專(zhuān)利名稱(chēng)：船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置及其起動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)。更具體而言，本實(shí)用新型涉及 一種用于船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用于艇或船只的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置一般設(shè)有拉動(dòng)式起動(dòng)系統(tǒng)或 者起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)。拉動(dòng)式起動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)拉動(dòng)以可操作方式連接到曲軸的 繩索來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸開(kāi)始旋轉(zhuǎn)從而起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)一般設(shè)置 在船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的整流罩內(nèi)并連接到 一節(jié)或者多節(jié)電池上，所述 電池與所述發(fā)動(dòng)機(jī)是分離的并且設(shè)置在船只內(nèi)，向所述起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)提 供電力以使所述曲軸開(kāi)始旋轉(zhuǎn)從而起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
在小的艇或者船只中，位于甲板上或者船體內(nèi)部的電池可能是笨重 的并占據(jù)了寶貴的空間。此外， 一般比較重的電池必須經(jīng)常從更小的船 只上裝卸以用于維修，或者在船只的運(yùn)輸期間增加了電池的不便。但是， 以電池提供電力的用于船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的起動(dòng)器可以使發(fā)動(dòng)機(jī)容 易起動(dòng)。
另一方面，將拉動(dòng)式起動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合到船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中，因此 在船只中不占用額外的空間。但是，為了起動(dòng)所述船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置， 所述拉動(dòng)式起動(dòng)系統(tǒng)需要使用者的上身具有一定程度的力量，這是因?yàn)?必須經(jīng)常在就座位置上拉動(dòng)所述繩索，而一些使用者會(huì)發(fā)現(xiàn)這操作起來(lái) 很困難并且很費(fèi)勁。
因此，需要具有這樣一種起動(dòng)器系統(tǒng)的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，所述 起動(dòng)器系統(tǒng)減少用于船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的現(xiàn)有起動(dòng)器系統(tǒng)的至少一 些缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能減少現(xiàn)有技術(shù)中的至少一些不便 的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置。本實(shí)用新型的又一目的是提供一種具有免電池起動(dòng)系統(tǒng)的船用舷 外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種具有由電容器提供電力的起 動(dòng)系統(tǒng)的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置。
本實(shí)用新型的一個(gè)方面提供一種船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，包括整流 革、設(shè)置在所述整流軍內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括曲軸箱、至少一個(gè) 連接到曲軸箱的氣缸、以及設(shè)置在所述曲軸箱內(nèi)的曲軸。在所述整流革 內(nèi)設(shè)置有基本平行于所述曲軸的傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸的一個(gè)端部以可操作方 式連接到曲軸。齒輪箱組件連接至所述整流罩，在所述齒輪箱組件內(nèi)設(shè) 置有變速器。變速器以可操作方式連接到所述傳動(dòng)軸的第二端部，至少 部分地設(shè)置在齒輪箱組件內(nèi)、基本垂直于傳動(dòng)軸的推進(jìn)器軸以可操作方 式連接到所述變速器。裝有葉片的轉(zhuǎn)子連接至推進(jìn)器軸。起動(dòng)器電動(dòng)機(jī) 以可操作方式連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，電容器電連接至所述起動(dòng)器電動(dòng) 機(jī)，所述電容器為所述起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)提供電力以使曲軸開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。交流 發(fā)電機(jī)以可操作方式連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)并電連接至所述電容器，以用于 在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)電容器充電。
在另一個(gè)方面，所述船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置包括以可操作方式連接 到所述整流革的舵柄；設(shè)置在所述舵柄上的電容器。優(yōu)選地，所述電容 器包括設(shè)置成電容器模塊的多個(gè)電容器，所述舵柄還包括構(gòu)造成接收所 述電容器模塊的容置腔。
在還一個(gè)方面，所述電容器設(shè)置在所述整流罩的內(nèi)部。
在又一個(gè)方面，所述船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置包括拉動(dòng)式起動(dòng)系統(tǒng)， 該拉動(dòng)式起動(dòng)系統(tǒng)具有以可操作方式連接到曲軸的飛輪；具有第一端 和第二端的繩索，所述第二端以可操作方式連接到所述飛輪；以及附連 到所述繩索第一端上的手柄；當(dāng)通過(guò)拉動(dòng)所述繩索來(lái)操作所述飛輪時(shí)， 該拉動(dòng)式起動(dòng)系統(tǒng)使曲軸開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型的另 一方面提供一種用于船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的起動(dòng) 系統(tǒng)，包括具有第一端部和笫二端部的舵柄；設(shè)置在所述舵柄的第一 端部處的油門(mén)控制裝置；所述舵柄的第二端適于將舵柄連接到所述船用 舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置。所述起動(dòng)系統(tǒng)包括安裝在舵柄上的電容器；連接到 所述電容器的起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)；以及電連接電容器與起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)的電連接件。
在又一個(gè)方面，所述起動(dòng)系統(tǒng)包括具有接通位置和斷開(kāi)位置的起動(dòng) 器開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)連接在電容器與起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)之間，其中當(dāng)所述起動(dòng) 器開(kāi)關(guān)處于接通位置時(shí)，所述電容器與起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)電連接。
在還一個(gè)方面，所述電容器包括設(shè)置成電容器模塊的多個(gè)電容器。 優(yōu)選地，所述舵柄包括構(gòu)造成接收所述電容器模塊的腔，所述電容器模 塊包括構(gòu)造成用于安裝在所述腔內(nèi)的密封保護(hù)箱。在再一個(gè)方面，所述 電容器模塊以可拆卸方式連接至所述航柄。
本實(shí)用新型的另一個(gè)方面提供一種用于操作船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置 起動(dòng)系統(tǒng)的方法，所述舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置包括具有曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)、以可操 作方式連接到所述曲軸的起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)、電連接至所述起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)的 電容器、以可操作方式連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)并且電連接至所述電容器的交
流發(fā)電機(jī)、以及具有操作位置的開(kāi)關(guān)。該方法包括將所述開(kāi)關(guān)撥到接 通的位置；所述電容器向所述起動(dòng)電動(dòng)機(jī)放電以使所述起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)開(kāi) 始旋轉(zhuǎn)；以及一旦所述發(fā)動(dòng)機(jī)在其自己的動(dòng)力作用下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，就利用由 所述交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力對(duì)所述電容器進(jìn)行再充電。
在又一個(gè)方面中，所述舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置包括電連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的電子 控制單元(ECU)以及電連接至電容器和交流發(fā)電機(jī)的電池充電模塊 (BCM)，所述方法還包括在恒定電壓下對(duì)所述電容器再充電的步驟。
與電池相比，使用電容器或者超級(jí)電容器向起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)提供電流 以用于起動(dòng)船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn)。第一，所述電 容器或者超級(jí)電容器可以作為一個(gè)模塊100集成在所述船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī) 裝置中而不增加所述舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的尺寸；與基于電池的電子起動(dòng)系 統(tǒng)一樣，這種集成省去了對(duì)外部電連接件的需要。第二，電容器或者超 級(jí)電容器比電池輕得多，可以被集成在小的便攜式船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置 中而不會(huì)明顯地增加該便攜式船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的重量和尺寸。第 三，電容器或者超級(jí)電容器具有比電池更長(zhǎng)的壽命。超級(jí)電容器可以進(jìn) 行500,000次的充放電循環(huán)。第四，在低溫下，超級(jí)電容器具有比電池 更多的可用電流。第五，超級(jí)電容器比電池更不容易受到振動(dòng)的影響。
本實(shí)用新型的每個(gè)實(shí)施方式至少具有上面提到的目的和/或方面中 的至少一個(gè)，但是不需要具有全部目的和/或方面?？梢岳斫獾氖?，試圖達(dá)到上面提到的目的而產(chǎn)生的本實(shí)用新型的一些方面可能并不能滿(mǎn) 足這些目的和/或可能滿(mǎn)足在此沒(méi)有具體敘述的其它目的。
根據(jù)下面的描述、附圖以及所附的權(quán)利要求，本實(shí)用新型的實(shí)施方 式的附加的和/或可選的特征、方面和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得顯而易見(jiàn)。


參照
以下結(jié)合附圖所進(jìn)行的描述，可以更好地理解本實(shí)用新型及其
其它方面和進(jìn)一步的特征，其中
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的側(cè)視
圖2是圖l中所示的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置去除整流軍后的側(cè)視圖3是從左前側(cè)觀察圖1中所示的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的舵柄得到
的立體圖3A是設(shè)置在保護(hù)箱內(nèi)的超級(jí)電容器模塊的立體圖； 圖4是從左側(cè)觀察圖3中所示的舵柄得到的立體圖； 圖4A是圖3中所示的舵柄的側(cè)視圖5根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的側(cè)視
圖6是圖1中所示的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的起動(dòng)和充電系統(tǒng)的示意 性電路圖；以及
圖7是圖1中所示的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的操作流程圖。
具體實(shí)施方式

參照附圖，圖1是以直立位置示出的具有整流罩12的船用舷外發(fā) 動(dòng)機(jī)裝置10的側(cè)視圖。所述舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置10包括頂部15和底部17。 所述底部17包括中間部分21、齒輪箱組件28、舵底承部19以及所述 船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置10的帶葉片的轉(zhuǎn)子。
所述整流罩12圍繞并保護(hù)容納在所述整流罩12內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)70。所發(fā)動(dòng)機(jī)70是傳統(tǒng)的兩沖程內(nèi)燃機(jī)， 例如當(dāng)所述船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置10直立時(shí)豎直定位的直列式兩沖程兩 缸發(fā)動(dòng)機(jī)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)70包括曲軸箱和i殳置在該曲軸箱內(nèi)的曲軸71。 可以預(yù)見(jiàn)的是，可以使用其它類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)，比如四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
所述發(fā)動(dòng)機(jī)70的曲軸71以可搮作方式連接到豎直定位的傳動(dòng)軸 72,傳動(dòng)軸72設(shè)置在整流革12內(nèi)，并且基本平行于曲軸71。傳動(dòng)軸 72耦連至傳動(dòng)機(jī)構(gòu)74，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)74包括變速器76和帶葉片的轉(zhuǎn)子， 例如安裝在推進(jìn)器軸78上的推進(jìn)器11，推進(jìn)器軸78以可操作方式連接 到變速器76。所述推進(jìn)器軸78至少部分地設(shè)置在齒輪箱組件28內(nèi)，并 且基本垂直于傳動(dòng)軸72。傳動(dòng)軸72連同傳動(dòng)機(jī)構(gòu)74容納在底部17的 齒輪箱組件28內(nèi)，并且向安裝在所述舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置10的齒輪箱組件 28的后側(cè)上的推進(jìn)器11輸送發(fā)動(dòng)機(jī)70的動(dòng)力。所述舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置 10的推進(jìn)系統(tǒng)還包括噴氣式推進(jìn)裝置、渦輪或者其它公知的推進(jìn)裝置。 所述帶葉片的轉(zhuǎn)子也可以是葉輪。
船尾支架14經(jīng)由旋轉(zhuǎn)支架16連接到發(fā)動(dòng)機(jī)裝置10，所述旋轉(zhuǎn)支架 16用于將所述舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置10安裝到船只上。所述船尾支架14可以 具有多種形式，其細(xì)節(jié)是眾所周知的。所述旋轉(zhuǎn)支架16樞轉(zhuǎn)地連接到 所述船尾支架14，從而舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置IO相對(duì)于船只的角度可以變化， 以便駕駛船只。
在圖1所示的具體實(shí)施方式
中，舵柄18以可操作方式連接到整流 革12并且從整流罩12延伸以提供允許對(duì)所述舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置10進(jìn)行 手動(dòng)轉(zhuǎn)向的杠桿。所述舵柄18可旋轉(zhuǎn)地固定到整流罩12上，從而能夠 被抬高以便于操作和運(yùn)輸。所述舵柄18包括手柄80和變速桿82，所述 手柄80還可以是正如在大多數(shù)具有扭轉(zhuǎn)手柄的傳統(tǒng)小型船用舷外發(fā)動(dòng) 機(jī)裝置中的油門(mén)控制裝置，所述變速桿82用于選擇前進(jìn)檔、空檔或者 倒檔。
可以預(yù)見(jiàn)的是，可以設(shè)置其它轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)一一比如船的方向盤(pán)一一來(lái) 進(jìn)行轉(zhuǎn)向。
整流罩12包括上部電動(dòng)機(jī)蓋組件22和下部電動(dòng)機(jī)蓋26，所述上部 電動(dòng)機(jī)蓋組件具有頂蓋24。最底部一一通常稱(chēng)作齒輪箱組件28并且包 括舵底承部19——附連至下部電動(dòng)機(jī)蓋26。所述上部電動(dòng)機(jī)蓋22優(yōu)選地圍封發(fā)動(dòng)機(jī)70的頂部。下部電動(dòng)機(jī)蓋26圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)70的其余部分 和排氣系統(tǒng)。所述舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置10的中間部分21是所述舷外發(fā)動(dòng)機(jī) 裝置10的豎直部分，該豎直部分從下部電動(dòng)機(jī)蓋26到齒輪箱組件28 延伸并且包括下部電動(dòng)機(jī)蓋26的下半部分。所述齒輪箱組件28圍封變 速器76并且以公知的方式支撐傳動(dòng)機(jī)構(gòu)74。推進(jìn)器11設(shè)置在齒輪箱組 件28的后面。
上部電動(dòng)機(jī)蓋22和下部電動(dòng)機(jī)蓋26由板材制成，所述板材優(yōu)選是 塑料，但也可以是金屬、合成物等。所述下部電動(dòng)機(jī)蓋26和/或整流革 12的其它部件可以形成為單一件或者多個(gè)件。例如，下部電動(dòng)機(jī)蓋26 可以形成為兩個(gè)沿著豎向結(jié)合點(diǎn)配合的橫向件。同樣由板材制成的下部 電動(dòng)機(jī)蓋26優(yōu)選由塑料制成，但是也可以由金屬、合成物等制成。一 種適合的合成物是板模制復(fù)合物(SMC)，這是一種典型的模制成型的 玻璃纖維加強(qiáng)板。
所述上部電動(dòng)機(jī)蓋22的下邊緣30與所述下部電動(dòng)機(jī)蓋26的上邊 緣以密封的關(guān)系配合。在所述上部電動(dòng)機(jī)蓋22的下邊緣30與所述下部 電動(dòng)機(jī)蓋26的上邊緣之間設(shè)置有密封件以形成防水連接。
在所述整流軍12的至少一側(cè)或者在正面或背面上設(shè)有鎖緊機(jī)構(gòu)以 將所述上部電動(dòng)機(jī)蓋22鎖到所述下部電動(dòng)機(jī)蓋26上。優(yōu)選地，在所述 整流罩12的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面上設(shè)有兩個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)。
所述上部電動(dòng)機(jī)蓋22形成有兩個(gè)部分，但是也可以是單一蓋。所 述上部電動(dòng)機(jī)蓋22包括在所述整流軍12的后面形成為凹入部的進(jìn)氣部 35。所述進(jìn)氣部35構(gòu)造成防止水進(jìn)入所述整流罩12的內(nèi)部并且到達(dá)容 納在所述整流罩12內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)70。這樣的構(gòu)造可以包括彎曲的路徑。 所述頂蓋24以密封的關(guān)系配合在所述上部電動(dòng)機(jī)蓋22之上并且優(yōu)選地 限定所述進(jìn)氣部35的一部分?？蛇x地，所述進(jìn)氣部35可以整體形成在 所述上部電動(dòng)機(jī)蓋22內(nèi)而不使用頂蓋24，或者整體形成在所述下部電 動(dòng)機(jī)蓋26內(nèi)。
現(xiàn)參照?qǐng)D2，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)70的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。飛輪/交流發(fā)電機(jī)90位 于所述發(fā)動(dòng)機(jī)70的頂部上。所述飛輪/交流發(fā)電機(jī)卯直接連接到發(fā)動(dòng) 機(jī)70的曲軸(未示出)。所述飛輪/交流發(fā)電機(jī)90還作為拉動(dòng)式起動(dòng)系 統(tǒng)并且包括拉動(dòng)式繩索92和手柄93，所述繩索92在其圍繞所述飛輪/
10交流發(fā)電機(jī)卯纏繞的一端處連接到所述飛輪/交流發(fā)動(dòng)機(jī)卯，在繩92 的另一端處設(shè)置有手柄93，以使使用者能夠拉動(dòng)所述繩索92從而手動(dòng) 地使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)并起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)70。所述飛輪/交流發(fā)電機(jī)卯的飛輪部94 具有帶齒的外圓周，從而所述飛輪部作為一個(gè)大齒輪并且能夠與起動(dòng)器 電動(dòng)機(jī)96的小齒輪95嗜合，所述小齒輪95正好位于所述飛輪/交流發(fā) 電機(jī)卯的飛輪部94的下方。在操作中，當(dāng)所述起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)96的螺 線管(未示出)由電流I啟動(dòng)后，所述小齒輪95延伸至與所述飛輪/交 流發(fā)電機(jī)卯的飛輪部94唾合，并且使所述飛輪/交流發(fā)電機(jī)90旋轉(zhuǎn)， 從而使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)并起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)70。當(dāng)前描述的所述船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置 10的電子起動(dòng)系統(tǒng)具有的特殊性就是不需要電池。電流由 一連串大的電 池電容器提供，所述電容器有效地取代了電池并且為所述起動(dòng)器電動(dòng)機(jī) 96提供必要的電力以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)70。
參照?qǐng)D3，其單獨(dú)示出了舵柄18，超級(jí)電容器模塊100設(shè)置在保護(hù) 箱110 (圖4)內(nèi)，圖中的保護(hù)箱110的頂部被移除以示出所述超級(jí)電 容器模塊100由一連串超級(jí)電容器102構(gòu)成。所述保護(hù)箱110安裝在舵 柄18的腔108內(nèi)，所述腔108構(gòu)造成接收所述保護(hù)箱110以及設(shè)置在 保護(hù)箱110內(nèi)的超級(jí)電容器模塊100。能夠用來(lái)形成超級(jí)電容器模塊100 的超級(jí)電容器的一個(gè)實(shí)例是由Maxwell 科技(Maxwell Technologies)生產(chǎn)的額定電壓是2.5V的BC能量系列BOOSTCAP⑧超 級(jí)電容器(BC Energy Series BOOSTCAP Ultracapacitors )。在圖示的 實(shí)施方式中，所述超級(jí)電容器模塊100包括六個(gè)串聯(lián)的超級(jí)電容器102， 以獲得15V的總額定電壓。所述超級(jí)電容器模塊100優(yōu)選包括也由 Maxwell 生產(chǎn)的平衡電路，以控制超級(jí)電容器102的放電，因此每次 以相等等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)放電。
參照?qǐng)D3A，所述超級(jí)電容器模塊100包括六個(gè)經(jīng)由一對(duì)導(dǎo)電安裝板 143串聯(lián)的超級(jí)電容器102。三個(gè)超級(jí)電容器102設(shè)置在一塊安裝板143 上并且另外三個(gè)超級(jí)電容器102設(shè)置在另外一個(gè)安裝板143上，從而構(gòu) 成超級(jí)電容器模塊100。所述超級(jí)電容器模塊100位于所述保護(hù)箱110 (以虛線示出)內(nèi)，所述保護(hù)箱110被密封，以保護(hù)位于其內(nèi)部的電容 器102。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，將絕緣填充物倒入所述保護(hù)箱110內(nèi) 以填充電容器102之間的空間并防止它們不受水和振動(dòng)影響。所述保護(hù) 箱110是塑料模制部件，包括從所述保護(hù)箱110的主體145橫向延伸的 邊緣144。所述保護(hù)箱110的主體145設(shè)計(jì)成配合在所述航柄18的腔108內(nèi)，并且同時(shí)所述邊緣144相應(yīng)地與所述腔108的輪廓配合，如圖 4A中所示。所述邊緣144包括用于將所述保護(hù)箱110固定到所述航柄 18上的緊固元件141。緊固元件141可以是螺釘或者鉚釘或者其它公知 的緊固裝置。
再參照?qǐng)D3，所述船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置10的控制元件在所述舶柄 18上位于它們便于由乘船者夠到的地方。手柄80包括油門(mén)控制裝置 125，該油門(mén)控制裝置125允許通過(guò)繞所述手柄80做順時(shí)針或者逆時(shí)針 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)將油門(mén)打開(kāi)和關(guān)閉。通過(guò)擰緊或者放松調(diào)節(jié)螺釘123可以 對(duì)油門(mén)摩擦環(huán)124進(jìn)行調(diào)整，從而能夠?qū)⑺鲇烷T(mén)控制裝置125鎖定在 適當(dāng)?shù)奈恢蒙匣蛘邔⑹顾鲇烷T(mén)控制裝置125轉(zhuǎn)動(dòng)所需的壓力調(diào)整到適 合于乘船者的需要或偏愛(ài)。在所述油門(mén)控制裝置125附近設(shè)有電子發(fā)動(dòng) 機(jī)怠速轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器121,該電子發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器121能夠在所述 油門(mén)控制裝置處于怠速位置一一即轉(zhuǎn)動(dòng)到最小油門(mén)開(kāi)啟位置時(shí)調(diào)節(jié)發(fā) 動(dòng)機(jī)70的RPM。在所述舵柄18的一側(cè)上設(shè)置有連接到起動(dòng)開(kāi)關(guān)116 (圖6)的起動(dòng)按鈕115，以用于起動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)70;緊鄰起動(dòng)按鈕115 設(shè)置有停止按鈕127，以用來(lái)停止所述發(fā)動(dòng)機(jī)70。所述航柄18的后端 設(shè)有緊固件114一一例如適合于將所述航柄18可旋轉(zhuǎn)地連接到所述船 用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置10的長(zhǎng)螺栓。
參照?qǐng)D4，內(nèi)部設(shè)有超級(jí)電容器模塊100的密封保護(hù)箱110設(shè)置在 所述舵柄18的容置腔108內(nèi)。如圖4A中所示，所述密封保護(hù)箱110從 所述航柄18的下方插入到腔108內(nèi)并且使用緊固元件141緊固到所述 舵柄18的下部140上。
因?yàn)殡娙萜髟诟稍锟臻g中工作最好，并且在高溫下會(huì)趨于退化，所 以所述超級(jí)電容器模塊100優(yōu)選地設(shè)置在舵柄18上位于密封保護(hù)箱110 的內(nèi)部。將所述超級(jí)電容器模塊100設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩12的外部至 少部分地使電容器與發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量隔離，從而防止了電容器的不適當(dāng)?shù)?退化。所述舵柄18充分地將發(fā)動(dòng)機(jī)熱量移除從而防護(hù)所述超級(jí)電容器 模塊100的電容器的質(zhì)量。此外，所述超級(jí)電容器模塊100可以作為用 于所述船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的附加的或者可選的附件提供以替代電池。 因此，將所述超級(jí)電容器模塊100設(shè)置在所述航柄18上要比設(shè)置在所 述船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置10的別的地方上需要更加簡(jiǎn)單的安裝。
但是，在圖5中的可替代實(shí)施方式中，所述超級(jí)電容器模塊100可以設(shè)置在位于所述整流軍12上方的腔室54內(nèi)，所述腔室54為所述超 級(jí)電容器模塊IOO提供了干燥空間，而且也由所述整流軍阻止所述超級(jí) 電容器模塊100不受過(guò)多熱量的影響。所述腔室54可以設(shè)置在具有足 夠空間的整流革12的上面或者內(nèi)部的任何地方。
現(xiàn)參照?qǐng)D6，所述起動(dòng)系統(tǒng)包括由所述起動(dòng)按鈕115 (圖3)控制的 起動(dòng)開(kāi)關(guān)116。起動(dòng)開(kāi)關(guān)116將所述超級(jí)電容器模塊100連接到所述起 動(dòng)器電動(dòng)機(jī)96的螺線管。所述起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)96如前面參照?qǐng)D2描述的 以可操作方式連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)70的飛輪/交流發(fā)電機(jī)卯。所述飛輪/ 交流發(fā)電機(jī)卯的交流發(fā)電機(jī)118連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元(ECU) 119，所述電子控制單元119將由所述交流發(fā)電機(jī)118產(chǎn)生的電流輸送 到發(fā)動(dòng)機(jī)70。所述電子控制單元119還接收來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)70的各個(gè)傳 感器(未示出)的信號(hào)。所述交流發(fā)電機(jī)118還與電池充電模塊(BCM) 120連接，該電池充電模塊(BCM)本身與所述超級(jí)電容器模塊100連 接以監(jiān)視并控制所述超級(jí)電容器模塊100的電荷。所述起動(dòng)系統(tǒng)可以包 括如圖6的視圖中以虛線示出的與所述超級(jí)電容器模塊100結(jié)合的電池 122。
參照?qǐng)D7，當(dāng)按下所述起動(dòng)按鈕115時(shí)，所述起動(dòng)開(kāi)關(guān)116閉合或 者處于接通(ON)的位置，電流被輸送至起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)70的起動(dòng)器電動(dòng) 機(jī)96的螺線管。當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)70已經(jīng)起動(dòng)后，發(fā)動(dòng)機(jī)70在其自己的 動(dòng)力作用下運(yùn)轉(zhuǎn)，所述交流發(fā)電機(jī)118將電流提供給發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制 單元(ECU) 119，所述電子控制單元(ECU) 119將電流輸送給發(fā)動(dòng) 機(jī)70以維持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，并且所述交流發(fā)電機(jī)118將電流提供給電池 充電模塊(BCM) 120，所述電池充電模塊(BCM) 120將由所述交流 發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流的一部分以12V的恒定電壓輸送給所述超級(jí)電容器 模塊100以對(duì)所述超級(jí)電容器模塊100再充電。在所述發(fā)動(dòng)機(jī)70以怠 速轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)30秒后所述超級(jí)電容器模塊100被重新充滿(mǎn)電從而使所述 超級(jí)電容器模塊100的電荷得以快速恢復(fù)。因?yàn)樗鯞CM120的再充 電電流處于12V的恒壓。所以當(dāng)所述超級(jí)電容器模塊100達(dá)到12V后， 所述超級(jí)電容器模塊100就完全重新充滿(mǎn)電。
無(wú)論用于起動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)70的是電池還是超級(jí)電容器，都可以使 用相同的電池充電模塊(BCM) 120。所述BCM120由所述交流發(fā)電機(jī) 提供電力.所述超級(jí)電容器模塊100能夠提供大約3秒的起動(dòng)時(shí)間，這對(duì)于兩 次或者三次的起動(dòng)嘗試是足夠的。如果在從所述超級(jí)電容器模塊100可 獲得的起動(dòng)時(shí)間內(nèi)所述發(fā)動(dòng)機(jī)70起動(dòng)失敗，則乘船者可以通過(guò)拉動(dòng)所 述拉動(dòng)式繩索92 (圖2)而采取拉動(dòng)式起動(dòng)系統(tǒng)，該拉動(dòng)式起動(dòng)系統(tǒng)作 為所述電子起動(dòng)系統(tǒng)的備用系統(tǒng)。
在所述電子系統(tǒng)中不需要電池，這是因?yàn)樵谄饎?dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)70的 過(guò)程中所述超級(jí)電容器模塊IOO能夠提供足夠的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)起動(dòng)器，并 且由所述交流發(fā)電機(jī)專(zhuān)門(mén)進(jìn)行再充電，所述交流發(fā)電機(jī)也產(chǎn)生足夠的電 流來(lái)向所述發(fā)動(dòng)機(jī)70提供動(dòng)力。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很明顯可以對(duì)本實(shí)用新型的上述實(shí)施方 式進(jìn)行修改和改進(jìn)。上面的描述旨在進(jìn)行示例而非限制。此外，出現(xiàn)在 附圖中的各個(gè)部件的特征的尺寸并不意味著進(jìn)行限制，其中部件的尺寸 可以與此處在附圖中描繪的尺寸不同。因此，本實(shí)用新型的范圍旨在僅 由所附的權(quán)利要求的范圍來(lái)限定。
權(quán)利要求1. 一種船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，包括整流罩；設(shè)置在所述整流罩內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括曲軸箱；至少一個(gè)連接到所述曲軸箱的氣缸；以及設(shè)置在所述曲軸箱內(nèi)的曲軸；設(shè)置在所述整流罩內(nèi)的傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸基本平行于所述曲軸并且具有第一端部和第二端部，所述傳動(dòng)軸的第一端部以可操作方式連接到所述曲軸；以可操作方式連接到所述整流罩的齒輪箱；設(shè)置在所述齒輪箱內(nèi)的變速器，所述變速器以可操作方式連接到所述傳動(dòng)軸的第二端部；至少部分地設(shè)置在所述齒輪箱內(nèi)并且基本垂直于所述傳動(dòng)軸的推進(jìn)器軸，所述推進(jìn)器軸以可操作方式連接到所述變速器；連接到所述推進(jìn)器軸的帶葉片的轉(zhuǎn)子；以可操作方式連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸上的起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)；電連接至所述起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)的電容器，所述電容器向所述起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)提供電力以使所述曲軸開(kāi)始旋轉(zhuǎn)；以及以可操作方式連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)并且電連接到所述電容器的交流發(fā)電機(jī)，以用于在所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)所述電容器充電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，還包括以可操作方式連接到所述整流罩的舵柄；并且所述電容器設(shè)置在所述舵柄上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，所述電容器是設(shè)置成電容器模塊的多個(gè)電容器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，所述舵柄還包括構(gòu)造成接收所述電容器模塊的腔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，所述電容器設(shè)置在所述整流罩的內(nèi)部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，還包括拉動(dòng)式起動(dòng)系統(tǒng)，所述拉動(dòng)式起動(dòng)系統(tǒng)包括以可操作方式連接到所述曲軸的飛輪，具有第 一端和第二端的繩索，所述第二端以可操作方式連接到所述飛輪；以及附連到所述繩索的第一端上的手柄；當(dāng)通過(guò)使用所述手柄拉動(dòng)所述繩索來(lái)操作所述飛輪時(shí)，所述拉動(dòng)式起動(dòng)系統(tǒng)使所述曲軸開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，還包括電連接到所述交流發(fā)電機(jī)的電子控制單元(ECU)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，還包括電池充電模塊(BCM),所述電容器經(jīng)由所述BCM電連接至所述交流發(fā)電機(jī)。
9. 一種用于船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，包括具有第一端部和第二端部的舵柄；設(shè)置在所述舵柄的第一端部處的油門(mén)控制裝置；所述舵柄的第二端部適于將所述舵柄連接到所述船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置；安裝在所述舵柄上的電容器；連接到所述電容器的起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)；以及電連接所述電容器與所述起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)的電連接件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電容器是設(shè)置成電容器模塊的多個(gè)電容器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述舵柄包括構(gòu)造成接收所述電容器模塊的腔。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括構(gòu)造成安裝在所述腔內(nèi)的密封保護(hù)箱，其中所述多個(gè)電容器設(shè)置在所述密封保護(hù)箱內(nèi)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電容器模塊以可拆卸方式連接在所述舵柄的腔內(nèi)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述舵柄上并且具有接通位置和斷開(kāi)位置的起動(dòng)器開(kāi)關(guān)，所述起動(dòng)器開(kāi)關(guān)連接在所述電容器與所述起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)之間；其中當(dāng)所述起動(dòng)器開(kāi)關(guān)位于接通位置時(shí)，所述電容器與所述起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)電連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置及其起動(dòng)系統(tǒng)。該船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置包括以可操作方式連接到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)和電連接至所述起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)的電容器。所述電容器向所述起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)提供電力以使曲軸開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。交流發(fā)電機(jī)以可操作方式連接到發(fā)動(dòng)機(jī)并電連接至所述電容器，用于當(dāng)所述電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)所述電容器進(jìn)行充電。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種起動(dòng)系統(tǒng)和一種用于操作船用舷外發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的起動(dòng)系統(tǒng)的方法。
文檔編號(hào)B63H20/14GK201280222SQ20082020803
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2008年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者格雷格里·雷默斯, 達(dá)雷爾·維亞特洛夫斯基 申請(qǐng)人:龐巴迪動(dòng)力產(chǎn)品美國(guó)公司