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    • 专利摘要:

    公开号:WO1984003871A1
    申请号:PCT/JP1984/000158
    申请日:1984-03-30
    公开日:1984-10-11
    发明作者:Masanori Kodera；Yasuo Aizawa；Kohji Ichijo
    申请人:Niigata Engineering Co Ltd；
    IPC主号:G05D1-00
    专利说明:
    [0001] 明 細
    [0002] 糊
    [0003] Z 型推進装置 に お け る旋回制御装置 技 術 分 野 こ の発明 は 、 曳船等の船舶 に 用 い ら れる Z 型推進装置の旋回 制御装置に'関 す る 。 背 景 技 術 近年 、 海上交通の過密化の 中 で 、 大型船舶等の離 ·
    [0004] 全かつ 迅速に行な う 曳船は機敏な動作を要求さ れる こ
    [0005] 推進器 に は 、 そ の推力方向 を 3 6 0 ° 任意の方向 へ 自
    [0006] る こ と がで きる Z型推進装置を備え た も の が一般的 に
    [0007] る 。 そ し て 、 こ の よ う な Z 型推進装置 は 、 例 え ば第 1
    [0008] よ う に 、 ク ラ ッ チ 2 を継ぐこ と に よ り 主機 1 の 回転が
    [0009] サル 3 、 中間軸 4 、 ユニバ ー サル 5 を介 し て入力 軸 6
    [0010] さ ら に入力軸 6 の回転がかさ 歯車 7 、 8 、 9 、 1 0 を
    [0011] 口 ペ ラ軸 1 1 に 装着さ れた プ ロ ペ ラ 1 2 に 伝わ っ て プ
    [0012] 2 が 回転 し て船を前進さ せる と共に 、 旋回制御装置 1
    [0013] 制御 さ れた 油圧モ ー タ 1 4 の 回転が ウ ォ ー ム Ί 5 及び
    [0014] ホ イ ー ル 1 6 を介 し て旋回筒 1 7 に伝わ る こ と に よ り
    [0015] 7 が回動 し て プ ロ ペ ラ Ί 2 の推力方向 を変え船を回頭 う に構成されている 。
    [0016] と ころで、 一般に Z型推進装置の旋回を制御 する方法と し て は、 主機 1 の回転速度に対して油圧モ - タ 1 4 の回転速度を制 御する方法が用い られてお り 、 この制御方法に は、 主機 Ί によ り 油圧ポンプを駆動 して油圧モー タ 1 4 を制御する場合と 、 電 動機に よ り油圧ポンプを駆動 し て油圧モー タ 1 4 を制御する場 合がある。 そ し て 、 油圧ポンプを主機 1 によ り 駆動する場合の 制御方法と し て は、 主機 1 の回転速度を検出 し油圧モー タ 1 4 の回転が一定になるよう に油圧ポンプの傾転角度を主襪 Ί の回 転速度に反比例させて制御するものや 、 油圧モー タ 1 4 の回転 速度を検出 し油圧モー タ 1 4 の回転速度が一定になるよ う に油 圧ポンプの傾転角を制御するもの等がある 。
    [0017] これら の制御方法の う ち 、 船にかかる旋回力が舱速の 2乗に 比例するよう な上記 Z型推進装匱を用いた船の場合に は 、 主機 1 の回転速度が高い時に は、 旋回筒の旋回速度を遅く して 、 油 圧駆動力の増大及び船の急旋回を防ぐ と共に 、 主襪 1 の回転速 度が低い時に は、 旋回筒の旋回速度を早く し て 、 油圧駆動力余 剰分の有効利用をはかり 、 かつ船が敏速に旋回するこ とができ るよ う に構成するこ とが考え ら れる 。
    [0018] し か しながら 、 この よ う な Z型推進装置を用いた船の多 く は 曳船と して使用 されてお り 、 本船と舫ぃ作業を行なう 必要があ る曳船の場合には、 必ず し も船速あるいはプロ ペラの回転数 と 主機 Ί の回転速度とは一致せず、 主機 1 の回転速度が低く 船速 が大、 あるい は主機 1 の回転速度が高く 骀速が小の と ので 、 主機 1 の 回転速度に単純 に 反比例 し て 旋回 筒の旋回速度 を制御 す る方法で は 、 主機 1 が低回 転で あ る が高船速の 場合
    [0019] ( 本船 に 曳船が 引 かれる場合 ） に 、 油圧ポ ンプ駆動 用 電動機が 過負荷に な り 安全装置 に よ り 停止 し た り 、 あ る い は 油圧 ポ ン プ を損傷 し た り す る と い う 欠点や 、 主機が高回 転で あ る が 低船速 の場 合 （ 曳船が本船を 引 い て い る 場 合 〉 に 、 早い旋回速度 が得 ら れな い と い う n題が生 じ る =
    [0020] ま た 、 こ の よ う な z 型推進装 置を 備え た 船舶 の旋回 制 御 を 行 な う 他 の 旋回制御装置 と し て は 、 例 え ば 、 第 2 図 に 示 す よ う な も の ):;知 ら れて い る 。 こ の 装置 は 、 Z 型推進装置の旋回 筒を旋 回 さ せ る操作ハ ン ド ル 2 1 の 操 作角 を 検 出 す る 操作角度渙出器 2 2 と 、 前記旋回 筒 1 7 の旋回 角 （ 追従角 〉 を 検出 す る旋回角 度検出 器 2 3 と 、 上記操作角度検出 器 2 2 の 検出.値 0 ！ 及 び旋 回角度検出器 2 3 の検出値 0 2 を比較 し て 誤差電圧 を 出 力 す る 誤差電圧発生器 2 4 と 、 上記旋 回筒 Ί 7 の旋回速 度を検出 す る 旋回速度検出 器 2 5 と 、 上記誤差電圧発生 器 2 4 の 出力 及び旋 回速度検出器 2 5 の 出 力 を比較 し て 、 こ の結果 に よ り サ ー ボ信 号 を 出力 す る サ ー ボ 回 路 2 6 と 、 こ の ザ 一 ボ信 号 に よ り 制御 さ れる 電磁比例制御笄等の 流量制御 方向 切換弁 2 7 と 、 こ の 流量 制御方向 切換弁 2 7 に 連結さ れ 、 モ ー タ 2 8 に よ っ て 駆動 さ れ て い る 油圧 ポ ンプ 2 9 と 、 上 記流 量制御方向 切換弁 2 7 に 連結 さ れ 、 ウ ォ ー ム 1 5 及び ウ ォ ー ム ホ イ ー ル 1 6 を介 し て 上記 旋 回 筒 1 7 を旋回 さ せ る 油圧モ ー タ Ί 4 と か ら 構成 さ れ て い る 。 そ し て 、 上記誤差電圧発生 器 2 4 は 、 第 3 図 に 示す よ う に 、 一
    [0021] BAD ORIGINAL QV'l
    [0022] , u- ' v v A ( A は正の一定値 ) < 餳角 （ ^ t - Θ z ) < A で は 、 偏角 ( Θ 1 - θ Ζ ) に 比例 し て増加 する電圧を 、 ま た 漏角 （ 1 -
    [0023] Θ 2 ) ≤ - A ある い は ii角 （ ； - θ 2 ) ≥ A では 、 負 あ る い は正 の一定電圧をそれぞれ発生 する ので 、 こ の電圧 と旋回速度 検出器 2 5 の 出力 と が一致する よ う に 、 サー ポ 回路 2 6 に よ つ て 流 量制御方向切換弁 2 7 を制 御 する こ と に よ り 、 油圧モ ー タ
    [0024] 1 4 は上記誤差電圧発生器 2 4 の出力 に従 っ て旋回筒 1 7 を旋 回 さ せる よ ラ にな る
    [0025] し か し な が ら 、 上 E従来の旋 制御装 ϊίに あ つ て は 、 ¾速に かかわ ら ず 旋回筒の旋回速度は第 3 図に示 し た 誤差電圧に 従 つ て 制御 され 、 l¾月 ( 6 I 一 Θ Z ) が 0 附近の特定範囲 を除き 、 常 に一定であ る ので 、 同 じ 操作角で操作ハ ン ドル 2 1 を 回動 し て も 、 船速 に よ っ て 、 船舶 の 旋回状態 は変化する 3 すなわ ち 、 船速が大きい 時に は船舶 が高速で旋回 す る た め危険で あ る と 共 に ¾Π 速が小さ い時 に は低速旋回 と な る ため小回 り がぎかず 、 操船性に 間題があ る 。 従 っ て 、 1：記従来の装置を使用 す る場合 に は 、 操縦者は船速に応 じ て 操作ハ ン ドル 2 1 の操作方法を変 える必要が あ り 、 操縦が難 し く 、 熟練を要す る と い う 欠点があ る 。
    [0026] し た が っ て 、 こ の発明 の 目 的は 、 船速の如 何にかかわ ら ず常 に 最適な旋回操船を行な う こ と ができる Z 型推進装置の旋回制 卸装置を提供する こ と に ある 。
    [0027] ま た こ の発明の他の S 的 は 、 船舶 の高速旋回ので き る範囲 を 拡大する こ と がで ぎ る 旋回制御装置を提供する こ と に あ る ， ま た こ の発明の更に 他の 目 的は 、 推進器の負荷の状態 に 見合 つ た 旋回 を行な う こ と がで き る旋回制御装置を提供す る こ と に あ る 。
    [0028] ま た こ の発明の更 に 他の 目 的 は 、 Z 型推進装置を 複数設 け た 多軸 船に お い て も 、 常 に 最適 な旋回操船 を行な う こ と が で き る 旋回制御装置 を提 ί共 す る こ と に あ る 。 発明 の 開 示 こ の発明 に よ れ .ぱ 、 Ζ 型推進装置の 旋回筒の 旋回 を 指示 す る 操作八 ン ド ルの 操作角 を検出 す る 操作角度検出 器 と 、 前 記旋回 筒の 旋回角度を検出 す る旋 0角 度渙出 器 と 、 前記操作角 と旋回 角 の偏 角 を ^出. す る偏 角検出 回 路 と 、 前 旋回筒を旋回 さ せ る 駆動装置 と 、 こ の 駆動 装置の 負 荷 を 検出 す る .負 荷埃 出 器 と 、 前 記漏角検出 回路の 出 力 を 前記 負 荷渙出 器 の 出 力 に 基づ い て 制 限 し 、 こ の 制 限 し た 出 力 に 基づい て 前 記 装 置 を ¾ij 脚 す る駆勒 制御回路 と を具備 し た 旋回 制御装置が 提供 さ れ る ， そ し て こ の 場 合 、 上記駆動 装置 に 油圧 t ー タ を使用 し 、 ま た 負 荷検出 器 と し て 油圧 " E — タ の 入 出 力 ポ ー 卜 の 各油圧 を 検出 す る圧 力 検出 器 を 設け て 構成 し て も よ い 。
    [0029] ま た こ の 発明 に よ れば、 Z 型推進装置の旋回 筒の旋回 を指 示 す る操作ハ ン ド ルの 操作角 を検 出 す る操作角度検出 器 と 、 記 旋回 筒の 旋回角度を検出 す る旋回角度検出 器 と 、 前記操作角 と 旋回 角の 钃角 を検出 す る偏 角検出 回路 と 、 前記 旋回 筒の 旋冋速
    [0030] BAD ORDINAL 。 度を検出 する旋回速度検出器 と 、 前記旋回 筒に 設け ち れた プ ロ ペ ラの回転軸 系の回転速度を検出 す る回転速度検出器 と 、 前記 旋回筒を旋回させる駆動装置 と 、 前記偏角検出 回路の出力 を前 記回転速度検出器の 出力 で制限す る 可変 リ ミ ッ タ ^!路 と 、 こ の 可変 リ ミ ッ タ 回路の 出力 と前記回転速度検出 器の出 力 と を比較 し 、 こ の 比較結果に 基づい て 前記駆動装置を制御 す る サ一 ポ ！！ 路 とを具備 し て な る旋回制御装置 提供さ れる 。 そ し て 、 この 装置を複数設け る多軸船 に おい て は 、 前記各回転速度検出器の 出力 に所定 の演算を涎 し て厘一 の 出 力 を発生 す る リ ミ ツ 卜 信号 発生回路 を 設け 、 こ の リ ミ ツ 卜 信号発生 回路の出力で前記可変 リ ミ ッ タ 回路の制 限 レ ベ ルを制御 し て お よ い - さ ら こ の場 合 、 上記 リ ミ ツ 卜 信 号発生 回路を各同 転速度検出器の 出力の最大値 を選択する よ う に 溝成 し て も よい ま た こ の発明 に よ れば、 Z 型推進装置の旋回筒の 旋回 を指示 す る 操作ハ ン ドルの操作角を検出す る操 作 角度換出器 と 、 m P 旋回筒の旋回角度を 検出 する旋冋角度検出 器 と 、 Ια 記操作角 と 旋回角 の偏角を検出 する 躡角検出回路 と 、 前記旋回筒の旋回速 度を渙出 す る旋回速度検出 器 と 、 前記旋回 筒が設け ら れ た船休 の進行速度を検出 する船速検出器 と 、 前記旋回 筒を旋回 さ せる 駆動装置と 、 前記偏角検出回路の 出力 を前記船速渙出器の出力 で制 限.する可変 リ ミ ッ タ 回路 と 、 の 可変 り ミ ッ タ 回路の出力 と 前記回転速度検出器の出力 と を 比较し 、 この比较結果に 基づ い て 前記駆動装置を制御 す る サ一ボ回路 と を具備 し てな る 旋回 制御装置が提供さ れる、 そ し て こ の場 合 、 さ ら に 、 iu 記旋冋 , -¾ H
    [0031] BAD CH^I^AL -
    [0032] OMPI に 設 け ら れた プ ロ ペ ラ の回転軸 系の 回転速度を検出 す る 回転速 度検出器 と 、 前記船速検出器の 出力 と 前記 冋転速度検出 器の 出 力 と を加算す る加 算回路 と を 設け 、 前記可 変 リ ミ ッ タ 回路 が 前 記 扁角検出 回路の 出 力 を こ の 加算 回路の 出力 で 制 限 す る よ う に 構成 し て も よ い 。 図面の 簡 举な 説 明 第 1 図 は従 来の旋回 M御 装 置の 一 構成例 を 示 す ブ ロ ッ ク 図 、 第 2 図 は従 来の旋回 制 御装置 の 他の 構成 ί¾ を 示 すプ ロ ッ ク 図 、 第 3 図 は第 2 図 に 示 し た 装置の 勒 作特性 を 示 す特性図 、 第 4 図 は こ の発 明 の第 1 の実施 ί列 の 溝成を 示 す ブ ロ ッ ク 図 、 第 5 m は 第 4 図 に 示 し た 装置の 勁作 を 説明 す る た め 波形図 、 第 6 図 お よ び第 7 図 は第 4 図 に 示 し た装置 と 従来の装爵の 勒 作特性を各々 示 す 特性図 、 第 8 図 は こ の 発明 の 第 ' 2 の 実 施 ¼ の構成 を 示 す ブ 口 ッ ク 図 、 第 .9 図 お よ び第 1 0 図 は 第 8 図 に 示 し た 実 施例 の動 作特性を 示す特性図 、 第 1 1 図 は こ の発明 の 第 3 の実施 例 の構 成 を 示 す プ 口 ッ ク 図 、 第 1 2 図 は こ の 発明 の第 4 の実施例 を 示 す ブ ロ ッ ク 図 、 第 1 3 図 お よ び第 1 4 図 は第 Ί 2 図 に 示 し た 装 置の 動作特性 を示 す特性図 、 第 1 5 は こ の発明 の 第 5 の 実 施 例 の構成を示 す ブ ロ ッ ク 図 、 第 1 6 図 は 第 Ί 5 図 に 示 し た 装 置 の特性 を 示す特性図 で あ る
    [0033] BAD 0 L 発明 を実施する ための 最良の形態 第 4 図 は本発明 の一実施例 を示す もの で 、 図中符号 Ί 4 は 油 F モ - タ で あ る 。 そ し て 、 こ の 油圧 モ ー タ 1 4 は ゥ オ ー ム軸 3 0 に 形成さ れて い る ク オ 一ム Ί 5 を介 し て ウ ォ ー ム ホ イ 一ル Ί 6 に連結さ れて お り 、 こ の ウ ォ ー ム ホ ィ一ル 1 6 は上記 乙型推 進装置の旋回筒 1 7 に連結さ れ い る 。 ま た 、 ゥ ォ ー ム軸 3 0 に は速度発電機 （ 回転速度镜出器 ） 2 5 が連結されて い る と共 に 、 歯單 1 , 3 2 を 介 し て 旋回 筒 1 7 の旋回 角を撿出 す る 追 従用 ポ テ ン シ ョ メ 一タ 2 3 ( 追従角度検出器 ） が ¾け ら れて い る 。 そ し て 、 回転方向 に よ り 極性が反転 す る速度穽電機 2 5 の 出 力 端 は比較回路 3 3 の一方の 入力端 に 接 »ji o れ お り 、 追従 甩ポ テ ン シ ヨ ン ヌ 一タ 2 3 の 出 力 は比較回路 3 4 の ― 方の入力 に接 さ れて い る 。 こ の 比較回路 3 4 の 他方 の入力 端 に は 、 上記旋回 筒 1 7 を旋回さ せる 指令を 出 す操作ハ ン ドル 2 1 の 動 き に 伴 っ て 、 操作ハ ン ド ル 2 Ί の操作角 を検出 す る操 作 ¾ ポ テ ン シ コ メ ー タ 2 2 ( 操作角度検出 器 が接 |¾さ れ て お り 、 比 较 回路 3 4 は操作用 ポ テ ン シ ョ メ ー タ 2 2 と追従用 ポテ ン シ ョ メ ー タ 2 3 と の 間の電位差 に よ り 旋回方向 を判別 し て 指令電 ίモを 出力 する よ う に構成さ れ て いる 。 さ ら に 、 上記油圧モ ー タ 1 4 は配管 3 5 、 3 6 を 介 し て 油圧ポ ンプ 3 7 に〕£ ί§ ^ れて お り 、 こ の配管 3 5 、 3 6 に はそ れぞれ油圧 モ ー タ 1 4 の入出力 ポ ー 卜 X Y の 油圧を検出 す る （ 2 つ の圧力 を ど ち ら で ち 正の 値 と し て 検出 する ) 圧力 検出器 3 8 、 3 9 が 設け ら れて いる 。 そ し て 、
    [0034] 0-，
    [0035] ϋ 圧力 検出器 3 8 は抵抗 R i を 介 し て オ ペ ア ン プ 4 0 の Θ入力 端 子 に 接続さ れ て いる と 共 に 、 判別 回路 4 Ί の 一方の 入力 端 に 接 続 さ れ て お り 、 圧力 検出器 3 9 の 出力 端 は抵抗 R 2 を 介 し て 才 ぺ ア ン プ 4 0 の θ入力 端子 に 接続さ れ て い る と 共 に 、 判別 冋 路 4 1 の 他方の 入力 端 に 接続 さ れ て い る 。. こ の 判 別 回路 4 1 は油 圧 モ ー タ 1 4 の X 、 Υ ポ ー 卜 の う ち ど ち ら の圧力 が 高い かを判 別 す る ち ので あ る つ
    [0036] 上記 才 ぺ ァ ン プ 4 0 の @入力 ;子 は抵抗 R ？ を 介 し て 接地 さ れ て お り ォ ぺ 7 ン プ 4 0 の Θ入力 端 子 と 出 力 端 子 と の 悶 に は 抵抗 R ュ が接続 さ れ 、 才 ぺ ア ン プ 4 0 と 抵抗 R ！ 、 R 2 、 R ¾ お よ び R a に よ り 2 つ の圧力 検出 器 3 8 、 3 9 の 出 力 を加 算 す る 加 回路 4 2 が構成 さ れ て い る 。 こ の IM' 算回路 4 2 の 出力 端 は ス ィ ッ チ 4 3 の 一端に 接続 さ れ て い る と 共 に 、 才 ぺ ア ン プ 4 と 抵抗 R 5 、 R 5 、 R 7 に よ り 構成 さ れ て い る 掩性 反転回 路 4 5 を 介 し て ス ィ ッ チ 4 6 の 端 に 接読 さ れ て お り 、 上 記判 別 回路 4 1 に よ り 、 | it ΐ—ク 1 4 の X ポ 一 卜 の 汕 汗 V ポ一 卜 の 油圧 よ り 高い 時 に は 、 ス ィ ッ チ 4 6 を 〇 Ν し 、 加 算回 路 4 2 で 算 さ れ た 油圧 モ ー タ 1 4 の X ポ ー 卜 及 び Υ ポ ー 卜 の圧力 が 反転 し て 出力 さ れる と . に 、 油圧 モ ー タ 1 4 の Υ ポ ー 卜 の 油 圧 が X ポ 一 卜 の油圧 よ り 高い 時 に は 、 ス ィ ッ チ 4 3 を 0 Ν し 、 加 算回 路 4 2 で加 算さ れ た 油圧 モ ー タ Ί 4 の X ポ ー 卜 及び Υ ポ ー 卜 の 圧 力 がそ の ま ま 出 力 さ れ る よ う に 構成 さ れ て い る 。 そ し て 、 ス ィ ッ チ 4 3 、 4 6 の 各 他端 は 最大出力 制 限回 路 4 7 の 一 方の 入力 端 に 接続さ れ て お り 、 こ の 最大出 力 制 限回路 4 7 の 他方 の _ 入力端 に は 、 上記比較回路 3 4 の 出力 端が接続さ れてい る = こ の最大出力制限回路 4 7 は比較回路 3 4 の 出力 を 、 ス ィ ッ チ 4 3 あ る い は ス ィ ツ チ 4 6 をを 介 し た加算回路 4 2 の出力 に 反比 し て 最大値を制隈 し て 出力 する様に構成さ れて いる 。 ま た 、 大出 力制隈回路 4 7 の 出 力 端 は比較回路 3 3 の他方の 入力 端 に 接続さ れ、 こ の比較回路 3 3 の出 力 ¾ te> ¾磁比例制御 弁 4 8 に 接続 され て お り 、 比較回路 3 3 は最大出力 制 限 路 4 7 の 出 力 と速度発電機 2 5 の 出力 を 比較 し 、 そ の 差を出力 する よ う に 構成さ れて い る 。 そ し て 、 電磁比例制御弁 4 8 の P ポ ー 卜 は上 記油圧ポ ンプ 3 7 に連結 し て い る パ イ L1 ッ 卜 用油圧ボ ンプ 4 9 に 配管 5 0 を 介 し て連絡さ れ て お り 、 電 比例制御弁 4 8 の A B ポ一 卜 はそれぞれ配管 5 Ί 、 5 2 を介 し て油圧シ リ ン ダ 5 3 の C 、 D に'連絡さ れて い る = さ ら に 、 油圧 シ リ ン ダ 5 3 の ピ ス 卜 ン 口 ッ ド 5 3 a は 、 油圧ポ ンプ 3 1 の油 の流 れる方向及び 吐出量を制御する コ ン 卜 ロ ー ル レ バ 一 3 7 a に 連結さ れて い る そ し て 、 上記油圧ポ ンプ 3 7 は主機 Ί (5 い は電動機等の駆 &1
    [0037] 5 4 に連結さ れて いる 3
    [0038] 次 に 、 上記の よ う に 構成さ れた Z 型進装置における旋回制御 の作用 につ い て説明する
    [0039] ず 、 操作ハ ン ドル 2 "1 を回動 さ せ る と 、 操作用 角度検出 器
    [0040] 2 2 と追従用角度検出器 2 3 と の 問 に電位差を生 じ る ので 、 比 較回路 3 4 に よ つ て旋回方向 が判別 さ れ旋回指令が 出力 さ れ る こ の 時 、 油圧 モ ー タ 1 4 は停 1ヒ状態 に あ り 速度発電機 2 5 及び 圧力検出器 3 8 、 3 9 の出 力 はそ れぞれ 0 で あ るか ら 、 旋回 指
    [0041] OMPJ 令が最大出力 制 限回 路 4 7 、 比較回路 3 3 を介 し て 電磁比例 制 御弁 4 8 に 入力 さ れる 。 こ の結果 、 電磁比例制御弁 4 8 のバル プが開 き 、 油圧 シ リ ンダ 5 3 の ビ ス 卜 ン ロ ッ ド 5 3 a が移動 す る ので 、 コ ン 卜 ロ ー ル レ バ ー 3 7 a が 回動 し 油圧 ポ ン プ 3 7 が 油 を吐 出 し 始め る 。 従 っ て 、 油圧 モ ー タ 1 4 が 回 転 し 、 旋 回 筒 7 が旋回 を開始 す る 。 油 圧 モ ー タ Ί 4 が 回転 し 始め る と 、 汗 力 検出 器 3 8 、 3 9 及び速度発電機 2 5 か ら 信 号が 出 力 さ れ る こ こ で 、 上記圧 力 検出器 3 8 、 3 9 の 出 力 波形 P 1 、 P 2 ( 油 圧 モ ー タ 1 4 の 出入口 の 油 圧 ） は 、 第 5 図 に 示 す よ う に 、 脈動 を 伴 つ た 波形で あ り 、 力 検 出 器 3 8 あ る い は ί王 力 検出 器 3 9 の 出 力 を 直接使用 す る と 、 脈勒 に よ り 共振や ハ ン チ ン グ等 の現象 を起 こ し 不安定 に な ろ , し て 、 こ の 脈動 を取 り 去る た め に 、 電気回路 に 積分回路等を 揷入 し た り .， ま た は 油圧 冋 路 に ァ キ ュ ム レ ー タ 等を 入れる 方 法 が ¾ え ら れ る が 、 い ず れ ち 、 時 問 的な 遅れ を伴 いハ ン チ ン グの ( [λΐ と な る 。 と こ ろ で 、 圧 力 検 出 器 3 8 、 3 9 の 出 力 波形 Ρ 1 、 Ρ 2 の 脈動 は 第 5 図 に 示 す よ う に 、 一方が極大値 に な る 時 に は 他 方 が 極小 値 に な る と い う 特 性 が あ る の で 、 圧力検 出 器 3 8 、 3 9 の 出力 を 加 算 0路 4 2 で 加算 す る こ と に よ り 、 加 算回 路 4 2 の 出 力 Ρ 3 は 脈動 の と れ た 安定 し た 波形 （ 第 5 図参照 ） に な る 。 そ し て 、 判別 冋 路 4 Ί に よ り 油圧モ ー タ 1 4 の X 、 Υ ポ ー 卜 の う ち ど ち ら の圧力 が 高 い かを判 別 し 、 X ポ 一 卜 の方が高い 時 に は ス ィ ッ チ 4 6 を 0 Ν し ス ィ ッ チ 4 3 を 〇 F F す る 。 従 っ て 、 加 算回路 4 2 の 出力 は 極 性反転回路 4 5 に よ り'反転 し 、 最 大出 力 制 限 回路 4 7 に は正の
    [0042] BAD ORIGINAL 値 と し て 入力 される 。 ま た 、 Y ポ ー 卜 の方が高い 時に は ス イ ツ チ 4 3 が 0 N し 、 ス イ ッ チ 4 6 が 0 F F する ので加算回路 4 2 の 出力 はその ま ま負の 値 と し て最大出 力 制御 回路 4 7 に入力 さ ' れる 。
    [0043] こ の よ つ に し て加 算 さ れた圧力 検出 3 8 、 3 9 の 出 力 が最 大出力 制御 回路 4 7 に入力 さ れ る と 、 比較回路 3 4 の 出力 が 圧 力 換出 8 の出力 及ぴ圧 力 檢出 器 3 9 の出 力 の和 に 反比例 し て 最大出 力 が制 限さ れ†こ形で比較 路 3 3 に 入 力 さ れる 。 比較 回路 3 3 では 、 最大出力 制 限回路 4 7 の出力 と速度発電機 2 5 の 出力 と が比較さ れ 、 この差の出力 が m磁 比例制御 弁 4 8 に入 1) さ れる 3 そ こ て- 、 M磁比 制御弁 4 8 は徐々 にそ の バ ルブの 開度を下げ て 、 最大出力制 限 路 4 7 の出力 と速度発電璣 2 5 の出 力 が釣 り 合 う と 、 比較回路 3 の出 力 は 0 と な り 電磁比 洌 ¾il御弁 4 8 は 閉 と な る 。 こ の ため ス I、 ン 口 ッ ド 5 3 a は停 止 し 、 コ ン 卜 ロ ー ル レ パ - 3 7 a は问動 する の を や める ので 、 油圧ボ ン プ 3 7 は一定 量の油 を吐出 し ける , この結果、 油圧 モ ー タ 1 4 は 回 転速度の上昇をや め一定 ["1 転速度で Ί°転する の で 、 旋回筒 1 7 は一定速度で旋回 す る
    [0044] 回筒 1 7 が一定速度で旋回 し て い る状態で 、 船速の上昇等 の原因で Z 型推進装置の旋回筒 1 7 の旋回負 荷が上昇す る と 、 圧力 検出 8 、 3 9 の圧力が 昇 し 、 最大出力 制限回路 4 7 の出力 が減る ので 、 比較回路 3 3 の出 73 は負 と な り 、 電磁 比 咧 制御弁 4 8 は 今 ま で動作 し て いたの と は逆方向 に バルブを 開 く そ こ で 、 油圧シ リ ン ダ 5 3 の ビ ス 卜 ン ロ ッ ド 5 3 a は元 の方向
    [0045] V
    [0046] OMPI - Wi O - ^ に 移動 を開始 す る ので 、 油圧 ポ ン プ 3 7 の 油 の吐出壘 は 減少 し 、 油圧モ ー タ Ί 4 はそ の 回転速度を 下げて 旋回筒 1 7 の 旋回速度 は小さ く な る 。 こ の結果 、 速度発電機 2 5 の 出 力 が減 じ て 、 最 大出力 制 限回路 4 7 の 出 力 と 釣 り 台 う と 、 比較回路 3 3 の 出力 は 0 と なる の で 、 電磁比例制御 弁 4 8 の バルプ は 閉 と な り 、 油 圧 ポ ン プ 3 7 の 油 の吐出 漫 は -- 定 と な る 。 従 っ て 、 油圧 モ ー タ 4 は一定 回乾 し 、 旋回 筒 Ί 7 は 一定 の旋回 速度で旋回 す る ：， ま た 、 船速の 低下等の原因で ½ M 1 7 の 旋回負荷 が減少 す る と 、 上述 と は逆 に な り 、 圧力 検出 器 3 8 、 3 9 の圧力 が 減少 し 、 «大出 力 制 限 回 路 4 7 の 出 力 が増 す の で 、 比較 回路 3 3 の 出力 が 正 'と な り 、 油圧 ポ ン プ 3 7 の 吐出 aが 増大 す る 方向 に 霓磁 比 例制 御弁 4 8 の バ ル ΐ ./)'; 開 く ：， 従 つ て 、 油 圧 t — タ 1 4 の 回 転 速度 は増大 し 、 旋回筒 1 7 の旋同速度 は 大 き く な る 。
    [0047] 旋回 筒 Ί 7 が旋回 し て 、 目 標値 に 近づ く と 、 2 つ の 角 度検出 器 2 2 、 2 3 間 に 発生 す る電位差 が低 く な り 、 比 蛟回 路 3 4 の 出力 が 減少 す る の で 、 油圧 ポ ン プ 3 7 の lit 出 ¾ β 減少 す る 方 向 に 電磁比例制御弁 4 8 の バル プか' 開 き 、 油 1Έ モ ー タ Ί の 冋 転 速度 は徐 々 に 減少 し てい く 。 そ し て 、 2 つ の 角 度検出 器 2 2 、 2 3 の 間 の 電位差が ◦ に な る と 、 比 较 Ρ] 路 3 4 の 出 力 は 0 と な り 、 最大出力 制御 回路 4 7 、 比 δ ( 1路 3 3 の 出 力 は 0 と な る の で 、 電磁比 例制御弁 4 8 のバルプ は閉 じ 、 油圧 ポ ン プ 3 7 、 油 圧 モ ー タ Ί 4 は停 止 す る 。 従 っ て 、 7 型推進装置の 旋 回 筒 Ί 7 は旋回 を停止 す る 。
    [0048] こ の よ う に し て 、 Ζ 型推進装置 の旋回 筒 Ί 7 の旋回 を 制 御 で
    [0049] , ORIGINAL ぎ る ので 、 こ の実施例の旋回制御装置 は第 6 図 に 示す よ う に 、 旋回速度が破線 V か ら 破線 Ψ 5 に な る に つ れて 増大 す る 。 従 つ て 、 第 7 図に示す主機の回転速度に 反比例 する よ う に旋回筒
    [0050] 1 7 の旋回速度を制御 す る ち の に 比ベて 、 主機高回軺で低船速 の場合 に は旋回速度を 上げる こ と がで き る と共に 、 主機低回転 速の場合に は旋回速度を お さ える こ と がで き る の で 、 過 負荷 となる頜域 ( 第 7 図 の実線の 上側 の領域 ） は少な く な る 。 なお 、 第 6 !¾ と 第 7 図 に お ヽ て 実線で'示 す 曲線は船が単独で航 行 し て い る状態を示すも のであ る 。
    [0051] 次に 、 こ の発明の 第 2 の実施 m を第 8 図 に 示 す ：： こ の 図 に お い て 、 傘歯車 8 、 9 を連結する 直軸 5 9 に は 、 プ ロ ペ ラ 1 2 の 回転数を検出 する た め の プ ロ ぺ ラ 回転数検出 器 6 0 が装着 さ れ て い る 。
    [0052] 旋回 角検出器 2 3 は 、 誤差電 ϋ発生 ¾ 2 4 の - 方の 入力 端 に 接続さ れて お り 、 こ の 誤差電圧発生 器 2 4 の他方の入 力 端 に は 上記旋回筒 Ί 7 を旋回 さ せる指 "Π 出 す操 作ハ ン ド ル 2 Ί の 動 き に 伴 つ て 、 操作八 ン ド 2 1 の 操作角 を検出 す る操作角度検 出器 2 2 が接続されて い る 。 そ し て 、 ^ 差菴 発生器 2 4 は操 作角度検出器 2 2 の検出値 Θ r と ίρΐ 角度檢出 器 2 3 の 換出 腌
    [0053] Θ 2 の差 （ 偏角 ） Θ i 一 Θ 2 に従 つ て誤差電圧を発生 する よ う に構成さ れて い る c よ ^- 、 誤差 圧発生器 2 4 は可変 リ ミ ッ タ 回路 6 の一方の入力端に接 さ れ て お り 、 可変 リ ミ 、、！ タ 回路 6 1 の 他方の 入力 ¾ に 、 上記プ ロ ぺ ラ 回 転数検出 器 6 0 の 出 力端 が接続さ れて い る n そ し て 、 こ の可変 リ ミ ッ タ 回路 6 1 は 、
    [0054] BAD ORIGINAL プ ロ ペ ラ 回転数検出器 6 0 の 出力 に 応 じ て 、 誤差電圧発生器 2 4 の 出力 を制 限す る よ う に 構成さ れ て い る 。 さ ら に 、 可変 リ ミ ッ タ 回路 6 Ί の 出 力 端 は 、 サ ー ボ 回 路 6 2 の一方の 入力 端 に 接 続 さ れて お り 、 サ ー ポ回路 6 2 の他方の入力 端 に は 、 上記旋 回 速度検出器 2 5 の 出力 端 が接続 さ れ て い る 。 そ し て 、 可変 リ ミ ッ タ 回路 6 Ί の 出力 と 旋回 速度涣出 器 2 5 の 検出 値が 一 致 す る よ う に 、 サ ー ポ 回路 6 2 は電磁比洌 制御 弁等の 流量制御 方向 切 換弁 4 8 に 対 し て サ ー ポ信号 を 出力 す る よ う に 構成さ れ て い る 上記流 ¾制御方向 ¾換弁 4 8 は配管 6 3 ， 6 4 を 介 し て 上 記 油圧 モ ー タ 1 4 に 連結さ れ て い る と 共 に 、 配管 6 5 を 介 し て 油 f ポ ン プ 6 6 に 、 かつ 配管 6 7 を 介 し て 油 タ ン ク 6 8 に そ れぞ れ連結さ れ て い る 。 そ し て 、 こ の 油圧 ポ ン プ 6 6 と 油 タ ン ク 6 8 は配管 6 9 を介 し て連結 さ れ て い る と 共 に 、 油圧 ポ ン プ 6 6 に は 、 モ ー タ 7 0 が連結.さ れ て い る =
    [0055] 次 に 、 上記の よ う に 構成 さ れ た こ の 旋问 制 御 装置 の作用 に つ い て 説 明 す る 。
    [0056] ま ず 、 主機関 Ί を 回転 さ せ 、 かつ ク ラ ッ チ 2 を継 ぐ と 、 主機 関 Ί の 回 転が ユ ニ バ ー サル ジ ョ イ ン 卜 3 , 中 間軸 4 、 ュ ニ バ ー サル ジ ョ イ ン 卜 5 を 介 し て 入力 軸 6 に 伝わ り 、 さ ら に 入 力 軸 6 の 回転が傘歯車 7 , 8 、 垂直軸 5 9 、 傘歯 9 , 1 0 を介 し て プ ロ ペ ラ軸 ·1 '1 に 伝わ っ て 、 プ ロ ペ ラ 1 2 が 回転 し て船 を 前進 さ せ る 。 こ の状態で 、 操作ハ ン ド ル 2 1 を 回 動 す る と 、 そ の 操 作角 に 応 じ て操作角度検出 器 2 2 は そ の検 出 値 0 を誤差 ¾圧 発生 器 2 4 に 対 し て 出力 す る 。 こ の 時 、 旋回 筒 1 7 は ま だ旋 回
    [0057] て1. し て い ない た め、 旋回角度検出器 2 3 の検出値 3 2 は 0 で あ る 。 そ し て、 誤 圧発生器 2 4 は操作角度検出器 2 2 の検出値 Θ 1 と旋回角度検出器 2 3 の検出値 Θ 2 との差 （ ίϊ角 Θ 1 - Θ 2 ) に 応 じ て 、 第 3 図 に 示 し た従来の誤差電圧発生器 2 4 の出力
    [0058] ( 差電圧 ) と周様の誤 圧を発生 す る 3 こ の 圧発生 器 2 4 が発生 し た誤 圧 は 、 可変 U ヅ タ 回路 6 に よ り 、 プ 口 ペ ラ 回転数検出 器 6 0 の出力 に応 じ て 、 第 9 図 に 示す よ ο に 、 プ ロ べ ラ回転数が小 ( 船速が小 ) a か ら プ 口 ぺ ラ 回転数 が大 ( 船速が大 ) に なる に つ れて 、 最大値及ぴ最小値が制 限 さ れる ので 、 船速 が大き < なる に 従 つ て 、 周 じ iw角 、 Θ I 一
    [0059] Θ 2 ) にお け る 可変 リ ¾ ッ タ 回 路 6 1 の 出力 の絶対 ί直は小さ く なる そ し て 、 こ の 可変 ッ タ 回路 6 1 の出力 はサー ポ回路
    [0060] 6 2 に 入力 さ れ 、 サ - ポ回路 6 2 の出力 （ サー ポ信 号 ) に よ り 流 w制御方向 換弁 4 8 が制御 さ れる の で 、 こ れ に よ り 油圧ポ ン プ 6 6 か ら 油圧モ 一 タ 1 4 への送油量 と その送油方向が制御 さ れ 、 そ の 送油 に 応 じ た 「口 I 、速度 で油圧 モ ー タ 1 4 β所定方 向 に 回転 し て 旋回筒 1 7 が旋回 さ れる 。 旋回 筒 Ί 1 が旋回 を始 め る と、 それに 応 じ 旋 速度検出 器 2 5 の検出 値が サ一 ポ 回路 6 2 に 入力 さ れる の サ一 ポ 回路 6 2 は 、 可変 リ ミ ッ タ 回路 6 1 の 出 力旋回筒 1 7 の旋回速度を一致さ せる よ ο に 、 サ 一 ポ信号を 制御方向切換弁 4 8 に対 し て 出力 する 。 こ の結 果 、 旋回筒 1 7 の 旋回速 ¾は可 変 リ ミ ッ タ 回路 6 1 の出力 に一 致 し 、 こ の状態で旋回筒 7 は旋回 を続け る 。 さ 6 に 、 旋回角 度镜出器 2 3 の横出 値 Θ ί は旋回筒 1 7 の旋回 に応 じ て 大き く な り 、 誤差電圧発生器 2 4 に 入 力 さ れる ので 、' 偏角 （ ！ θ 2 ) は次第に 小 さ く な る 。 そ し て 、 操作角度検出 器 2 2 の 検 出 値 0 , と 旋回角度検出 器 2 3 の検出 値 3 2 がー致 す る と 、 偏角 ( θ , - Θ 2 ) が 0 に な っ て 、 誤差電圧発生 器 2 4 の 出 力 は 0 と な る ので 、 可変 リ ミ ッ タ 回 路 6 1 の 出 力 は 0 と な り 、 そ の結 果が サー ボ 回路 6 2 に 入力 さ れ る - 従 っ て 、 サ ー ボ回路 6 2 の サー ボ信号 に よ り 、 流量制御方向 切換弁 4 8 が制御 さ れて 、 ¾! 圧 ポ ン プ 6 6 か ら 油圧 モ ー タ 1 4 へ の 送油 が停 止さ れて 油 圧 モ — タ 1 4 は 回 -転 を 止 め る た め 、 旋 回筒 Ί 7 は 旋回を停止 する 。
    [0061] こ の よ う に し て 、 旋回 筒 1 7 は 操 作ハ ン ド ル 2 1 の 操作角 に 従 っ て 旋 0 す る が 、 そ の際 、 可変 リ ミ ッ タ 回路 6 1 に お い て 、 プ ロ ペ ラ 回 転数 に 応 じ て 出力 を 制 限す る の で 、 第 1 0 冈 に 示 す よ う に プ u ペ ラ 回転数 NJ が大 き い 時 に は （ 船速 が大 き い 時 に は ） 、 旋回 筒 1 7 の旋回速度 V r は小 さ く な り 、 かつ プ ロ ペ ラ 回 転 ¾ N が 小 さ い 時 に は （ 船速が 小 さ い 時 に は ） 旋 回 闾 1 7 の旋回 速度 V r は大 き く な る つ
    [0062] な お 、 旋回角度検出 器 2 3 及 び操作角 度検 出 器 2 2 は ポ テ ン シ ョ メ.— タ 、 シ ン ク ロ あ る い は 光学式 の 角度検出 器等角度 を検 出で き る 検 出 器で あ ればいず れ で も よ く 、 ま た 旋 回速度検出 器 2 5 及びプ ロ ペ ラ 回転数検出 器 6 0 は マ グネ ッ 卜 デ イ ス ク 、 タ コ ジ ェ ネ レ ー タ 等回転速度を 検出で き る も の で あ れば 、 ど の よ う な 検出器で も よ い こ と は 言 う ま で も な い ：：
    [0063] と こ ろ で 、 上記の 旋回 制 御装置を 複数の Z 型推進装霞を 搭載 し た 多軸船 に 備え た 場 合 に は 、 各推進装置の プ ロ ぺ ラ が別 假 の 主機関で各々 駆動さ れる こ と に なる ので 、 各プ ロ ペラ の 転数 は異る こ と に なる 。 こ の場合、 上記の装置で は 、 各旋回 筒の旋 回速度は周期 し ないか ら 、 操船方向 と は異な っ た 方向 に船体が 向 い て し ま う 可能性があ る 。
    [0064] 第 Ί 1 図 に示す第 3 の実施例 は上記問題を 考慮 し fc も の で あ る o
    [0065] こ の 図 に お い て 、 前記第 8 図 た突施例の各部 に対応 す る 部分 に は 向一の 番 ^を符 し 、 そ れ ら の サ フ ィ ッ ク ス と し て .？ r を付 し て左舷側 の装鬵 と 舷側 の装置を区別 し て い る = そ し て 、 プ ロ ペ ラ 回転数検出器 6 0 i . 6 O r の各出力 端は最大値 選択回路 （ リ ミ ツ 卜 信号発生 δ】路 ) 8 0 に接铳さ れて お り 、 こ の 最大値選択回路 8 0 は 、 各プ 口 ペ ラ 回転数検出器 6 0 J , 6 O r が検出 し た各プ 口 ペラ 回転数の う ち 最大の を 択する よ う に 構成さ れて い る 。 そ し て . 最大値選 IR IP1路 8 0 の 出 端 は 可変 リ ミ ッ タ 回路 6 1 1 , 6 1 V に接続 さ れ C い る 。 な お 、 上 記 最大値選択回路 8 0 の代わ り に 必要に応 じ て 平均 ϋや ¾小 値 等を選択する 回路を設け て ち よ い こ と は言 う ま で も な い ,
    [0066] 次に こ の装證の作用 に つ い て 説明 す o
    [0067] 今 、 船 が Hi| 迪 し て い る状態で 、 船舶 を冋頭さ せ ろ ベ く 一対 の操作ハ ン ドル 2 1 , 2 1 r を回動 さ せ る と 、 各操作角度検- 出器 2 2 i , 2 2 r の検出値 Θ Θ 〃 1 と旋回角度検出 器 2 3 1 , 2 3 r の検出値 6 ' 2 . Θ " 2 と の差 、 変差 （ ' ：
    [0068] - Θ ' 2 ) , ( Θ " t - Θ 2 ) に応 じ て 、 各誤差電圧発生 器
    [0069] 2 4 i , 2 4 r は 、 第 3 図 に 示 し た従来の 誤差電圧発生器の 出 力 と周様の誤差電圧を各可変 リ ミ ッ タ 回 路 6 1 J , 6 Ί r に 対 し て 出力 する と共 に 、 各プ ロ ペ ラ 回転数検出器 6 〇 J ， 6 0 r に よ っ て 検出 さ れ た 各プ ロ ペ ラ 回転数が入力 さ れた 最大値選択 回路 8 0 は 、 最大の プ ロ ペ ラ 回転数を選択 し て 各 可変 リ ミ ッ タ 回路 6 1 , 6 r に 対 し て 出力 す る 。 こ の た め 、 各可変 リ ミ ッ タ 回路 6 Ί i , 6 1 r は最大値選択 回 路 8 0 の 出 力 で あ る プ 口 ペ ラ 回転数の最大値 に 応 じ て 、 上記 各誤 差電圧発生 器 2 4 i 2 4 r の 出力 （ 誤差電圧 ） を制 限 す る 。 従 っ て 、 各 可変 リ ミ ツ タ 冋路 6 Ί . , 6 Ί r の 出力 は周一 の ί直 （ プ ロ ペ ラ 回転数 の 最 大値 ） で 制 限 さ れる た め 、 各可変 リ ミ ッ タ 回路 6 1 , 6 1 r は 、 周 一 の 出力 曲線 に 従 っ て 、 各 一 ボ 回 路 6 2 ， 6 2 r に 対 し て 電 Hi を 出力 し 、 プ ロ ペ ラ 阿転数の 最大値が 大き く な る に つ れ て 、 各可 変 リ ミ ッ タ 回路 6 1 i , 6 1. r の 出 力 は 、. そ の 最 大 ί直及び最小値 が第 9 図 に 示 し た よ う に 制 限 さ れる 。 そ し て 、 各 可 変 リ ミ ッ タ 回路 6 1 J , 6 1 r の 出力 が 入力 さ れ た 各サ ー ボ 回 路 6 2 j ， 6 2 r はサ 一ボ信号を そ れぞ れ 出 力 し て 、 各流 量制御方向 ¾換 弁 4 8 , 4 8 r を そ れぞれ制御 す る の で 、 各 油圧 モ ー タ 1 4 , Ί 4 r が各 々 回 転 し 、 各旋回 筒 ^ 1 7 -ί , 1 7 r がそ れぞれ旋回 を 開始 す る 。 各旋回 筒 Ί 7 ， 1 7 r が 旋 回 を始め る と 、 そ れ に 応 じ て 、 各旋回速度検出器 2 5 i ， 2 5 r の検出値が各サ ー ボ 回路 6 2 .i , 6 2 r に 入力 さ れる の で 、 各サ ー ボ回路 6 2 J？ ， 6 2 r は 、 各 可 変 リ ミ ッ タ 回路 6 Ί ， 6 1 r の 出力 に 各旋回 筒 Ί 7 J , Ί 7 r の旋回速度を一 致 さ せ る よ う に サ — ボ信号を各流量制 御方向 切換弁 4 8 J ， 4 8 r に こ の ρ= 田
    [0070] 対 し て 出力 する 。 各旋回 筒 7 1 , 7 r の 旋回速 度は 、 上記最大値選択回路 8 0 の 出力 に よ っ て制御 さ れ た 各可 変 リ ミ ッ タ 回路 6 Ί i ， 6 1 r の出力 に 一致 し て 、 各旋回筒 1
    [0071] i l l a n
    [0072] 7 1 ， 1 7 r は旋回を続け る 。 さ ら に 、 各旋回角度涣 ίΐι ^ a
    [0073] 2 3 r の検出 fit Θ ^ 〃 は各旋回筒 1 7 i , 1 7 r の旋回 に従 つ て 各操 作角度検出 器 2 2 ί ， 2 2 r の検出値 θ '
    [0074] Θ " 1 に近づ く ので 、 各 ϋ差角 （ Θ ' , - Θ ' Z ：に、 ( θ 一 Θ " 2 ) は次第に小 さ く な る 。 そ し て 、 各操作角度検出 器 2 2 i 、 2 2 r の検出 ί直 Θ ' ； Θ " ！ と各旋回 角度換出器 2 3 :1 , 2 3 r の検出値 Θ ' i ， Θ " 2 が 一致 す る と 、 § i'ffl角
    [0075] ( Θ Θ ' 、ハ 、 ( 0 " - Θ " 2 ) が 0 と な り
    [0076] m IT.発生器 2 4 , 2 4 r の 出 力 は 0 と な る の で 、 各可変 リ ミ ッ タ 回路 6 1 . 6 r の 出力 は 0 と な る 3 こ の結果 、 各サ一 ボ 同路 6 2 . , 6 2 r の サー ポ信 s に よ り 各流 M m 7ϊ向切 換 弁 4 8 4 8 r が制御 さ れ て 、 各油 it -タ 4 I . '} 4 r は 冋転を止め る た め 、 各旋回 筒 1 7 . 1 7 1、 は旋回 Lb す 5 =
    [0077] こ の よ う に し て 、 各旋回 筒 1 7 i ， 1 7 I、 は各操作ハ ン ドル 2 1 , 2 1 r の操作角 に 従 っ て 陡冋 す る が 、 そ の際、 各可変 リ ミ ッ タ 回 路 6 1 , 6 1 P は 、 最大値選択回路 8 0 の 出 力
    [0078] ( 各 プ ロ ペ ラ 回転数の う ち の 最大 ίι直 ） に応 じ て 、 その 出力 を 制 限する ので 、 各旋回 筒 1 7 ， 1 7 r の 旄回速度は同期 し 、 最 大値選択回路 8 0 の 出力 が大 き い 時 に は 、 各 旋回 筒 Ί 7 i , 1
    [0079] 7 r の旋回速度 はホ さ く な り 、 かつ 最大値選択回路 8 0 の ffi n
    [0080] VI no- ， が小 さ い 時に は 、 各旋回筒 Ί 7 ， 1 7 r の ί回速度 は大き く な る 。
    [0081] な お 、 各操作ハ ン ド ル 2 Ί i ， 2 Ί r を独立 に 操作 し て も 、 各旋回筒 1 7 I , 1 7 r は最大値選択回路 8 0 の 出力 に 応 じ て 周期 し て旋回 す る 。 ま た 、 本実施例 に お い て は 2 軸 船 に つ い て 説 明 し た が 0 個 以上の Z 型推進装置を 備え た 多軸船 に も適用 で き る 。 ま た 、 本実施倒で は 、 誤差電圧を 制 限 す る信号 と し て プ 口 ペ ラ の 回転数の 検出信号 を用 い て い る が 、 こ れ に 代え て 、 主 機闋 の 回転数や プ ロ ペ ラ駆動軸 系 の他の 回転数出力 を 用 い て も よ い 。
    [0082] 次 に 、 こ の発明 の第 4 の実施 !を 第 Ί 2 図 に 示 す - この 第 4 の実施例 が第 8 図 に 示 し た 実施例 と 異 な る と こ ろ は 、 誤差霉圧 の振幅を船速 に 応 じ て 制 限 し て い る こ と に あ る 。 す な わ ち 、 こ の実施例 を 適用 し た Z 型推進装置 を 搭載 し た 船体 9 0 に は 、 船 速 を検出 す る 例 え ば電鏺 ロ グあ る い は ド プ ラ 一 ソ ナ 一 等の船速 計 9 Ί が 設置さ れ て い る 3 そ し て 、 こ の 船速計 9 Ί の 出 力 は 絶 対値回路 9 2 を 介 し て 可変 リ ミ ッ タ 回 路 6 1 へ 供給 さ れ て い る こ の絶対値回路 9 2 は、 船速計 9 1 の 出 力 が船体 が後進 す る 時 に 負 に な る た め に 設け ら れ て い る 。，
    [0083] 次 に 、 こ の実施例 の装置の 動作を説明 す る 。
    [0084] 操作ハ ン ドル 2 1 が操作さ れる と 、 操作角度検 出器 2 2 の 出 力 ！ と 旋回角度検出 器 2 3 の 出 力 2 と の 差 に 対応 す る 誤差 電圧 が誤差電圧発生器 2 4 に よ っ て 発生 さ れる 。 こ の 誤差電圧 発生 器 2 4 が発生 し た 誤差電圧 は 、 船速計 9 1 の 出力 の 絶 対値
    [0085] ο·· :· ί
    [0086] 、 . に応 じ て 、 定め ら れた 上 * 下限電圧値の範囲 内 に 、 可変 リ ミ 、)、 タ 回路 6 に よ り 制 限される 。 すなわ ち 船速の絶対値が比較的 小 さ い場合に は可変 リ ミ ッ タ 回 路 6 1 の 出力 は第 1 3 図 の破線 V a で示 し た線図の よ う に大きな電圧で制 陧さ れる形に な り 、 又、 船速の絶対値が比較的大き い場合に は、 第 Ί 3 図 の破線 V b で 示 し た線図のよ う に小さ な電圧で制限さ れる形にな る 。 又 その 中 間 の船速の場合に は 、 当然 V a の線図 と V b の線図 の 中 間 の镍図 になる „ そ し の可変 り ッ タ 回路 6 1 の 出 力 は サー ポ回路 6 2 に 入力 さ れ、 サ一ポ 回路 6 2 の 出力 （ サ一ポ信 号 ） に よ り 流量 ί'! W方向切換弁 4 8 が m御 さ れる ので 、 こ れに よ り 油圧ボ ン プ 6 6 か ら 油圧 モ ー タ 1 へ の送油量 と そ の 送油 方向 が制御 され 、 その送油 疆 に応 じ た 回転速度で油圧モ一タ 1 が所定方向 に 回転 し て 旋回筒 1 7 が 旋同 さ れ る - - し た つ て 、 こ の実施例 に よ れば 、 旋回 筒 1 7 は操作ハ ン ド ル 2 Ί の操作角 に従 つ て旋回 す るが の際 、 可変 リ ミ ッ タ 回 路 6 1 にお い て 、 船速の铯対値 に 応 じ て 出 力 を制限す る の で 、 第 1 4 図 に す よ う に船速 V s が大さい時に は 、 旋回筒 1 7 の 旋回速度 V r は小さ く な り 、 かつ 船速 V s が小 さい 時に は， 旋 回筒 1 7 の旋回速度 V r は大ぎ < なる c
    [0087] 次に 、 第 1 5 図 に -づいて本発明 の第 5 の実施例を説明 する 。 本実施例 に お （ハ て は 、 垂直軸 5 9 に プ 口 ペ ラ 1 2 駆動軸 系の 回 転数を検出するプ ロ ぺ ラ 回転数镜出器 6 0 が装着さ れて いる と 共に 、 こ のプ ロ ペ ラ 回 転数検出器 6 0 の 出力 と絶対値回路 9 2 を介 し て得 ら れた船速計 9 の出力 の絶対値 と が加算回路 9 3
    [0088] ΟΜΓΙ に よ り 加算さ れて可変 リ ミ ッ タ 回路 6 1 に 入力 さ れる よ う に な つ て い る 。 その他の構成 は 、 第 Ί 2 図 に 示 す第 4 の実施例 と周 様な の で 、 周 符号を付 し て 説 明 は省略 す る 。
    [0089] 上記の よ う に 構成 し た旋回制御装置 に お い て は 、 差電圧発 生器 2 4 が発生 し た 誤 差電压 は 、 船速計 9 の 出 力 の絶対値 と プ ロ ペ ラ 回転数検出 器 6 0 の 出 力 と の 和 に 応 じ て 、 定 め ら れ た 上 ♦ 下限電圧値の範囲 内 に 可変 リ ミ ッ タ 回路 6 1 に よ り 制 限 さ れる 。 そ し て 、 こ の 可 変 リ ミ ッ タ 回 路 6 1 の 出力 に も と づ い て 、 前記第 4 の実施例の場 台 と周様 に 旋回筒 Ί 7 の旋回 制御 が行わ れ る 。
    [0090] こ の よ う に し て 、 可 変 リ ミ ッ タ 回路 6 Ί に お い て 、 船速 と プ 口 ペ ラ 回転数 と の和 に 応 じ て 誤差電圧発生 器 2 4 の 出力 を 制 限 す る の で 、 第 1 6 図 に 示す よ う に 船速 と プ ロ ぺ ラ 回転 数 と の和 が大き い 時 に は 、 旋回筒 1 7 の旋问 速度 V に は小 さ く な り 、 か つ船速 と プ ロ ペ ラ 回転数 と の和 が 小 さ い 時 に は 、 旋回 筒 1 7 の 旋回 速度 V r は大き く な る 。 す なわ ち 、 i列 え ば 、 本発明 に 係 る 旋回 制御装置を搭載 し た 曳船 が 、 単独で 高船速 に て 前進 し て い る 場 合 に 、 操作ハ ン ド ル 2 1 を操作 す る と 、 該曳船は 高船速 で あ り 、 かつ プ ロ.ペ ラ 回転数が高い の で' 、 低 い旋 回速度で旋回 し 、 ま た 上記曳船が 、 単独で低船速 に て 前進 し て い る 場 台 に 、 操作 ハ ン ド ル 2 Ί を操作 す る と 、 該曳船 は低船速で あ り 、 かつ プ ロ ペ ラ 回転数が低い の で 、 高い旋回速度で旋回 す る 。 こ れ に 対 し て 、 上記曳船が 本船を 引 い て い る場 合 （ 曳船 が 低船速で かつ プ . 口 ペ ラ 回転数が高い場 合 ） 、 あ る い は 曳船が 本船 に 引 か れ て い — 9 —
    [0091] る湯合 （ 曳船が高い船速で かつ プ ロ ペ ラ 回転 が低い場合 ） に は 、 上記高低速の中 間 の旋回速度で旋回する 。 従 っ て 、 旋回筒
    [0092] 7 を旋回さ せる際に 、 無理な力が旋回筒 1 7 に かかる こ と が な く 、 円 滑に旋回 し 、 曳船 は 、 単独で航行 し て い る場合 ま た は 本船を曳航 し て い る場 合あ る い は本船に 曳航さ れて い る場合に かかわ らず 、 安全で かつ 良好な操船性が得 ら れる 。 ま た 、 複数 の 1一 型推進装置を搭載 し た 盼 （ 多軸船 ) のよ う に 、 船速 と各プ 口 ペ ラ回転数が必ず し も一致 し ない よ う な場合にも適用 で き 、 極め て 有効 で ある 。 産業 ヒの利用 可能性 こ の発明 は 、 船舶特に 曳船等の機敏さ あ る い は小週 り を要求 さ れる操船な ら ぴに他の 船舶 の /) を受ける ΙΪ舶 の 1°!操作を行 な う 場 合 に用 い て極め て 効果的で あ る -
    [0093] "V/IFO 一- 、. K '
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1 . Z 型推進装置の旋回筒の旋回 を指示 する操作ハ ン ドルの操 作角 を検出 す る 操作角度検出 手段 と 、 前記旋回筒の旋回 角 度 を 検出 する旋回角度検出手段 と 、 前記操作角 と 旋回角 の偏 角 を検 出 す る偏 角検出 手段 と 、 前記旋回 筒 を旋回 さ せ る駆動装置 と 、 こ の駆動装置の負荷を 検出 す る負荷検出 手段 と 、 前記 漏 角検出 手段の 出力 前記負 荷検出 手段の 出力 に 基づい て 制 限 し 、 こ の 制 限 し た 出力 に 基づい て 前記駆勅装置 を 制御 す る駆動 制 御 手段 と を具備 し て な る こ と を特 徵 と す る旋回制御装置 。
    2 . 請求の範囲第 Ί 項記載の 旋回 制御装置 に お い て 、 前記駆動 装置が油圧 モ ー タ を有 し て な り 、 前記負 荷検出手段が こ の 油圧 モ ー タ の入出力 ポ ー 卜 の 各油圧を検岀 す る圧力検出 器を有 し て な る こ と を 特徴 と す る 旋回制御 装置 。
    3 . Z 型推進装置の旋回 筒の 旋回 を指示 す る操作ハ ン ド ル の操 作角 を検出 す る操作角度検出 手段 と 、 前 記旋回 筒の旋回 角度を 涣出 す る旋回 角 度検出 手段 と 、 前記操作 角 と 旋回 角 の偏 角 を検 出 す る 偏角検出 手段 と 、 前記旋回 筒の旋回速度を検出 す る 旋回 速度検出 手段 と 、 前記旋 回筒 に 設け ら れ た プ ロ ペ ラ の 回 転軸 系 の 回転速度 を検出 す る 回 転速度検出 手段 と 、 前記旋回筒 を旋 回 さ る駆動装置 と 、 前記偏 角検出 手段の 出 力 を 前記回 転速度検 出 手段の 出力 で 制 限 す る 可変 リ ミ ッ タ 回路 と 、 こ の可変 リ ミ ツ タ 回路の出 力 と 前記回 転速度渙出 手段の 出力 と を比較 し 、 こ の 比較結果 に 基づい て 前記駆動 装置を制御 す る サ 一 ボ 回路 と を具 〇— li し て な る と を特徵 と す る旋回制御装
    4 . Z型推 装置の旋回筒の旋回 を指示する操作ハ ン ドルの操 御度範路段にょ
    作角 を検出 する操作角度検出 手段 と 、 m 記旋回筒の旋回角度を 検出 する旋回角度検出手段 と 刖 記操作角 と旋回角の漏角 を検 出 す る 鱺角 出手段 と 、 Hi! 記旋回筒の旋回速度を検出 する旋回 速度検出手 と 前記旋回筒が設け ら れた船体の進行速度を検 出 す る船速餘出 手段 と 記旋回筒を旋回さ せる駆動装
    11角検出手段の 出力 を sd船速検出手段の 出力 で制限す る 可変 り ッ タ 回 路 と の可変 リ ミ ッ タ 回路の 出力 と 前記回転 速度検出手 の 出力 と を比較 し 、 こ の 比較結果 に基づい て前記 駆動装置を 御 す る *ナ一ボ 回 路 と を具髓 し て な る こ と を特徴 と する旋回制
    5 . 請求の 第 4 項記載の旋回制御装置にお い て 、 さ ら に 、 旋 [ i η 設け ら れ た プ 口 ペ ラ の 回転軸 系の 回転速度を検出 す る 回 転速 検出手段 と 、 前記船速検出手段の 出力 と前 nd回 転 検出 手 の 出 /) と を加 算す る加算手段 と を π¾け 前 記可変
    U 5. ッ タ 回 か BU nS偏角検出手段の 出 力 を こ の加算手段の 出 力 で制 限 す る う に構 m ' し すこ こ と を特徴 と す る旋回制御装
    6 . 請求の 囲第 3 項記載の旋回制御装置が周一船体に複数設 け ら れた旋回制 卸装置 に お い て 個 々 の旋回 制御装置の 回転速 度検出 手段の各出力 に 所定 の 演算を施 し て 単一 の 出力 を発生す る リ ミ ツ 卜 信号発生回路を設け 、 し の リ ミ ツ 卜 信号発生回 路の 出力 で BU nd可変 リ ミ ッ タ 回路の制限 レベ ルを制御 する よ に し と を特 と す る旋回制御装置。 - 2 1 -
    7 . 請求の範囲第 6項記載の旋回制御装置 に お い て 、 前 記 リ ミ ッ 卜 信号発生回路が前記各回転速度検出手段の 出 力 の最大値を 選択 し て 出力 す る も の で あ る こ と を特徴 と す る旋回 制御装置。
    OMPI V IPO
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    NO169409C|1992-06-17|
    EP0143851B1|1990-09-12|
    DE3483200D1|1990-10-18|
    NO844539L|1984-11-14|
    NO169409B|1992-03-09|
    US4611549A|1986-09-16|
    EP0143851A1|1985-06-12|
    EP0143851A4|1987-10-22|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1984-10-11| AK| Designated states|Designated state(s): NO US |
    1984-10-11| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): DE GB NL |
    1984-11-27| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1984901408 Country of ref document: EP |
    1985-06-12| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1984901408 Country of ref document: EP |
    1990-09-12| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1984901408 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP1983046140U|JPH0141680Y2|1983-03-30|1983-03-30||
    JP58181333A|JPH0155158B2|1983-09-29|1983-09-29||
    JP58184885A|JPH0156037B2|1983-10-03|1983-10-03||
    JP5756284A|JPS60199797A|1984-03-26|1984-03-26|Turning controller for z-shaped propulsion apparatus|DE8484901408A| DE3483200D1|1983-03-30|1984-03-30|Lenkungssteuerung fuer antriebsvorrichtungen vom z-typ.|
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