件来密封。至少一个螺旋桨35可以连接至螺旋桨轴31的外端部31B。另一方面，螺旋桨轴31也可以从支柱21的下部部分23的两个端部均突出。因此，螺旋桨35可以定位在螺旋桨轴31的两个端部上。螺旋桨轴31当然也可以在螺旋桨轴31的每个端部31A、31B上设置有若干螺旋桨35。螺旋桨轴31由驱动马达30驱动。驱动马达30可以定位在支柱21的下部部分23内或支柱21的上部部分22内或船舶10内。在驱动马达30定位在支柱21的下部部分23中的情况下，驱动马达30可以直接连接至螺旋桨轴31。在驱动马达30定位在支柱21的上部部分22中或船舶内的情况下，驱动马达30可以经由竖向轴连接至螺旋桨轴31。驱动马达30可以是驱动电动马达30。
齿轮40可以定位在船舶10的船体11、船体12内。支承筒25的上端部可以附接至齿轮40。齿轮40可以通过操舵装置绕旋转中心轴线Y-Y转动360度或更小的角度。这意味着推进单元20可以绕旋转中心轴线Y-Y转动360度。旋转中心轴线Y-Y可以在竖向方向上延伸，或者旋转中心轴线Y-Y可以相对于竖向方向倾斜。操舵装置可以包括至少一个操舵电动马达60，操舵电动马达60经力传递装置50使齿轮40旋转。可以存在若干、例如四个类似的操舵电动马达60，这些操舵电动马达60经相应的力传递装置50连接至齿轮40。齿轮40的转动将使推进单元20转动。齿轮40可以呈在中间具有孔的环形形式。齿轮40可以在齿轮40的外周缘或内周缘上设置有嵌齿。齿轮40的嵌齿连接至力传递装置50中的相应的嵌齿。
原动机70和发电机72可以定位在船舶10内。发电机72可以经由轴71连接至原动机70。原动机70可以是内燃发动机或用于驱动发电机72的任何其他合适的发动机。发电机72产生船舶10内和推进单元20内所需的电能。船舶10中可以存在若干原动机70和发电机72。
滑环装置80可以布置成在船舶10内与齿轮40相连。电力通过第一线缆75从发电机72传输至滑环装置80。电力进一步通过第二线缆36从滑环装置80传输至驱动电动马达30。需要滑环装置80在船舶10的固定船体与旋转推进单元20之间传输电力。
图2示出了齿轮的操舵装置的框图。操舵装置包括布置在操舵电动马达60与齿轮40之间的力传递装置50。力传递装置50可以包括与齿轮40啮合的主要小齿轮51、连接至主要小齿轮51的行星齿轮52、连接至行星齿轮52的角传动装置53、以及连接至角传动装置53的离合器100。操舵电动马达60可以连接至离合器100的与角传动装置53相反的一侧。操舵电动马达60可以由驱动器65控制。驱动器65可以由频率转换器形成。用于测量操舵电动马达60的旋转运动的第一测量单元210可以定位成与操舵电动马达60相连。用于测量力传递装置50在离合器100之后的旋转运动的第二测量单元220可以定位成与力传递装置50相连。第二测量单元220可以布置成测量力传递装置50的在力传递装置50的力方向上位于离合器100之后的旋转运动。第一测量单元210的输出和第二测量单元220的输出可以连接至驱动器65。
第一测量单元210可以由能够测量操舵电动马达60的旋转运动的任意测量回路和/或程序代码形成。第一测量单元210可以测量操舵电动马达60的旋转速度和/或操舵电动马达60的轴61的旋转角度。第一测量单元210可以是通过测量操舵电动马达60的轴61的旋转速度和/或旋转角度来测量操舵电动马达60的旋转速度和/或旋转角度的旋转检测传感器。旋转检测传感器可以是编码器。另一方面，操舵电动马达60的旋转速度和/或旋转角度可以通过马达控制回路间接测量。
第二测量单元220可以由能够测量力传递装置50的旋转运动的任意测量回路和/或程序代码形成。第二测量单元220可以是测量力传递装置50中的轴的旋转速度和/或旋转角度的旋转检测传感器。旋转检测传感器可以是编码器。另一方面，力传递装置50的旋转速度和/或旋转角度可以通过力传递装置50中的任意旋转部件上的任意点测量。
离合器100、角传动装置53、行星齿轮52和主要小齿轮51将动力从操舵电动马达60传递至齿轮40，并且将旋转速度降低至用于使推进单元20旋转的合适的水平。角传动装置53将动力分配的方向改变90度，使得可以使操舵电动马达60处于水平位置。然而，操舵电动马达60也可以处于竖向位置，由此可以省去角传动装置53。
离合器100可以用于将操舵电动马达60与齿轮40连接起来以及使操舵电动马达60与齿轮40断开连接。离合器100还可以形成力传递装置50中的安全装置。例如由海洋中的冰引起的外力可能会限制推进单元20的转动。离合器100在这种情况下会打滑。在异常操作条件下，离合器100的打滑将限制作用在力传递装置50和齿轮40上的力。
在正常操作条件下，当由齿轮40上的外力产生的扭矩不超过阈值时，离合器100将闭合，使得由操舵电动马达60产生的扭矩经由力传递装置50传递至齿轮40。
在异常操作条件下，当由齿轮40上的外力产生的扭矩超过阈值时，离合器100将打滑。
作用在推进单元20上的外力可以例如由冰、由大浪冲击、由底部接触或由振动引起。相对于由操舵电动马达60引起的扭矩，外力可以在齿轮40上引起沿相反方向的扭矩。离合器100的打滑使操舵电动马达60与齿轮40断开连接。
图3示出了磁性离合器。
磁性离合器100可以包括外转子110、容纳护罩120和内转子130。外转子110可以呈大致筒形形式。容纳护罩120可以包括环形凸缘121和从凸缘121向外延伸的筒形部分122。容纳护罩120的筒形部分122可以定位在外转子110内，使得凸缘122坐置抵靠外转子110的端部表面。容纳护罩120可以通过延伸穿过凸缘121中的开口的轴向螺栓固定地附接至外转子110的端部。内转子130也可以呈大致筒形形式。内转子130可以定位在容纳护罩120内。
磁性离合器100可以是磁粉离合器。磁粉离合器是不使用摩擦片的特殊类型的电磁离合器。磁敏感材料的细小粉末、通常是钢、替代地用于将两个旋转部件彼此机械地连接起来。磁粉离合器是粉末离合器的形式。扭矩经金属粉末填充物以机械的方式传输。在磁控版本中，所施加的磁场用于将颗粒锁定就位。然而，与纯磁耦合不同，该磁场不参与以磁性的方式传输扭矩。
当对粉末施加磁场时，粉末会形成链。粉末链将两个旋转部件彼此连接起来。链的强度取决于磁场的强度。当没有磁场作用于粉末时，粉末是自由漂浮的。在该自由漂浮状态下，离合器可以在不使离合器的输入轴与输出轴接合的情况下自由旋转。
磁性线圈可以定位在外转子110中。磁粉可以定位在容纳护罩120的筒形部分122中。内转子130可以定位在容纳护罩120内。在外转子110中的磁性线圈中流动的电流将在容纳护罩120中的粉末上产生磁场。容纳护罩120中的粉末将因该磁场而形成链。粉末链将导致容纳护罩120与内转子130之间的锁定，即外转子110与内转子130之间的锁定。
下面将解释操舵装置的操作。
驱动器65可以构造成对由两个测量单元210、220测量的两个速度进行监测。驱动器65可以对离合器100相反两侧上的旋转速度进行监测。驱动器65可以进一步计算两个旋转速度之间的差值。驱动器65又可以进一步布置成对操舵电动马达60的旋转速度进行控制，使得至少减小两个旋转速度之间的所述差值。驱动器65可以优选地布置成对操舵电动马达60的旋转速度进行控制，使得两个旋转速度之间的差值最小化。由两个测量单元210、220测量的两个旋转速度之间的差值指示离合器100正在打滑。离合器100的打滑指示存在外力作用于推进单元20。由于作用在推进单元20上的外力，使推进单元20转动所需的扭矩增加到某个阈值以上。离合器100的相反两侧处的旋转速度的差值的减小可以导致离合器100重新连接，即打滑停止。当离合器100的相反两侧处的旋转速度之间的差值减小至接近零时，离合器100可以重新连接。在离合器重新连接后，离合器100的相反两侧处的旋转速度将相等。
作为第一替代方案，两个测量单元210、220的输出信号的差值的减小，可以实现为使得驱动器65将操舵电动马达60的旋转速度设定成与力传递装置50在离合器100之后的旋转速度基本相同。离合器100的两侧处的基本相等的速度可以维持达预定的时间段，之后可以使对操舵电动马达60的控制返回至正常操作。预定时间段可以确定为使得在所述预定时间段期间离合器100将有足够的时间重新连接。
作为第二替代方案，两个测量单元210、220的输出信号的减小可以实现为使得驱动器65将操舵电动马达60的扭矩降至零并持续预定时间段。因此在所述预定时间段期间操舵电动马达60随着齿轮40的旋转而自由旋转。在所述预定时间段期间离合器100将有足够的时间重新连接。对操舵电动马达60的控制则可以在预定时间段之后返回至正常操作。扭矩为零的预定时间段可以较短，例如小于10毫秒。当两个测量单元210、220的输出信号没有差异时，则可以提高操舵电动马达60的扭矩。用于该操作所需的总时间可以是大约0.5秒至1.0秒。
在附图中所示的实施方式中测量单元210、220的输出直接连接至驱动器65。本发明可以通过驱动器65中的程序代码来实现。然而，作为另一替代方案，两个测量单元210、220的输出可以连接至单独的电控制回路，并且单独的电控制回路可以连接至驱动器65。于是，测量单元210、220的输出将会间接地连接至驱动器65。单独的电控制回路则将会基于测量单元210、220的输出信号控制驱动器65。本发明可以通过单独的电控制单元中的程序代码来实现。程序代码可以存储在驱动器65中的存储器中或单独的电控制回路中。测量单元210、200的输出的信号可以用于对电动马达60进行控制。
图3中所示的磁性离合器100示出了可以在本发明中使用的一种可能的离合器100。然而，本发明不限于这种离合器100。适合在动力传递装置50中使用的任何种类的离合器100均可以在本发明中使用。离合器100应当适合于对通过离合器100的扭矩进行控制。当达到某个预定扭矩时，离合器100应当开始打滑。离合器100可以是例如摩擦离合器、电离合器、磁性离合器、液压离合器等。可以使用机械弹簧加载的滚珠安全离合器，其中，在过载的情况下，棘轮部件(滚珠或滚柱)会留下其压痕，并且在驱动侧与从动侧之间产生相对运动。
离合器100在图2中定位在角传动装置53与操舵电动马达60之间。这是有利的实施方式。然而，离合器100可以定位在力传递装置50中的位于齿轮40与操舵电动马达60之间的任意位置。
测量单元210、220可以例如是旋转编码器。旋转编码器为将轴或轴线的角位置或角运动转换为模拟输出或数字输出的机电设备。存在两种主要类型的旋转编码器，即绝对编码器和增量编码器。绝对编码器的输出指示当前轴位置，从而使绝对编码器成为角传感器(angular transducer)。增量编码器的输出提供关于轴的运动的信息，这些信息通常在其他地方处理成比如位置、速度和距离的信息。在旋转速度传感器中可以使用机械传感器、光学传感器或磁性传感器以检测旋转位置变化。
旋转增量式编码器可以具有两个输出信号A和B，当编码器轴旋转时，两个输出信号会发出正交的周期性的数字波形。波形频率指示旋转轴的速度，并且脉冲数指示所移动的距离，而A-B关系指示旋转方向。
本发明的装置不限于在附图中所示的推进单元。驱动电动马达30例如可以定位在支柱21的上部部分22中或船舶10的内部。将会需要竖向轴以将螺旋桨轴31连接至驱动电动马达30。在驱动电动马达30将会被定位在船舶10的内部内的情况下，将不需要滑环装置70。
本发明及其实施方式不限于以上描述的示例，而是可以在权利要求的范围内变化。

Claims (15)

1.一种用于转动船舶的推进单元的操舵装置，所述操舵装置包括：
齿轮(40)，所述齿轮(40)连接至所述推进单元(20)，
至少一个操舵电动马达(60)，所述至少一个操舵电动马达(60)操作性地连接至所述齿轮(40)，
驱动器(65)，所述驱动器(65)用于控制所述操舵电动马达(60)，
力传递装置(50)，所述力传递装置(50)布置在所述齿轮(40)与所述操舵电动马达(60)之间，所述力传递装置(50)包括离合器(100)，其中，所述至少一个操舵电动马达(60)布置成经由所述力传递装置(50)使所述齿轮(40)旋转并且因此也使所述推进单元(20)旋转，
第一测量单元(210)，所述第一测量单元(210)用于监测所述操舵电动马达(60)的旋转运动，
第二测量单元(220)，所述第二测量单元(220)用于监测所述力传递装置(50)在所述离合器(100)之后的旋转运动，其中
对所述第一测量单元(210)的所述输出信号和所述第二测量单元(220)的所述输出信号进行监测，以检测所述输出信号的差值，所述差值指示所述离合器(100)的打滑，当所述输出信号的所述差值超过预定阈值时，对所述操舵电动马达(60)进行控制以至少减小所述输出信号的所述差值。
2.根据权利要求1所述的操舵装置，其中，所述两个测量单元(210、220)的所述输出信号的所述差值的减小是通过将所述操舵电动马达(60)的旋转速度设置成与所述力传递装置(50)在所述离合器(100)之后的旋转速度基本相同来实现的。
3.根据权利要求2所述的操舵装置，其中，所述两个测量单元(210、220)的所述输出信号的所述差值的减小是通过将所述操舵电动马达(60)的所述旋转速度设置成与所述力传递装置在所述离合器(100)之后的所述旋转速度基本相同并持续预定时间段来实现的，在所述预定时间段之后，使对所述操舵电动马达(60)的所述控制恢复至正常操作。
4.根据权利要求1所述的操舵装置，其中，所述两个测量单元(210、220)的所述输出信号之间的所述差值的减小是通过将所述操舵电动马达(60)的扭矩降至零来实现的。
5.根据权利要求4所述的操舵装置，其中，所述两个测量单元(210、220)的所述输出信号之间的所述差值的减小是通过将所述操舵电动马达(60)的所述扭矩降至零并持续预定时间段来实现的，在所述预定时间段之后，使对所述操舵电动马达(60)的所述控制恢复至正常操作。
6.根据权利要求1所述的操舵装置，其中，所述操舵装置的状态监测通过基于由所述两个测量单元(210、220)测量的所述旋转运动的信息计算所述离合器(100)的打滑周期来实现，所述离合器(100)的所述状态基于所述打滑周期的数目来确定，并且指示出所述离合器(100)的所述状态。
7.根据权利要求1所述的操舵装置，其中，所述操舵装置的状态监测通过基于由所述两个测量单元(210、220)测量的所述旋转运动的所述信息计算所述离合器(100)的扭转和/或所述力传递装置(50)中的轴的扭转来实现，将计算出的扭转与全新操舵组件的扭转进行比较，并且如果所述扭转在所述全新操舵组件的所述扭转的公差之外，则指示需要更换所述操舵组件中的关键部件。
8.根据权利要求1所述的操舵装置，其中，所述齿轮(40)与所述操舵电动马达(60)之间的所述力传递装置(50)包括：主要小齿轮(51)，所述主要小齿轮(51)操作性地连接至所述齿轮(40)；行星齿轮(52)，所述行星齿轮(52)操作性地连接至所述主要小齿轮(51)；以及离合器(100)，所述离合器(100)操作性地连接至所述行星齿轮(52)和所述操舵电动马达(60)。
9.根据权利要求1所述的操舵装置，其中，所述离合器(100)为下述各者中的一者：摩擦离合器、电动离合器、磁性离合器、液压离合器。
10.根据权利要求1所述的操舵装置，其中，所述离合器(100)设置成当由作用在所述推进单元(20)上的外力产生的扭矩超过预定阈值时打滑。
11.根据权利要求1所述的操舵装置，其中，所述推进单元(20)包括：中空支柱(21)、螺旋桨轴(31)、至少一个螺旋桨(35)，所述中空支柱(21)具有上部部分(22)和下部部分(23)，所述上部部分(22)操作性地连接至所述齿轮(40)并且形成用于所述下部部分(23)的支承臂，所述下部部分(23)形成纵向隔室；所述螺旋桨轴(31)可旋转地支承在所述隔室内；所述至少一个螺旋桨(35)在所述下部部分(23)的外部附接至所述螺旋桨轴(31)的至少一个外端部。
12.一种船舶，所述船舶包括根据权利要求11所述的操舵装置。
13.一种用于控制操舵装置以使船舶的推进单元转动的方法，所述操舵装置包括：
齿轮(40)，所述齿轮(40)连接至所述推进单元(20)，
至少一个操舵电动马达(60)，所述至少一个操舵电动马达(60)操作性地连接至所述齿轮(40)，
驱动器(65)，所述驱动器(65)用于控制所述操舵电动马达(60)，
力传递装置(50)，所述力传递装置(50)布置在所述齿轮(40)与所述操舵电动马达(60)之间，所述力传递装置(50)包括离合器(100)，
第一测量单元(210)，所述第一测量单元(210)用于监测所述操舵电动马达(60)的旋转运动，
第二测量单元(220)，所述第二测量单元(220)用于监测所述力传递装置(50)在所述离合器(100)之后的旋转运动，
所述方法包括：
通过所述至少一个操舵电动马达(60)经由所述力传递装置(50)使所述齿轮(40)转动并且因此也使所述推进单元(20)转动，
对所述两个测量单元(210、220)的输出信号进行监测，以检测所述两个输出信号之间的差值，所述差值指示所述离合器(100)的打滑，
当所述两个测量单元(210、220)的所述输出信号的所述差值超过预定阈值时，对所述操舵电动马达(60)进行控制以至少减小所述两个测量单元(210、220)的所述输出信号的所述差值。
14.根据权利要求13所述的方法，包括：当所述两个测量单元(210、220)的所述输出信号的所述差值超过所述阈值时，将所述操舵电动马达(60)的旋转速度设置成与所述力传递装置(50)在所述离合器(100)之后的旋转速度基本相同。
15.根据权利要求13所述的方法，包括：当所述两个测量单元(210、220)的所述输出信号的所述差值超过所述阈值时，将所述操舵电动马达(60)的所述旋转速度设置成与所述力传递装置(50)在所述离合器(100)之后的所述旋转速度基本相同并持续预定时间段，在所述预定时间段之后，使对所述操舵电动马达(60)的所述控制恢复至正常操作。
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