本發明涉及設置有方位推進單元的船舶的緊急或應急停止。
背景技術:
方位推進單元是可水平旋轉到任何角度的船用螺旋槳的構造。這比固定螺旋槳和方向舵系統給予船舶更好的機動性。
通常船舶具有彼此相鄰的兩個方位推進單元。各方位推進單元可能具有用于控制推進單元的人工控制器。
在應急停止的情形下,需要考慮多個因素,諸如停止距離、停止方向和停止程序對于船舶設備與其中的人員的安全性。
在常規的應急停止程序中,螺旋槳單元的定向保持在巡航的位置,即,螺旋槳大致指向船舶的船尾構架。然而,螺旋槳的旋轉方向是相反的。因為螺旋槳針對推動模式進行優化,所以反向操作的拉動模式不能使船舶停止在最佳的距離處。
一種更高效的停止船舶的方式就是所謂的吊艙式(podway)緊急停止程序,在該程序中推進單元旋轉,使得螺旋槳至少大致指向船舶的頭部。因此,在停止船舶時可使用螺旋槳的高效的推動模式。
然而,應急停止程序常常是在高壓下和在有限的空間中進行的,這是非常困難的,并且需要許多培訓和經驗。缺乏這種經驗和信心,船舶的控制人員可能會試圖應用常規的應急停止程序,而避免使用更高效但有風險的吊艙式緊急停止程序。
因此,需要改進的應急停止設備和方法。
技術實現要素:
本發明的目標是提供限定在獨立權利要求中的控制組件和方法。在從屬權力要求中公開了一些實施例。
附圖說明
在下文中,將參考附圖,通過一些實施例更詳細地描述本發明,在附圖中:
圖1示出一種執行船舶的緊急停止的方法的一個實施例。
具體實施方式
本實施例涉及船舶,且具體地涉及應急/緊急停止程序和用于進行船舶的這種應急停止的設備。
根據實施例的船舶包括至少兩個方位推進單元。方位推進單元被布置到船舶的底部,且可如期望的那樣水平地旋轉。可在船舶的底部布置有一定的空間,使得即使當方位推進單元旋轉到任何位置,方位推進單元都能配合在船舶的外部尺寸內。方位推進單元可彼此相鄰而對稱布置在船舶的艉鰭之后。
方位推進單元包括固定地布置到支柱的吊艙。通過軸承/轉座單元將支柱旋轉地布置到船舶的底部。吊艙容納電動推進馬達,以用于旋轉固定到吊艙末端處的轂的螺旋槳。由電動馬達旋轉的軸就是旋轉螺旋槳的軸,或至少與該軸同軸。
方位推進單元的一個主要操作模式是巡航模式,在該模式中,螺旋槳指向船舶的后方并且處于推動模式。在應急情形下,推進單元可旋轉離開巡航模式,同時保持推動操作模式。
方位推進單元可從船舶的控制駕駛臺受到控制。對于各推進單元可設置有控制桿。通過使用控制桿,船舶的操作者/船長可控制方位推進單元的定向和/或推進功率(旋轉速度)。也可提供有方向盤或迷你輪,以用于與一個桿聯合起來控制方位推進單元。
由于在應急停止程序期間人工操作推進單元的極度的復雜性,提供了自動化的應急停止程序。該自動化程序可例如通過船舶的控制面板/控制駕駛臺上的按鈕或桿啟動。自動化應急停止程序可具有一個或多個階段,在一個或多個階段中,可控制推進單元的定向和/或旋轉速度。在基礎模式中,兩個推進單元被對稱地控制,使得船舶保持在直的路線上。
在一個實施例中,緊急停止程序包括多個階段。在第一階段中,可保持推進單元的定向,而降低螺旋槳的旋轉速度。可應用此狀態直到船舶的速度已降低到預定閾值之下。
然后,第一狀態之后,推進單元可旋轉至少90°但小于180°,以使船舶的速度降低至第二閾值之下。在一個實施例中,螺旋槳的定向為與其中螺旋槳指向船舶的船尾構架的初始位置成約135°。
當船舶的速度已降低至第二閾值之下時,可使方位推進單元轉動到與初始位置大致成180°的角度。應用該模式,直到船舶的速度下降到第三閾值之下。
最后,推進單元可旋轉大約90°,使得推進單元的螺旋槳指向彼此。應用該階段以使船舶平衡。
在實施例中,人工控制裝置可能至少在一定程度上凌駕于自動化緊急停止程序之上。例如人工控制裝置可使一個推進單元的旋轉慢下來,該旋轉由緊急停止程序確定。以這種方式,可降低慢下來的推進單元的制動效果,由此,船舶轉向另一側。備選地或另外地,可應用人工控制裝置來調節一個或兩個推進單元的定向。
迷你輪和推進單元之間的依賴性可能例如使得當控制器使迷你輪向右邊旋轉從而指示船舶應該轉向右邊時,控制系統降低在右邊的推進單元的制動功率。
在緊急停止模式中,兩個方位推進單元從其中兩個推進單元正指向船舶的后方的初始巡航模式位置旋轉至少90°。當緊急停止模式已經啟動時,方位推進單元優選彼此對稱地操作。即,它們都相對于船舶船體以相同的角度操作,并且它們的推進功率彼此相等。以這種方式,船舶在緊急停止模式期間直線向前航行。
圖1示出方法的一個實施例。在100中,用戶提供啟動緊急停止程序的輸入。可在控制駕駛臺上通過例如按鈕給予輸入。備選地,可提供有用于激活程序的桿。在一些實施例中,如果需要,同一按鈕或桿可用來停用程序。
在102中,可控制方位推進單元以執行緊急停止程序。如上面解釋的那樣,程序可包括若干個階段,在若干個階段中,根據預定義的或計算的閾值設置調整推進單元的控制參數諸如定向和推進功率。可借助于軟件和/或硬件實現緊急停止程序。控制程序可致使在駕駛臺板上設置的控制裝置在控制程序的階段物理地起作用。即,根據程序,控制桿(諸如方位桿)、迷你輪或方向盤可物理地旋轉或速度控制可得到調整。
在104中,盡管緊急停止程序正在進行,仍可操作控制裝置/桿。即,例如,通過旋轉方位桿或迷你輪,用戶可調整船舶的路線,以執行船舶的躲避動作。當用戶執行的躲避動作已結束,程序可再次接管并繼續在直線航行路徑上盡快地停止船舶。
實施例提供若干優點。其中緊急停止程序自動進行的基礎模式為船舶的高效且穩定的停止程序提供了非常良好的基礎。當螺旋槳單元共同地、同時地且對稱地被控制時,可避免船舶傾斜的風險。此外,當螺旋槳單元的定向是基于船舶的速度時,可避免由于過于快速的控制動作導致的船舶構件的斷裂。
當針對主要部分自動進行基礎的緊急停止程序時,船舶的船長可集中注意力來評估是否需要躲避動作以最好地進行緊急停止程序。例如,當船長靠人工控制器或聲音控制器進行躲避動作時,控制動作可至少部分地凌駕于基礎應急停止程序之上。緊急停止程序始終可設置其中可采取躲避動作的界限,以維持緊急停止程序的安全性。
對本領域的技術人員將顯而易見的是,隨著技術的發展,能夠以多種方式實現本發明的構思。本發明及其實施例并不限制于上述的示例,而是可在權利要求的范圍內變化。