專利名稱：帶有控制器的電動船的制作方法
帶有控制器的電動船本發(fā)明涉及一種電動船，它有控制器和驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置有一個由電 動機(jī)驅(qū)動的船用螺旋槳，其中，電動機(jī)、操縱裝置、電機(jī)控制裝置、蓄電池 控制裝置和蓄電池裝在船體內(nèi)，以及船用螺旋槳裝在船體內(nèi)的水流通道中。此外，本發(fā)明還涉及一種電動船控制器的工作方法，電動船有一個驅(qū)動 裝置，它有一個通過電動機(jī)驅(qū)動的船用螺旋槳，其中，電動機(jī)、操縱裝置、 電機(jī)控制裝置、蓄電池控制裝置和蓄電池裝在船體內(nèi)，以及船用螺旋槳裝在 船體內(nèi)的水流通道中。電動船在本發(fā)明的范圍內(nèi)是 一種電動機(jī)驅(qū)動的小艇或船舶，操控小艇的 人在水面上或在水面下被牽引。此小艇用作游泳者或潛水員的行動輔助器。這種小艇還已知稱為濕式潛水艇(Nasstauchboot)，因?yàn)橛斡菊呋驖撍畣T不在 船艙里或也不在船上，而是直接與水接觸。由DE9005333已知一種電動船，它有一個圓柱形主體，其中裝有電池 和其他控制部分。在船尾的環(huán)形體內(nèi)不僅安裝電動機(jī)而且安裝船用螺旋槳。 這種水上交通工具既可以用于驅(qū)動一條小船也可供單人使用。由電動機(jī)和船 用螺旋槳產(chǎn)生的水流在這里沖擊在要運(yùn)輸?shù)娜松?。由W001/62347已知另一種電動船。在這里使用者處于船體上，以及在 水流通道內(nèi)的船用螺旋槳被電池供電的電動機(jī)驅(qū)動為，能經(jīng)水流通道吸入逆 電動船行駛方向流動的水流。因此水流避開使用者并由于船體的形狀還可以 在使用者旁流過。這使得更易于借助電動船游泳和潛水。在這里，船用螺旋 槳、電動機(jī)和控制器組合成一個部件以及安裝在電動船的水流通道內(nèi)。這導(dǎo) 致顯著簡化結(jié)構(gòu)和便于電動船的維護(hù)。安裝在單獨(dú)外殼內(nèi)的電池可為了充電 過程方便地取出，并可以用 一個新的外殼和充好電的電池替換。在按規(guī)定使用時，電動船遭遇淡水或海水、溫度變動和水壓加載。若設(shè) 備用于出租，則應(yīng)考慮特殊的安全措施和訓(xùn)練水平不同的使用者。尤其必須 基本避免可能傷害使用者的設(shè)備誤工作。本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種前言所述類型的電動船，它基于其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可 以特別可靠地工作。
此外，本發(fā)明的目的是提供一種使此電動船特別可靠運(yùn)行的方法。 為達(dá)到涉及設(shè)備方面的目的采取的措施是，操縱裝置、電機(jī)控制裝置和 蓄電池控制裝置借助 一個通過控制器控制的通訊裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)連接。由此可 以達(dá)到尤其無故障數(shù)據(jù)傳輸，可以對系統(tǒng)部件實(shí)施持續(xù)監(jiān)測以及在需要時可 以進(jìn)行緊急停車。若將數(shù)據(jù)傳輸觸頭和功率傳輸觸頭組合在可拆式大電流插塞連接器內(nèi)， 則可以實(shí)現(xiàn)蓄電池控制裝置與電動機(jī)控制裝置之間耐用的可拆式連接。若受控制的通訊裝置有一條數(shù)據(jù)交換用的系統(tǒng)總線，則使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特別 清晰，因?yàn)樵谒械牟考?nèi)提供一致的信號，以及在改變時信號同時對所有 的部件有效。
若系統(tǒng)總線設(shè)計(jì)為有雙向差分信號傳輸?shù)碾p線系統(tǒng)，則盡管在電機(jī)控制 裝置和驅(qū)動裝置內(nèi)平均頻率高的電流和有與d目關(guān)聯(lián)的電磁干擾影響，仍能 達(dá)到可靠的數(shù)據(jù)輸送。當(dāng)受控制的通訊裝置有一個RS-485傳輸裝置，則可以使用廉價的標(biāo)準(zhǔn) 化構(gòu)件。若操縱裝置設(shè)計(jì)為總線主控器，而電機(jī)控制裝置和蓄電池控制裝置設(shè)計(jì) 為總線受控器，則可以達(dá)到，使具有存儲器的數(shù)據(jù)處理裝置可以監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)交 換以及可以確定中斷。在這種故障狀態(tài)下可以觸發(fā)應(yīng)急斷開。若設(shè)置一個無線接口用于控制器與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換，則可以實(shí)現(xiàn) 一種防止水入侵的數(shù)據(jù)連接。一種特別有利的實(shí)施形式規(guī)定，無線接口設(shè)計(jì)為雙向紅外接口或其他光 學(xué)接口。許多便攜式計(jì)算機(jī)配備有這種接口，并因而無須擴(kuò)充便可使用于維護(hù)電動4經(jīng)。若為無線接口采用一種具有用于發(fā)送器和接收器的可變時間光柵的時 分復(fù)用制或時間區(qū)分電路的多路通信法(Zeitmultiplexverfahren),則可供使用 的帶寬可以最佳地利用于數(shù)據(jù)交換。若為受控制的通訊裝置設(shè)一個通過無線接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊龑?dǎo)加載 軟件(boot-loader-software)，則無需采取附加措施既可以實(shí)現(xiàn)程序在數(shù)據(jù)處理 裝置內(nèi)、操縱裝置和/或電機(jī)控制裝置和/或蓄電池控制裝置內(nèi)的第 一次裝入, 也可以實(shí)施禾呈序的更新。若為通過無線接口的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)定存取權(quán)，則可以達(dá)到防止未經(jīng)許可的
程序存取。一種對經(jīng)過訓(xùn)練的操作者有運(yùn)行參數(shù)調(diào)整可能性的實(shí)施形式以及對服 務(wù)人員擴(kuò)展的權(quán)利規(guī)定，為存取內(nèi)部參數(shù)、測量值、調(diào)整和編程規(guī)定存取權(quán)。一項(xiàng)防止無權(quán)開啟和/或水入侵的設(shè)計(jì)規(guī)定，電機(jī)控制裝置有至少一個 光傳感器和至少一個水傳感器。若蓄電池控制裝置有至少一個光傳感器和至少一個水傳感器，則電動船尤其防止電的"i吳工作。若在控制器上安裝隱蔽的防水操縱件，則可以觸發(fā)特殊功能，如記錄出 租持續(xù)時間的鐘的復(fù)位，無需打開設(shè)備防水的外殼。若在蓄電池控制裝置內(nèi)設(shè)聲報(bào)警器，則可以提起操作者注意危險的運(yùn)行 狀態(tài)，如部件過熱或誤工作。一項(xiàng)尤其適用于電動船出租的設(shè)計(jì)規(guī)定，在控制器內(nèi)設(shè)一個作用在驅(qū)動 裝置上的測時裝置。若在控制器內(nèi)裝至少一個水壓傳感器，則最大潛入深度可與電動船防水外殼的承載能力和與操作者的才能相適應(yīng)。電動船操縱裝置一種耐用的實(shí)施形式規(guī)定，操縱裝置有至少一個帶手柄固定傳感器的手柄；以及，手柄固定傳感器由可運(yùn)動地支承的永久磁鐵組成， 它與兩個磁場傳感器作用連接。通過為了評估兩個磁場傳感器的信號，在手柄固定傳感器內(nèi)設(shè)一個通過 由^f茲場傳感器的兩個信號構(gòu)成一個總信號的故障識別裝置，可以達(dá)到操縱裝 置的自動監(jiān)控并因而實(shí)現(xiàn)一種能特別可靠地工作的設(shè)計(jì)。為達(dá)到涉及方法方面的目的采取的措施是，在操縱裝置、電機(jī)控制裝置 與蓄電池控制裝置之間借助一個受控制的通訊裝置傳輸凄t據(jù)。這樣做可以實(shí) 現(xiàn)部件監(jiān)控并因而能特別可靠地運(yùn)行。通過使數(shù)據(jù)傳輸和功率傳輸借助可拆式大電流插塞連接器進(jìn)行，可以在 由于集成蓄電池和人工智能的蓄電池控制裝置有可靠的工作方式的同時，采 用可更換式蓄電池改善運(yùn)行準(zhǔn)備。由此可以除功率傳輸外，還可以將程序傳 輸?shù)叫铍姵乜刂蒲b置內(nèi)，以及在操縱裝置與蓄電池控制裝置之間交換參數(shù)和 數(shù)據(jù)。通過在受控制的通訊裝置中斷或故障超過3秒鐘時，蓄電池控制裝置完 全切斷大電流插塞連接器的電壓，從而獲得一種可靠的工作方式。由此既避
免危及操作者也避免損壞構(gòu)件。通過對于立式電動機(jī)當(dāng)蓄電池控制裝置對大電流插塞連接器的電流限制為500mA時最大通電16V,提高了對外的電氣安全性并更好地保護(hù)構(gòu)件。通過在控制器內(nèi)儲存有關(guān)至少溫度、電流、水壓等狀態(tài)之一和至少設(shè)備 開啟、水入侵、驅(qū)動裝置誤工作和傳感器故障等事件之一的極限值診斷信息， 易于發(fā)現(xiàn)故障和在賠償?shù)那闆r下作出決定。若在操縱裝置的應(yīng)急停車觸發(fā)時通過系統(tǒng)總線向電機(jī)控制裝置發(fā)送一 個停止電動機(jī)工作的指令；以及，操縱裝置通過系統(tǒng)總線詢問電動機(jī)的轉(zhuǎn)速； 以及，若在一個在這里規(guī)定的大于零的轉(zhuǎn)速時，切斷電機(jī)控制裝置的功率級； 以及，若在一個在此之后規(guī)定的大于零的轉(zhuǎn)速時，通過一個獨(dú)立于系統(tǒng)總線 的應(yīng)急停車信號切斷電機(jī)控制裝置的電源，則可以達(dá)到采取多項(xiàng)獨(dú)立的措施 可以促使電動機(jī)緊急停車并可使誤工作的或然率很低。一種特別易于操作以及盡管如此仍能滿足安全規(guī)范的實(shí)施形式規(guī)定，為 了運(yùn)輸電動船在接通充電設(shè)備時通過操縱裝置向蓄電池控制裝置發(fā)出一個 信號，之后，蓄電池控制裝置檢驗(yàn)蓄電池的充電狀態(tài)并在充電水平大于最大 容量的10%時發(fā)出故障信號，以及在充電水平小于最大容量的10%時開始 充電過程直至最大容量的10%。若為了運(yùn)輸電動船由操縱裝置通過系統(tǒng)總線向蓄電池控制裝置傳輸一 個過渡到運(yùn)輸模式的指令，以及，蓄電池控制裝置將工作電壓與大電流插塞 連接器分離，以及，在蓄電池控制裝置內(nèi)所有部件除安全控制器外均與電源 分離，則可以達(dá)到可靠地運(yùn)輸，而且仍然可以保持蓄電池控制裝置的自動監(jiān) 控。若安全控制器在運(yùn)輸模式時監(jiān)測蓄電池的電壓和溫度以及光傳感器，則 如果需要的話可以在蓄電池不允許的工作狀態(tài)，如過熱或面臨過度放電的危 險時，實(shí)施警告并記錄蓄電池控制裝置不合理的打開。若在安全控制器的運(yùn)輸模式時監(jiān)測充電插座，以及在與充電設(shè)備連接時 將蓄電池控制裝置轉(zhuǎn)換為正常運(yùn)行模式，則電動船可以無需附加裝置從運(yùn)輸 模式轉(zhuǎn)換為正常運(yùn)行模式。當(dāng)充電設(shè)備的電壓處于允許的電壓范圍內(nèi)時，則 進(jìn)行從運(yùn)輸模式叫醒。下面借助附圖表示的實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。其中

圖1示意表示電動船的控制器。
圖1表示用于電動船的控制器1，電動船有一個操縱部分10和一個由操縱部分控制的電機(jī)控制裝置20,它控制和監(jiān)測包括電動機(jī)31的驅(qū)動裝置 30。電機(jī)控制裝置20和操縱部分10通過大電流插塞連接器40與蓄電池控 制裝置50連接，它控制和監(jiān)測控制器1從蓄電池60的供電。操縱部分10用于向適用于水上和水下運(yùn)行的船舶輸入行駛指令以及用 于向操作者輸出有關(guān)船舶狀況的信息。此外，它還用于程序和控制器1參數(shù)的數(shù)據(jù)輸入。使用者躺在或站在船上以及握住左手柄15和右手柄16。行駛指令通過 有手柄固定傳感器18的右手柄16發(fā)出。手柄固定傳感器18由兩個水平地 沿行駛方向前后排列的磁場傳感器和一個設(shè)在它們上面垂直安裝的永久磁 鐵組成，永久石茲鐵懸掛在板簧上以及它的一個極處于沿行駛方向在前面的那 個磁場傳感器上面。為發(fā)出行駛指令將右手柄16朝操作者方向傾斜。由此 使永久磁鐵所述的極離開前部磁場傳感器朝后部磁場傳感器方向運(yùn)動。在最 大偏移時此極直接處于后部》茲場傳感器上方。當(dāng)右手柄16實(shí)施所述的運(yùn)動 時，在前部磁場傳感器處的磁場不斷減弱，而在后部^茲場傳感器處的^茲場不 斷增強(qiáng)。這兩個信號輸入具有存儲器14的數(shù)據(jù)處理裝置，它對這些信號作 奇偶校驗(yàn)并由此導(dǎo)出行駛指令。所述奇偶校驗(yàn)包括計(jì)算在兩個傳感器處的總 磁場量并與上和下極限值比較。若總磁場處于極限值之外，則可推斷出發(fā)生 故障并命令緊急停車。此外，將此事件記錄在具有存儲器14的數(shù)據(jù)處理裝置的存儲器中。若操作者將右手柄16向前推移，則驅(qū)動裝置30的供電量減少并因而降 低行駛速度。若操作者放開右手柄，則它返回前部位置并切斷驅(qū)動裝置30 的電源；當(dāng)操作者無意中棄船時，同樣會發(fā)生這種情況。為了與操作者通訊聯(lián)系，操縱裝置10有一個LC顯示器13。水壓傳感 器17用于監(jiān)測設(shè)備的潛水深度。若潛水深度超過可調(diào)的最大值，可以暫時 切斷驅(qū)動裝置30,從而使設(shè)備通過自身浮力上升到較淺的潛水深度。對于一些不應(yīng)供操作者使用的特殊功能，操縱部分有兩個隱蔽安裝的霍 耳傳感器11和12?；舳鷤鞲衅骺衫缭O(shè)在LC顯示器13的左和右。若它們 用相關(guān)的永久磁鐵活化，則例如可以使記錄出租持續(xù)時間的鐘復(fù)位。操縱部分10與電機(jī)控制裝置20和蓄電池控制裝置50通過系統(tǒng)總線43 通訊。由于有可能因電流高的平均頻率在電機(jī)控制裝置20內(nèi)出現(xiàn)電干擾，
所以將電機(jī)控制裝置20和驅(qū)動裝置30與操縱裝置10在空間上分開，以及 系統(tǒng)總線43如RS-485那樣按雙向差分信號傳輸技術(shù)設(shè)計(jì)。在此總線上操縱 部分10作為總線主控器工作，而電機(jī)控制裝置20及蓄電池控制裝置50作 為總線受控器工作?？偩€主控器將指令發(fā)送給隨動并對每次詢問收到 一次又 含有原始詢問的確認(rèn)。由此總線主控器可以確定，指令是否已到達(dá)隨動并被正確理解和執(zhí)行。 若總線主控器確定發(fā)生故障，則它重新發(fā)出指令或?qū)氚踩胧缇o急停 車。在才喿縱部分10上安裝雙向作用的紅外^"口 70。通過它可以從外部在搮:縱部分IO、電機(jī)控制裝置20及蓄電池控制裝置50內(nèi)存取程序，以及必要時 可存入新的程序。此外可以從這些裝置讀出參數(shù)以及將參數(shù)寫入這些裝置。 為此在具有存儲器14的數(shù)據(jù)處理裝置內(nèi)設(shè)船用充電器軟件。在那里還通過 PIN碼進(jìn)行輸入驗(yàn)證。為使用者、物主、維修服務(wù)和制造廠設(shè)不同的權(quán)利平 面，它們釋放和截止編程可能性和數(shù)據(jù)的通道。通過由PIN保險的通道，還 可以調(diào)整出租設(shè)備的出租持續(xù)時間及最大潛入深度。在這里，"使用者"最大 潛入深度可用他的PIN調(diào)整到由"制造廠"PIN確定的極限所允許的程度。在 標(biāo)定了出租持續(xù)時間后，可以向下計(jì)時并由此在LC顯示器13上向使用者指 示余留的剩余時間?？梢砸?guī)定，在預(yù)定的剩余時間時降低電驅(qū)動的功率，以 便附加地發(fā)出信號通知使用者需要返回，但允許使用者用減少的航程回歸。操縱裝置10的指令通過功率級25的調(diào)節(jié)器22進(jìn)一步傳入電機(jī)控制裝 置20。功率級25用溫度傳感器25監(jiān)測和防止過栽。功率級25通過功率傳 輸裝置36和數(shù)據(jù)傳輸裝置37與驅(qū)動裝置30連接。電動機(jī)31的轉(zhuǎn)速借助霍耳傳感器32、 33和34測量，通過系統(tǒng)總線43 進(jìn)一步傳輸，并在操縱裝置10內(nèi)由具有存儲器14的數(shù)據(jù)處理裝置與額定值 比較。在偏離額定值的情況下，當(dāng)例如盡管通過系統(tǒng)總線43已發(fā)出一個將 電動機(jī)31的轉(zhuǎn)速減至零的指令而電動機(jī)31的轉(zhuǎn)速仍未歸零時，可用獨(dú)立于 系統(tǒng)總線43作用的緊急斷開信號26切斷電機(jī)控制裝置20的全部電源，并 因而實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的安全關(guān)停。電動機(jī)31的溫度借助溫度傳感器35連續(xù)監(jiān)測，從而在過載的情況下可 以實(shí)施緊急切斷。作為節(jié)能措施，可以在切斷驅(qū)動裝置時完全關(guān)閉功率級25。
為達(dá)到設(shè)備持續(xù)備用，蓄電池60和相關(guān)的蓄電池控制裝置50是可更換 的。它們與系統(tǒng)總線43的連接通過大電流插塞連接器40建立，后者除了兩 個功率傳輸觸頭42外還有兩個數(shù)據(jù)傳輸觸頭41。由于將系統(tǒng)總線設(shè)汁為串 聯(lián)總線，所以有兩個數(shù)據(jù)傳輸觸頭41便夠了，以及可以選擇一種特別耐用 的只有四個觸頭的插塞連接器。蓄電池60通過功率傳輸裝置57和數(shù)據(jù)傳輸 裝置58與蓄電池控制裝置50連接。安全控制器55通過數(shù)據(jù)傳輸裝置58監(jiān) 測蓄電池電壓和借助溫度傳感器61、 62監(jiān)測溫度。在有過熱危險和可能的 充電不足時，安全控制器55通過聲報(bào)警裝置54發(fā)出警告信號。安全控制器55監(jiān)測大電流插塞連接器40被海水或?qū)щ娢矬w可能的短 路。為此在立式電動機(jī)中可將功率傳輸觸頭42上的電壓限制為一個不危險 的值16V,此外還限制最大電流。實(shí)際上將電流限制為一個值500mA.業(yè)己 證實(shí)是恰當(dāng)?shù)摹?一旦使用者操縱手柄固定傳感器，便接通工作電壓。因此由 搡縱裝置執(zhí)行所述用于接通電動機(jī)的指令。安全控制器55還監(jiān)測大電流插塞連接器40通過系統(tǒng)總線43數(shù)據(jù)傳輸 的中斷，并在中斷超過3秒鐘時切斷功率傳輸觸頭42上的電壓。電機(jī)控制裝置20和蓄電池控制裝置50包含有水傳感器23和53，所以 當(dāng)裝置泄漏時它們可以將此事件記錄在具有存儲器14的數(shù)據(jù)處理裝置中的 故障存儲器內(nèi)，以及可以切斷驅(qū)動裝置。當(dāng)蓄電池進(jìn)水時也要記錄在蓄電池 控制裝置的存儲器內(nèi)，因?yàn)樾铍姵匾部赡芘c操縱裝置分開工作。因此在進(jìn)水 的情況下可以在電動船遭受更大的損害前提前結(jié)束潛水行駛。此外，電機(jī)控 制裝置20和蓄電池控制裝置50還含有光傳感器21和52,它們可以識別構(gòu) 件的開啟并記錄在具有存儲器14的數(shù)據(jù)處理裝置中。當(dāng)蓄電池進(jìn)水時也要 記錄在蓄電池控制裝置的存儲器內(nèi)，因?yàn)樾铍姵匾部赡芘c操縱裝置分開工 作。因此可以識別設(shè)備的無權(quán)開啟并用于尋找可能的損壞情況的原因。 蓄電池控制裝置50可通過充電插座51與圖中未表示的充電設(shè)備連接。 若取代安全控制器55將適用的充電電壓固定在充電插座51的觸頭上，便開 始受充電控制裝置56監(jiān)控的蓄電池60充電過程。在這里安全控制器55通 過溫度傳感器61和62監(jiān)測蓄電池60的溫度。由于容量大，所以作為蓄電 池優(yōu)選地使用 一種鋰離子蓄電池。為了空運(yùn)，大電流插塞連接器40必須沒有電壓以及蓄電池60的充電水
平允許最高值為最大容量的10%。為了作好準(zhǔn)備，使用者可在連接充電設(shè)備時借助操縱裝置通過系統(tǒng)總線43向安全控制器55發(fā)出一個信號。若瞬時充 電狀態(tài)不允許地過高，則發(fā)出 一個報(bào)警信號以及使用者必須給蓄電池放電直 至允許的界限。若充電水平低于10%,則蓄電池60充電至其最大容量的10 %。接著安全控制器55將電源與功率傳輸觸頭42和其余用電器具分離。僅 安全控制器55本身保持活性并監(jiān)測蓄電池60的電壓與溫度和光傳感器52。 此控制器1已準(zhǔn)備好用于運(yùn)輸。為了終止運(yùn)輸模式重新連接充電設(shè)備。若安全控制器55確證一個允許 的充電電壓，它便重新使控制器1的部件活化，以及蓄電池60開始充電直 至額定容量。采用這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，還可以在危急的運(yùn)行條件下，如電磁干擾、在大電 流插塞連接器40處或在電機(jī)控制裝置20或驅(qū)動裝置30外殼內(nèi)泄漏和甚至 在系統(tǒng)總線43誤工作時達(dá)到可靠運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種電動船，它有一控制器(1)和一驅(qū)動裝置(30)，該驅(qū)動裝置有一個由一電動機(jī)(31)驅(qū)動的船用螺旋槳，其中，該電動機(jī)(31)、一操縱裝置(10)、一電機(jī)控制裝置(20)、一蓄電池控制裝置(50)和蓄電池(60)裝在船體內(nèi)，以及船用螺旋槳裝在船體內(nèi)的水流通道中，其特征為所述操縱裝置(10)、電機(jī)控制裝置(20)和蓄電池控制裝置(50)借助一個通過所述控制器(1)控制的通訊裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)連接。
2. 按照權(quán)利要求1所述的船舶，其特征為，數(shù)據(jù)傳輸觸頭(41)和功率傳 輸觸頭(42^皮匯總在一個可拆式的大電流插塞連接器(40)內(nèi)。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的船舶，其特征為，所述受控制的通訊裝 置有一條數(shù)據(jù)交換用的系統(tǒng)總線(43)。
4. 按照權(quán)利要求3所述的船舶，其特征為，所述系統(tǒng)總線(43)設(shè)計(jì)為有 雙向差分信號傳輸?shù)碾p線系統(tǒng)。
5. 按照權(quán)利要求1至3之一所述的船舶，其特征為，所述受控制的通 訊裝置有一個RS-485傳輸裝置。
6. 按照權(quán)利要求1至5之一所述的船舶，其特征為，所述操縱裝置(IO) 設(shè)計(jì)為總線主控器，而所述電機(jī)控制裝置(20)和蓄電池控制裝置(50)設(shè)計(jì)為 總線受控器。
7. 按照權(quán)利要求1至6之一所述的船舶，其特征為，設(shè)置一個無線接 口用于所述控制器(l)與一服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換。
8. 按照權(quán)利要求7所述的船舶，其特征為，所述無線接口設(shè)計(jì)為雙向 紅外接口 (70)或其他光學(xué)接口 。
9. 按照權(quán)利要求7或8所述的船舶，其特征為，為所述無線接口采用 一種具有用于發(fā)送器和接收器的可變時間光柵的時間區(qū)分電路的多路通信 法。
10. 按照權(quán)利要求7至9之一所述的船舶，其特征為，為受控制的通訊 裝置^L一個通過無線接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊龑?dǎo)加載軟件。
11. 按照權(quán)利要求7至10之一所述的船舶，其特征為，為通過無線接 口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸規(guī)定存取權(quán)。
12. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的船舶，其特征為，為存取內(nèi)部參數(shù)、 測量值、調(diào)整和編程規(guī)定存取權(quán)。
13. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的船舶，其特征為，所述電機(jī)控制裝置(20)有至少一個光傳感器(21)和至少一個水傳感器(23)。
14. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的船舶，其特征為，所述蓄電池控制 裝置(50)有至少 一個光傳感器(52)和至少 一個水傳感器(53)。
15. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的船舶，其特征為，在所述控制器(l) 上安裝隱蔽的防水操縱件。
16. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的船舶，其特征為，在所述蓄電池控 制裝置(50)內(nèi)設(shè)有聲報(bào)警器(54)。
17. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的船舶，其特征為，在所述控制器(l) 內(nèi)設(shè)一個作用在驅(qū)動裝置(30)上的測時裝置。
18. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的船舶，其特征為，在所述控制器(l) 內(nèi)裝有至少一個水壓傳感器(17)。
19. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的船舶，其特征為，所述操縱裝置(IO) 有至少一個帶有手柄固定傳感器(18)的手柄(15、 16);以及，所述手柄固定 傳感器(l8)由可運(yùn)動地安裝的永久磁鐵組成，該永久^茲鐵與兩個》茲場傳感器 有效連接。
20. 按照權(quán)利要求19所述的船舶，其特征為，為了評估兩個磁場傳感 器的信號，在所述手柄固定傳感器(18)內(nèi)設(shè)有一個通過由磁場傳感器的兩個 信號構(gòu)成一個總信號的故障識別裝置。
21. —種電動船控制器(l)的工作方法，該電動船有一個驅(qū)動裝置(30)， 該驅(qū)動裝置(30)有一個通過電動機(jī)(31)驅(qū)動的船用螺旋槳，其中，所述電動 機(jī)(31)、 一揚(yáng):縱裝置(IO)、 一電機(jī)控制裝置(20)、 一蓄電池控制裝置(50)和蓄 電池(60)裝在船體內(nèi)，以及船用螺旋槳裝在船體內(nèi)的水流通道中，其特征為 在所述操縱裝置(IO)、電機(jī)控制裝置(20)與蓄電池控制裝置(50)之間借助一個 受控制的通訊裝置傳輸數(shù)據(jù)。
22. 按照權(quán)利要求21所述的方法，其特征為，數(shù)據(jù)傳輸和功率傳輸借 助一個可拆式大電流插塞連接器(40)進(jìn)行。
23. 按照權(quán)利要求21或22所述的方法，其特征為，在所述受控制的通 訊裝置中斷或故障超過3秒鐘時，所述蓄電池控制裝置(50)完全切斷在所述 大電流插塞連接器(40)上的電壓。
24. 按照權(quán)利要求21或23之一所述的方法，其特征為，對于立式電動 機(jī)(3l)而言，當(dāng)所述蓄電池控制裝置(50)對所述大電流插塞連接器(40)的電流 限制為500mA時最大通電16V。
25. 按照權(quán)利要求21至24之一所述的方法，其特征為，在所述控制器 (l)內(nèi)儲存有關(guān)至少溫度、電流、水壓等狀態(tài)之一和至少設(shè)備開啟、水入侵、 驅(qū)動裝置誤工作和傳感器故障等事件之一的極限值診斷信息。
26. 按照權(quán)利要求21至25之一所述的方法，其特征為，當(dāng)由所述操縱 裝置(10)觸發(fā)應(yīng)急停車時，通過系統(tǒng)總線(43)向電機(jī)控制裝置(20)發(fā)送一個停 止電動機(jī)(31)工作的指令；以及，所述操縱裝置(10)通過系統(tǒng)總線(43)詢問電 動機(jī)(31)的轉(zhuǎn)速；^及，在一個在此所規(guī)定的大于零的轉(zhuǎn)速時，切斷所述電 機(jī)控制裝置(20)的功率級(25);以及，在一個在此之后規(guī)定的大于零的轉(zhuǎn)速 時，通過一個獨(dú)立于系統(tǒng)總線(43)的應(yīng)急停車信號(26)切斷所述電機(jī)控制裝 置(20)的電源。
27. 按照權(quán)利要求21至26之一所述的方法，其特征為，為了運(yùn)輸電動 船，在接通充電設(shè)備時通過所述操縱裝置(10)向所述蓄電池控制裝置(50)發(fā) 出一個信號，之后，所述蓄電池控制裝置(50)檢驗(yàn)蓄電池(60)的充電狀態(tài)并 在充電水平大于最大容量的10%時發(fā)出故障信號，以及在充電水平小于最大 容量的10%時開始充電過程直至最大容量的10°/。。
28. 按照權(quán)利要求21至27之一所述的方法，其特征為，為了運(yùn)輸電動 船，由所述操縱裝置(10)通過系統(tǒng)總線(43)向蓄電池控制裝置(50)傳輸一個過 渡到運(yùn)輸模式的指令；以及，所述蓄電池控制裝置(50)將工作電壓與所述大 電流插塞連接器(40)分離；以及，在該蓄電池控制裝置(50)內(nèi)所有部件除安 全控制器(55)外均與電源分離。
29. 按照權(quán)利要求21至28之一所述的方法，其特征為，安全控制器(55) 在運(yùn)輸模式時監(jiān)測蓄電池(60)的電壓和溫度以及光傳感器(52)。
30. 按照權(quán)利要求21至29之一所述的方法，其特征為，在安全控制器 (55)的運(yùn)輸模式時監(jiān)測充電插座(51)的電壓，以及在與充電設(shè)備連接時將蓄 電池控制裝置(50)轉(zhuǎn)換為正常運(yùn)行^t式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動船，它有控制器(1)和驅(qū)動裝置(30)，驅(qū)動裝置有一個由電動機(jī)(31)驅(qū)動的船用螺旋槳，其中，電動機(jī)(31)、操縱裝置(10)、電機(jī)控制裝置(20)、蓄電池控制裝置(50)和蓄電池(60)裝在船體內(nèi)，以及船用螺旋槳裝在船體內(nèi)的水流通道中。在這里，為了借助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)總線和人機(jī)接口連接正在控制和將要控制的部件，按本發(fā)明規(guī)定，操縱裝置(10)、電機(jī)控制裝置(20)和蓄電池控制裝置(50)借助一個通過控制器(1)控制的通訊裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)連接。由此可以達(dá)到尤其無故障數(shù)據(jù)傳輸，可以對系統(tǒng)部件實(shí)施持續(xù)監(jiān)測以及在需要時可以進(jìn)行緊急停車。
文檔編號B63C11/46GK101119889SQ200680005350
公開日2008年2月6日 申請日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月13日
發(fā)明者于爾根·格里默爾森, 拉爾夫·鮑爾 申請人:羅蒂諾有限責(zé)任公司