用于海上运输工具的二进二或二进一混合动力装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于海上运输工具的混合动力装置，该混合动力装置具有两个混合原动机，一个电动马达和一个内燃机，该混合动力装置将动力例如扭矩分配至单个推进器或两个推进器，例如具有螺旋桨的穿水式驱动器。所述原动机可以单独地或结合地施加动力，但是在所有情况下都维持基本最佳的推进效率。所述原动机的动力输出与一个动力传输装置例如齿轮箱连通，该动力传输装置可以将所述动力输出合并以驱动单个推进器，或者可以具有驱动两个推进器的动力分流实施方案。此外，在其他实施方案中可以利用多个混合动力装置。
【专利说明】用于海上运输工具的二进二或二进一混合动力装置
【背景技术】
[0001]1.【技术领域】
[0002]本发明总体涉及船舶动力系统，且更具体而言涉及一种用于将动力从混合原动机传输至海上运输工具上的一个或多个推进装置的装置。
[0003]2.相关技术讨论
[0004]鉴于众多的环境问题，目前正使用能够以电力代替仅仅依靠内燃机提供动力的混合电动-内燃运输工具以减少污染，主要是以减少废气排放和噪音的形式减少污染，并且提高总体燃料效率。因此，这种混合动力运输工具正在变得越来越受欢迎。至今，这种趋势的最盛行的商业化实例已出现于汽车工业中。
[0005]已有人努力将电力和混合驱动技术用在海上运输工具中。然而,仅在最大的海上船只中用常规的混合电动-内燃系统实施了最盛行的船舶实例，但是这些海上运输工具都没有包括如下的动力装置，该动力装置允许受控地应用电动马达和内燃机中的任一个或两者，而不显著地影响推进效率。
[0006]因为当前的船舶动力系统未能提供解决噪音、空气污染、低燃料效率以及可靠性问题的方案，所以希望一种能够以减少噪音和废气排放的形式产生更少的环境污染的绿色解决方案，并且实现辅助原动机在速度和秘密行动方面的优点，而不牺牲提高的推进效率和燃料效率。于是需要一种用于海上运输工具的灵活的且有效率的混合动力装置，该混合动力装置允许使用者在某些情况下仅仅依靠电动马达，允许使用者在另一些情况下仅仅依靠内燃机，或者允许在再一些情况下依靠两个原动机，而不影响速度和推动效率。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种用于将来自两个混合动力源的动力传输至至少一个或多个推进装置的装置，所述至少一个或多个推进装置诸如穿水式螺旋桨驱动器(surface propellerdrive)、常规螺旋桨设施、喷水式推进器、舷外挂机、吊舱驱动器等。
[0008]根据本发明的一个方面，一种用于海上运输工具的推进系统，包括具有与动力传输装置连通的第一动力传输元件的电动马达，由此第一扭矩被传输至所述动力传输装置的第一输入。此外，所述系统包括具有与所述动力传输装置连通的第二动力传输元件的内燃机，由此第二扭矩被传输至所述动力传输装置的第二输入。还提供了至少一个具有动力输入元件的推进器，其中施加至所述动力输入元件的扭矩产生推进力以移动海上舰艇。所述动力传输装置还包括至少一个输出和一个动力传输组件，所述至少一个输出与所述至少一个推进器的动力输入元件连通，所述动力传输组件被配置使得:1)当在任何给定的时间施加所述第一扭矩或所述第二扭矩时，存在与所述至少一个推进器的动力输入元件连通的所述输出的基本相应的扭矩；以及2)当施加至所述第一输入的所述第一扭矩和施加至所述第二输入的所述第二扭矩每分钟转数基本相同时，出现与所述至少一个推进器的动力输入元件连通的所述输出的每分钟基本相应的转数。
[0009]在本实施方案的另一方面中，推进器推力器被配置成当以满功率运行时，以每分钟基本相同的转数将所述第一扭矩施加至所述第一输入和将所述第二扭矩施加至所述第二输入，得到最佳效率。
[0010]根据本实施方案的另一个方面，RPM均衡装置被配置以控制来自所述电动马达的所述第一动力传输元件的动力传输和来自所述内燃机的所述第二动力传输元件的动力传输，使得所述第一输入和第二输入以每分钟基本相同的转数旋转。
[0011]在本实施方案的另一个方面，自动模式选择元件被配置以控制来自所述电动马达和所述内燃机的动力的施加，使得能够单独地或结合地利用任一动力源。
[0012]在本实施方案的另一方面中，所述电动马达被配置成在动力输出的范围内运行，所述动力输出的范围包括引起所述第一输入的每分钟转数与所述第二输入的每分钟转数基本相同的一个动力输出，由此所述电动马达可以是一个加速器。
[0013]根据本实施方案的另一个方面，所述动力传输装置是齿轮箱，该齿轮箱还包括一个相对于海上运输工具的船尾板固定的齿轮箱壳体。所述齿轮箱还包括动力传输组件，该动力传输组件包括安装在所述齿轮箱壳体内部的齿轮系，所述齿轮系接受来自所述第一输入和所述第二输入的动力，且将进入两个动力传输装置的动力基本平分。
[0014]根据另一个实施方案，一种推进海上船只的方法，包括:运行原动机，其中一个原动机是电动马达且一个原动机是内燃机。所述方法进一步包括将由任一个或两个原动机产生的动力接受进入安装在齿轮箱内的齿轮系，以及将所述动力输出为任一个或者两个动力分量。接下来，所述方法包括将所述一个或两个动力分量接受进入相应的一个或两个离合器组件，以及将所述一个或两个动力分量选择性地传输通过所述离合器组件，并且传输至可操作地连接至所述离合器组件的相应的一个或两个推进器，从而推进海上运输工具。
[0015]能够使用电动马达作为唯一的原动机，允许船和其他海上运输工具在码头或者靠近码头、或其他系泊位置时减少来自废气排放的污染并且减少噪音，如航道法规可能要求的那样。
[0016]还应注意，在一些行政辖区内，对船和其他水运工具提出并实施防空转的规则和条例。一些行政辖区正在为其行政辖区内的航道的一些部分提议和实施禁止使用内燃机的规则和条例，或规定内燃机的最大马力额定值。
[0017]此外海上运输工具，特别是涉及军事调遣的那些海上运输工具可能需要尽可能安静地行驶以避开侦查。能够在所谓的秘密行动模式只使用电动马达给所述海上运输工具提供动力，可以帮助避免被敌军侦察到，因此可保住生命和设备。
[0018]当穿过航道的无航迹标定部分时，也可以要求海上运输工具以更低的速度运行以避免产生航迹。重要地，电动马达不只是比内燃机更安静和更清洁，而且在更低的速度行驶时它们比内燃机有更高的燃料效率。
[0019]或者，能够使用所述内燃机作为唯一的原动机，允许在所述电动马达发生故障或电能损耗完例如当电池放完电时使用替代的燃料源和替代的原动机。这种多余备份允许所述运输工具更可靠，从而即使任何一个原动机或与其相关联的燃料损耗完之后也能继续航行。此外，当变换电动马达时通过产生电能，所述内燃机可以给放完电的电池再充电。
[0020]最终，能够使用两个原动机 内燃机和电动马达 可以允许提闻最闻速度，该最高速度对于军用海上舰艇、政府机构海上运输工具等进行追击和逃避是特别重要的。此外，使用两个原动机可以允许滑行的海上舰艇在达到滑行条件时克服高阻力峰值，该高阻力峰值均不能被所述电动马达或所述内燃机单独克服。
[0021]结合下面的描述和附图将会更好的认识和理解本发明的这些以及其他方面和目的。然而，应理解的是，虽然指出本发明的优选实施方案，但是下面的描述仅是以示例的方式给出，而不是作为限制。在本发明的范围内可以进行许多变体和改型，而不偏离其精神，且本发明包括所有这些改型。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]在附图中示出了本发明的优选示例性实施方案，其中所有的附图中相同的标号代表相同的部分，且在附图中:
[0023]图1是示出了根据一个优选实施方案的混合动力装置的海上运输工具的尾部剖面部分的侧视图；
[0024]图2是示出了根据包括两个推进器(即，穿水式驱动器)的优选实施方案的混合动力装置的海上运输工具的尾部剖面部分的俯视图；
[0025]图3是根据包括两个推进器(即，螺旋桨)的优选实施方案的混合动力装置的等距示意图；
[0026]图3A是根据包括两个推进器(S卩，螺旋桨)和一个控制系统的优选实施方案的混合动力装置的等距示意图；
[0027]图4是图2和3的混合动力装置的齿轮箱的齿轮系的示意图；
[0028]图5是图1的混合动力装置的齿轮箱的齿轮系的示意图；
[0029]图6是结合了两个混合动力装置的海上船只的后视示意图，其中每个齿轮箱驱动两个推进器(即，反向旋转的螺旋桨对);
[0030]图7是示出了对于多个马达马力值的RPM与螺旋桨叶片直径之间关系的一组线图；
[0031]图8是示出了对于多个螺旋桨直径尺寸值的海上舰艇速度(节)与RPM之间关系的
一组线图。
【具体实施方式】
[0032]现在参照附图，尤其参照图1，示出了海上船只12的尾部的剖面侧视图，该海上船只12具有一个船尾板14且包括具有单个动力输出30的优选实施方案的混合动力装置10。
[0033]混合动力装置10利用两个原动机,一个电动马达16和一个内燃机18,内燃机18可以是柴油或汽油发动机。传动器20可操作地连接至原动机18，在原动机18的后面或下游。传动器20优选地是MGX系列传动器(QuickShif t? Transmission)或者MG系列传动器，可以从总部设在威斯康星州Racine (拉辛市)的Twin Disc, Inc购得,且在一个优选实施方案中是双速传动器。
[0034]原动机内燃机18和传动器20连接至齿轮箱22，例如通过传动器输出轴24。此夕卜，原动机电动马达16连接至齿轮箱22，例如通过传动器输出轴26。动力传输装置，例如齿轮箱22将从原动机16、18输送的动力转变为一个或多个动力分量。在该示例性实施方案中，存在单个动力分量输出通过动力输出轴30提供给驱动组件28。驱动组件28优选地是海上穿水式驱动器，例如可以从Twin Disc, Inc购得的ARNES0N?穿水式驱动器，注意其他驱动器，包括浸没式驱动器、喷水式推进器等也被设想到并且同样落在本发明的范围内。
[0035]现在参照图2，示出了一个海上船只12的尾部的剖面俯视图，该海上船只12具有一个船尾板14且包括具有两个动力输出44、48的本发明的混合动力装置40的另一个实施方案。
[0036]混合动力装置40利用两个原动机，一个电动马达16和一个内燃机18，内燃机18可以是柴油、涡轮或汽油动力发动机。传动器20可操作地连接至原动机18，在原动机18的后面或下游。传动器20优选地是MGX系列传动器(QuickShif t? Transmission)或者MG系列传动器，可以从总部设在威斯康星州拉辛市的Twin Disc, Inc购得，且在一个优选实施方案中是双速传动器。
[0037]原动机内燃机18通过输出25连接至传动器20，且传动器20连接至动力分流齿轮箱42，例如通过传动输出轴24。此外，原动机电动马达16连接至动力分流齿轮箱42，例如通过一个输出轴26。动力分流齿轮箱42将从任一个或两个原动机16、18输送的动力转变成两个输出动力分量，经动力输出轴44提供给驱动组件46，且经动力输出轴48提供给驱动组件50。驱动组件46、50优选地是海上穿水式驱动器，例如可以从Twin Disc, Inc购得的ARNES0N?穿水式驱动器，注意其他驱动器，包括浸没式驱动器、喷水式推进器等也被设想到并且同样落在本发明的范围内。
[0038]现在参照图2和图3，在从原动机16、18输入动力且将所述动力(或者其分量)分割并分配至驱动组件46、50对时，具有动力分流齿轮箱42的混合动力装置40提供海上船只12和驱动组件46、50之间的接口。就此而言，混合动力装置40允许具有一对原动机16、18的海上船只12利用一对相反旋转的螺旋桨52、54 (图3)。
[0039]仍然参照图2和3，在一个实施方案中，原动机16可以是250马力的电动马达，且原动机18可以是具有基本相同马力的柴油内燃机，且动力传输装置42可以是I比I比率的动力分流齿轮箱，例如2009年6月4日提交的序列号12/478，329的美国申请中公布的，该申请以引用的方式被明确地并入本文，但是也考虑了其他比率，例如2比I以适合具有高RPM的内燃机。电动马达16可以具有其自己的齿轮箱45用于减少其输出轴26 (如图3中所示)的RPM，例如通过2比I或3比I的比率，或者它可以直接连接至齿轮箱42 (如图2中所示)。同样，内燃机18也可以具有其自己的齿轮箱20。
[0040]可以启动任一个或两个原动机16、18以转换相应的输出26、24。随着任何一个原动机16、18被启动，海上运输工具的速度可以是例如36节。随着两个原动机16、18都被启动，海上运输工具的速度可以是例如50节。随着两个原动机都被启动，电动马达16可以作为内燃机18的加速器运行，在这种情况下，内燃机齿轮箱20可以是双速齿轮箱，例如，在一个速度具有1500RPM的最大输出，以适应相对于所述电动马达而言所述内燃机的更高的RPM。同样，随着两个原动机16、18都被启动，所述混合动力装置可以被设计成使得两个原动机对动力传输齿轮箱42的动力输入贡献基本相等，或者如下文所描述的，控制系统可以均衡进入齿轮箱42中的动力输入(类似地，适合于图1的实施方案中进入动力传输装置22的动力输入)。
[0041]更具体地参照图3，任何一个原动机16、18可以通过使动力传输路径与离合
器-例如离合器51、53-机械地哨合将其动力传输至驱动器46、50,以分别将扭矩传输
至驱动器46、50。或者，一个或多个离合器可以控制从原动机16、18至齿轮箱42或齿轮箱10 (未不出)的动力传输。此外，每一个原动机16、18都具有一个动力源:用于电动马达16的电池组和用于内燃机18的燃料箱(未示出)。
[0042]现在参照图3A，通过监测电动马达16和内燃机18的各种信号，例如输出速度、输出功率、输出负载等等，控制系统15可以提供混合动力装置10的灵活控制。电动马达16和内燃机18可以单独被控制或者一起被控制，以实现所期望的结果，例如原动机16、18之间基本相等的动力分配，最佳的功率、速度和/或燃料效率。控制系统15可以利用控制接口装置E⑶(发动机控制单元)29、31监测和/或控制原动机16、18。借助于主控制单元23通过示作线束27的有线连接(或者，通过未示出的无线连接)可以传输和接收控制信号和状态信号。控制系统15也可以具有为使用者提供控制和状态的使用者界面33，该使用者界面可以与主控制单元23分立或集成。
[0043]继续参照图3A，控制系统15可以分别利用断开装置19、21管理任何一个原动机16、18运行中的啮合或脱离，以优化所期望的结果。通过各种方式，任一个或两个原动机
16、18可以是与齿轮箱42物理可断开的。例如，任一个或两个断开装置可以是离合器。此夕卜，对与轴26、24的动力连接的控制可能是期望的，以当仅使用一个原动机时减少拖拽，或者可以有助于控制系统能够无缝地管理任何一个原动机的运行中的连接/断开。这会在一个原动机故障的情况下允许紧急“跛行回家”模式。此外，控制系统15可以管理断开装置19,21以实现其他所期望的结果；例如，优化速度和效率，在选择情况下允许手动控制等。
[0044]控制系统15可以由基于E⑶的微处理器组成，该微处理器能够利用总线直接地或间接地监测各种传感器，然后与两个原动机E⑶29、31通信以实现所期望的响应，并且控制断开装置，例如通过相关联的线束27。传感器可以包括要求用于获得数据以实现期望结果的速度、温度、压力传感器等。
[0045]现在参照图2-4，动力分流齿轮箱42至少部分地包含齿轮系70、或动力分流齿轮箱42的其他各种部件。齿轮箱壳体100可以机械地附接且在驱动组件46、50和船尾板14之间提供一个接口结构。这是因为齿轮箱壳体100可以附接至船尾板14，且最后的驱动组件46、50附接至齿轮箱壳体100。因为齿轮箱壳体100将最后的驱动组件46、50连接至船尾板14，齿轮箱壳体100还将分配施加至船尾板14的通过最后的驱动组件46、50传输的推进力，以及动力分流齿轮箱42和驱动组件46、50的重力。
[0046]现在参照图4，还参照图2和3，齿轮系70机械地划分通过输入24、26接收的动力以通过输出44、48传递出，该输出44、48可以驱动一个驱动组件46、50。齿轮系70包括彼此相互啮合且因此同时旋转的多个齿轮60。齿轮60优选地具有螺旋形切割的齿且齿轮60彼此径向对齐，使得齿轮系70的每隔一个的齿轮60以相同的方向旋转，而彼此紧邻的齿轮60以相反的方向旋转。因为相邻的、径向啮合的齿轮以相反的方向旋转，所以直观上，相互间隔开两个中间齿轮(或者是2的倍数的多个齿轮)的齿轮60将以相反的方向旋转。相应地，齿轮系70可以将动力输入至齿轮系70中的任何一个齿轮60中，并且通过将动力传递通过彼此间隔开两个中间齿轮60 (或者是2的倍数的多个齿轮)的齿轮60实现输出44、48的相反旋转。因此，尽管不是优选的，相反旋转的输出可以替代地连接至齿轮55、57的中心。
[0047]设想了输入24、26和输出44、48不需要是分立的且不同的部件，除了齿轮60以夕卜，而是可以与齿轮60的单独齿轮集成在一起。例如，输入24可以是接收输出轴44的一个带花键的端部的齿轮60之一的带花键的内周表面。同样地，输出44、48可以是接受并驱动连接至驱动组件46、50的输出轴44、48的带花键的端部的齿轮60中的多个齿轮的带花键的内周表面。
[0048]现在参照图5，还有图1，齿轮系70机械地传输通过输入24、26接收的动力以通过输出30传输出，所述输出30可以驱动一个驱动组件28。齿轮系70包括彼此相互卩齿合且因此同时旋转的多个齿轮60。齿轮60优选地具有螺旋形切割的齿且齿轮60彼此径向对齐，使得齿轮系70的每隔一个的齿轮60以相同的方向旋转，而彼此紧邻的齿轮60以相反的方向旋转。虽然在图5中示出了具有连接至最外面齿轮的输入，但是齿轮系70可以将动力输入至齿轮系70中的齿轮60的任何一个中。相似地，如图所示，齿轮系70可以将来自中心齿轮70的输出传递至输出轴30，或任何其他齿轮。
[0049]设想了输入24、26和输出30不需要是分立的且不同的部件，除了齿轮60以外，而是可以与齿轮60的单独齿轮集成在一起。例如，输入24可以是接收输入轴24的一个带花键的端部的齿轮60之一的带花键的内周表面。同样地，输出30可以是接受并驱动连接至驱动组件28的输出轴30的带花键的端部的齿轮60中的多个齿轮的带花键的内周表面。
[0050]现在参照图6，通过使用每个都具有一个动力分流齿轮箱42的一对混合动力装置40，具有两对原动机16、18和17、19的海上船只12可以利用两对相反旋转的螺旋桨52、54和53、55，由此总共四个螺旋桨被纳入海上船只12，所述四个螺旋桨包括位于船尾板14的右舷侧和左舷侧的每一侧的一对相反旋转的螺旋桨。
[0051]接下来参照图7和8且还参照图3，描述了一个展示以两个速度啮合的两个原动机和单个原动机的实施例，该实施例示出了对应的最佳效率的推进器几何形状。参照图7，具体而言，在一个实施方案中大约250HP的单个原动机16或18被啮合且所述原动机的所述输出被配置成以基本1500RPM旋转，利用图7可以如下确定最佳效率的螺旋桨直径:1)将1500RPM点112定位在纵轴且定位相应的1500RPM水平线114，2)定位或粗略估算马力(HP)曲线与1500RPM水平线114的交点，以及3)从在横轴118上的相应的交点读取所述螺旋桨的英寸直径。例如，给定的250HP原动机，不存在相应的HP曲线，所以定位大于250HP和小于250HP的最近的曲线。这样，利用图7定位200HP曲线120和300HP曲线122。沿着曲线120、122经过它们与1500RPM水平线114的交点，点A和B。因为250HP大约位于中间，将点A和B之间的线平分，并且从点A和B之间的中点画出一条垂直线124以在点C处与横轴118相交。最后，从横轴的点C读取最佳的螺旋桨直径，在这种情况下，最佳的螺旋桨直径是约23.75英寸。因此，以1500RPM运行的任何250HP的原动机对于具有大约24英寸直径的螺旋桨该旋转速度是最佳的。
[0052]现在更加具体地参照图8，给定所述螺旋桨的直径和马力，可以执行确定海上运输工具的速度。例如，具有24英寸直径的螺旋桨:1)选择相应的24英寸曲线132，2)将1500RPM定位在横轴134上，3)经过24英寸曲线132的交点画一条垂直线136 (视作点D)，4)从交点D向纵轴画一条示出节数140的水平线138，以及5)读取相应的舰艇的速度为30节 142。
[0053]相似地，当两个原动机16、18都接合来运行船只时，动力的量达到基本500HP。再次参照图7，推进器叶片具有指示其直径124的垂直线。500HP曲线143与直径124的交点位于点E。从点E向纵轴146画一条垂直线，指示大约24英寸直径的推进器叶片以500HP将产生大约1900RPM。再次参照图8计算速度，1900RPM位于横轴上且画一条垂直线146与24英寸曲线在点F处相交。通过从该交点向纵轴148画一条水平线确定速度，从而确定大约38节的速度。对于250HP和500HP，24英寸直径的推进器叶片分别以大约30节和38节(相应于1500RPM和1900RPM)的速度运转是最佳效率。
[0054]再次参照图3，在另一个实施方案中，其中两个原动机16、18贡献基本相等，内燃机18和电动马达16可以用齿轮传动转动，例如，以1500RPM进入至齿轮箱42。当驱动螺旋桨52、54时，对于10吨的海上运输工具，实现50节速度的推进效率将基本是0.69，该推进效率将要求所述螺旋桨具有大约23.5英寸乘42英寸的大小。重要地，例如任何原动机以36节全速接合后，相同的螺旋桨大小是最佳效率的。更重要地，通过从原动机16、18提供基本相等的动力，存在一个最佳的推进器输出大小(对于螺旋桨或喷水式推进器)，该最佳的推进器输出大小对于最大单个原动机速度和最大两个原动机速度是一样的。
[0055]仍然参照图3，值得注意的是，内燃机原动机18可以具有一个齿轮箱，该齿轮箱具有一个低速和高速的齿轮20，然而，由于电动原动机16的基本平滑的动力曲线，因此电动原动机16可以不具有齿轮箱。在一个实施方案中，内燃机18可以向具有1: 1.25齿速比的齿轮箱20内提供大约1500RPM的输出，该输出将齿轮箱输出24的RPM增加至大约1500RPM。在两个原动机16、18中的任何一个且只有一个接合后，这会产生36节的速度。23.524英寸X 42英寸的推进器大小(即，23.524英寸直径的叶片和42英寸的间距)维持最佳的0.69的效率。
[0056]23.5 X 42大小的推进器在50节的速度被计算出4%的滑行，在36节的速度被计算出16%的滑行。这12%的滑行差与对于穿水式螺旋桨和浸没式螺旋桨的推进标准一致，更低的速度，更高的滑行。在两种情况下，推进器效率是0.69的事实来自用于穿水式螺旋桨的专用隧道测试数据。
[0057]动力装置10不需要局限于上文所述的实施方案，而是可以包括其他实施方案。上文描述了这些变型中的一些变型的范围。其他变型的范围将从随附的权利要求中变得明了。
[0058]不管怎样，应注意的是，可以对本发明进行许多变型和修改而不偏离本发明的精神。上文描述了这些变型中的一些变型的范围。其他变型的范围将从随附的关于本发明的声明中变得明了。
【权利要求】
1.一种用于海上运输工具的推进系统，包括: 一个电动马达，所述电动马达具有与一个动力传输装置连通的第一动力传输元件，由此第一扭矩被传输至所述动力传输装置的第一输入； 一个内燃机，所述内燃机具有与所述动力传输装置连通的第二动力传输元件，由此第二扭矩被传输至所述动力传输装置的第二输入； 至少一个推进器，所述至少一个推进器具有一个动力输入元件，其中施加至所述动力输入元件的一个扭矩产生一个推进力以移动海上舰艇； 所述动力传输装置还包括至少一个输出和一个动力传输组件，所述至少一个输出与所述至少一个推进器的动力输入元件连通，且所述动力传输组件被配置使得: 1)当在任意给定的时间施加所述第一扭矩或所述第二扭矩时，存在与所述至少一个推进器的动力输入元件连通的输出的基本相应的扭矩；以及 2)当施加至所述第一输入的所述第一扭矩和施加至所述第二输入的第二扭矩每分钟转数基本相同时，出现与所述至少一个推进器的动力输入元件连通的所述输出的每分钟基本相应的转数。
2.根据权利要求1所述的推进系统，其中所述至少一个推进器是单个推进器，且所述至少一个动力传输装置具有单个输出。
3.根据权利要求1所述的推进系统，其中所述至少一个推进器包括两个推进器，且所述至少一个动力传输装置具 有两个输出。
4.根据权利要求1所述的推进系统，还包括一个推进器推力器，该推进器推力器被配置成当满功率运行时，以每分钟基本相同的转数将所述第一扭矩施加至所述第一输入和将所述第二扭矩施加至所述第二输入，得到最佳效率。
5.根据权利要求4所述的推进系统，还包括一个推进器推力器，其中所述推力器被配置成当半功率运行时，将独立的扭矩施加至所述第一输入或所述第二输入，得到最佳效率。
6.根据权利要求1所述的推进系统，还包括一个RPM均衡装置，该RPM均衡装置被配置用于控制来自所述电动马达的所述第一动力传输元件的动力传输和来自所述内燃机的所述第二动力传输元件的动力传输，使得所述第一输入和所述第二输入以每分钟基本相同的转数旋转。
7.根据权利要求1所述的推进系统，还包括一个受使用者控制的速度调整元件，该速度调整元件被配置用于控制所述海上运输工具的速度。
8.根据权利要求1所述的推进系统，还包括一个自动模式选择元件，该自动模式选择元件被配置用于控制来自所述电动马达和所述内燃机的动力的施加，使得任何一个动力源都可以被单独地或结合地使用。
9.根据权利要求1所述的推进系统，其中所述内燃机被配置成在动力输出的一个范围内运行，动力输出的所述范围包括引起所述第二输入的每分钟转数比所述电动马达更快的一个动力输出，由此所述内燃机是一个加速器。
10.根据权利要求1所述的推进系统，其中所述电动马达被配置成在动力输出的一个范围内运行，动力输出的所述范围包括引起所述第一输入的每分钟转数比所述第二输入的每分钟转数更快的一个动力输出，由此所述电动马达可以是一个加速器。
11.根据权利要求1所述的推进系统，其中所述内燃机的所述第二动力传输元件包括一个可旋转的轴和一个减少所述第二输入的旋转速度的双速齿轮箱。
12.根据权利要求1所述的推进系统，其中由所述内燃机驱动的所述动力传输元件与一个发电机连通，其中所述发电机给所述海上运输工具提供电能或者为一个存储电源充电。
13.根据权利要求13所述的推进系统，其中所述发电机是所述电动马达或一个专用发电机。
14.根据权利要求1所述的推进系统，其中一个或多个推进器选自穿水式螺旋桨驱动器、常规螺旋桨设施、喷水式推进器、舷外挂机和吊舱驱动器。
15.根据权利要求1所述的推进系统，其中所述动力传输装置是一个带有包括齿轮的所述动力传输组件的齿轮箱。
16.根据权利要求3所述的推进系统，其中所述动力传输装置是一个齿轮箱，该齿轮箱还包括: 一个齿轮箱壳体，该齿轮箱壳体相对于海上运输工具的一个船尾板固定；以及 一个动力传输组件，该动力传输组件包括一个安装在所述齿轮箱壳体内的齿轮系，所述齿轮系接受来自所述第一输入和所述第二输入的动力，且将进入两个动力传输装置的动力基本平分。
17.根据权利要求17所述的推进系统，其中所述齿轮系包括至少四个齿轮，所述至少四个齿轮彼此基本径向对齐且在其各自的外周表面相互啮合，使得所述至少四个齿轮中的至少第一对齿轮以第一方向旋转，所述至少四个齿轮中的至少第二对齿轮以第二、相反的方向旋转。
18.根据权利要求18所述的齿轮箱，其中所述至少一个推进器包括第一推进器和第二推进器，所述第一推进器由所述至少四个齿轮的所述第一对齿轮中的一个齿轮驱动，所述第二推进器由所述至少四个齿轮的所述第二对齿轮中的一个齿轮驱动，使得两个动力传输装置的输出以相反的方向旋转。
19.根据权利要求1所述的推进系统，还包括至少一个离合器，其中通过所述离合器控制所述电动马达的扭矩的施加，以及通过所述离合器控制所述内燃机的扭矩的施加。
20.—种推进海上船只的方法，包括: 运行原动机，其中一个原动机是电动马达，一个原动机是内燃机； 将任何一个或两个原动机产生的动力接受进入安装在一个齿轮箱内的齿轮系； 将所述动力输出为任何一个或者两个动力分量； 接受所述一个或两个动力分量进入相应的一个或两个离合器组件；以及 将所述一个或两个动力分量选择性地传输通过所述离合器组件，并且传输至可操作地连接至所述离合器组件的相应的一个或两个推进器，从而推进海上运输工具。
【文档编号】B63H21/21GK103582594SQ201280026432
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年4月5日 优先权日:2011年4月6日
【发明者】P·罗拉 申请人:双环公司