[发明专利]设置有转向装置的推进单元

说明书

一种装置，该装置包括通过力传递装置(50)使推进单元(20)旋转的至少一个转向电动机(60)。力传递装置(50)包括差速器(100)，差速器(100)包括：连接至转向电动机(60)的第一轴(111)、连接至推进单元(20)的第二轴(131)以及连接至制动装置(200)的第三轴(141)。当由推进单元(20)上的外力产生的扭矩低于临界值时，第三轴(141)被锁定旋转，从而功率仅从转向电动机(60)分配至推进单元(20)或者从推进单元(20)分配至转向电动机(60)。当由推进单元(20)上的外力产生的扭矩超过临界值时，允许第三轴(141)开始旋转，从而功率从转向电动机(60)分配至推进单元(20)的旋转和制动装置(200)或者从推进单元(20)的旋转分配给转向电动机(60)和制动装置(200)。

技术领域

本发明涉及设置有转向装置的推进单元。

背景技术

目前，越来越多地特别是在大型船舶中使用外部推进单元。推进单元从船的船体底部向下延伸。推进单元可以包括：具有上部和下部的中空支柱。

支柱的上部可以形成支撑支柱的下部的支撑臂。

支柱的下部可以形成纵向隔舱。螺旋桨轴可旋转地支撑在隔舱内。螺旋桨可以附接至支柱的下部端部外侧的螺旋桨轴的外端部。螺旋桨轴可以由位于支柱的下部或支柱的上部或船内的驱动马达驱动。驱动马达可以是电动马达。

支柱的上部的上端部可以附接至位于船的船体内的齿轮。该齿轮可以凭借至少一个转向电动机围绕中心旋转轴线旋转360度。该至少一个转向电动机可以通过力传递可操作地连接至齿轮，以使齿轮转动并从而使推进单元转动。

例如，由冰或底部接触引起的外部负载可以在推进单元上产生扭矩。这些外部负载可能在推进单元上引起外部转动扭矩而抵消由转向电动机产生的转动扭矩。力传递存在风险，例如，力传递中的轮齿可能会由于沉重的负载而制动。

发明内容

本发明的目的是改进现有技术的设置有转向装置的推进单元。

设置有转向装置的推进单元在权利要求1中限定。

该转向装置包括：

至少一个转向电动机，该转向电动机通过布置在推进单元和转向电动机之间的力传递装置使推进单元旋转，

该力传递装置包括差速器，该差速器包括：第一轴，该第一轴可旋转地连接至转向电动机；第二轴，该第二轴可旋转地连接至推进单元；以及第三轴，该第三轴可旋转地连接至制动装置，

当由推进单元上的外力所产生的扭矩低于临界值时，该第三轴被锁定旋转，由此功率仅从转向电动机分配至推进单元的旋转或者从推进单元的旋转分配至转向电动机，并且

当由推进单元上的外力所产生的扭矩超过临界值时，允许第三轴开始旋转，由此功率从转向电动机分配至推进单元的旋转和制动装置，或者从推进单元的旋转分配至转向电动机和制动装置。

在转向电动机和推进单元之间的力传递装置中使用的差速器，可以限制作用于推进单元的最大扭矩和在快速过载情况下的传动，在快速过载的情况下，由于电动机的大转动惯量，电动机会对推进单元和力传递装置产生很大的扭矩。当推进单元由于推进单元上的外力而以高扭矩(过扭矩情况)转动时，转向电动机的惯性通过行星齿轮被乘以系数g²，其中g是行星齿轮的齿轮比。转向电动机的齿轮比也很高。因此，惯性以及来自转向电动机的反扭矩变高，使得在某些情况下力传递可能会制动。

本发明的主旨之一是为过扭矩提供二次低惯性路径。功率通过差速器传递至制动装置，当达到由外力所产生的临界扭矩(过扭矩)时，允许制动装置旋转。差速器减小了在过扭矩情况期间转向电动机作用在力传递装置上的扭矩。