CN115087593B - 转向系统 - Google Patents
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Abstract
搭载于船舶的转向系统（1）包括经由贯通船底的舵轴（12）使舵板（11）摇动的液压执行器（2）和吐出工作油的泵（41）。液压执行器的第一工作室（22）和第二工作室（23）通过一对供给/排放管线（44、45）与切换阀（3）连接，切换阀（3）通过泵管线（42）与泵（41）连接。切换阀（3）包括阀芯（31），阀芯（31）通过移动机构（5）移动。移动机构（5）构成为阀芯（31）的移动速度能够电气变更。
Description
技术领域
本发明涉及一种搭载于船舶的转向系统。
背景技术
以往，在船舶上搭载有利用液压操作舵板的转向系统。这样的转向系统包括经由贯通船板的舵轴使舵板摇动的液压执行器。液压执行器包括第一工作室和第二工作室，当向第一工作室和第二工作室中的一方供给了工作油时，使舵板向左舷方向摇动，当向第一工作室和第二工作室中的另一方供给了工作油时，使舵板向右舷方向摇动。
例如，在专利文献1中公开了采用在柱塞（ram）的两侧形成有第一工作室和第二工作室的液压缸作为液压执行器的转向系统。在该转向系统中，液压缸的第一工作室和第二工作室通过一对供给/排放管线与切换阀连接。切换阀通过泵管线与泵连接，并且通过罐管线与罐连接。切换阀在中立位置上对一对供给/排放管线进行封锁，当使舵板摇动时，使一对供给/排放管线中的一方与泵管线连通，并且使另一方与罐管线连通。
更详细而言，切换阀包括阀芯，该阀芯由一对电磁阀驱动。在切换阀形成有用于使先导压作用于阀芯的两端面的一对先导室，各电磁阀对是否向对应的先导室导入先导压进行切换。
现有技术文献：
专利文献：
专利文献1：日本特开平9-76997号公报。
发明内容
发明要解决的问题：
然而，在专利文献1所公开的转向系统中，由于电磁阀仅为开闭阀，因此若电磁阀的电磁线圈被励磁，则阀芯瞬间移动。因此，灵活驾驶是困难的。
因此，本发明的目的在于提供一种能够进行灵活驾驶的转向系统。
解决问题的手段：
为了解决所述课题，本发明的转向系统是搭载于船舶的转向系统，其特征在于，具备：液压执行器，其经由贯通船底的舵轴使舵板摇动，且包括第一工作室和第二工作室；泵，其吐出工作油；切换阀，其通过一对供给/排放管线与所述第一工作室和所述第二工作室连接，通过泵管线与所述泵连接，并且包括阀芯；以及移动机构，其使所述阀芯移动，且构成为所述阀芯的移动速度能够电气变更。
根据上述结构，使阀芯移动的移动机构以阀芯的移动速度能够电气变更的形式构成，因此能够进行灵活驾驶。
发明效果：
根据本发明，提供一种能够进行灵活驾驶的转向系统。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的转向系统的概略结构图；
图2是直线运动机构的剖视图；
图3中（a）是示出转向指令的一例的图，（b）是示出与该转向指令相应的阀芯位置的图；
图4是搭载有图1所示的转向系统的船舶的一部分的剖视图；
图5是本发明的第二实施方式的转向系统的概略结构图；
图6是本发明的第三实施方式的转向系统的概略结构图；
图7是其他实施方式的转向系统的概略结构图。
具体实施方式
（第一实施方式）
图1中示出本发明的第一实施方式的转向系统1A。如图4所示，该转向系统1A搭载于船舶。
具体而言，转向系统1A包括经由在铅垂方向上贯通船底10的舵轴12而使舵板11摇动的液压执行器2。在本实施方式中，液压执行器2不仅经由舵轴12还经由配置于船内的舵柄13而使舵板11摇动。
如图1所示，液压执行器2包括第一工作室22和第二工作室23，当向第一工作室22和第二工作室23中的一方（在本实施方式中为第二工作室23）供给了工作油时，使舵板11向左舷方向（图1中为右方）摇动，当向第一工作室22和第二工作室23中的另一方（在本实施方式中为第一工作室22）供给了工作油时，使舵板向右舷方向（图1中为左方）摇动。
在本实施方式中，液压执行器2是在柱塞21的两侧形成有第一工作室22和第二工作室23的液压缸。因此，工作油向第一工作室22和第二工作室23中的一方的供给流量与工作油从另一方的排出流量相等。
柱塞21是在与舵轴12的轴向正交的方向上延伸的棒状的部件。在柱塞21的中央设置有销24，该销24与舵柄13卡合。更详细而言，在舵柄13上设置有向远离舵轴12的方向开口的槽，销24插入该槽。
另外，液压执行器2的数量不一定是一个，也可以是液压缸隔着舵轴12彼此平行的两个。此外，液压执行器2不一定需要是在柱塞21的两侧形成有第一工作室22和第二工作室23的液压缸，也可以是在两端封闭的管内配置活塞且杆从该活塞延伸的单杆的液压缸。
在液压执行器2是单杆的液压缸的情况下，管的内部由活塞分隔为第一工作室22和第二工作室23。此外，在液压执行器2是单杆的液压缸的情况下，还存在管被可摇动地支持并且杆的梢端与舵柄13销连结的情况。
并且，液压执行器2也可以是第一工作室22和第二工作室23被叶片隔开的液压马达。在该情况下，也可以分别设置多个第一工作室22和第二工作室23。此外，在液压执行器2为液压马达的情况下，液压马达的旋转轴通过连结器与舵轴12连结。另外，在液压执行器2为液压马达的情况下，工作油向第一工作室22和第二工作室23中的一方的供给流量也与工作油从另一方的排出流量相等。
液压执行器2的第一工作室22和第二工作室23通过一对供给/排放管线44、45与切换阀3连接。切换阀3通过泵管线42与吐出工作油的泵41的吐出口连接。在本实施方式中，切换阀3通过回收管线43与泵41的吸入口连接。
但是，虽然省略了图示，但切换阀3也可以通过罐管线而与罐连接。在该情况下，泵41的吸入口也通过吸入管线与罐连接。另外，该结构如上述那样在液压执行器2为单杆的液压缸的情况下经常采用。
在本实施方式中，泵41是固定容量型的泵。泵41由省略图示的电动马达以恒定的转速驱动。但是，泵41的转速不一定是恒定的，也可以变更。此外，泵41不一定是固定容量型的泵，例如也可以是倾转角能够变更的可变容量型的泵（例如，斜板泵或者斜轴泵）。
如图1和图2所示，切换阀3包括外壳（housing）32和能够滑动地保持于该外壳32的阀芯31。当阀芯31位于中立位置时，切换阀3对供给/排放管线44、45进行封锁，并且使泵管线42与回收管线43连通。另一方面，若阀芯31从中立位置向轴向的一方或另一方移动，则切换阀3使供给/排放管线44、45中的一方与泵管线42连通，并且使另一方与回收管线43连通。
阀芯31通过移动机构5而移动。移动机构5以阀芯31的移动速度能够电气变更的形式构成。移动机构5由控制装置6控制。
在本实施方式中，移动机构5是直线运动机构5A。具体而言，直线运动机构5A包括：棒状的连结部件51，其沿阀芯31的轴向延伸；螺母52，其经由连结部件51与阀芯31连结；螺杆轴53，其与螺母52螺合；以及电动马达54，其使螺杆轴53旋转。连结部件51、螺母52、螺杆轴53以及电动马达54与阀芯31配置在同轴上。此外，在外壳32与电动马达54之间夹设有筒状的壳体（casing）55，在该壳体55内容纳有连结部件51、螺母52以及螺杆轴53。
例如，电动马达54是伺服马达。若电动马达54使螺杆轴53向一个方向旋转，则螺母52、连结部件51以及阀芯31向阀芯31的轴向的一方移动，若电动马达54使螺杆轴53向反方向旋转，则螺母52、连结部件51以及阀芯31向阀芯31的轴向的另一方移动。
以下，参照图2详细说明直线运动机构5A的结构。另外，以下，为了便于说明，将阀芯31的轴向的一方（图2的右侧）称作右方，将另一方（图2的左侧）称作左方。
在本实施方式中，通过球窝接头将阀芯31的右端与连结部件51的左端连结。具体而言，在连结部件51的左端设置有槽51a，在该槽51a保持有滚珠35。另一方面，在阀芯31的右端设置有插入槽51a内的板状的突起31a，在该突起31a设置有与滚珠35嵌合的孔。
但是，与本实施方式相反，也可以在阀芯31的右端设置有保持滚珠35的槽51a，在连结部件51的左端设置有插入槽51a内的突起31a。或者，阀芯31的右端与连结部件51的左端也可以通过球窝接头以外的接头连结。
在连结部件51的中心线上设置有向右方开口的孔51b，螺母52以插入该孔51b内的状态固定于连结部件51。另外，连结部件51被省略图示的引导机构引导成能够仅在左右方向上移动（即，禁止旋转）。
而且，在本实施方式中，在连结部件51与壳体55之间设置有在未向电动马达54供给电力时用于将阀芯31维持在中立位置的机构。该机构包括插通于连结部件51的螺旋弹簧56和支承螺旋弹簧56的两端部的一对弹簧座57、58。
螺旋弹簧56将用于将阀芯31维持在中立位置的作用力经由连结部件51施加于阀芯31。弹簧座57、58分别为环状，并能够滑动地与连结部件51嵌合。
在连结部件51的右端设置有与弹簧座58抵接用的凸缘51c。此外，在从凸缘51c向左侧离开的位置，与弹簧座57抵接用的止动件59安装于连结部件51。
而且，在壳体55的内侧面，在与凸缘51c对应的位置设置有阶梯部55b，并且在与止动件59对应的位置设置有阶梯部55a。
通过这样的结构，当未向电动马达54供给电力时，弹簧座58因螺旋弹簧56的作用力而与凸缘51c和阶梯部55b双方抵接，并且弹簧座57与止动件59和阶梯部55a双方抵接。由此，阀芯31被维持在中立位置。
在连结部件51从阀芯31位于中立位置的状态向左方移动时，弹簧座58被凸缘51c推压而从阶梯部55b离开，并且止动件59从弹簧座57离开。相反，在连结部件51从阀芯31位于中立位置的状态向右方移动时，凸缘51c从弹簧座58离开，并且弹簧座57被止动件59推压而从阶梯部55a离开。
但是，对阀芯31施加用于将该阀芯31维持在中立位置的作用力的螺旋弹簧56也可以隔着阀芯31而设置在与直线运动机构5A相反的一侧。
接着，对控制装置6进行的控制进行详细说明。控制装置6例如是具有ROM、RAM等内存、HDD、SSD等存储器、以及CPU的计算机，由CPU执行存储于ROM或存储器中的程序。
如图3（a）所示，向控制装置6输入转向指令。转向指令是使舵板11向左舷方向摇动的左舷方向转向指令、使舵板11停止的停止转向指令、使舵板11向右舷方向摇动的右舷方向转向指令。但是，转向指令不一定必须是这三个，也可以包括它们的中间转向指令。即，转向指令的波形不一定必须是直角脉冲状，也可以是平滑的曲线。
控制装置6在接收到左舷方向转向指令时，换言之，在转向指令从停止转向指令变化为左舷方向转向指令时，如图3（b）所示，以阀芯31的移动速度在曲线C1上推移的形式控制直线运动机构5A。由此，阀芯31从中立位置移动至泵管线42与供给/排放管线45之间的开口面积成为最大的最大开口位置。曲线C1是阀芯31的移动速度逐渐增加后逐渐减少的S字曲线。
之后，在转向指令从左舷方向转向指令变化为停止转向指令时，控制装置6以阀芯31的移动速度在曲线C2上推移的形式控制直线运动机构5A。由此，阀芯31从最大开口位置移动到中立位置。曲线C2是阀芯31的移动速度逐渐增加后逐渐减少的S字曲线。
相反，控制装置6在接收到右舷方向转向指令时，换言之，在转向指令从停止转向指令变化为右舷方向转向指令时，以阀芯31的移动速度在曲线C3上推移的形式控制直线运动机构5A。由此，阀芯31从中立位置移动至泵管线42与供给/排放管线44之间的开口面积成为最大的最大开口位置。曲线C3是阀芯31的移动速度逐渐增加后逐渐减少的S字曲线。
之后，当转向指令从右舷方向转向指令变化为停止转向指令时，控制装置6以阀芯31的移动速度在曲线C4上推移的形式控制直线运动机构5A。由此，阀芯31从最大开口位置移动到中立位置。曲线C4是阀芯31的移动速度逐渐增加后逐渐减少的S字曲线。
此外，控制装置6与检测阀芯31的位置的位置检测器7电气连接。在本实施方式中，位置检测器7是检测电动马达54的旋转量作为阀芯31的位置的旋转编码器7A。
并且，控制装置6在接收到左舷方向转向指令或右舷方向转向指令时，根据由位置检测器7检测出的阀芯31的位置（在本实施方式中，由旋转编码器7A检测出的电动马达54的旋转量）和电动马达54的电流，判定阀芯31是否发生了卡停（stick）。由此，不使用特别的传感器就能够检测阀芯31的卡停。这是因为在直线运动机构5A中为了控制电动马达54而通常使用旋转编码器7A。
在阀芯31未卡停的正常时，相当于阀芯31向目标位置移动所必要的推力的电流向电动马达54流动。另一方面，若发生卡停，则阀芯31不会到达目标位置，因此控制装置6为了使阀芯31到达目标位置而使流经电动马达54的电流最大化（即，电流值成为维持极限的状态）。因此，如果阀芯31的位置没有变化，且电动马达54的电流值贴近于1秒左右的极限，则控制装置6判定为阀芯31卡停。另一方面，如果不满足上述条件，则控制装置6判定为阀芯31未卡停。
控制装置6也可以在判定为阀芯31卡停时，输出出错信号。例如，控制装置6也可以向配置于驾船室的省略图示的显示装置输出出错信号，并在显示装置的界面上显示阀芯31卡停。由此，能够向驾船者通知阀芯31发生了卡停。
或者，也可以是，控制装置6在判定为阀芯31卡停时，在控制装置6接收到左舷方向转向指令的情况下，如下控制直线运动机构5A：阀芯31向与右舷方向转向指令对应的方向移动后向与左舷方向转向指令对应的方向移动，在控制装置6接收到右舷方向转向指令的情况下，阀芯31向与左舷方向转向指令对应的方向移动后向与右舷方向转向指令对应的方向移动。若进行这样的控制，则能够解除阀芯31的卡停。另外，也可以以阀芯31振动的形式多次进行反方向的移动和正规方向的移动。
如以上所说明的那样，在本实施方式的转向系统1A中，使阀芯31移动的移动机构5以阀芯31的移动速度能够电气变更的形式构成，因此能够进行灵活驾驶。
然而，在像以往的转向系统那样通过电磁阀的电磁线圈的励磁而使阀芯31瞬间移动的情况下，舵轴12、舵板11等的运动发生急剧的变化，产生大的冲击。与此相对，如本实施方式那样，如果阀芯31的移动速度在逐渐增加后逐渐减少的曲线（C1或C3）上推移，则能够缓和这样的冲击。
另外，控制装置6也可以根据位置检测器7检测出的阀芯31的位置来计算工作油向第一工作室22或第二工作室23供给的流量，根据计算出的供给流量来计算舵板11的角度。由此，不使用角度传感器就能够把握舵板11的角度。例如，控制装置6也可以对计算出的供给流量进行积分，计算工作油向第一工作室22或第二工作室23的总供给量，根据该总供给量计算舵板11的角度。
而且，控制装置6也可以在计算出的舵板11的角度处于允许范围外时，输出出错信号。例如，控制装置6也可以向配置于驾船室的省略图示的显示装置输出出错信号，在显示装置的界面上显示舵板未按照操纵摇动。由此，能够向驾船者通知舵板11未按照操纵摇动。
上述的允许范围例如能够根据目标舵角来计算。目标舵角能够根据控制装置6接收左舷方向操作指令或右舷方向操作指令的时间算出。例如，允许范围的下限可以从目标舵角减去规定值来计算，也可以对目标舵角乘以规定比例（例如50～90%）来计算。此外，允许范围的上限可以通过使规定值与目标舵角相加来计算，也可以通过对目标舵角乘以规定比例（例如110～150%）来计算。
（第二实施方式）
图5示出本发明的第二实施方式的转向系统1B。另外，在本实施方式以及后述的第三实施方式中，对与第一实施方式相同的结构要素标注相同的符号，并省略重复的说明。
在本实施方式中，在与第二工作室23相连的供给/排放管线45上设置有检测第二工作室23的压力的压力传感器8。但是，压力传感器8也可以设置于第二工作室23。或者，压力传感器8也可以设置于第一工作室22或供给/排放管线44，来检测第一工作室22的压力。
控制装置6与第一实施方式同样地，当接收到左舷方向转向指令或右舷方向转向指令时，以阀芯31的移动速度在图3（b）所示的曲线C1或曲线C3上推移的形式控制直线运动机构5A。进而，在本实施方式中，控制装置6根据由压力传感器8检测出的压力，对曲线C1、C3进行校正。
例如，控制装置6在由压力传感器8检测出的压力比规定值低的情况下使曲线C1、C3的斜率增大（陡峭），相反地在高的情况下使曲线C1、C3的斜率减小（平滑）。由此，能够将由压力变动引起的工作油的流速的变动幅度抑制得较小。
在本实施方式的转向系统1B中，根据压力对曲线C1、C3进行校正，因此与曲线C1、C3恒定的情况相比，能够使阀芯31的位置与通过切换阀3的工作油的流速的关系更加稳定化。
另外，控制装置6也可以在停止舵板11的摇动时，根据由压力传感器8检测出的压力来校正图3（b）所示的曲线C2、C4。
（第三实施方式）
图6中示出本发明的第三实施方式的转向系统1C。该转向系统1C包括由第一实施方式中说明的泵41、泵管线42、回收管线43、切换阀3及供给/排放管线44、45构成的第一电路，并且还包括与第一电路同样地构成的第二电路。
即，在本实施方式中，在第一实施方式中说明的泵41、切换阀3、移动机构5、位置检测器7以及控制装置6分别是第一泵41、第一切换阀3、第一移动机构5、第一位置检测器7以及第一控制装置6。此外，在本实施方式中，在第一实施方式中说明的切换阀3的外壳32以及阀芯31分别是第一外壳32以及第一阀芯31。
第二电路与第一电路同样地由第二泵41’、泵管线42’、回收管线43’、第二切换阀3’以及一对供给/排放管线44’、45’构成。第二切换阀3’通过供给/排放管线44’、45’与液压执行器2的第一工作室22和第二工作室23连接。此外，第二切换阀3’通过泵管线42’和回收管线43’与第二泵41’连接。
第二泵41’与第一泵41同样是固定容量型的泵，通过省略图示的电动马达以恒定的转速驱动。另外，在第一实施方式中说明的第一泵41的变形例也能够应用于第二泵41’。
第二切换阀3’与第一切换阀3同样，包括第二外壳32’和能够滑动地保持于该第二外壳32’的第二阀芯31’。第二阀芯31’通过第二移动机构5’而移动。
第二移动机构5’与第一移动机构5同样，以第二阀芯31’的移动速度能够电气变更的形式构成。第二移动机构5’由第二控制装置6’控制。在本实施方式中，第二移动机构5’与第一移动机构5同样地为直线运动机构5A。
第二控制装置6’与检测第二阀芯31’的位置的第二位置检测器7’电气连接。在本实施方式中，第二位置检测器7’与第一位置检测器7同样，是检测直线运动机构5A的电动马达54的旋转量作为第二阀芯31’的位置的旋转编码器7A。
第二控制装置6’与第一控制装置6同样地构成。此外，第二控制装置6’能够与第一控制装置6通信。
在本实施方式中，当第一控制装置6或第二控制装置6’在由第一位置检测器7检测出的第一阀芯31的位置（在本实施方式中，由旋转编码器7A检测出的、作为第一移动机构5的直线运动机构5A的电动马达54的旋转量）与由第二位置检测器7’检测出的第二阀芯31’的位置（在本实施方式中，由旋转编码器7A检测出的、作为第二移动机构5’的直线运动机构5A的电动马达54的旋转量） 之间的位置关系发生了不匹配时，输出出错信号。由此，能够检测出第一切换阀3的第一阀芯31与第二切换阀3’的第二阀芯31’以彼此不同的形式工作。
例如，第一控制装置6或第二控制装置6’也可以向配置于驾船室的省略图示的显示装置输出出错信号，在显示装置的界面上显示第一切换阀3的第一阀芯31和第二切换阀3’的第二阀芯31’以彼此不同的形式工作。
作为第一阀芯31的位置与第二阀芯31’的位置之间的位置关系发生不匹配的例子，存在第一阀芯31的位置与第二阀芯31’的位置不同的情况、第一阀芯31与第二阀芯31’向彼此相反方向移动的情况等。特别是，如果在第一阀芯31和第二阀芯31’向彼此相反方向移动的情况下输出出错信号，则能够检测第一移动机构5和第二移动机构5’从第一控制装置6和第二控制装置6’接收不同的指令。
因此，第一控制装置6或第二控制装置6’在第一阀芯31的位置与第二阀芯31’的位置不同的情况下、或者在第一阀芯31的移动方向与第二阀芯31’的移动方向不同的情况下（包括一方移动而另一方不移动的情况），判定为第一阀芯31的位置与第二阀芯31’的位置之间的位置关系发生了不匹配。
但是，第一控制装置6或者第二控制装置6’也可以在第一控制装置6接收到的转向指令与第二控制装置6’接收到的转向指令不同时，输出出错信号。根据该结构，能够防止第一阀芯31或第二阀芯31’的误动作。
另外，第一控制装置6也可以对第一电路进行与第一实施方式以及第二实施方式相同的控制。并且，第二控制装置6’也可以对第二电路进行与第一实施方式以及第二实施方式相同的控制。
（其他实施方式）
本发明并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。
例如，第一至第三实施方式中的移动机构5（也可以是第三实施方式中的第二移动机构5’）不一定必须是直线运动机构5A，也可以如图7所示的变形例的转向系统1D那样，是一对电磁比例阀61、62。在该情况下，在切换阀3形成有一对先导室33、34，在这些先导室33、34连接有电磁比例阀61、62。此外，电磁比例阀61、62通过初级压力管线63与副泵64连接。
从控制装置6向电磁比例阀61、62输送指令电流。电磁比例阀61、62分别向先导室33、34输出与指令电流相应的二次压。在图例中，电磁比例阀61、62是指令电流与二次压示出正相关的正比例型，但电磁比例阀61、62也可以是指令电流与二次压示出负相关的反比例型。
如图7所示，在移动机构5为一对电磁比例阀61、62的情况下，作为检测阀芯31的位置的位置检测器7，例如需要将行程传感器7B等设置于切换阀3。与此相对，如果移动机构5是直线运动机构5A且位置检测器7是检测直线运动机构5A所包括的电动马达54的旋转量的旋转编码器7A，则无需在切换阀3设置传感器。
（总结）
本发明的转向系统是搭载于船舶的转向系统，其特征在于，具备：液压执行器，其经由贯通船底的舵轴使舵板摇动，且包括第一工作室和第二工作室；泵，其吐出工作油；切换阀，其通过一对供给/排放管线与所述第一工作室和所述第二工作室连接，并且通过泵管线与所述泵连接，且包括阀芯；以及移动机构，其使所述阀芯移动，且构成为所述阀芯的移动速度能够电气变更。
根据上述结构，使阀芯移动的移动机构构成为阀芯的移动速度能够电气变更，因此能够进行灵活驾驶。
也可以是，上述的转向系统具备控制所述移动机构的控制装置，所述控制装置在接收到使所述舵板摇动的转向指令时，以所述阀芯的移动速度在逐渐增加后逐渐减少的曲线上推移的形式控制所述移动机构。在像以往的转向系统那样通过电磁阀的电磁线圈的励磁而使阀芯瞬时移动的情况下，舵轴、舵板的运动发生急剧的变化，产生较大的冲击。与此相对，如所述结构那样，如果阀芯的移动速度在逐渐增加后逐渐减少的曲线上推移，则能够缓和那样的冲击。
上述的转向系统也可以具备检测所述第一工作室或所述第二工作室的压力的压力传感器，所述控制装置根据由所述压力传感器检测出的压力来校正所述曲线。根据该结构，与曲线恒定的情况相比，能够使阀芯的位置与通过切换阀的工作油的流速的关系更加稳定化。
例如，上述的转向系统也可以具备控制所述移动机构的控制装置和检测所述阀芯的位置的位置检测器。
也可以是，所述移动机构是包括与所述阀芯连结的螺母、与所述螺母螺合的螺杆轴、以及使所述螺杆轴旋转的电动马达的直线运动机构，所述位置检测器是检测所述电动马达的旋转量作为所述阀芯的位置的旋转编码器。在移动机构为一对电磁比例阀的情况下，作为检测阀芯的位置的位置检测器，例如需要将行程传感器等设置于切换阀。与此相对，如果移动机构是直线运动机构且位置检测器是检测直线运动机构所包括的电动马达的旋转量的旋转编码器，则无需在切换阀设置传感器。
也可以是，所述控制装置在接收到使所述舵板摇动的转向指令时，根据检测出的所述阀芯的位置和所述电动马达的电流来判定所述阀芯是否发生了卡停。根据该结构，不使用特别的传感器就能够检测阀芯的卡停。
也可以是，所述控制装置在判定为所述阀芯发生了卡停时，输出出错信号。根据该结构，能够向驾船者通知阀芯发生了卡停。
也可以是，所述控制装置在判定为所述阀芯发生了卡停时，以所述阀芯向与所述转向指令对应的方向的反方向移动后向与所述转向指令对应的方向移动的形式，控制所述移动机构。根据该结构，能够解除阀芯的卡停。
也可以是，所述控制装置根据检测出的所述阀芯的位置来计算工作油向所述第一工作室或所述第二工作室的供给流量，根据计算出的供给流量来计算所述舵板的角度。根据该结构，不使用角度传感器就能够把握舵板的角度。
也可以是，所述控制装置在计算出的所述舵板的角度处于允许范围外时，输出出错信号。根据该结构，能够向驾船者通知舵板未按照操纵那样摇动。
也可以是，所述泵是第一泵，所述阀芯是第一阀芯，所述切换阀是第一切换阀，所述移动机构是第一移动机构，所述位置检测器是第一位置检测器，所述控制装置是第一控制装置，上述转向系统具备：第二泵，其吐出工作油；第二切换阀，其通过一对供给/排放管线与所述第一工作室和所述第二工作室连接，并且通过泵管线与所述第二泵连接，且包括第二阀芯；第二移动机构，其使所述第二阀芯移动，且构成为所述第二阀芯的移动速度能够电气变更；第二控制装置，其控制所述第二移动机构，能够与所述第一控制装置进行通信；以及第二位置检测器，其检测所述第二阀芯的位置；所述第一控制装置或所述第二控制装置在由所述第一位置检测器检测出的所述第一阀芯的位置与由所述第二位置检测器检测出的所述第二阀芯的位置之间的位置关系发生不匹配时，输出出错信号。根据该结构，能够检测第一切换阀的第一阀芯和第二切换阀的第二阀芯以彼此不同的形式工作。
也可以是，所述泵是第一泵，所述阀芯是第一阀芯，所述切换阀是第一切换阀，所述移动机构是第一移动机构，上述转向系统具备：第一控制装置，其控制所述第一移动机构；第二泵，其吐出工作油；第二切换阀，其通过一对供给/排放管线与所述第一工作室和所述第二工作室连接，并且通过泵管线与所述第二泵连接，且包括第二阀芯；第二移动机构，其使所述第二阀芯移动，且构成为所述第二阀芯的移动速度能够电气变更；以及第二控制装置，其控制所述第二移动机构，能够与所述第一控制装置进行通信；所述第一控制装置或所述第二控制装置在所述第一控制装置接收到的转向指令与所述第二控制装置接收到的转向指令不同时，输出出错信号。根据该结构，能够防止第一阀芯或第二阀芯的误动作。
例如，所述切换阀也可以通过回收管线与所述泵连接。
符号说明：
1A～1D：转向系统；
10：船底；
11：舵板；
2：液压执行器；
22：第一工作室；
23：第二工作室；
3：切换阀；
31：阀芯（第一阀芯）；
31’：第二阀芯；
41：泵（第一泵）；
41’：第二泵；
42、42’：泵管线；
43、43’：回收管线；
44，45，44’，45’：供给/排放管线；
5：移动机构（第一移动机构）；
5’：第2移动机构；
5A：直线运动机构；
52：螺母；
53：螺杆轴；
54：电动马达；
6：控制装置（第一控制装置）；
6’：第二控制装置；
7：位置检测器（第一位置检测器）；
7’：第二位置检测器；
7A：旋转编码器；
8：压力传感器。
Claims (12)
1.一种搭载于船舶的转向系统，其特征在于，具备：
液压执行器，其经由贯通船底的舵轴使舵板摇动，且包括第一工作室和第二工作室；
泵，其吐出工作油；
切换阀，其通过一对供给/排放管线与所述第一工作室和所述第二工作室连接，并且通过泵管线与所述泵连接，且包括阀芯；
移动机构，其使所述阀芯移动，且构成为所述阀芯的移动速度能够电气变更；以及
具备控制所述移动机构的控制装置，
所述控制装置在接收到使所述舵板摇动的转向指令时，以所述阀芯的移动速度在逐渐增加后逐渐减少的曲线上推移的形式控制所述移动机构。
2.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，
具备检测所述第一工作室或所述第二工作室的压力的压力传感器，
所述控制装置根据由所述压力传感器检测出的压力对所述曲线进行校正。
3.根据权利要求1或2所述的转向系统，其特征在于，
所述切换阀通过回收管线与所述泵连接。
4.一种搭载于船舶的转向系统，其特征在于，具备：
液压执行器，其经由贯通船底的舵轴使舵板摇动，且包括第一工作室和第二工作室；
泵，其吐出工作油；
切换阀，其通过一对供给/排放管线与所述第一工作室和所述第二工作室连接，并且通过泵管线与所述泵连接，且包括阀芯，
移动机构，其使所述阀芯移动，且构成为所述阀芯的移动速度能够电气变更；
控制装置，其控制所述移动机构；以及
位置检测器，其检测所述阀芯的位置，
所述移动机构是包括与所述阀芯连结的螺母、与所述螺母螺合的螺杆轴、以及使所述螺杆轴旋转的电动马达的直线运动机构，
所述位置检测器是检测所述电动马达的旋转量作为所述阀芯的位置的旋转编码器；
所述控制装置在接收到使所述舵板摇动的转向指令时，根据检测出的所述阀芯的位置和所述电动马达的电流来判定所述阀芯是否发生了卡停。
5.根据权利要求4所述的转向系统，其特征在于，
所述控制装置在判定为所述阀芯发生了卡停时，输出出错信号。
6.根据权利要求4或5所述的转向系统，其特征在于，
所述控制装置在判定为所述阀芯发生了卡停时，以所述阀芯向与所述转向指令对应的方向的反方向移动后向与所述转向指令对应的方向移动的形式，控制所述移动机构。
7.根据权利要求4或5所述的转向系统，其特征在于，
所述切换阀通过回收管线与所述泵连接。
8.一种搭载于船舶的转向系统，其特征在于，具备：
液压执行器，其经由贯通船底的舵轴使舵板摇动，且包括第一工作室和第二工作室；
泵，其吐出工作油；
切换阀，其通过一对供给/排放管线与所述第一工作室和所述第二工作室连接，并且通过泵管线与所述泵连接，且包括阀芯；
移动机构，其使所述阀芯移动，且构成为所述阀芯的移动速度能够电气变更；
控制装置，其控制所述移动机构；以及
位置检测器，其检测所述阀芯的位置，
所述控制装置根据检测出的所述阀芯的位置来计算工作油向所述第一工作室或所述第二工作室的供给流量，根据计算出的供给流量来计算所述舵板的角度。
9.根据权利要求8所述的转向系统，其特征在于，
所述控制装置在计算出的所述舵板的角度处于允许范围外时，输出出错信号。
10.根据权利要求8或9所述的转向系统，其特征在于，
所述切换阀通过回收管线与所述泵连接。
11.一种搭载于船舶的转向系统，其特征在于，具备：
液压执行器，其经由贯通船底的舵轴使舵板摇动，且包括第一工作室和第二工作室；
第一泵，其吐出工作油；
第一切换阀，其通过一对供给/排放管线与所述第一工作室和所述第二工作室连接，并且通过泵管线与所述第一泵连接，且包括第一阀芯；
第一移动机构，其使所述第一阀芯移动，且构成为所述第一阀芯的移动速度能够电气变更；
第一控制装置，其控制所述第一移动机构；
第一位置检测器，其检测所述第一阀芯的位置；
第二泵，其吐出工作油；
第二切换阀，其通过一对供给/排放管线与所述第一工作室和所述第二工作室连接，并且通过泵管线与所述第二泵连接，且包括第二阀芯；
第二移动机构，其使所述第二阀芯移动，且构成为所述第二阀芯的移动速度能够电气变更；
第二控制装置，其控制所述第二移动机构，且能够与所述第一控制装置进行通信；以及
第二位置检测器，其检测所述第二阀芯的位置，
所述第一控制装置或所述第二控制装置在由所述第一位置检测器检测出的所述第一阀芯的位置与由所述第二位置检测器检测出的所述第二阀芯的位置之间的位置关系发生不匹配时，输出出错信号。
12.一种搭载于船舶的转向系统，其特征在于，具备：
液压执行器，其经由贯通船底的舵轴使舵板摇动，且包括第一工作室和第二工作室；
第一泵，其吐出工作油；
第一切换阀，其通过一对供给/排放管线与所述第一工作室和所述第二工作室连接，并且通过泵管线与所述第一泵连接，且包括第一阀芯；
第一移动机构，其使所述第一阀芯移动，且构成为所述第一阀芯的移动速度能够电气变更；
第一控制装置，其控制所述第一移动机构；
第二泵，其吐出工作油；
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所述第一控制装置或所述第二控制装置在所述第一控制装置接收到的转向指令与所述第二控制装置接收到的转向指令不同时，输出出错信号。
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